CN1589412A - 图案形成体的制造方法及图案制造装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种图案形成体的制造方法及制造装置,在基板(400)上形成的图案(P1~P6)是由从压电驱动型喷头组件(300)喷出的液滴形成的。从各小孔(300-1~300-n)喷出的各液滴的大小因机械、电学特性而不同。从各小孔(300-1~300-n)喷出的液滴按照着落在各图案(P1~P6)的每单位面积的液滴量相等的方式进行间断,从而形成均匀的图案。
Description
技术领域
本发明涉及可以进行高精细图案的形成的图案形成方法及图案制造装置。
背景技术
彩色液晶显示装置的每一个象素具有与应当显示的颜色对应的滤色片。作为滤色片的制造方法,一直以来,虽然使用反复多次进行光刻工序的颜料分散法等,但是,近年来,以降低成本为主要目的,使用喷墨装置的方法受到关注。
随着彩色液晶显示装置的高精细化,滤色片的图案间距有逐渐微细化的倾向。从喷墨装置喷出的料液量为数皮升,极为微少。为了形成具有很细线宽的图案,喷出量需要非常小,在这一点上,喷墨装置也十分适用于滤色片的制造。
但是,通常来说,喷墨装置使用具有多个压电驱动型喷头的喷头组件来生产滤色片的图案。
但是,由于在各压电驱动型喷头中有机械的、电学的偏差,因此,即使供给相同的驱动脉冲,从各压电驱动型喷头喷出的液滴量也会不均匀。如果料液的喷出量不均匀,则构成滤色片的着色层等的厚度就会不均匀。
即,当使用以往的喷墨装置来制造滤色片时,由于料液的喷出量不均匀,因此就会导致滤色片的显示色中产生不均的问题。
发明内容
鉴于所述问题,本发明的目的在于,提供一种适合的喷墨装置及图案形成方法,即使从各压电驱动型喷头喷出的液滴的量不均匀,也可以形成均匀的图案。
为了解决所述问题,本发明提供一种图案形成体的制造方法,是通过一边改变由多个喷头一体化而成的喷头组件和基板的相对位置,一边从所述各喷头向所述基板喷出多个液滴,从而在所述基板上形成图案的图案形成体的制造方法,其特征是,与要形成的图案相对应,在所述基板表面形成由所述液滴可以浸润的亲液性区域构成的图案,根据预先确定的规则来间断所述各喷头的液滴的喷出,以使得着落在所述亲液性区域的每单位面积的液滴量均匀化。
根据本发明,由于从各喷头喷出的液滴被按照使得每单位面积的液滴量均匀化的方式间断,因此即使各喷头的1次的喷出量不同,也可以形成均匀的图案。另外,由于在基板上预先形成液滴可以浸润的亲液性区域,因此即使间断液滴的喷出,在所间断的部分上,由于着落在与该部分相邻的部分的液滴发生浸润,所以在图案内也可以均匀地展开溶液,因而不会在图案内产生不均。所以,就可以廉价地形成精度极高的图案。
另外,此时,优选所述各喷头根据对所述各喷头预先确定、并且表示着落所述液滴的所述亲液性区域上的位置的喷出位置信息,来喷出所述液滴。由于喷出位置信息是确定了每个喷头使液滴着落的亲液性区域上的位置的信息,因此,通过根据喷头间的喷出量的差异来设定喷出位置信息,就可以消除喷头间的喷出量的差异,形成均匀的图案。
另外,优选所述喷出位置信息按照间断所述液滴的喷出的位置在所述亲液性区域内近似均等地分散的方式来确定。虽然液滴会在亲液性区域内浸润展开,但是其范围有一定的局限。所以,当不喷出液滴的区域连续时,在图案内就会有产生不均的可能。但是,根据本发明,由于间断液滴的喷出的位置是按照在亲液性区域内近似均等地分散的方式来确定的,因此可以使液滴在图案内均匀地分散。
这里,优选所述喷出位置信息是指定均等地位于所述亲液性区域上的多个点当中进行液滴的喷出的点的信息,并根据要形成的图案的体积和所述各喷头的喷出量来确定。根据本发明,由于确定每个点有无喷出,因此就可以通过间断喷出来消除喷头间的喷出量的差异,从而形成均匀的图案。
另外,所述喷出位置信息可以如下生成,根据所述各喷头的喷出量当中最小的最小喷出量和要形成的图案的体积算出所述图案内的点数,算出所述各喷头的喷出量的平均值,根据所述平均值来确定每个点有无喷出,算出所述各喷头的喷出量和所述平均值的各差分值,根据所述各差分值修正每个点有无喷出而生成。由于各喷头的喷出量大部分都分散在平均值的附近,所以根据本发明,可以有效地生成喷出位置信息。
另外,所述喷出位置信息为如下信息,根据所述各喷头的喷出量当中最小的最小喷出量和要形成的图案的体积算出所述图案内的点数,算出所述各喷头的喷出量和所述最小喷出量的各差分值,根据所述各差分值来确定每个喷头有无喷出。根据本发明,由于以最小喷出量为基准来确定每个点有无喷出,因此能够以良好的效率生成喷出位置信息。
这里,优选所述喷出位置信息为按照在所述亲液性区域的端部间断所述液滴的喷出的方式来确定的信息。例如当为了形成线状的图案而在亲液性区域上进行喷出时,在该线的两个端部,有膜厚增厚的倾向。所以,通过在亲液性区域的端部间断所述液滴的喷出,不进行向端部的喷出,就可以在全部区域内形成均匀膜厚的图案。
在所述的发明中,优选由形成于所述基板表面的亲液性区域构成的图案,使用浸润性可变层,并在该浸润性可变层上通过以图案形状照射能量而形成,其中上述浸润性可变层可以利用伴随能量的图案照射的光催化剂的作用来改变浸润性。通过像这样在浸润性可变层上形成亲液性区域,就可以利用能量的图案照射容易地形成高精细的亲液性区域,并由此可以制造滤色片等具有高精细图案的图案形成体。
此时,所述浸润性可变层也可以是在与含有光催化剂的光催化剂处理层接触后,或相隔200μm以下的间隙而配置后,通过照射能量来使浸润性变化的浸润性可变层。此时,由于在图案形成体内不残留光催化剂,因此就具有图案形成体的物性随时间而变化的可能性较小的优点。
另一方面,所述浸润性可变层也可以是由光催化剂和粘合剂构成、并按照利用伴随能量的照射的光催化剂的作用而使与液体的接触角降低的方式使浸润性发生变化的光催化剂含有层。通过使用光催化剂含有层作为浸润性可变层,就可以仅通过照射能量来形成高精细的图案。
另外,优选所述光催化剂为从氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)及氧化铁(Fe2O3)中选择的1种或2种以上的物质,其中,所述光催化剂优选氧化钛(TiO2)。这是因为,由于氧化钛的带隙能量较大,因此作为光催化剂十分有效,并且由于在化学上稳定,没有毒性,而且也十分容易获得,因而可以理想地使用采用氧化钛的浸润性可变层,所以有很大的必要性检测该浸润性图案的缺陷。
此时,优选所述粘合剂或所述浸润性可变层是含有以YnSiX(4-n)(这里,Y表示烷基、氟代烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基,X表示烷氧基或卤素。n为0~3的整数。)表示的作为硅化合物的1种或2种以上的水解缩聚物或水解共缩聚物的聚有机硅氧烷的层。通过使用此种材料,就可以使伴随能量照射而产生的浸润性的变化幅度更大,对于其后的图案形成十分理想。
此外,本发明提供一种图案制造装置,是通过一边改变由多个喷头一体化而成的喷头组件和基板的相对位置,一边从所述各喷头向所述基板喷出多个液滴,从而在所述基板上形成图案的图案制造装置,具有用于放置所述基板的平台、调整所述平台和所述喷头组件的相对位置关系的位置调整机构、和按照在所述各喷头间使着落在所述基板的每单位面积的液滴量均匀化的方式,一边根据预先确定的规则间断所述各喷头的液滴的喷出,一边从所述各喷头喷出所述液滴的控制部。
根据该图案制造装置,在利用位置控制机构改变喷头组件和基板的相对位置的同时从各喷头的液滴的喷出,这时按照使着落在基板的每单位面积的液滴量在各喷头间均匀化的方式,来间断各喷头的液滴的喷出,因此,即使各喷头的1次的喷出量不同,也可以形成均匀的图案。
这里,优选控制部具有储存对所述每个喷头预先确定并表示着落所述液滴的所述基板上的位置的喷出位置信息的存储部,根据从该存储部读出的所述喷出位置信息,控制所述各喷头的液滴的喷出。由于喷出位置信息是确定每个喷头着落液滴的基板上的位置信息,因此通过根据喷头间的喷出量的差异,设定喷出位置信息,就可以消除喷头间的喷出量的差异,从而形成均匀的图案。
另外,优选所述喷出位置信息是按照间断所述液滴的喷出的位置在形成于所述基板上的图案内近似均等地分散的方式来确定的信息。根据本发明,由于将间断液滴的喷出的位置按照在图案内近似均等地分散的方式来确定,所以可以使液滴在图案内均匀地分散,从而可以形成更加均匀的图案。
而且,优选所述喷头组件具有可以将所述每个喷头设为有效或无效的设定部,所述控制部根据所述喷出位置信息,生成用于控制所述设定部的设定信息并提供给所述设定部。更具体来说,优选所述各喷头具有公共的压电元件,在所述压电元件上形成公共电极和与所述各喷头分别对应的独立电极,所述控制部具有生成所述各喷头公共的驱动脉冲并向所述公共电极提供的驱动脉冲生成部,所述设定部根据所述设定信息,对所述各独立电极是接地还是断开进行控制。
本发明还提供一种具有如下特征的滤色片的制造方法,即,具有如下工序:使用所述的图案形成体的制造方法形成由着色层形成用涂刷液制成的图案,然后,使之硬化而形成着色层。根据本发明,着色层的膜厚极为均匀,因而可以制造高质量的滤色片。
如上说明所示,根据本发明,即使各喷头间的喷出量不同,也可以形成均匀的图案。
附图说明
图1是表示本发明的喷出系统的外观构成的立体图。
图2是表示相同系统中使用的压电驱动型喷头组件的机械构成的立体图。
图3是表示相同组件中使用的压电元件的构成的剖面图。
图4是表示形成于基板上的滤色片的图案的俯视图。表示构成的立体图。
图5是示意性地表示液滴着落的位置和压电驱动型喷头组件300的关系的说明图。
图6是表示相同系统的电构成的方框图。
图7是相同系统中使用的驱动电路的电路图。
图8是表示相同系统的动作的时序图。
图9是表示使用了相同系统的滤色片的制造工序的工序图。
图10是表示关于实施方式1的位映象数据BMD的生成的个人电脑PC的动作的流程图。
图11是用于说明参数的输入画面的说明图。
图12是表示关于实施方式2的位映象数据BMD的生成的个人电脑PC的动作的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图对本发明的一个实施方式进行说明。
<1.喷出系统的机械构成>
图1表示喷出系统1的外观构成。喷出系统1具有个人电脑PC、控制装置U1、驱动组件U2及制造装置U3。制造装置U3具有压电驱动型喷头组件300、基准台340及平台350。其中的压电驱动型喷头组件300具有多个压电驱动型喷头,从各压电驱动型喷头喷出料液。
图2是表示压电驱动型组件300的外观构成的立体图。而且,在以下的说明中,压电驱动型喷头组件300为具有n个压电驱动型喷头H1~Hn的组件。压电驱动型喷头组件300具有主体Q和压电元件PZ。在主体Q上,形成有作为料液的喷出孔的小孔300-1~300-n、和将每个小孔300-1~300-n用隔壁分隔开的各料液室。这样,就可以从小孔300-1~300-n喷出料液。
图3是表示压电元件PZ的构成的剖面图。如该图所示,在与主体固定在一起的压电元件PZ的下表面上形成有公共电极Y,在其上表面上,形成有电极X1~Xn。
在此种压电驱动型喷头组件300中,各压电驱动型喷头H1~Hn由各小孔300-1~300-n、将每个小孔300-1~300-n用隔壁分隔开的各料液室、与压电元件PZ的各电极X1~Xn对应的各部分构成。而且,在该例中,虽然在各压电驱动型喷头H1~Hn中使用了公共的压电元件PZ,但是,当然也可以将压电元件PZ分割给每个喷头。
此外,图1所示的平台350可以利用未图示的平台驱动机构,以基准台340的位置为基准,在X方向及Y方向上移动,另外,还可以在θ方向上旋转。另外,平台350具有未图示的真空机构,可以吸附放置于其上的基板400。另一方面,喷头组件300借助臂构件360固定在壁板370上。而且,壁板370被相对于基准台340成直角地固定。
所以,在使用真空机构将基板400固定在平台350上的同时,利用平台驱动机构使平台350移动时,就可以调整基板400和喷头组件300的相对位置。该制造装置U3通过在使基板400移动的同时,从压电驱动型喷头H1~Hn喷出料液,来形成图案。
图4表示形成于基板400上的滤色片的图案。该例的滤色片具有条状的图案P,图中所示的「R」、「G」、「B」各符号表示其图案P被染成R色、G色、B色。另外,在各图案P之间,形成有被称为黑底(black matrix)的遮光膜。
图5示意性地表示液滴着落的位置和压电驱动型喷头组件300的关系。其中,该例的压电驱动型喷头组件300由6个压电驱动型喷头H1~H6构成,具有小孔300-1~300-6。在该图中,黑色的点D表示液滴着落的位置,白色的点D表示未进行液滴的喷出。即,液滴的喷出被间断。在以下的说明中,将各点D间的距离称为点间距DP,另外,将从某图案的中心到相邻的图案的中心的距离称为图案间距PT。
如同图所示,压电驱动型喷头组件300相对于图案P的长度方向不是成直角,而是以某一角度被配置。这是因为,图案间距PT小于各小孔间的距离W。图中所示的角度θ由sin-1(W/PT)求出。
另外,由于各图案P1~P6的颜色浓度由点密度决定,因此在该喷出系统1中,通过调整点间距DP来改变颜色浓度。
这里,如果对全部的点D都喷出液滴,则为了使各图案P1~P6间颜色浓度均匀,就需要使从各小孔300-1~300-6喷出的液滴量相等。但是,实际的压电驱动型喷头H1~H6由于机械·电学特性有偏差,因此从各小孔300-1~300-6喷出的液滴量不相等。所以,在该喷出系统1中,通过间断液滴的喷出,将各图案P1~P6间的颜色浓度均匀化。
例如,在图案P1中,以每4次中有1次的比例来间断液滴的喷出,在图案P5中,以每9次有2次的比例来间断液滴的喷出。图案P5的液滴的喷出反复进行如下的喷出动作,即,连续喷出4次,停止1次,再连续喷出3次。再停止1次。即,按照间断尽可能分散的方式来进行喷出动作。
如后述所示,在基板400中,作为基板调整处理而形成有亲液性区域。由于亲液性区域具有良好的浸润性,因此液滴在很宽的范围内浸润展开。所以,即使由于间断而在某一点D处未喷出液滴,也可以因喷射到相邻的点D上的液滴浸润展开,而将料液涂布在被间断的点D上。
但是,液滴不可能在亲液性区域内无限制地展开,液滴展开的范围有一定的局限。使间断分散是为了利用着落在基板400的液滴来尽可能均匀地涂布料液,从而使图案内的颜色浓度保持一定。
此外,图1所示的个人电脑PC在规定程序中生成位映象数据BMD,将其传送至控制装置U1。另外,监视器M与个人电脑PC连接,在其上显示表示喷出系统1的动作状态的图像、示意性地表示液滴的着落位置的图像等。
这里,位映象数据BMD是确定从各压电驱动型喷头H1~Hn喷出的各液滴在基板400上的着落位置的数据。换言之,对于图5所示的各点D,将黑色的点指定为「1」,将白色的点指定为「0」。利用该位映象数据BMD,就可以驱动是否对各点D喷出液滴。
此外,控制装置U1作为喷出系统1的控制中枢发挥功能,根据从个人电脑PC传送来的位映象数据BMD,来控制驱动组件U2及制造装置U3。另外,驱动组件U3与从控制装置U1送出的触发信号同步地生成高电压的驱动脉冲,将其提供给压电驱动型喷头组件300。
<2.位映象数据的生成>
下面将对位映象数据BMD的生成进行说明。在位映象数据BMD的生成中,有如下所述的两种方式。图10是表示方式1的个人电脑PC的动作的流程图。
个人电脑PC在监视器M上显示用于输入生成位映象数据BMD所必要的参数的输入画面,要求操作者输入各参数(步骤S1)。
图11表示输入画面的一个例子。在监视器M上显示第1输入画面G1。这里,所谓线宽是指图案P的宽度,所谓线长是指图案的长度。另外,所谓高度是指图案P的膜厚。利用这些参数,就可以求得1个图案P的体积。在该例中,操作者将X作为线宽输入,将Y作为线长输入,将H作为高度输入。
而且,所谓使用小孔No是指,在1个喷头组件300所具有的各小孔300-1~300-n当中,喷出液滴的小孔的编号。在该例中,n=128,使用从第21号的小孔300-21到第116号的小孔300-116。
当操作者完成输入画面G1的各参数的输入时,个人电脑PC即在监视器M上显示输入画面G2,要求操作者输入对所使用的小孔每1次喷出的喷出量。操作者预先计量从各小孔300-1~300-n的喷出量(体积)。喷出量实际上是从各小孔300-1~300-n喷出料液,根据料液的密度对其重量的观测值进行换算。当操作者输入喷出量时,个人电脑PC即将各小孔编号与喷出量对应储存。
当这些参数的输入结束时,个人电脑PC将处理推进到图10所示的步骤2,指定最小喷出量。然后,个人电脑PC根据最小喷出量,算出图案内的点数及点间距DP(步骤S3)。点数是通过用最小喷出量除图案的体积而算出的。具体来说,当将点数设为SD,将最小喷出量设为Kmin时,个人电脑PC运算如下所示的式子,算出点数SD。SD=(X·Y·H)/Kmin。
另外,个人电脑PC运算如下所示的式子,算出点间距DP。DP=Y/SD=Kmin/(X·H)。
然后,个人电脑PC生成点D的布置数据(步骤S4)。布置数据是表示各点D的配置的数据,根据所使用的小孔编号和点数而生成。此时仅决定各点D的配置,而不决定哪个点D有效或无效。
然后,个人电脑PC对从各小孔300-1~300-n的喷出量算出平均值(步骤S5),继而,对全部的点生成以平均值为基准的位映象数据BMD。这里,如果将平均值设为Kavr,则生成以1-Kmin/Kavr的比例间断了点的位映象数据BMD。例如,如果平均值Kavr为10pl,最小喷出量Kmin为9pl,则1-Kmin/Kavr的值为0.9,对于10个点D,间断1个点D(无效),使9个点D有效。
然后,个人电脑PC对各小孔300-1~300-n算出与平均值的差分值(步骤S7)。这里,各差分值采用以平均值为基准的%表示的值。例如,如果某小孔的喷出量为10.5pl,则与该小孔对应的差分值Δ利用如下所示的式子算出。Δ=100·(10.5-Kavr)/Kavr=+5%。
然后,个人电脑PC对各小孔300-1~300-n根据差分值来修正位映象数据(步骤S8)。例如,如果差分值Δ为-10%,则按照相对于10个点D使1个点D有效的方式来修正位映象数据BMD,如果差分值Δ为+5%,则按照相对于20个点D使1个点D无效的方式来修正位映象数据BMD。
这样,即使从各小孔300-1~300-n喷出的料液的喷出量不同时,也可以通过使着落在基板400的每单位面积的液滴量均匀来矫正各压电驱动型喷头H1~Hn间的偏差。换言之,个人电脑PC根据参数按照使着落在基板400上的每单位面积的液滴量达到均匀的方式,生成位映象数据BMD。
此外,图12表示说明方式2的个人电脑PC的动作的流程图。而且,由于步骤S1~S4的处理与方式1相同,因此省略其说明。
当步骤S4结束时,个人电脑PC以最小喷出量Kmin为基准,对从各小孔300-1~300-n的喷出量算出差分值Δ(步骤S9)。
这里,各差分值Δ采用以最小喷出量Kmin为基准的%表示的值。例如,如果设某小孔的喷出量为11pl,最小喷出量Kmin为10pl,则与该小孔对应的差分值Δ利用如下所示的式子算出。Δ=100·(11-Kmin)/Kmin=+10%。
然后,个人电脑PC对各小孔300-1~300-n根据差分值生成位映象数据BMD(步骤S10)。例如,如果差分值Δ为+10%,则按照相对于10个点D使1个点D无效的方式生成位映象数据BMD。
这样,即使从各小孔300-1~300-n喷出的料液的喷出量不同时,也可以通过使着落在基板400的每单位面积的液滴量均匀来矫正各压电驱动型喷头H1~Hn间的偏差。换言之,个人电脑PC根据参数按照使着落在基板400的每单位面积的液滴量达到均匀的方式,生成位映象数据BMD。
而且,在所述的方式1及2中,个人电脑PC按照使与间断对应的点D在图案内近似均等地分散的方式来生成位映象数据BMD。例如,当对100个点D中对5个点D的喷出进行间断时,个人电脑PC生成如下的位映象数据BMD,即,对连续的19个点D命令喷出,而对与之连续的1个点D命令喷出停止。
另外,在所述的方式1及2中,也可以增加利用手动的位映象数据BMD的修改工序。在该修改工序中,在监视器M上显示表示使每个点D有效·无效的位映象,操作者使用鼠标等输入装置指定希望更改的点D,并输入更改指令即可。此时,个人电脑PC对指令更改的点D使有效和无效互换即可。例如,当指定了某点D时,如果与该点D对应的位映象数据BMD的值为「1」,则将其值更改为「0」,如果其值为「0」,则将该值更改为「1」。
另外,在所述的方式1及2中,也可以在制造装置U3上增加自动测定各小孔300-1~300-n的喷出量的测定装置,从而使得个人电脑PC可以从测定装置读入测定结果。在此情况下,使用电子天平和测试基板。第1步用电子天平测定测试基板的重量,将测定结果送入个人电脑PC。第2步利用自动输送装置将测试基板放置在平台350上。第3步从某小孔多次喷出料液。第4步再次将测试基板输送至电子天平并测定其重量,将测定结果送入个人电脑PC。第4步用个人电脑PC算出喷出前后的重量差,用喷出次数除算出的结果,从而算出1次的喷出重量。第5步个人电脑PC用料液的密度对喷出重量进行换算,求得喷出量。也可以通过对每个小孔300-1~300-n进行以上的处理,将各小孔300-1~300-n的喷出量自动地送入个人电脑PC中。
<3.喷出系统的电构成>
下面对喷出系统1的电构成进行说明。图6是表示喷出系统1的电构成的方框图。
控制装置U1具有控制电路100、RAM110、ROM120、位映象存储器130及接口140。控制电路100以CPU为主要部分而构成,借助总线(图示省略)与控制装置100的各构成部分连接。RAM110作为控制电路100的工作区域发挥功能,储存运算过程中的数据等。另外,在ROM120中,除了引导程序以外,还储存有用于对控制装置U1的整体进行控制的控制程序。控制电路100根据该控制程序对喷出系统1进行控制。另外,位映象存储器130储存从个人电脑PC传送来的位映象数据BMD。接口140是与个人电脑PC之间进行通信的部分,其通信协议是以例如SCSI规格为标准的。
另外,控制电路100通过控制平台驱动机构320而使图1所示的平台350及基板400移动。为了使平台350移动,有必要正确地检测其位置。设于制造装置U3上的位置检测传感器330是用于检测平台350的位置的结构,生成表示平台350的位置的位置信号,并将位置信号提供给控制装置U1的控制电路100。控制电路100根据位置信号,使平台350及基板400移动。
另外,控制电路100根据控制程序,以低电平生成激活的触发信号TG。驱动组件U2检测到触发信号TG的逻辑电平从高电平过渡为低电平,即生成驱动脉冲V,并提供给构成压电驱动型喷头组件U3的各压电驱动型喷头H1~Hn。所以,驱动脉冲V就成为与触发信号TG同步的信号。另外,驱动组件U2生成表示驱动脉冲V处于激活期间的应答信号RS,并提供给控制电路100。
此外,压电驱动型喷头组件U3具有驱动电路310。图7是表示驱动电路310和其周边电路的构成的电路图。在该图中,电容器C1、C2、...、Cn是以构成各压电驱动型喷头H1~Hn的压电元件PZ为等价电路而显示的部分。在各电容器C1、C2、...、Cn的各端子当中,与连接点y连接的各端子相当于图3所示的公共电极Y,而与连接点y相反一侧的各端子相当于图3所示的电极X1、X2、...、Xn。
驱动电路310具有移位寄存器311、闩锁电路312及开关SW1、SW2、...、SWn。移位寄存器311与时钟信号CLK同步,取入控制数据CD。控制数据CD是连续形式的数据,指示使各压电驱动型喷头H1~Hn有效还是无效。控制数据CD是控制电路100根据位映象数据BMD而生成的。闩锁电路312根据闩锁脉冲LP将移位寄存器311的各输出信号锁住。此外,根据闩锁电路312的输出信号CTL1、CTL2、...、CTLn来控制各开关SW1、SW2、...、SWn的接通·断开。
<4.喷出系统的动作>
下面对喷出系统1的动作进行说明。图8是表示喷出系统1的动作例的时序图。该例采用形成图5所示的图案P1~P6的例子,并采用压电驱动型喷头组件300和基板400的相对位置为图5所示的状态的例子。
在时刻t0,当压电驱动型喷头组件300到达线L1时,控制电路100即将触发信号TG激活(低电平)。
接收到触发信号TG的驱动组件U2在期间TA中将驱动脉冲V激活,同时,将应答信号RS激活(低电平)。这样,即向各压电驱动型喷头H1~H6提供驱动脉冲V。在该期间TA中,由于闩锁电路312的输出信号CTL1~CTL6为「H、H、H、L、H」,因此,开关SW1~SW3、SW5及SW6成为接通状态,而开关SW4成为断开状态。所以,从小孔300-1~300-3、300-5及300-6喷出液滴,而从小孔300-4不喷出液滴。即,对于线L1上的图案P4的点D使液滴的喷出间断。
然后,在时刻t1,当驱动脉冲V成为非激活状态时,驱动组件U2即将应答信号RS设为非激活(高电平)。当控制电路100检测到应答信号RS变为非激活状态时,即将用于下次的喷出的控制数据CD向驱动电路310送出。此后,当控制数据CD的送出结束后,控制电路100将闩锁脉冲LP激活时(时刻t2),闩锁电路312即将移位寄存器311的各输出信号锁住。这样,就可以切换输出信号CTL1~CTL6的逻辑电平。
该例中,输出信号CTL3的逻辑电平从高电平变化为低电平,同时,输出信号CTL4的逻辑电平从低电平转化为高电平。
此后,在时刻t3,当压电驱动型喷头组件300到达线L2时,控制电路100即将触发信号TG设为激活(低电平)。这样,在期间TB中也与期间TA相同,向各压电驱动型喷头H1~H6提供驱动脉冲V。其中,由于在期间TB中,输出信号CTL1~CTL6为「H、H、L、H、H」,因此,开关SW1、SW2及SW4~SW6成为接通状态,而开关SW3成为断开状态。所以,从小孔300-1、300-2及300-4~300-6喷出液滴,而从小孔300-3不喷出液滴。即,对于线L2上的图案P4的点D使液滴的喷出间断。
以下相同,在期间TC、TD、TE、...中,通过进行间断了规定的点D的液滴的喷出,就可以使从各压电驱动型喷头H1~Hn喷出的料液着落在基板400上的每单位面积的液滴量均匀化。这样就可以形成厚度均匀的图案,从而可以制造颜色浓度均匀的滤色片。
<5.图案形成体的制造方法>
下面对本发明的图案形成体的制造方法进行说明。本发明的图案形成体的制造方法是如下的制造方法,即,通过一边改变由多个喷头一体化而形成的喷头组件和基板的相对位置,一边从所述各喷头向所述基板喷出多个液滴,在所述基板上形成图案,其特征是,
与要形成的图案对应,在所述基板表面形成由所述液滴浸润展开的亲液性区域构成的图案,根据预先确定的规则来间断所述各喷头的液滴的喷出,以使着落在所述亲液性区域的每单位面积的液滴量均匀化。
在本发明中,由于像这样根据预先确定的规则来间断从各喷头喷出的液滴,因此具有如下的优点,即,可以利用一次涂布工序来使亲液性区域上的每单位面积的液滴量均匀化。另外,在本发明中,由于液滴的着落位置为亲液性区域,因此即使液滴被间断时,液滴也可以浸润展开,从而可以形成均匀的膜厚。而且,这里所说的亲液性区域,只要具有使着落的涂刷液可以浸润展开的程度的浸润性,就没有特别的限定,但是,优选使用与作为对象的涂刷液的接触角在20°以下,优选在10°以下的亲液性区域。
另外,作为本发明中所形成的图案形成体的图案,优选为条状的图案,特别适合于以从一个喷头喷出的液滴形成一个长条的情况。这是因为尤其是在形成此种图案时,喷头间的液滴量的不均会成为问题。
在本发明中,优选从所述喷头喷出的液滴的喷出信息按照间断所述液滴的喷出的位置在所述亲液性区域内基本均等地分散的方式来确定。这是因为,当间断喷出的位置,即不进行喷出的位置连续时,即使着落的液滴浸润展开时,也无法形成均匀的膜厚。
在本发明中,对于可以以何种程度的间隔来连续间断,则是通过预先测定涂刷液相对于基板上的亲液性区域的浸润性,并设定在其范围内来决定的。另外,在间断液滴以使通常容许的范围内的喷墨装置的喷头的偏差均匀化时,也可以按照液滴在亲液性区域内形成均匀的膜厚的方式来决定亲液性区域的浸润性。
另外,在本发明中,优选所述喷出信息按照在所述亲液性区域的端部间断所述液滴的喷出的方式来决定。例如,当形成条状的图案时,最好在相当于条的端部的亲液性区域的端部,即开始涂布的区域和结束涂布的区域,不喷出液滴。
一般来说,当使用喷墨装置涂布液滴时,此种端部有膜厚增大的倾向。在本发明中,通过间断端部的液滴的喷出来将此种端部的膜厚均匀化。此时,对于应当从端部以何种程度的距离来间断液滴的喷出,由于因各基板的亲液性区域和所涂布的涂刷液的浸润性或涂刷液的粘度等而有很大的不同,因此,一般来说,最好通过预先进行涂布来决定其距离。
在本发明中,优选使用可以利用伴随能量的图案照射的光催化剂的作用而使浸润性变化的浸润性可变层,并向该浸润性可变层上以图案形状照射能量,从而形成由形成于所述基板表面的亲液性区域构成的图案。
由于像这样利用光催化剂的作用而形成亲液性区域的图案的方法可以利用能量的图案照射来形成亲液性区域,因此可以形成高精细的亲液性区域的图案,例如也可以适应滤色片等高精细的图案形成体。
在本发明中,作为使用此种光催化剂形成亲液性区域的图案的方法,有如下的实施方式,即,使用在使所述浸润性可变层与含有光催化剂的光催化剂处理层接触,或间隔200μm以下的间隙配置后,通过照射能量而使浸润性发生变化的浸润性变化层的实施方式(以下称为实施方式1),和使用所述浸润性可变层由光催化剂和粘合剂构成,并按照利用伴随能量照射的光催化剂的作用降低与液体的接触角的方式使浸润性变化的光催化剂含有层的实施方式(以下称为实施方式2)。下面将分别进行说明。
(1)实施方式1
首先对使用浸润性变化层的实施方式进行说明。本实施方式中所使用的浸润性变化层是通过在与具有光催化剂的光催化剂处理层接触的状态下曝光(这里,本发明的曝光是包含能量照射的概念。另外,所谓能量照射的能量是表示可以使浸润性变化层或光催化剂含有层的浸润性变化的紫外线等能量。),在其表面形成由亲液性区域和疏液性区域构成的浸润性图案的层。
该浸润性变化层是按照利用伴随能量照射的光催化剂的作用而使液体的接触角降低的方式使浸润性发生变化的浸润性变化层。这样,如果进行图案曝光,则可以容易地改变浸润性,从而形成与液体的接触角很小的亲液性区域的图案。所以,如果该浸润性变化层上的要形成亲液性区域的部分为滤色片,则可以通过仅对形成着色层的区域进行曝光来容易地形成亲液性区域,在该部分上,如果为例如所述的滤色片,则通过附着着色层形成用涂刷液,就可以容易地形成具有着色层的滤色片。所以,可以高效地制造滤色片,因而在成本上是有利的。
这里,所谓亲液性区域,是指像所述那样相对于规定的液体接触角很小的区域,是对图案形成用涂刷液,例如滤色片用的着色层形成用涂刷液等浸润性良好的区域。另外,所谓疏液性区域,是指液体的接触角较大的区域,是对图案形成用涂刷液,例如滤色片用的着色层形成用涂刷液等浸润性较差的区域。
作为形成于本实施方式中所使用的浸润性变化层表面的疏液性区域及亲液性区域的浸润性,最好在以下的范围内。即,疏液性区域中,与表面张力40mN/m的液体的接触角最好在10°以上,优选与表面张力30mN/m的液体的接触角在10°以上,特别优选与表面张力20mN/m的液体的接触角在10°以上。这是因为,由于疏液性区域,即不曝光的部分,在本实施方式中为要求有疏液性的部分,因而当与液体的接触角小时,疏液性不够,会产生涂刷液等残留的可能,所以不够理想。
另外,浸润性变化层表面上的亲液性区域最好与表面张力40mN/m的液体的接触角在9°以下,优选与表面张力50mN/m的液体的接触角在10°以下,特别优选与表面张力60mN/m的液体的接触角在10°以下。这是因为,当亲液性区域与液体的接触角较大时,有可能使该部分的涂刷液等的展开变差。
而且,本实施方式的接触角是使用接触角测定器(协和界面科学(株)制CA-Z型)测定与具有各种表面张力的液体的接触角(从微量调节注射器滴下液滴30秒后),并根据其结果或对其结果作图而得到的。另外,在进行该测定时,作为具有各种表面张力的液体,使用的是纯正化学株式会社制的浸润指数标准液。
本实施方式中使用的浸润性变化层只要是如所述那样以表面的浸润性能够因光催化剂的作用而变化的材料制成,就没有特别的限定,例如为既可以如后述那样涂布于基板上的材料,也可以使用其自身具有自体支持性的材料,例如薄膜状的材料。
而且,本实施方式中所说的具有自体支持性,是指没有其他的支撑材料而能够以有形的状态存在的特性。
作为此种本实施方式中使用的浸润性变化层的材料,具体来说,可以举出如下的材料,通过使光催化剂含有层与其表面接触并照射能量,使其相对于具有与其后涂布的图案形成用涂刷液所具有的表面张力相同的表面张力的液体的接触角,至少变化1°以上,优选变化5°以上,特别优选变化10°以上。
作为此种材料,可以举出聚乙烯、聚碳酸酯、聚丙烯、聚苯乙烯、聚酯、聚氟乙烯、缩醛树脂、尼龙、ABS、PTFE、甲基丙烯酸树脂、酚醛树脂、聚偏氟乙烯、聚氧甲烯、聚乙烯醇、聚氯乙稀、聚对苯二甲酸乙二醇酯、硅酮等。
另一方面,作为涂布于基底材料上而形成浸润性变化层的材料,只要是具有所述的浸润性变化层的特性,即,只要是通过曝光而利用接触或配置于附近的光催化剂处理层中的光催化剂的作用使浸润性发生变化的材料,并且是具有难以因光催化剂的作用而发生恶化、分解的主链的材料,就没有特别的限定。
具体来说,可以举出如下的聚有机硅氧烷,即:(1)利用溶胶凝胶反应将氯硅烷或烷氧基硅烷等水解、缩聚而表现出很大强度的聚有机硅氧烷、(2)将疏水性或疏油性优良的反应性硅酮交联的聚有机硅氧烷等。
所述的(1)的情况下,最好为作为以通式:
YnSiX(4-n)
(这里,Y表示烷基、氟烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基,X表示烷氧基、乙酰基或卤素。n为0~3的整数。)表示的硅化合物的1种或2种以上的水解缩聚物或水解共聚物的聚有机硅氧烷。而且,这里以Y表示的基的碳数最好在1~20的范围内,另外,以X表示的烷氧基最好为甲氧基、乙氧基、丙氧基、丁氧基。另外,可以特别优选使用含有氟烷基的聚有机硅氧烷,一般可以使用已知作为氟类硅烷耦联剂的物质。
关于具体的材料,详细地记述于本发明人申请的特开2000-249821号公报中。
另外,作为所述的(2)的反应性硅酮,可以举出具有以下述通式表示的结构的化合物。
其中,n为2以上的整数,R1、R2分别为碳数为1~10的取代或未取代的烷基、链烯基、烯丙基或氰烷基,以摩尔比计算全部的40%以下为乙烯基、苯基、卤代苯基。另外,R1、R2为甲基时表面能最小,因而优选,并且以摩尔比表示,甲基最好在60%以上。另外,在链末端或侧链上,在分子链中至少具有1个以上的氢氧基等反应性基团。
另外,也可以与所述的聚有机硅氧烷一起,混合不发生二甲基聚硅氧烷那样的交联反应的稳定的有机硅酮化合物。
此种浸润性变化层可以通过根据必要,将所述成分与其他的添加剂一起分散在溶剂中而调制成涂布液,并将该涂布液涂布在基板上而形成。在本实施方式中,根据基于光催化剂的浸润性的变化速度等的关系,该浸润性变化层的厚度最好在0.001μm到1μm的范围内,特别优选在0.01~0.1μm的范围内。
在本实施方式中,通过使用所述成分的浸润性变化层,利用与之接触或相距规定间隔配置的光催化剂处理层中的光催化剂的作用,借助作为所述成分的一部分的有机基团或添加剂的氧化、分解等作用,就可以使曝光部分的浸润性发生变化而成为亲液性,从而在浸润性上与未曝光部分产生很大的差异。这样,通过提高与功能性部分用组成物,例如与着色层形成用涂刷液等的相容性(亲液性)及相斥性(疏液性),就可以制成质量良好并且成本低廉的滤色片等。
在此种浸润性变化层上形成由亲液性区域及疏液性区域构成的浸润性图案的方法,是如所述那样通过使之与光催化剂处理层接触而进行图案曝光的方法。
作为该光催化剂处理层,虽然可以合适地使用后述的光催化剂含有层,但是,本实施方式并不限定于此,例如,也可以是利用真空制膜法等仅由光催化剂形成的层。而且,所使用的光催化剂的种类可以使用后述的实施方式2中所使用的种类。
另外,其接触的方式既可以是实际地接触,另外也可以是在所述浸润性变化层和光催化剂处理层之间形成200μm以下,特别是0.2~10μm的范围内,其中优选1~5μm的范围内的空隙,并在该状态下进行曝光。
(2)实施方式2
本实施方式中是浸润性可变层为由光催化剂和粘合剂构成的光催化剂含有层的方式。
关于该光催化剂含有层上的亲液性区域及疏液性区域的定义及浸润性的范围等,与所述实施方式1的部分中的说明相同,因此在这里省略其说明。
本实施方式使用的所述光催化剂含有层至少由光催化剂和粘合剂构成。通过采用此种层,就可以通过利用能量照射而产生的光催化剂的作用使粘合剂中的成分发生变化,从而可以提高临界表面张力,其结果是,可以容易地形成浸润性图案。
此种光催化剂含有层中的如后述所示的以氧化钛为代表的光催化剂的作用机制虽然还不一定很清楚,但是,因光的照射而生成的载体(carrier)与附近的化合物直接反应,或者利用在氧、水存在下产生的活性氧种,对有机物的化学结构造成变化。
在本实施方式中,当使用光催化剂含有层作为浸润性可变层时,利用光催化剂,借助作为粘合剂的一部分的有机基团或添加剂的氧化、分解等作用,可以使能量照射部分的浸润性改变而成为亲液性,从而在浸润性上与未照射部分之间产生很大的差别。
另外,当在本实施方式中使用此种光催化剂含有层时,也可以使该光催化剂含有层至少含有光催化剂和氟,并且,按照在对光催化剂含有层照射能量时,该光催化剂含有层表面的氟含量由于所述光催化剂的作用,与能量照射前相比降低的方式,形成所述光催化剂含有层。
在将未照射能量的部分的氟含量设为100的情况下,照射能量而形成的氟含量较低的亲液性区域的氟含量最好在10以下,优选在5以下,特别优选在1以下。
此种光催化剂含有层中的氟含量的测定可以使用一般所用的各种方法,例如X射线光电子光谱法(X-ray Photoelectron Spectroscopy,也被称作ESCA(Electron Spectroscopy for Chemical Analysis)。)、荧光X射线分析法、质量分析法等,只要是可以定量地测定表面的氟的量的方法,就没有特别的限定。
作为本实施方式中使用的光催化剂,可以举出作为光半导体而广为人知的例如氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)及氧化铁(Fe2O3),可以从它们中选择1种或将2种以上混合使用。
在本实施方式中,氧化钛由于带隙能量较大,化学上稳定,无毒性,容易获得,因此特别适合使用。氧化钛中有锐钛型和金红石型,本实施方式中虽然可以使用任意一种,但是,优选使用锐钛型的氧化钛。锐钛型氧化钛的激发波长在380nm以下。
作为此种锐钛型氧化钛,例如可以举出盐酸胶溶型的锐钛型氧化钛溶胶(石原产业(株)制STS-02(平均粒径7nm)、石原产业(株)制ST-K01)、硝酸胶溶型的锐钛型氧化钛溶胶(日产化学(株)制TA-15(平均粒径12nm)等。
由于光催化剂的粒径越小,就会越有效地发生光催化反应,因此,平均粒径优选50nm以下,特别优选使用20nm以下的光催化剂。另外,由于光催化剂的粒径越小,所形成的光催化剂含有层的表面粗糙度就越小,因此更为理想,当光催化剂的粒径超过100nm时,由于光催化剂含有层的中心线平均表面粗糙度变大,光催化剂含有层的未曝光部分的疏液性降低,另外,曝光部分的亲液性的表现不充分,因此不够理想。
本实施方式中使用的光催化剂含有层以所述光催化剂和粘合剂为主要成分。这里,由于所使用的粘合剂与所述浸润性变化层部分中说明的涂布于基底材料上的方式的材料相同,因此这里的说明省略。
本实施方式中,可以在光催化剂含有层中,除了粘合剂以外,还含有表面活性剂。具体来说,可以举出日光Chemicals(株)制NIKKOL BL、BC、BO、BB的各系列的烃类、杜邦公司制ZONYL FSN、FSO、旭硝子(株)制SURFLON S-141、145、大日本油墨化学工业(株)制MAGAFAKKU F-141、144、NEOS(株)制FUTAGENT F-200、F251、大金工业(株)UNIDYNE DS-401、402、3M(株)制FLUORAD FC-170、176等氟类或硅类的非离子表面活性剂,另外,还可以使用阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、两性表面活性剂。
另外,在光催化剂含有层中,除了所述的表面活性剂以外,还可以含有聚乙烯醇、不饱和聚酯、丙烯酸树脂、聚乙烯、邻苯二甲酸二烯丙基酯、乙烯丙烯双烯单体、环氧树脂、酚醛树脂、聚亚胺酯、三聚氰胺树脂、聚碳酸酯、聚氯乙稀、聚酰胺、聚酰亚胺、苯乙烯丁二烯橡胶、氯丁二烯橡胶、聚丙烯、聚丁烯、聚苯乙烯、聚醋酸乙烯、聚酯、聚丁二烯、聚苯并咪唑、聚丙烯腈、环氧氯丙烷橡胶、聚硫橡胶、聚异戊二烯橡胶等低聚体、聚合体等。
光催化剂含有层中的光催化剂的含量可以设定为5~60重量%,最好设定在20~40重量%的范围内。另外,光催化剂含有层的厚度最好在0.05~10μm的范围内。
所述光催化剂含有层可以通过根据必要,将光催化剂和粘合剂与其他的添加剂一起分散在溶剂中,调制涂布液,并涂布该涂布液而形成。作为所使用的溶剂,最好为乙醇、异丙醇等醇类的有机溶剂。涂布可以利用旋转涂布法、喷雾涂布法、浸渍涂布法、辊涂法、成滴(bead)涂布法等公知的涂布方法进行。当作为粘合剂含有紫外线硬化型的成分时,可以通过照射紫外线而进行硬化处理来形成光催化剂含有层。
<6.滤色片的制造方法>
最后,对本发明的滤色片的制造方法进行说明。图9表示滤色片的制造工序的一例。
如图9(A)所示,在玻璃等透明基板410上,形成黑底420。然后,如图9(B)所示,利用旋转涂布法等涂布光催化剂含有层形成用涂刷液,通过使之硬化而形成光催化剂含有层430。此后,按照在形成着色层的区域上以图案形状照射紫外光的方式,在光源(图示略)和光催化剂含有层430之间,配置光掩模M,从光源照射光。这样,光催化剂含有层430当中被光照射的部分形成亲液性区域431,而未被光照射的部分形成疏水性区域432。
这些工序是用于制造喷出系统1中使用的基板400的工序,被称为基板调整处理。图9(D)所示的工序中,将如此制造的基板400放置在制造装置U3的平台350上,从压电驱动型喷头组件300喷出用于形成着色层的液滴,形成着色层。此时,从各压电驱动型喷头H1~Hn喷出的液滴根据需要而间断,因此,即使压电驱动型喷头H1~Hn的喷出量不同,也可以制造均匀的没有偏差的滤色片。
在所述滤色片的制造方法的一个例子中,虽然表示了使用作为所述图案形成体的制造方法的实施方式2的光催化剂含有层的例子,但是,本发明中,也可以是使用了所述实施方式1中所示的浸润性变化层的方式。
作为用于形成所述着色层的着色层形成用涂刷液,只要是可以用喷墨装置涂布的着色层形成用涂刷液,就没有特别的限定。另外,所述黑底也可以使用通常使用的铬等金属薄膜或遮光性的树脂。
在本发明的滤色片的制造方法中,除此以外,还可以根据需要,进行透明电极层的形成或保护层的形成等工序,来制造滤色片。
<7.变形例>
本发明并不限定于所述的实施方式,所述实施方式只是示例,例如,可以进行如下所述的变形。另外,具有与本发明的权利要求范围中记述的技术思想实质上相同的构成、发挥相同的作用效果的设计,无论为怎样的设计,也都包含于本发明的技术范围中。
(1)所述的各实施方式的喷墨装置虽然是作为滤色片的制造装置的一部分来说明的,但是本发明并不限定于此,当然还可以适用于通过向纸等记录介质喷出油墨来进行印刷的打印装置。
(2)在所述的各实施方式中,虽然使用压电驱动型喷头H1~Hn来进行料液的喷出,但是本发明并不限定于此,也可以使用通过加热喷嘴中的加热器来生成气泡、并利用该气泡将料液推出的热喷墨方式的喷头。
[实施例]
(在透明基板上形成亲液性图案)
在300×400mm的无碱玻璃基板上形成了含有光催化剂及粘合剂的光催化剂含有层。在该状态下,浸润性可变层具有疏墨性。当穿过开口部为90μm×200,000μm、100μm间距的1024条线状的掩模图案照射紫外线时,在光催化剂含有层上就形成了相同间距的亲液性的线状图案。
(喷墨喷出量的确认)
准备具有128个喷出孔的压电驱动式喷墨喷头,计测了从各喷出孔喷出的墨滴的体积,平均为20pL/drop,最小为18pL/drop,最大为22pL/drop。即,确认了相对于平均喷出量有±10%的偏差。
(位映象图的制作)
用液滴量计算了滤色片制作中所必需的喷出量后,发现利用从喷出量最少的喷出孔的喷出,每1行需要9000滴。所以,制作了每1行9000点、1024行的位映象数据。作为默认值,将1行9000点中的90%的点设为「1」,将剩余的10%的点设为「0」。
(位映象图的调整)
与喷墨的各喷出孔的喷出量匹配,调整了全部行的位映象数据。例如相当于比喷出量平均值少5%的喷出孔的行的数据,增加了5%的设为「1」的点,而相当于比喷出量平均值多8%的喷出孔的行的数据间断了8%设为「1」的点。
(喷墨涂布,滤色片的制作)
根据所述制作的位映象数据,利用喷墨喷头喷出滤色片制作用料液,使之着落在具有所述亲液性图案的透明基板的亲液性图案上。着落的料液在亲液性部分均匀地浸润展开。使之硬化、干燥后,就可以制作出膜厚1μm的线状的滤色片。各线的膜厚差可以控制在±1%以内。
Claims (19)
1.一种图案形成体的制造方法,是通过一边改变由多个喷头一体化而成的喷头组件和基板的相对位置,一边从所述各喷头向所述基板喷出多个液滴,从而在所述基板上形成图案的图案形成体的制造方法,其特征是,
与要形成的图案相对应,在所述基板表面形成由所述液滴可以浸润展开的亲液性区域构成的图案,
根据预先确定的规则来间断所述各喷头的液滴的喷出,以使得着落在所述亲液性区域的每单位面积的液滴量均匀化。
2.根据权利要求1所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述各喷头根据对所述各喷头预先确定、并且表示着落所述液滴的所述亲液性区域上的位置的喷出位置信息,来喷出所述液滴。
3.根据权利要求2所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述喷出位置信息是按照间断所述液滴的喷出的位置在所述亲液性区域内近似均等地分散的方式来确定的。
4.根据权利要求2或3所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述喷出位置信息是指定均等地位于所述亲液性区域上的多个喷头当中进行液滴的喷出的点的信息,并根据要形成的图案的体积和所述各喷头的喷出量来确定。
5.根据权利要求4所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述喷出位置信息可以如下生成,即、根据所述各喷头的喷出量当中最小的最小喷出量和要形成的图案的体积算出所述图案内的点数,算出所述各喷头的喷出量的平均值,根据所述平均值来确定每个点有无喷出,算出所述各喷头的喷出量和所述平均值的各差分值,根据所述各差分值对每个点有无喷出进行修正而生成。
6.根据权利要求4所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述喷出位置信息为如下信息,即,根据所述各喷头的喷出量当中最小的最小喷出量和要形成的图案的体积算出所述图案内的点数,算出所述各喷头的喷出量和所述最小喷出量的各差分值,根据所述各差分值来确定每个点有无喷出。
7.根据权利要求2到6中任意一项所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述喷出位置信息是按照在所述亲液性区域的端部间断所述液滴的喷出的方式来确定的信息。
8.根据权利要求1到7中任意一项所述的图案形成体的制造方法,其特征是,由形成于所述基板表面的亲液性区域构成的图案,是使用浸润性可变层,并在该浸润性可变层上通过以图案形状照射能量而形成的,其中上述浸润性可变层可以利用伴随能量的图案照射的光催化剂的作用来改变浸润性。
9.根据权利要求8所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述浸润性可变层是在与含有光催化剂的光催化剂处理层接触后,或相隔200μm以下的间隙而配置后,通过照射能量来使浸润性发生变化的浸润性可变层。
10.根据权利要求8所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述浸润性可变层是由光催化剂和粘合剂构成、并按照利用伴随能量的照射的光催化剂的作用而使与液体的接触角降低的方式使浸润性发生变化的光催化剂含有层。
11.根据权利要求9或10所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述光催化剂为从氧化钛(TiO2)、氧化锌(ZnO)、氧化锡(SnO2)、钛酸锶(SrTiO3)、氧化钨(WO3)、氧化铋(Bi2O3)及氧化铁(Fe2O3)中选择的1种或2种以上的物质。
12.根据权利要求11所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述光催化剂为氧化钛(TiO2)。
13.根据权利要求9到12中任意一项所述的图案形成体的制造方法,其特征是,所述浸润性可变层或所述粘合剂是含有以YnSiX(4-n)(这里,Y表示烷基、氟代烷基、乙烯基、氨基、苯基或环氧基,X表示烷氧基或卤素。n为0~3的整数。)表示的硅化合物的1种或2种以上的水解缩聚物或水解共缩聚物的聚有机硅氧烷的层。
14.一种图案制造装置,是通过一边改变由多个喷头一体化而成的喷头组件和基板的相对位置,一边从所述各喷头向所述基板喷出多个液滴,从而在所述基板上形成图案的图案制造装置,其特征是,具有
用于放置所述基板的平台,
调整所述平台和所述喷头组件的相对位置关系的位置调整机构,和
一边根据预先确定的规则间断所述各喷头的液滴的喷出,一边从所述各喷头喷出所述液滴,以在所述各喷头间使着落在所述基板的每单位面积的液滴量均匀化的的控制部。
15.根据权利要求14所述的图案制造装置,其特征是,所述控制部具有储存对所述每个喷头预先确定、并表示着落所述液滴的所述基板上的位置的喷出位置信息的存储部,根据从该存储部读出的所述喷出位置信息,控制所述各喷头的液滴的喷出。
16.根据权利要求15所述的图案制造装置,其特征是,所述喷出位置信息是按照间断所述液滴的喷出的位置在形成于所述基板上的图案内近似均等地分散的方式来确定的信息。
17.根据权利要求14到16中任意一项所述的图案制造装置,其特征是,所述喷头组件具有可以将所述每个喷头的喷出动作设为有效或无效的设定部,所述控制部根据所述喷出位置信息,生成用于控制所述设定部的设定信息并提供给所述设定部。
18.根据权利要求17所述的图案制造装置,其特征是,所述各喷头具有公共的压电元件,在所述压电元件上形成公共电极和与所述各喷头分别对应的独立电极,所述控制部具有生成所述各喷头公共的驱动脉冲并向所述公共电极提供的驱动脉冲生成部,所述设定部根据所述设定信息,对所述各独立电极是接地还是断开进行控制。
19.一种滤色片的制造方法,其特征是,具有如下工序:使用权利要求1到13中任意一项所述的图案形成体的制造方法形成由着色层形成用涂刷液制成的图案,然后,使之硬化而形成着色层。
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