CN1310759C - 液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置 - Google Patents

液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置 Download PDF

Info

Publication number
CN1310759C
CN1310759C CNB2004100022882A CN200410002288A CN1310759C CN 1310759 C CN1310759 C CN 1310759C CN B2004100022882 A CNB2004100022882 A CN B2004100022882A CN 200410002288 A CN200410002288 A CN 200410002288A CN 1310759 C CN1310759 C CN 1310759C
Authority
CN
China
Prior art keywords
drop
mentioned
ejection apparatus
droplet ejection
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CNB2004100022882A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1517211A (zh
Inventor
三浦弘纲
尼子淳
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seiko Epson Corp
Original Assignee
Seiko Epson Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seiko Epson Corp filed Critical Seiko Epson Corp
Publication of CN1517211A publication Critical patent/CN1517211A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN1310759C publication Critical patent/CN1310759C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04526Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling trajectory
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H9/00Pneumatic or hydraulic massage
    • A61H9/005Pneumatic massage
    • A61H9/0057Suction
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H23/00Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms
    • A61H23/04Percussion or vibration massage, e.g. using supersonic vibration; Suction-vibration massage; Massage with moving diaphragms with hydraulic or pneumatic drive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04561Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits detecting presence or properties of a drop in flight
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B41PRINTING; LINING MACHINES; TYPEWRITERS; STAMPS
    • B41JTYPEWRITERS; SELECTIVE PRINTING MECHANISMS, i.e. MECHANISMS PRINTING OTHERWISE THAN FROM A FORME; CORRECTION OF TYPOGRAPHICAL ERRORS
    • B41J2/00Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed
    • B41J2/005Typewriters or selective printing mechanisms characterised by the printing or marking process for which they are designed characterised by bringing liquid or particles selectively into contact with a printing material
    • B41J2/01Ink jet
    • B41J2/015Ink jet characterised by the jet generation process
    • B41J2/04Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand
    • B41J2/045Ink jet characterised by the jet generation process generating single droplets or particles on demand by pressure, e.g. electromechanical transducers
    • B41J2/04501Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits
    • B41J2/04586Control methods or devices therefor, e.g. driver circuits, control circuits controlling heads of a type not covered by groups B41J2/04575 - B41J2/04585, or of an undefined type
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/01Constructive details
    • A61H2201/0119Support for the device
    • A61H2201/013Suction cups
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/12Driving means
    • A61H2201/1238Driving means with hydraulic or pneumatic drive
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61HPHYSICAL THERAPY APPARATUS, e.g. DEVICES FOR LOCATING OR STIMULATING REFLEX POINTS IN THE BODY; ARTIFICIAL RESPIRATION; MASSAGE; BATHING DEVICES FOR SPECIAL THERAPEUTIC OR HYGIENIC PURPOSES OR SPECIFIC PARTS OF THE BODY
    • A61H2201/00Characteristics of apparatus not provided for in the preceding codes
    • A61H2201/16Physical interface with patient
    • A61H2201/1683Surface of interface
    • A61H2201/1685Surface of interface interchangeable

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Pain & Pain Management (AREA)
  • Physical Education & Sports Medicine (AREA)
  • Rehabilitation Therapy (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Coating Apparatus (AREA)
  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

喷墨装置等的液滴喷出装置中,高精度进行液滴喷出为课题。采用:喷头向基板的目标位置喷出液滴的同时,用圆筒状激光来包围液滴的应前进的轨迹。由此,即使是喷头喷出的液滴轨迹离开所定的轨道,激光弹回液滴,从而,可以使液滴喷着在基板上的目标位置。

Description

液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置
技术领域
本发明涉及向基板喷出液滴的液滴喷出装置。
背景技术
在种种技术领域广泛利用:把液体墨水等的液体材料作为液滴喷出到玻璃或苯酚纸基板上,并在该基板的上面,图形印刷液体材料的装置(液滴喷出装置)。近几年,也有把扩散金属的溶液喷着在基板的方法,在基板上图形印刷印刷电路用途的提案(例如参照专利文献1)。
【专利文献1】日本专利文献特开2002-261048号公报
在液滴喷出装置中,把喷出液滴的喷头设在基板的上方,向基板上的目标位置喷出液滴。此时,一边适当调整喷头与基板之间的相对位置一边喷出液滴的方法,可以进行图形印刷。
然而,以前的液滴喷出装置中,存在由于液滴固化所引起的喷头喷出口的堵塞,液滴喷向没有预想的方向,或正常喷出的液滴受到空气阻力而弯曲改变其轨迹的现象。其结果,液滴喷着在不同于原来目标位置的位置,引起电路配线图形错误。另外,一般来讲,因为金属的扩散溶液是高价的,也应该避免浪费。
作为避免空气阻力影响的方法之一,有缩短基板与喷头的间隔(台板间隙)的方法,但是,该方法,在基板的形状有起伏时,不能采用。另外,使用液体材料重量(墨水重量)小时,因为容易受到空气阻力,即使缩短台板间隙,也很难获得可以避免空气阻力影响的效果。
发明内容
本发明是考虑上述问题而进行的,其目的在于提供一种在基板上,位置精度高地喷出液滴的技术。
为了解决上述问题,本发明提供液滴喷出装置,该装置包括向基板喷出液滴的喷头;和从上述喷头喷出的液滴离开所定轨道时,使该液滴回到所定轨道方向的能量给予该液滴的轨道修正机构。这里,上述能量为光能为好。
根据这种液滴喷出装置,从喷头喷出的液滴离开所定轨道时,使液滴回到所定轨道方向的能量给予液滴。由此,液滴可以高精度喷着在基板上。
根据这种液滴喷出装置,利用光能,使液滴回到所定轨道方向的能量给予液滴。
更为理想的情况下,其特征在于:上述轨道修正机构是利用光能所产生的光压来驱动上述液滴。
或者,也可以上述轨道修正机构利用上述液滴或上述轨道上的氛围吸收上述光能而产生的分子运动能量来驱动上述液滴。更为理想的情况下,上述的液滴包含吸收上述光能而变换为热的光热变换材料。由此,提高光能的变换效率。
另外,上述的液滴喷出装置中,其特征在于:上述轨道修正机构最好是具有射出光束的射出光束机构,以便包围上述液滴的所定轨道。由此,即使液滴的轨迹偏向任意方向,也可以恢复液滴的所定轨道。
另外,高密度布置构成的喷头中,因为要求高的聚光特性,上述射出光束机构最好是激光光源。
另外,上述轨道修正机构,优选利用由衍射光束而获得的面形状光束来包围上述液滴的所定轨道的结构。
根据这种液滴喷出装置,利用没有间隙的光束的方法,可以提高液滴的喷射精度。另外,为了包围液滴的轨道,没有必要设多个光源。
另外,上述轨道修正机构,优选利用由衍射光束而获得的圆筒状光束来包围上述液滴的所定轨道的结构。
根据这种液滴喷出装置,液滴总是被圆筒状光束推向圆筒的中心。由此,液滴可以高精度喷着在基板上。
但是,因为光束成像位置中的激光能量密度最高,液滴通过该位置时,液滴因激光的作用而弹回的可能或因溶剂的蒸发而液滴体积减少的可能。因此,上述喷头,优选在离光源比上述光束衍射像成像位置还靠近的位置中,将上述液滴向上述光束所包围的区域内喷出的结构。由此,液滴可以难以受激光影响。
另外,使用可透过光束的基板时,优选从相反于上述喷头的方向对该基板射出上述光束的方法,包围上述液滴的所定轨道。根据这样的结构,因为液滴不横穿过光束,没有必要考虑液滴横穿光束的影响。
另外,其他理想的实施方式中,其特征在于:上述射出光束机构具有控制照射激光的时间和不照射激光的时间的机构和在上述时间减弱上述光束强度或停止照射的机构。由此,液滴可以不受横穿光束的影响。
另外,具有在喷出上述液滴时期,开放上述液滴喷头喷出口的开闭机构的结构也是优选的。
根据这样的结构,可以抑制由于喷头部移动而产生的气流或装置的构成元件的发热所引起的喷嘴中的溶液干燥。
另外,连续喷出上述液滴时,优选继续开放上述液滴喷头的喷出口的结构。根据这样的结构,继续液滴的喷出时,因为喷嘴继续开放,可以节省无益的开闭工作,可以适用于开闭工作慢的压电元件利用时的情况。
另外,具有覆盖上述液滴喷头的套,也优选上述套上设有使从上述喷头喷出的液滴通过的孔的结构。根据这样的结构,可以抑制喷嘴和喷管的干燥。另外,可以防止由于气流的冲击,液滴附着在不同于基板所定位置的位置。
另外,最好是具有密封上述喷头和上述基板的密封器和减压上述密封器的减压机构的结构。
根据这样的结构,可以抑制飞翔空间中的气流的产生。由此,液滴可以喷着在基板的所定位置。
另外,本发明提供具备上述液滴喷出装置的印刷装置或利用上述液滴喷出装置的印刷方法。根据这种印刷装置或印刷方法,可以利用扩散金属粒子的溶液,在基板上,印刷配线。另外,这样制作的配线基板最好是用于电光学装置的构成要素。
根据本发明,液滴可以高精度喷着在基板上。并且,通过利用圆筒状光束,可以无间隙地包围飞翔的液滴周围,可以提高喷着精度。另外,可以抑制由于喷头部移动而产生的气流或装置的构成要素发热所引起的喷嘴中的溶液的干燥。另外,可以防止由于气流的冲击,液滴附着在基板的不同于所定位置的位置。
附图说明
图1是喷墨装置10的立体图。
图2是表示喷墨装置10构成的图。
图3是喷墨装置10的喷头25的剖面图。
图4是喷墨装置10的激光装置21的构成图。
图5是喷墨装置10的喷头部20的底面图。
图6是为了说明喷墨装置10的工作原理的图。
图7是为了说明喷墨装置10的工作原理的图。
图8是为了说明喷墨装置10的工作原理的图。
图9是表示控制部5控制内容的时间图。
图10是为了说明第一实施方案的变形例的图。
图11是为了说明第一实施方案变形例的图。
图12是为了说明第一实施方案变形例的图。
图13是表示喷头部40的图。
图14是表示衍射元件例子的图。
图15是表示喷头部50的图。
图16是表示喷头部60的图。
图17是表示利用平面状光束组合的例子的图。
图18是喷墨装置100的立体图。
图19是喷头部200的立体图。
图20是在喷头部200的垂直面切断的剖面图。
图21是表示压电元件220工作的图。
图22是表示喷嘴210开闭状态的时间图。
图23是表示喷嘴210开闭状态的时间图。
图24是喷头部700的立体图。
图25是在喷头部700的YZ面切断的剖面图。
图26是喷墨装置800喷出的液滴d的飞翔图。
图27是表示设置套740、741的例子的图。
图28是表示喷头部1000的图。
图29是表示喷头部1100的图。
图30是喷墨装置1200的立体图。
图31是表示喷墨装置1200构成的图。
图32是表示喷墨装置1400构成的图。
图33是表示压电元件1510的图。
图34是表示套1610的图。
图35是表示EL显示装置1700的图。
图36是表示手机1800的图。
图中,
10…喷墨装置(液滴喷出装置),20…喷头部,21…激光装置,21A…激光驱动电路,21B…激光,21C、监控器二极管  21E、透镜  25、喷头  25A、液体室  25B…压电元件,25E…喷嘴,3…液箱,4…管子,5…控制部,9…基板,12…载物台,100、800、1200、1400…喷墨装置(液滴喷出装置),112、122…滑架,130…载物台,132…基板,140…驱动控制电路,160…喷出控制电路,200、700、1000、1100、1500、1600…喷头部,210…喷嘴,212…喷管,220、230、1020、1510…压电元件,240…振动板,250…隔壁部,260…液体室,270…喷管保持部,722、1122…中空空间,730、1130、1620…孔,810、1300、1410…飞翔空间,1210…密闭器,1220…气压控制装置,1222…按钮
具体实施方式
下面,结合附图说明本发明的实施方案。
[第一实施方案]
图1是本实施方案喷墨装置(液滴喷出装置)10的立体图。
如图1所示,喷墨装置10具备向基板喷出液滴的喷头部20。载物台12是为了安装苯酚纸或玻璃等的薄板基板9的载置台。这里,用滑架31可以向x方向移动喷头部20,用滑架32可以向y方向移动载物台12的结构。由此,可以调整喷头部20与基板9之间的相对位置,液滴喷出在基板9的任意位置。
图2是大体表示喷墨装置10的喷头部20构成的图。图2所示的控制部5是总括喷墨装置10的各部工作的部分,具有CPU(中央处理器)和存储用于CPU程序的存储部。
在液箱3中作为液体材料装有用正十四碳烷(C14H30)扩散微胶囊化状态的银粉的溶液(以下称银扩散溶液)。如图所示,在喷头部20上,设有多个喷头25,喷头25的周围设有激光装置21。装在液箱3的银扩散溶液通过管子4供给到喷头25,然后,从喷头25作为液滴喷出。
本实施方案中,从喷头25喷出的液滴的直径为约1μm。
另外,也可以利用水溶液、水分散液、有机溶液、有机分散液。
其次,图3中表示喷头25的剖面图。液体室25A里暂时容纳通过管子4供给的溶液。压电元件25B具有:在控制部5的控制下,根据供给的驱动信号(电压信号)电平,自己伸缩形状的性质。压电元件25B伸张形状时,压力施加在液体室25A,通过该压力,从喷嘴25E作为液滴喷出液体室25A内的液体材料。没有堵塞喷嘴的正常的喷嘴25E对正下方、即向基板9表面的垂直方向喷出液滴。
另外,实际的喷头部20具有十二个这样的喷头25(6个×2列),由控制部5供给喷头25的各个驱动信号。
下面,说明激光装置21。图4中表示了激光装置21的构成。在控制部5的控制下,激光驱动电路21A使激光器21B通过对应于施加电压电平的电流。激光器21B是激光二极管等的半导体激光,射出强度对应于所通过的电流量的激光。然后,从激光器21B射出的激光通过透镜21E被聚光之后,作为直线激光输出。该激光垂直照射在基板9的表面。
另外,从激光器21B射出的激光的一部分供给到监控器二极管21C。监控器二极管21C把对应于接受激光强度的电压信号反馈给激光驱动电路21A。这样,激光驱动电路21A、激光器21B和监控器二极管21C构成反馈电路,从激光器21B射出的激光控制在一定电平。
上述的激光装置21布置成包围每一个喷头25。图5是喷头部20底面图。如图5所示,激光装置21透镜21E布置成包围喷头25的喷嘴25E的位置。
图6是表示从喷头部20喷出液滴和射出激光时,液滴和激光进路方向(轨迹)的图。另外,图6中,表示了一个喷头25和布置在该喷头25周围的激光装置21。
如图6所示,如果喷嘴25E上没有发生堵塞,并且,不考虑空气阻力影响,从喷嘴25E喷出的液滴落到(喷中)基板9的目标位置。这里,目标位置9Z是利用喷头部20和载物台12之间的相对位置调整来可以调整的。
另一方面,图7是由于喷嘴25E的堵塞或空气阻力的影响,表示液滴的轨迹弯曲的情况。
如图7所示,液滴的轨迹方向虽然弯曲到不同于基板9的目标位置9Z,该液滴和某一个激光碰撞。于是,由于该碰撞,液滴被弹回,变更其轨迹,正确地喷着(弹落)在基板9的目标位置9Z。另外,图7中只表示了液滴和激光碰撞一次的情况,也有重复多次碰撞后,最终喷着在基板9的目标位置9Z的情况。
这里,说明激光对光液滴的作用。液滴飞行在被激光包围的空间时,受如下两个种类的作用。
(1)光压(光子碰撞的反作用)
(2)由于光热变换的热能所引起的液体蒸发的反作用。
(1)的作用在液滴直径微小时,发挥显著效果。此时,根据液滴的种类有必要最优化激光的波长,使用液滴不易吸收的波长。例如,波长为355nm或1064nm的YAG(钇-铝-榴子石)激光、波长为500nm的Ar激光。另外,减压下飞行中而溶剂蒸发之后,液滴直径变小时,也能发挥(1)的作用。
(2)中,如果液滴接近激光,由于激光的热能,液滴的接近激光的部分或由于液滴轨道上气氛温度升高,分子被汽化。于是,由于汽化时发生的分子运动能量,向远离激光方向改变轨迹。如波长为10μm左右的CO2激光,利用比较长的波长的激光时,(2)的作用发挥显著效果。此时,把吸收该波长激光而变换为热的染料等的光热变换材料混入在墨水溶剂中的方法,可以获得更大的效果。
那么,本实施方案中,激光与激光之间存在间隙,为了防止液滴相邻激光之间挤过,考虑液滴的半径、激光光束直径的基础上,决定激光间隔为好。此时,激光弹回液滴的现象可以用汽化时发生的能量或根据液滴的动量来解释。因此,预先进行仿真实验,求出激光弹回液滴的最佳条件的方法,可以设定成使液滴从相邻激光之间不能挤过。
这样,根据喷墨装置10,由于喷头25有堵塞或空气阻力影响,即使液滴的轨迹从目标位置有弯曲的情况,该液滴被周围的激光弹回,一边变更轨迹以便喷着在原来的目标位置。以上为本实施方案的喷墨装置10的作用。
在本实施方案中,还进行如下处理。首先,照射在基板9的激光在基板9的表面反射,但是,如果在基板9的表面有凸凹时,激光在基板9的表面散射。此时,如图8所示,由于激光的散射光(反射光),液滴有可能弹回不同于所定轨迹方向。
为了避免发生这样的事态,喷墨装置10的控制部5如下控制液滴的喷出时间和激光照射时间。
图9是从喷头部20向基板9喷出一滴液滴时,表示控制部5的控制内容的时间图。
首先在时刻TM1中,控制部5向喷头25的压电元件25B供给驱动信号,由喷嘴25E喷出一滴液滴。同时,控制部5向激光装置21的激光驱动电路21A供给驱动信号,由激光器21B开始照射激光。激光器21B照射的激光,由透镜21E聚光,作为直线光照射在基板9。
然后,在时刻TM3中,液滴喷着在基板9。喷嘴25E与基板9之间的距离除以下落速度V的除法运算方法,可以求出时间TM1与TM3时间间隔。
控制部5在比TM3时间稍微提前(例如几微秒之前)的时间TM2,停止供给激光驱动电路21A的驱动信号,以便控制由激光器21B不射出激光。由此,液滴喷着在基板9时,不进行激光的照射,其结果,可以避免由于激光的反射光(散射光)所引起的液滴弹回等的不合理情况。
另外,基板9的表面状态已知时,通过仿真实验可以事前研究出激光反射路径(反射光的位置和方向)。由此,控制照射激光时间和不照射激光时间,以便激光和液滴不碰撞,也是可以的。这种方法,在制造图形配线或显示板中,印刷图形有规则或CAD数据来清楚其形状时,特别有效。
如上所述,根据本实施方案,可以在基板上高精度喷出液滴。由此,利用扩散金属粒子溶液,可以在基板上高精度地印刷配线。
[第一实施方案变形例]
上述的实施方案可以变形如下。
(1)例如,对一个喷头25的激光装置21的数目是任意的。
另外,如图10所示,也可以设置一个激光装置21来进行由相邻喷头25喷出的液滴轨迹方向的修正(图中只表示透镜21E)。
另外,也可以液滴的轨迹方向偏移(弯曲)的方向限定在一定方向时,设置:只照射该方向的激光装置21。
(2)液滴的轨迹方向和激光的轨迹方向不平行,也是可以的。如图11所示,只要照射包围基板9目标位置9Z的激光,和上述实施方案同样,液滴可以喷着在目标位置9Z。
(3)液滴喷着在基板9时,也可以控制激光,以便不是不照射而是减低激光强度。由此,不易发生由于照射激光的散射光(反射光)引起的液滴弹回成为可能。
(4)作为液体材料也可以利用扩散银以外的其他金属粉的溶液。即,只要利用喷出液滴的方法在基板上可以形成导电膜,可以利用银以外的如铜或铁的扩散溶液。另外,只要可以扩散金属的溶液,也可以利用正十四碳烷(C14H30)以外的其他溶液如水或酒精溶液。
(5)如图12所示,从喷头25(喷嘴25E)看时,目标位置9z位于下斜位置,也是可以的。此时,只要在目标位置9z的周围照射激光,液滴重复碰撞激光,其结果,到达目标位置9z。另外,本实施方案中,没有了激光反射光所引起的液滴轨迹方向阻碍问题,因此,没有必要进行液滴喷射时的激光照射控制。
(6)本实施方案的喷墨装置10可以在基板上作为液滴高精度喷出装在液箱3的液体材料。因此,也可以利用在基板9上的电路的图形配线以外的其他用途。例如,液晶显示装置中,在玻璃基板上(基板9)喷出色素组合物(液体材料)的液滴,或可以利用在彩色滤光器形成工序上。另外,可以利用在细胞膜位置上高精度喷出细胞液的生物实验上。
(7)垂直向上喷出液滴,也是可以的。如果是这样,液滴的喷射冲击变弱,可以防止:液滴在基板上滚动或溶液粉末的飞溅。
(8)作为导向液滴到达所定位置的能量给予机构,可以利用激光以外的机构。例如,也可以利用不是激光的普通光、热能等。另外,使粒子碰撞液滴的方法,获得同样的效果,也是可以的。
[第二实施方案]
下面,说明第二实施方案。
图13是表示第二实施方案的喷头部40结构的图。喷头部40具有和第一实施方案同样的激光装置21和喷头25,还具有平行光管(光轴仪)41和衍射元件42。从激光装置21射出的激光射入到平行光管41的方法获得平行光。还把平行光射入到衍射元件42的方法获得圆筒状光束。
这里,说明衍射元件42。衍射元件42是利用电子射线来在石英玻璃等的透明板上形成凸凹的元件。由于平行光射入到该衍射元件42,在激光上产生相位差可以获得圆筒状光束。图14中表示了三种代表性的解析元件例子。按照图中所示相位函数分别产生平行光相位差的元件。图14(a)是环状光相位函数,图14(b)是拉格拉夫·高斯函数,图14(c)是高次贝塞耳函数。图14(c)中,交叉光的菱形部分中,通过衍射,光被消失。利用该光被消失的部分,包围液滴的轨迹。另外,组合适当的衍射元件42的方法,可以使圆筒直径小于光的波长成为可能。另外,衍射元件42也可以是旋转三棱镜。
在本实施方案中,利用如上制作的圆筒状光束,进行液滴轨迹的控制。在图13中表示利用图14(a)所示环状光的例子。光束圆筒的中心和基板的液滴应与喷射位置一致。并且,从相对于该圆筒斜上方设置的喷头25喷出液滴。
但是,因为光束成像的位置中(距离衍射元件42为Z的位置)的激光能量密度最高,在该位置,液滴横穿过激光时,由于激光的作用,液滴有可能被弹回,或由于溶剂的蒸发,有可能液滴体积减少。因此,本实施方案中,喷出液滴位置比光束成像位置更靠近衍射元件。由此,液滴不易受激光的影响。
另外,因为液滴的喷出速度已知,从该速度和供给到喷头的喷出信号可以运算出液滴横穿过激光的时间,在该时间,降低激光强度或停止射出。由此,液滴可以不受横穿激光引起的影响。
这样,喷着在圆筒状光束内的液滴,和第一实施方案同样,即使其轨迹离开原来的轨道,利用光束弹回后,喷着在所要的位置。
另外,也可以利用如下构成的喷头部50或喷头部60。
图15是表示喷头部50的图。激光装置21射出的平行于基板9的激光通过平行光管41和衍射元件42变为圆筒状光束。接着,该光束射入到反射镜51。射入到反射镜51的光束向垂直于基板9的方向改变轨迹。改变轨迹的光束也保持圆筒状。反射镜51的中央部设有使液滴通过的充分直径的孔,喷头25喷出的液滴通过该孔,下落到由反射镜51改变轨迹的光束的圆筒内。此时,液滴横穿过光束,和利用喷头部40的情况同样,只要液滴在光束的成像位置的前面位置横穿光束,就可以。
图16是表示喷头部60的图。载物台61是石英玻璃制作的板。从喷头25看时,激光装置21、平行光管41和衍射元件42是设在载物台61的另一侧。从激光装置21射出的激光通过平行光管41和衍射元件42变为圆筒状光束。该光束通过载物台61。因为喷头25喷出的液滴不横穿过光束,没有必要考虑液滴横穿光束的影响。另外,根据该结构,比利用喷头部40或喷头部50,可以把喷头25布置在更靠近基板9的位置,可以提高喷着位置的正确度。
如上所说明,根据本实施方案,液滴可以高精度喷着在基板上。由此,可以把扩散金属粒子的溶液喷着在基板上而高精度地印刷配线。因为不产生光束间隙,可以提高喷着精度。另外,没有必要设置:包围液滴轨道的多个光源。
[第二实施方案的变形例]
本发明不限于以上所说明的实施方案,可以有如下变形。
如图17所示,组合平面状光束形成方形柱或三角形柱的光束来替代圆筒状光束,也是可以的。
另外,液滴轨迹方向偏移限定在一定方向时,也可以只在该方向照射激光。
另外,也可以使线状光束以圆形或多边形扫描的结构。根据这样的结构,可以获得和利用圆筒状或多边形柱的光束同样的效果。另外,利用可以获得所要形状透过光的液晶快门(shater),照射圆筒状或多边形柱状的光束,也是可以的。
[第三实施方案]
下面,说明本发明的第三实施方案。第三实施方案的特征在于:在第一实施方案和第二实施方案的喷墨装置上还设置了防止液滴喷出喷嘴干燥的盖子。
图18是本实施方案喷墨装置(液滴喷出装置)100的立体图。如图18所示,喷墨装置100具有向基板132喷出液滴的喷头部200。载物台130是为了安装苯酚纸或玻璃等的薄板基板132的载置台。这里用滑架112可以向x方向移动喷头部200,而用滑架122可以向y方向移动载物台130的结构。由此,可以调整喷头部200与基板132之间的相对位置,把液滴喷着在基板132的任意位置。
图19是喷头部200的立体图。喷头部200具有十二个喷嘴210。另外喷头部200具有对应于该喷嘴210设置的十二个压电元件220。施加电压的方法,使该压电元件220作向Y1方向收缩形状的变形,开放闭塞的喷嘴210。喷头部200上还设有喷出控制电路160,该喷出控制电路160按照驱动控制电路140(参照图18)所供给的喷出驱动数据,生成收缩压电元件220的电压V1和伸长压电元件220的电压V0的同时,生成用于喷出液滴的喷出信号。
图20是喷头部200垂直面的剖面图。在该喷头部200上设有:以隔壁250来隔开的空间里充填喷出对象溶液的液体室260。该液体室260对应于每一个喷嘴分别设置的。在液体室260上连接振动板240。由于根据喷出控制电路160所供给喷出驱动电压的压电元件230的Z1方向的伸长,该振动板240压缩液体室260。喷管保持部270支持从液体室260流入的溶液引入到喷嘴210的喷管212。
图21表示压电元件220的工作的图。根据喷出控制电路160,如果施加在压电元件220的电压从V0变化到V1,则压电元件220的长度从L1收缩到L2,开放喷嘴210。另外,如果施加在压电元件220的电压从V1变化到V0,则压电元件220的长度从L2伸长到L1,关闭喷嘴210。
图22是表示喷出控制电路160所供给的喷出信号和由于压电元件220引起的喷嘴210开闭状态变化的时间图。
时刻t0中,上升液滴喷出信号,从喷出控制电路160向压电元件220施加电压V1。由此,压电元件220收缩而开放喷嘴210(图22中的「开」)。如果喷出液滴,则时刻t01中,电压V0施加在压电元件220,压电元件220伸长而关闭喷嘴210(图22中的「闭」)。
接着,时刻t1中,上升液滴喷出信号,从喷出控制电路160向压电元件220施加电压V1。由此,压电元件220收缩而开放喷嘴210(图22中的「开」)。时刻t12中,如果喷出液滴,则电压V0施加在压电元件220,压电元件220伸长而关闭喷嘴210(图22中的「闭」)。
接着,时刻t2中,不上升液滴喷出信号,保持从喷出控制电路160向压电元件220施加电压V0的状态。由此,压电元件220是保持伸长状态而继续关闭喷嘴210(图22中的「闭」)。
如上所说明,根据本实施方案,可以抑制:由于喷头部移动而产生的气流或由于装置构成元件的发热所引起的喷嘴和喷管中的溶液干燥。
另外,不是利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的发明的要旨如下。
其液滴喷出装置的特征在于:包括向基板喷出液滴的喷头和在上述喷出液滴时期开放上述喷头喷出口的开闭机构。
[第四实施方案]
下面,说明本发明的第四实施方案。第四实施方案的特征在于:在和第三实施方案不同的状态,进行喷嘴盖的开闭控制。这里说明本实施方案的不同于第三实施方案之处。
图23是表示喷出控制电路160所供给的喷出信号和由于压电元件220所引起喷嘴210开闭状态变化的时间图。
时刻t0中,上升液滴喷出信号,由喷出控制电路160向压电元件220施加电压V1。由此,压电元件220收缩而开放喷嘴210(图23中的「开」)。如果喷出液滴,则时刻t01中,电压V0施加在压电元件220,压电元件220伸长而关闭喷嘴210(图23中的「闭」)。此时,时刻t1的喷出信号供给在喷出控制电路160上。喷出控制电路160判定是否有时刻t1的液滴喷出,若有喷出时,期间t0~t1之间继续施加电压V1,继续开放喷嘴210。
接着,时刻t1中,上升液滴喷出信号,喷出控制电路160向压电元件220施加电压V1。由此,压电元件220继续收缩而维持开放喷嘴210状态(图23中的「开」)。此时,时刻t2的喷出信号供给在喷出控制电路160上。喷出控制电路判定是否有时刻t2的液滴喷出,若没有喷出时,在时刻t12中,电压V0施加在压电元件220。由此,压电元件20伸长而关闭喷嘴210(图23中的「闭」)。
如上所说明,根据本实施方案,可以抑制:由于喷头部移动而产生的气流或由于装置构成元件发热所引起的喷嘴和喷管中的溶液干燥。另外,继续喷出液滴时,继续开放喷嘴,因此,可以省略无用的开闭工作,可以适用于利用开闭工作慢的压电元件的情况。
另外,不是利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的发明的要旨如下。
液滴喷出装置的其特征在于:包括向基板喷出液滴的喷头和在上述喷出液滴时期开放上述喷头喷出口的开闭机构,上述液滴连续喷出时,继续开放上述喷头的开放。
[第五实施方案]
下面,说明本发明的第五实施方案。第五实施方案的喷墨装置800的特征在于:第一实施方案和第二实施方案的喷墨装置的喷头部上设置套。另外,本实施方案中,没有设置防止喷嘴干燥的压电元件。这里,说明本实施方案的不同于第一、第二实施方案之处。
图24是喷头部700的立体图。喷头部700具有喷出液滴的十二个喷嘴210。在该喷头部700上设有隔离外部气体的气密性高的套720。该套720是内部中空的套,喷嘴210喷出液滴的飞翔轨道上(Z1方向),有液滴通过的十二个孔730。
图25是喷头部700的YZ面剖面图。但在图25中,只表示了对应于某一个喷嘴210的部分。喷嘴210所喷出的液滴通过喷头部700的中空空间722和孔730到附着在基板132为止的飞翔空间810。
下面说明喷头部700喷出驱动时的、喷墨装置800的作用和效果。图26是表示喷墨装置800的喷嘴210所喷出液滴d的飞翔中的瞬间图。这里,因为在喷头部700上设有覆盖喷嘴210的套720,由于喷头部700移动所产生的气流或装置构成元件自体的发热所引起产生的气流不会吹打喷嘴210。由此,可以抑制喷头部700的喷嘴210和喷管212的干燥。
另一方面,液滴d通过孔730为止,飞翔在不易受这些气流影响的中空空间722。由此,可以防止液滴被气流冲击而附着在基板132的不同于所定位置的位置上。并且,该孔730是可以充分通过液滴d的微小的孔。因此,由于飞翔中液滴d的溶剂的微小蒸发,中空空间722保持高于飞翔空间的压力。由此,可以抑制喷嘴210和喷管212的干燥。
如上所说明,根据本实施方案,可以抑制喷嘴和喷管的干燥。另外,可以防止:由于气流的冲击,液滴附着在基板上的不同于所定位置的位置。
另外,如图27(a)所示,也可以是将喷头部700全体容纳在套740的结构。另外,如图27(b)所示,和套740相比大一圈的套741设在套740外侧的结构,也是可以的。并且,套为三重或其以上重叠的结构,也是可以的。如果这样的话,喷嘴210附近压力保持在比飞翔空间810高,可以抑制喷嘴210和喷管212的干燥。
作为防止喷嘴210堵塞的辅助方法,可以举振动给予喷嘴210内墨水的方法。振动的大小有必要在由于振动喷不出墨水程度的大小。这样的话,墨水被振动搅拌,即使有一点点的溶剂的蒸发,可以防止墨水的固化。或者也可以利用UV硬化树脂的溶剂。UV硬化树脂是照射紫外线时就变为聚合体的树脂。UV硬化树脂不易蒸发,即使是有蒸发,因不含有固形成分,不会固化。
另外,不利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的本发明的要旨如下。
其液滴喷出装置的特征在于:包括向基板喷出液滴的喷头和具有覆盖上述喷头的套,上述套上设有通过上述喷头喷出液滴的孔。
[第六实施方案]
下面,说明本发明的第六实施方案。第六实施方案的特征在于:在第五实施方案的喷墨装置上利用相同于第三实施方案所示结构来关闭套720的孔730。这里,说明本实施方案的不同于第五实施方案之处。
图28是利用压电元件1020来关闭套720的孔730的结构的、表示喷头部1000的图。另外,本实施方案的喷出控制电路和第三实施方案的喷出控制电路160来开闭控制压电元件220的情况同样,向压电元件1020输出电压V1或V0的结构。
喷头部1000具有十二个喷出液滴的喷嘴210。另外,喷头部1000上安装有孔730的套720。喷头部1000上设有对应于该喷嘴210的十二个压电元件220、对应于孔730设有十二个压电元件1020。每一个压电元件220、1020上施加电压的方法,改变形状使其向Y1方向收缩,开放关闭状态的喷嘴210和孔730。
喷出控制电路来伸缩控制喷头部1000的每一个压电元件220、1020。如果利用图表示此时的喷出信号、喷嘴210和孔730开闭状态的随时间变化的话,就变为如图22所示。
如上所说明,根据本实施方案,可以获得和第三实施方案、第五实施方案相同效果。由此,可以抑制喷嘴和喷管的干燥。另外,可以防止:液滴被气流冲击而附着在不同于基板上所定位置的位置。
另外,除第五实施方案的喷头部700的套720以外,还设置一个或多个套,也是可以的。图29表示设置套720和套1120的喷头部1100。新设的套1120的液滴飞翔轨迹上有孔1130的结构。如果这样的话,套720的中空空间可以维持高于溶剂分压的压力。
另外,喷头部1100的套720的孔730、套1120的孔1130的一面或两面设有压电元件220的结构,也是可以的。
另外,不利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的本发明的要旨如下。
其液滴喷出装置的特征在于:包括向基板喷出液滴的喷头、在上述喷出液滴时期开放上述液滴喷头的喷出口的开闭机构和覆盖上述喷头的套,上述套上设有通过上述喷头喷出液滴的孔。
[第七实施方案]
下面,说明本发明的第七实施方案。第七实施方案的特征在于:在第三实施方案的喷墨装置上,利用气密性材料密闭喷头部200和基板保持台130,减压其内部的结构。这里,说明本实施方案的不同于第三实施方案之处。
图30是本实施方案喷墨装置1200的立体图。在该喷墨装置1200上设有透明、气密性高的密闭器1210,密闭器1210来覆盖喷头部200和基板保持台130。密闭器1210上设有:为了使密闭器1210内部相对于器外(例如一个大气压)低压状态或真空状态的气压控制装置1220。当用户按住减压处理按钮1222时,气压控制装置1220打开在其内部设置的阀门,排出密闭器1210内部的空气或水分。然后,气压控制装置1220一边排出空气和水分一边检测到密闭器1210内达到预先设定的真空度,就关闭阀门。
真空度设定成:密闭器1210内气体的平均自由行程等于或稍微大于间隙。但是,喷头上有套时,从套到基板为止的最短距离就是间隙。例如,间隙为10cm、温度为20℃、压力为1mPa时,液滴可以不受空气阻力而飞行,可以正确喷着。另外,本实施方案的液滴估计体积为100毫微微升,大气中只能直线飞行几十微米。
下面,说明喷墨装置1200的作用和效果。图31是表示喷墨装置1200的喷嘴210所喷出液滴d的飞翔中的瞬间图。这里,假设是没有设置密闭器1210的以往的喷墨装置,就会产生喷头部向X方向移动起因的,例如向A方向的气流。同时,还会产生喷墨装置工作时的各个构成元件自体的发热或驱动轴摩擦热引起的B方向的上升气流。受这些气流的影响,微小的液滴d相对于基板不是垂直下落而是沿着C中所示的轨迹附着在基板。
与此相反,本发明的喷墨装置1200中,因为液滴d的飞翔空间保持低压状态,可以抑制气流的产生。因此,该喷墨装置1200可以抑制微小的液滴d下落时被气流吹走,可以附着在基板132的所定位置。
然而,因为喷嘴210被低压状态的飞翔空间1300中吹晒,喷嘴210和附着在喷管212的溶液的溶剂蒸发,容易发生溶质块使喷嘴210和喷管变窄的现象。伴随这种现象,会发生不能获得所要的液滴体积或液滴的飞翔方向改变的问题。
在喷墨装置1200中,如图22中所示喷嘴210的开闭动作,喷出液滴d之后,由于收缩的压电元件220的伸长而喷头部200的喷嘴210被关闭。因此,喷嘴210被低压状态的飞翔空间1300吹晒的时间可以缩短为液滴的喷出前后,从而可以抑制:喷嘴210和附着在喷管212的溶液的溶剂蒸发所引起的溶质块使喷嘴210喷管变窄的现象。
如上所说明,根据本实施方案,可以抑制飞翔空间的气流发生。由此,液滴可以喷着在基板上的所定位置。另外,开闭喷出口的方法,可以防止喷嘴和喷管的干燥。
另外,密闭器1210中使飞翔空间保持在低压的方法,可以获得如下效果。
喷出液滴时,一般来讲,液滴越变微小,表面张力的影响变越大的同时,对压电元件振动的液滴生成反应越迟钝,不易喷出液滴。
另一方面,如果溶液的粘度变高,对压电元件振动的液滴生成反应越迟钝,生成微小液滴变为困难。与此相反,如果溶液的粘度变低,虽然对压电元件振动的液滴生成反应变好,但附着在基板132瞬间容易弹回,会发生液滴飞散的问题。
利用本发明的喷墨装置1200的方法可以消除这些问题。本发明的喷墨装置1200中,因为低压维持液滴d的飞翔空间(即密闭器1210内部),所以液滴d的水分等的溶剂的一部分在飞翔中容易蒸发的状态。因此,为了液滴生成反应变好,即使液体室260中充填粘度低的溶液,液滴d的飞翔中,溶剂的一部分发生蒸发。于是,液滴d附着在基板132时,因为变成高于喷出时的粘度,可以抑制液滴的飞散。
此时,密闭器1210内部接近真空状态,更能抑制气流的影响的同时,可以有效利用液滴飞翔中其溶剂的蒸发现象。
另外,不是利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的本发明的要旨如下。
一种液滴喷出装置的特征在于,包括:向基板喷出液滴的喷头;密闭上述喷头和上述基板的密闭器;减压上述密闭器内压力的减压机构;和在上述喷出液滴时期开放上述液滴喷头喷出口的开闭机构。
[第八实施方案]
下面,说明本发明的第八实施方案。第八实施方案的特征在于:在第七实施方案的喷墨装置的喷头部上安装套。
图32是表示本实施方案喷墨装置1400构成的图。喷墨装置1400是第五实施方案的喷头部700来替代第七实施方案的喷头部200的装置。图中表示喷墨装置1400的喷嘴210所喷出液滴d的飞翔中的瞬间。
根据本实施方案的喷墨装置1400,由于飞翔液滴d的溶剂的微小蒸发起因,中空空间722的压力高于飞翔空间1400的压力。由此,喷嘴210与邻接空间之间的压力差就变小,可以抑制喷头部700的喷嘴和喷管212的干燥。
[有关第七、第八实施方案的其他实施方案]
第七、第八实施方案中,对喷墨装置1200或喷墨装置1400,利用第六实施方案中的任意喷头部的方法,更能抑制喷头部的喷嘴210和喷管212的干燥。
另外,不利用激光来导向液滴的结构,也是可以的。这样构成的本发明的要旨如下。
其液滴喷出装置的特征在于,包括:向基板喷出液滴的喷头;密闭上述喷头和上述基板的密闭器;减压上述密闭器内的减压机构;和覆盖上述喷头的套,上述套上设有上述喷头喷出液滴通过的孔。
[本发明可以采用的种种实施方式]
上述的第一~第八实施方案中说明的喷墨装置只不过是一些例子,本发明可以有如下变形例。
上述实施方案的喷头部是以压电元件220来说明了关闭喷嘴210功能的盖,但是,这只不过是一例,也可以利用静电的变形或利用磁场的变形来开放或关闭喷嘴210的结构。
另外,上述实施方案的喷头部以压电元件220来说明了关闭喷嘴210功能的盖,但是,也可以覆盖喷嘴210的一部分。此时,上述的第三~第五、第八实施方案的喷头部中,通过喷出控制电路160向压电元件220供给电压V1或V0,但是把V0~V1之间的电压供给在压电元件220来关闭喷嘴210的一部分,也是可以的。
另外,如图22中所说明,上述的喷头部是施加电压V0的状态关闭喷嘴210。与此相反,施加电压V0的状态开放喷嘴210而施加电压V1的状态关闭喷嘴210,也是可以的。
另外,上述的喷头部是利用一个压电元件220来开放或关闭控制一个喷嘴210,但是,如图33所示,利用一个压电元件1510来开放或关闭控制两个喷嘴210,也是可以的。此时,只是在两个喷嘴210同时不喷出液滴时,喷出驱动电路使压电元件1510关闭喷嘴210;两个喷嘴210中的一个喷嘴喷出液滴时,喷出驱动电路向压电元件1510供给电压V1而开放喷嘴210。
另外,在第五实施方案中的喷头部700具有总括覆盖十二个喷嘴210的套920,但是,如图34所示,中空状的套1610来覆盖一个喷嘴210,也是可以的。此时,套1610具有喷嘴210喷出液滴通过的孔1620。
另外,第三~第八实施方案的喷墨装置中,喷头部向X方向扫描移动并使基板保持台130向Y方向扫描移动的方法,向基板132的所定位置上喷出液滴;但也可以是,例如固定喷头部,使基板保持台130一边适宜扫描移动一边进行液滴喷出的机构的喷墨装置;或者与此相反,也可以是固定基板保持台130,使喷头部一边适宜扫描移动一边进行液滴喷出的机构的喷墨装置。
另外,第五和第六实施方案的喷墨装置是向基板132进行溶液的涂敷时,由用户的操作控制气压控制装置来减压密闭器1210内部达到适当的所定压力,但是,也可以自动化该减压处理。此时,该喷墨装置的气压控制装置1220对涂敷对象的基板132进行溶液的涂敷处理中的在每一个所定期间(例如30秒),检测密闭器1210内是否维持预先设定的所定压力。如果该喷墨装置的气压控制装置1220检测出密闭器1210内不是维持预先设定的所定压力时,打开阀门,进行密闭器1210内的减压处理,以便变为所定压力。然后,检测出所定压力时,气压控制装置1220关闭阀门。这里,利用该气压控制装置1220的密闭器1210内的气压检测时间不是每隔所定期间而是每隔预先所定的时间(30、70、200秒……),也是可以的。另外,利用气压控制装置1220来进行减压处理时,考虑由于吸气而产生的气流,最好是停止喷头部的液滴喷出。
另外,关于该减压处理的自动化,根据喷墨装置喷出的估计溶液总量,进行自动气压控制,也是可以的。此时,将用于从驱动控制电路140获得喷出驱动数据的连接线,连接在气压控制装置1220上。利用该喷出驱动数据,可以估计液滴的大小。然后,累计运算气压控制装置1220所获得的喷出驱动数据。检测出所定的溶液喷出总量时刻,气压控制装置1220进行密闭器内的减压处理,以便达到所定的气压。如果这样的话,根据液滴的大小可以估计伴随液滴的喷出或液滴的飞翔所引起的蒸发的水分等的溶剂量,对密闭器1210内溶剂的清除判断也起作用。
另外,为了使喷头部喷出的液滴的飞翔空间变为密闭状态,说明了上述的喷墨装置利用气密性部件来覆盖喷头部和(基板或使用纸等的)介质的保持部的结构;但是,此外在保持低压或真空气氛的室内或场所,使用以往的喷墨装置,也可以获得相同于上述的效果。
本发明的喷墨装置可以利用在图形导电膜形成时的保护层涂敷装置、微透镜排列工序中的有凸凹的原盘上涂敷光透过性材料的装置、或测定注入在容器的DNA(脱氧核糖核酸)等的生物体物质种类或量的装置。
另外,还可以利用于有机EL元件的孔穴输送性发光层或电子输送层等的制造装置或无机EL元件的荧光发光层制造装置。
另外,还可以利用于FED(场发射显示器)、PDP(等离子显示板)等的电路配线形成装置。作为一例,说明具有本发明喷墨装置来制造的有机EL元件的电光学装置和把该电光学装置作为显示部使用的电子器械。
图35是具有本发明喷墨装置100来制造的EL元件的顶发射结构的EL显示装置1700。该EL显示装置1700的制造工序中,隔壁层1710所包围的区域中进行O2等离子处理的方法,隔缓冲层1702的玻璃基板1704上进行提高阳极电极层1712表面湿润性的表面处理后,还进行氟气体的等离子处理的方法,来进行隔壁层1710表面的疏水性处理。此后,利用喷墨装置100喷出芳香族胺衍生物等的孔穴输送材料而形成孔穴输送层,喷出对苯乙烯撑(PPV)等的高分子发光材料而形成发光层1724。接着,利用真空喷镀法,注入Ca、Mg等的材料而形成阴极电极层1726,利用喷溅法形成具有反射性的铝阴极层1728。
另外,这里,作为一例虽然表示了利用喷墨装置100来形成的EL显示装置,但是,还可以利用:具备利用本发明的喷墨装置来制造的彩色滤光器的液晶显示装置。
图36是表示装有EL显示装置1700的手机1800外观的图。该图中,手机1800除多个操作按钮以外,还有受话口1820、送话口1830的同时,作为显示电话号码等各种信息的显示部具备EL显示装置1700。
另外,除了手机1800以外,利用本发明喷墨装置来制造的EL显示装置1700还可以利用于电子计算机、投影仪、数码相机、电影摄影相机(moviecamera)、PDA(个人数字助理Personal Digital Assistants)、车装器械、复印机、音频器械等各种电子器械的显示部。

Claims (17)

1、一种液滴喷出装置,具有向基板喷出液滴的喷头;和
轨道修正机构,其在从上述喷头所喷出的液滴离开所定的轨道时,
将使该液滴回到所定轨道方向的能量给予该液滴,并且
上述能量为光能。
2、根据权利要求1所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述轨道修正机构是利用由上述光能所产生的光压来驱动上述液滴。
3、根据权利要求1所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述轨道修正机构利用由上述液滴吸收上述光能而产生的分子运动能量来驱动上述液滴。
4、根据权利要求3所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述液滴含有吸收上述光能而变换为热的光热变换材料。
5、根据权利要求1所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述轨道修正机构还包括射出光束的射出光束机构,以便包围上述液滴的所定轨道。
6、根据权利要求5所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述射出光束机构具有激光光源。
7、根据权利要求5中所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述轨道修正机构利用由衍射光束而获得的面状光束来包围上述液滴的所定轨道。
8、根据权利要求7中所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述轨道修正机构利用由衍射光束而获得的圆筒状光束来包围上述液滴的所定轨道。
9、根据权利要求7中所述的液滴喷出装置,其特征在于:上述喷头在离光源比上述光束衍射像成像位置还要近的位置中,将上述液滴喷着在上述光束所包围的区域内。
10、根据权利要求5至8中任意1项所述的液滴喷出装置,其特征在于:使用可以透过光束的基板时,从相反于上述喷头的方向,对该基板射出上述光束来包围上述液滴的所定的轨道。
11、根据权利要求7至9中任意1项所述的液滴喷出装置,其特征在于:还具有控制部,所述控制部控制照射激光的时间、不照射激光的时间或减弱照射激光的强度。
12、根据权利要求1至9的任意1项中所述的液滴喷出装置,其特征在于:还具有在喷出上述液滴时期,开放上述液滴喷头喷出口的开闭机构。
13、根据权利要求12中所述的液滴喷出装置,其特征在于:连续喷出上述液滴时,继续开放上述喷头的喷出口。
14、根据权利要求1至9的任意1项中所述的液滴喷出装置,其特征在于:具有覆盖上述液滴喷头的套,在上述套上设有使上述喷头喷出的液滴通过的孔。
15、根据权利要求1至9的任意1项中所述的液滴喷出装置,其特征在于:具有密封上述喷头和上述基板的密封器;和
减低上述密封器内的气压的减压机构。
16、一种印刷装置,其特征在于:具备根据权利要求1至15的任意一项中所述的液滴喷出装置,并利用该液滴喷出装置进行印刷。
17、一种电光学装置,具有利用权利要求1至15的任意一项中所述的液滴喷出装置而进行印刷配线的配线基板。
CNB2004100022882A 2003-01-21 2004-01-16 液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置 Expired - Fee Related CN1310759C (zh)

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003012705 2003-01-21
JP2003012705 2003-01-21
JP2003054673 2003-02-28
JP2003054672 2003-02-28
JP2003054672 2003-02-28
JP2003054673 2003-02-28
JP2003381756A JP3794406B2 (ja) 2003-01-21 2003-11-11 液滴吐出装置、印刷装置、印刷方法および電気光学装置
JP2003381756 2003-11-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1517211A CN1517211A (zh) 2004-08-04
CN1310759C true CN1310759C (zh) 2007-04-18

Family

ID=32996189

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100022882A Expired - Fee Related CN1310759C (zh) 2003-01-21 2004-01-16 液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7387682B2 (zh)
JP (1) JP3794406B2 (zh)
KR (1) KR100568846B1 (zh)
CN (1) CN1310759C (zh)
TW (1) TWI254983B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111372785A (zh) * 2017-08-03 2020-07-03 国家科学研究中心 印刷机的印刷头部、印刷机和印刷方法

Families Citing this family (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4337746B2 (ja) 2005-03-09 2009-09-30 セイコーエプソン株式会社 フォトマスクおよびその製造方法、電子機器の製造方法
JP4297066B2 (ja) 2005-03-10 2009-07-15 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置及び液滴吐出ヘッド
JP4311364B2 (ja) * 2005-03-18 2009-08-12 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置
JP2006263559A (ja) * 2005-03-23 2006-10-05 Seiko Epson Corp 液滴吐出装置
JP4232753B2 (ja) 2005-03-28 2009-03-04 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置
CN101282842B (zh) * 2005-10-07 2010-09-01 皇家飞利浦电子股份有限公司 用于将物质小滴受控地定位到基底上的喷墨装置和方法
EP2032246A1 (en) * 2006-06-13 2009-03-11 Koninklijke Philips Electronics N.V. Ink jet device for producing a biological assay substrate by releasing a plurality of substances onto the substrate, and method for monitoring the ink jet device
JP4999505B2 (ja) * 2007-03-17 2012-08-15 株式会社リコー 画像形成装置、着弾位置ずれ補正方法
US8414117B2 (en) * 2007-04-27 2013-04-09 Medikan Co., Ltd. Ink jet Printing apparatus
US8356894B2 (en) * 2007-10-16 2013-01-22 Seiko Epson Corporation Recording apparatus and liquid ejecting apparatus
JP2009248495A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Mimaki Engineering Co Ltd 印刷システム、インクジェットプリンタ、及び印刷方法
JP2009248494A (ja) * 2008-04-09 2009-10-29 Mimaki Engineering Co Ltd 印刷システム、インクジェットプリンタ、及び印刷方法
US8632145B2 (en) * 2008-06-13 2014-01-21 Kateeva, Inc. Method and apparatus for printing using a facetted drum
JP5685467B2 (ja) 2010-09-16 2015-03-18 富士フイルム株式会社 パターン形成方法及びパターン形成装置
CN103459158B (zh) * 2011-03-20 2016-04-13 惠普发展公司,有限责任合伙企业 液滴检测
US9182627B2 (en) * 2011-04-11 2015-11-10 Engineering System Co., Ltd. Liquid-discharging device with observation optical system
JP5911760B2 (ja) * 2012-06-19 2016-04-27 理想科学工業株式会社 画像形成装置
DE102014010643A1 (de) * 2014-07-17 2016-01-21 Forschungszentrum Jülich GmbH Tintenstrahldruckverfahren sowie Anordnung zur Durchführung des Verfahrens
CN107856413A (zh) * 2017-11-07 2018-03-30 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 喷墨涂布机台
US11440139B2 (en) * 2018-05-03 2022-09-13 Raytheon Technologies Corporation Liquid enhanced laser stripping
CN113199867B (zh) * 2021-04-12 2022-06-14 华中科技大学 一种电流体喷射图案化诱导方法与系统
CN113539811B (zh) * 2021-07-06 2022-07-15 深圳技术大学 导电图案结构及其制备方法与图案化的基底

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1090815A (zh) * 1992-10-13 1994-08-17 录象射流系统国际有限公司 喷墨印刷方法和系统及其所用的墨滴偏转装置
CN1151941A (zh) * 1995-07-25 1997-06-18 菲利浦电子有限公司 喷墨记录装置
JP2002210983A (ja) * 2001-01-16 2002-07-31 Seiko Epson Corp インク滴の異常吐出の検査
JP2002225316A (ja) * 2000-12-28 2002-08-14 Eastman Kodak Co イメージ印刷する装置及びインク液滴を分ける方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0671164A (ja) 1992-08-31 1994-03-15 Hitachi Ltd 浮遊粒子の流動制御方法及び装置
JPH06126955A (ja) 1992-10-20 1994-05-10 Ricoh Co Ltd 静電変形型インクジェットヘッド及び該ヘッドによる記録方法
US5850300A (en) 1994-02-28 1998-12-15 Digital Optics Corporation Diffractive beam homogenizer having free-form fringes
US5520715A (en) * 1994-07-11 1996-05-28 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Directional electrostatic accretion process employing acoustic droplet formation
JP3554099B2 (ja) 1996-02-13 2004-08-11 キヤノン株式会社 インクジェットプリント装置
WO2000023825A2 (en) 1998-09-30 2000-04-27 Board Of Control Of Michigan Technological University Laser-guided manipulation of non-atomic particles
JP2000185392A (ja) 1998-12-21 2000-07-04 Dainippon Screen Mfg Co Ltd 印刷ヘッド装置および印刷装置
JP4646278B2 (ja) 2000-10-26 2011-03-09 株式会社リコー 照明光学系及び投射装置
JP2002131529A (ja) 2000-10-30 2002-05-09 Canon Inc 表示装置用のパネルの製造方法および製造装置、光学素子の製造方法および製造装置、物品の製造方法および製造装置
JP3625196B2 (ja) 2000-12-28 2005-03-02 セイコーエプソン株式会社 Rfidタグの形成方法、rfidタグの形成装置、スピーカの形成方法、およびスピーカの形成装置
JP2002370345A (ja) 2001-04-13 2002-12-24 Fuji Photo Film Co Ltd 液滴吐出装置
JP3837484B2 (ja) 2001-09-27 2006-10-25 独立行政法人産業技術総合研究所 微量試料採取方法
JP2004325944A (ja) 2003-04-25 2004-11-18 Canon Inc 微小物体処理装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1090815A (zh) * 1992-10-13 1994-08-17 录象射流系统国际有限公司 喷墨印刷方法和系统及其所用的墨滴偏转装置
CN1151941A (zh) * 1995-07-25 1997-06-18 菲利浦电子有限公司 喷墨记录装置
JP2002225316A (ja) * 2000-12-28 2002-08-14 Eastman Kodak Co イメージ印刷する装置及びインク液滴を分ける方法
JP2002210983A (ja) * 2001-01-16 2002-07-31 Seiko Epson Corp インク滴の異常吐出の検査

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111372785A (zh) * 2017-08-03 2020-07-03 国家科学研究中心 印刷机的印刷头部、印刷机和印刷方法
CN111372785B (zh) * 2017-08-03 2021-08-13 国家科学研究中心 印刷机的印刷头部、印刷机和印刷方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR100568846B1 (ko) 2006-04-10
JP2004276591A (ja) 2004-10-07
CN1517211A (zh) 2004-08-04
US20040189750A1 (en) 2004-09-30
TWI254983B (en) 2006-05-11
KR20040067905A (ko) 2004-07-30
US7387682B2 (en) 2008-06-17
TW200414330A (en) 2004-08-01
JP3794406B2 (ja) 2006-07-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1310759C (zh) 液滴喷出装置、印刷装置和电光学装置
CN1292462C (zh) 多层电路板及制造方法、电子器件和电子装置
CN1257061C (zh) 液滴排出装置和使用的液体填加方法,以及装置制造设备、装置制造方法和装置
CN1096946C (zh) 通过气泡与大气的连通进行喷液的方法和设备
CN1248030C (zh) 成膜方法及装置、基板的制造方法及装置以及电子设备
CN1266549C (zh) 基板处理方法和装置
CN100343055C (zh) 液滴喷射装置、电光学装置、电光学装置的制造方法
CN1811594A (zh) 掩模、掩模的制造方法、图形形成方法、布线图形形成方法
CN1215939C (zh) 喷出图案数据生成方法和装置及应用其的诸装置和诸方法
CN1210153C (zh) 液滴喷头的液体填充方法和喷出装置、光电器件制造方法
CN1574201A (zh) 图案的形成方法及其装置、器件的制造方法、电光学装置
CN1410265A (zh) 液体喷头的驱动方法以及驱动装置
CN1773673A (zh) 基板处理装置以及基板处理方法
CN1840242A (zh) 液滴喷出装置、构造体形成方法、以及电光学装置的制造方法
CN1789874A (zh) 被加热体的干燥方法、加热炉及设备的制造方法
CN1808190A (zh) 带有色要素的基板、成膜方法、电光学装置以及电子设备
CN1782120A (zh) 蒸发源和具备蒸发源的蒸镀装置
CN1689811A (zh) 液滴喷头的液体填充方法和喷出装置、光电器件制造方法
CN1862768A (zh) 膜图案及形成方法、电子设备和有源矩阵基板的制造方法
CN1741712A (zh) 布线图案形成方法及tft用栅电极的形成方法
CN1866519A (zh) 围堰构造、布线图案形成方法、设备、电光学装置及电子机器
CN101068014A (zh) 金属配线形成方法、有源矩阵衬底的制造方法、及设备
CN1257060C (zh) 液体喷出头的制造方法
CN1866469A (zh) 围堰构造、布线图案形成方法、设备、电光学装置及电子机器
CN1684833A (zh) 液体喷射装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
C17 Cessation of patent right
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20070418

Termination date: 20120116