CN1840353A - 液滴喷出装置、结构体形成方法及电光学装置的制造方法 - Google Patents

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Abstract

一种液滴喷出装置,包括:向基板喷出含有结构体形成材料的液滴的液滴喷出部、和为了在基板上形成由结构体形成材料构成的结构体,而使已滴落在基板上的液滴干燥的干燥机构。干燥机构具有:能量输出部,其为了使液滴中的结构体形成材料流动,而向已滴落在基板上的液滴输出能量;和能线图控制部,其将从所述能量输出部输出的能量的能线图,控制成为结构体形成材料流动的能线图,使得结构体形成材料对应于应形成的结构体的结构剖面图而分布。根据这样构成的液滴喷出装置,能够形成具有希望的结构剖面图的结构体。

Description

液滴喷出装置、结构体形成方法及电光学装置的制造方法
技术领域
本发明涉及液滴喷出装置、结构体形成方法、以及电光学装置的制造方法。
背景技术
一般,在配备液晶显示装置等的滤色器的基板上,形成有由多个点状的着色薄膜构成的光点图形(dot pattern)。着色薄膜通过将含有着色薄膜形成材料的液体喷出在由隔板围成的着色薄膜形成区域,并使已喷出的液体干燥的、所谓的液相工序来形成各着色薄膜。
在特开2004-341114号公报中,使用喷墨法作为该液相工序。具体来说,将所述液体以微小液滴喷出在着色薄膜形成区域,并干燥该微小液滴,由此形成各着色薄膜。利用喷墨法,与旋转涂层(spin-coat)法或分配器(dispenser)法等其他的液相工序相比,能够降低液体的使用量,而且,可以进一步高精度控制着色薄膜的形成位置。
然而,在喷墨法的情况下,在微小液滴干燥的过程中,对应于微小液滴的粘度或对于着色薄膜形成区域的接触角、而且,着色薄膜形成材料的浓度等,在微小液滴内的着色薄膜形成材料的浓度分布上产生变动。因而,存在难以按希望控制着色薄膜的膜厚分布的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供能够形成具有希望的结构剖面图的结构体的液滴喷出装置及结构体形成方法。本发明的其他的目的在于提供配备具有希望的结构剖面图的着色薄膜或发光元件的电光学装置的制造方法。
为了实现上述目的,在本发明的一实施方式中,提供液滴喷出装置。该装置具有:向基板喷出含有结构体形成材料的液滴的液滴喷出部;和为了在基板上形成由结构体形成材料构成的结构体,而使已滴落在基板上的液滴干燥的干燥机构。所述干燥机构具有:能量输出部,所述能量输出部为了使液滴中的结构体形成材料流动,而向已滴落在基板上的液滴输出能量;和能线图控制部,所述能线图控制部将从所述能量输出部输出的能量的能线图,控制成为结构体形成材料流动的能线图,使得结构体形成材料对应于应形成的结构体的结构剖面图而分布。
在本发明的其他的实施方式中,提供在基板上形成结构体的方法。该方法具有以下工序:向所述基板喷出含有结构体形成材料的液滴的工序;为了在基板上形成由结构体形成材料构成的结构体,而使已滴落在所述基板上的所述液滴干燥的工序;和在已滴落在所述基板上的液滴的干燥前或干燥过程中,为了使结构体形成材料流动,以使结构体形成材料对应于应形成的结构体的结构剖面图而分布,而向已滴落在所述基板上的液滴,照射具有基于有关应形成的结构体的结构剖面图的结构剖面图信息的能线图的能量的工序。
在本发明的另外的其他实施方式中,提供制造具有形成有着色薄膜的基板的电光学装置的方法。该方法具有:通过在基板上形成结构体的上述方法,在基板上形成所述着色薄膜的工序。
在本发明的进一步的实施方式中,提供制造具有形成有发光元件的基板的电光学装置的制造方法。该方法具有:通过在基板上形成结构体的上述方法,在基板上形成所述发光元件的工序。
附图说明
图1是本发明的一实施方式的液晶显示装置的立体图。
图2是图1的液晶显示装置所配有的滤色器基板的立体图。
图3是沿图2中的3-3线的截面图。
图4是该实施方式的液滴喷出装置的概略立体图。
图5是图4的液滴喷出装置所配有的液滴喷头的概略立体图。
图6及图7是用于说明图5中的液滴喷头的概略截面图。
图8(a)~图8(c)是用于说明束剖面图的图。
图9是用于说明图4的液滴喷出装置的电结构的电方框电路图。
图10是用于说明压电元件和半导体激光器的驱动时刻的时间图。
图11(a)~(c)是用于说明本发明的其他的实施方式的束剖面图的图。
具体实施方式
以下,根据图1~图10,对具体化本发明的一实施方式进行说明。
首先,对作为本实施方式的电光学装置的液晶显示装置1进行说明。图1是液晶显示装置1的立体图,图2是液晶显示装置1所配有的滤色器基板10的立体图,图3是沿图2的3-3线的截面图。
如图1所示,液晶显示装置1具有:液晶板2、和向所述液晶板2照射平面状的光L1的照明装置3。
照明装置3具有:由LED等构成的光源4、和由从所述光源4射出的光生成照射在所述液晶板2上的平面状的光L1的导光体5。液晶板2具有相粘合的滤色器基板10及元件基板11,在这些滤色器基板10和元件基板11之间的间隙里,封入有未图示的液晶分子组。液晶板2以使滤色器基板10相比元件基板11更靠近照明装置3的方式,相对于照明装置3被配置。
元件基板11由四角板状的无碱玻璃构成,在与照明装置3(滤色器基板10)相对的元件基板11的面即元件形成面11a上,保持规定的间隔形成有沿X箭头方向延伸的多个扫描线12。扫描线12电连接在被设置于元件基板11的一侧端的扫描线驱动电路13。扫描线驱动电路13根据来自未图示的控制电路的扫描控制信号,输出为了在规定的时刻驱动从多个扫描线12中选择的规定的扫描线12的扫描信号。
在元件形成面11a上,保持规定的间隔还形成有沿与所述扫描线12正交的Y箭头方向延伸的多个数据线14。数据线14电连接在被设置于元件基板11的一侧端的数据线驱动电路15。数据线驱动电路15根据来自未图示的外部装置的显示数据,生成数据信号,并在规定的时刻输出到与该数据信号对应的数据线14。
在元件形成面11a上,还形成有构成i行×j列的矩阵的多个像素区域16。各像素区域16被互相相邻的一对扫描线12和互相相邻的一对数据线14包围,并与所对应的扫描线12及数据线14连接。在各像素区域16内,形成有由TFT等构成的未图示的控制元件、和由ITO等透明导电膜构成的未图示的像素电极。即,液晶显示装置1是具有TFT等控制元件的、所谓的有源矩阵方式的液晶显示装置。
在所述扫描线12、数据线14及像素区域16的下方(滤色器基板10侧),设有遍及整个元件形成面11a的未图示的配向膜。配向膜实施利用摩擦处理等所进行的配向处理,使液晶分子组按一定方向排列。
如图2所示,所述滤色器基板10具有由无碱玻璃构成的四角形状的透明玻璃基板21。
如图3所示,在与元件基板11相对的滤色器基板10(透明玻璃基板21)的面即被喷出面21a上,形成有遮光层22a。遮光层22a由含有铬或碳黑等遮光性材料的树脂形成,并形成为与所述扫描线12及所述数据线14对应的格子状。在遮光层22a上形成有疏液层22b。疏液层22b是由具有疏离后述的液滴FD(参照图6)的疏液性的氟类树脂构成的树脂层,防止液滴FD(参照图6)从后述的着色薄膜形成区域23鼓出。
如图2所示,通过这些遮光层22a及疏液层22b,在被喷出面21a的大致整个面上形成格子状的隔板22。着色薄膜形成区域23是由隔板22围成的被喷出面21a区域,构成i行×j列的矩阵。各着色薄膜形成区域23,与所述像素区域16的对应的一个对峙。着色薄膜形成区域23是大致平面长方形,将Y箭头方向的着色薄膜形成区域23的长度定义为像素宽度WP。
在本实施方式中,按照从箭头Y的末端朝向始端的顺序,将着色薄膜形成区域23的列依次定义为第一行的着色薄膜形成区域23、第二行的着色薄膜形成区域23、……、第i行的着色薄膜形成区域23。
如图3所示,在各着色薄膜形成区域23内,形成有作为将来自所述照明装置3的光L1转换为有色光并使之透过的结构体的点状的着色薄膜24。配置这些着色薄膜24以形成规定的光点图形。着色薄膜24从图2所示的箭头X的始端朝向末端,按顺序依次重复排列将光L1转换为红色光的红色薄膜24R、将光L1转换为绿色光的绿色薄膜24G、和将光L1转换为蓝色光的蓝色薄膜24B。
着色薄膜24通过作为结构体形成材料的着色薄膜形成材料(例如,有机颜料)形成。具体来说,着色薄膜24由以下所述的方式形成,即:从后述的液滴喷出装置30(参照图4)的喷嘴孔N(参照图5),朝向所述着色薄膜形成区域23喷出使各色的着色薄膜形成材料分散在分散介质中而组成的微小液滴Fb(参照图6),并对滴落在被喷出面21a的微小液滴Fb(液滴FD)通过照射后述的作为能量的激光束B,进行搅拌并干燥。
通过后述的平坦化顺序,作为各着色薄膜24的结构剖面图的膜厚分布在对应的着色薄膜形成区域23内均匀,且在各着色薄膜形成区域23之间均匀。
如图3所示,在各着色薄膜24上,以与元件基板11的所述像素电极相对的方式形成有供给规定的共用电位的相对电极25。在相对电极25上,形成有使相对电极25附近的液晶分子组按一定方向配向的配向膜26。
如果所述扫描线驱动电路13基于线顺次扫描的方式而一条条顺次选择扫描线12,则所对应的像素区域16的控制元件顺次、只在选择期间中成为接通状态。如果控制元件成为接通状态,则经由数据线14及控制元件向所述像素电极输出从数据线驱动电路15输出的数据信号。这样,对应于元件基板11的像素电极和滤色器基板10的相对电极25的电位差,维持液晶分子组的配向状态,以调制来自所述照明装置3的光L1。然后,液晶板2根据被调制的光是否通过未图示的偏光板,经由滤色器基板10显示希望的全彩图像。
其次,对用于形成所述着色薄膜24的装置即液滴喷出装置30进行说明。图4是表示液滴喷出装置30的结构的立体图。
如图4所示,液滴喷出装置30具有长方体形状的基台31。在所述滤色器基板10被载置于后述的基板平台33上的状态下设置基台31,使基台31的长度方向沿所述Y箭头方向。在基台31的上表面,在Y箭头方向遍及整体形成有沿Y箭头方向延伸的一对引导凹槽32,并安装有基板平台33,所述基板平台33具有与所述引导凹槽32对应的未图示的直线运动机构。基板平台33的直线运动机构是具有例如沿引导凹槽32向Y箭头方向延伸的螺纹轴(驱动轴)、和与所述螺纹轴螺纹结合的滚珠螺母的丝杠式直线运动机构,该驱动轴与由步进马达构成的Y轴马达MY(参照图9)连结。如果向Y轴马达MY输入与规定的步进数相对的驱动信号,则Y轴马达MY正向旋转或逆向旋转,基板平台33沿Y箭头方向以输送速度Vy往动或返动只相当于所述步进数的量。
在本实施方式中,如图4所示,将对应箭头Y的始端侧的基台31的位置定义为往动位置(参照实线),将对应箭头Y的末端侧的基台31的位置定义为返动位置(参照双点划线)。
在基板平台33的上表面即载置面34上,设有未图示的吸引式的吸盘(chuck)机构。如果以使具有着色薄膜形成区域23的面朝上的方式将滤色器基板10载置于载置面34,则利用吸盘机构将滤色器基板10在载置面34上定位。在这种状态下,如果使基板平台33以输送速度Vy向Y箭头方向往动,则着色薄膜形成区域23也以输送速度Vy向Y箭头方向移动。
在基台31的两侧,以沿X箭头方向并排的方式竖立设置有一对支持台35a、35b。在一对支持台35a、35b上,架设有沿X箭头方向延伸的引导部件36。引导部件36的长度方向的尺寸被配置为比基板平台33的X箭头方向上的尺寸大,引导部件36的一端从支持台35a侧突出。在该引导部件36的在支持台35a侧突出的部分的正下方,配置有擦拭后述的喷头FH的喷嘴孔形成面41a(参照图5)并冲洗的未图示的维护单元。
在引导部件36的上侧,配置有收容箱37。在收容箱37内,收容有使着色薄膜形成材料分散在分散介质(例如,十四烷)而组成的各色的着色薄膜形成液F(参照图6)。收容箱37向对应的后述的液滴喷头FH供给各色的着色薄膜形成液F。
如图4所示,在引导部件36的下侧安装有承载器39,所述承载器39具有与在X箭头方向延伸的上下一对导轨38对应的未图示的直线运动机构。承载器39的直线运动机构是具有例如沿导轨38在Y箭头方向延伸的螺纹轴(驱动轴)、和与所述螺纹轴螺纹结合的滚珠螺母的丝杠式直线运动机构,该驱动轴与由步进马达构成的X轴马达MX(参照图9)连结。如果向X轴马达MX输入与规定的步进数相当的驱动信号,则X轴马达MX正向旋转或逆向旋转,承载器39沿X箭头方向往动或返动只相当于所述步进数的量。
在本实施方式中,如图4所示,将对应箭头X的末端侧的承载器39的位置即最靠近支持台35a的承载器39的位置定义为往动位置(参照实线),将对应箭头X的始端侧的承载器39的位置即最靠近支持台35b的承载器39的位置定义为返动位置(参照双点划线)。
如图4所示,在承载器39的下侧,以对应着色薄膜24R、24G、24B的各色的方式,沿X箭头方向配置有作为红色用、绿色用、蓝色用的三个液滴喷出部的液滴喷头FH。图5是将喷头FH的下表面(即,与基板平台33相对的喷头FH的面)朝上而表示的喷头FH的立体图。图6是用于说明喷头FH的内部结构的主要部分截面图。
如图5所示,喷头FH在其下侧具有喷嘴板41,在该喷嘴板41的下表面即喷嘴孔形成面41a,开口有用于喷出后述的微小液滴Fb的180个喷嘴孔N。喷嘴孔N贯穿喷嘴板41,并沿X箭头方向以等间隔被配置为一列。喷嘴孔N以与所述着色薄膜形成区域23的间隔相同的间隔被设置。在滤色器基板10(着色薄膜形成区域23)沿Y箭头方向做往复直线移动时,各喷嘴孔N,分别与着色薄膜形成区域23的一个对峙。各喷嘴孔N相对于喷嘴孔形成面41a垂直延伸,并相对于滤色器基板10的具有着色薄膜形成区域23的面垂直延伸。从而,从喷嘴孔N喷出的微小液滴Fb(参照图6)向Z箭头方向的相反的方向飞行。
如图6所示,喷头FH在各喷嘴孔N的上侧具有作为压力室的墨腔42。各墨腔42经由对应的连通孔43及共用的供给路44,与所述收容箱37连通,收容箱37内的各色的着色薄膜形成液F被供给到用于喷出对应的颜色的喷头FH的墨腔42。各墨腔42将被供给的着色薄膜形成液F供给到对应的喷嘴孔N。
在墨腔42的上侧设置有振动板45。通过振动板45在上下方向上的振动,墨腔42的容积有选择地扩大或缩小。在振动板45的上侧,配置有与喷嘴孔N分别对应的180个的压电元件PZ。各压电元件PZ接收用于驱动控制该压电元件PZ的信号即压电元件驱动信号COM1(参照图9)并在上下方向上伸缩,由此,所述振动板45在上下方向上振动。
利用墨腔42的容积对应于压电元件PZ的伸缩而有选择地扩大或缩小,将对应于已缩小的容积的量的着色薄膜形成液F从喷嘴孔N作为微小液滴Fb喷出。被喷出的微小液滴Fb滴落在位于喷嘴孔N的正下方的被喷出面21a上。
在本实施方式中,将各着色薄膜形成区域23内的所述微小液滴Fb滴落的位置称为目标喷出位置Pa。在实施方式中,向各目标喷出位置Pa喷出多个微小液滴Fb,在各着色薄膜形成区域23内,形成所述微小液滴Fb结合为一个的液滴FD。
如图4所示,在承载器39的下侧且在各喷头FH的Y箭头方向侧,分别同时设置有构成干燥机构(干燥部)激光器头LH。如图5所示,在激光器头LH的下表面且在各喷嘴孔N的X箭头方向上,形成有对应各喷嘴孔N的180个发射口47。
如图6所示,在激光器头LH的内部,配备有半导体激光器阵列LD,所述半导体激光器阵列LD具有与所述发射口47对应的多个半导体激光器L。半导体激光器L接收用于驱动控制该半导体激光器L的信号即激光器驱动信号COM2(参照图9),输出能够搅拌并干燥所述着色薄膜形成液F(液滴FD)的波长区域的激光束B。
在激光器头LH的内部的所述半导体激光器L的发射口47侧,从所述半导体激光器L侧开始依次配置有构成能线图控制部的相位调制部48、柱面透镜Lz1、和构成能量扫描部的多角棱镜49及扫描透镜Lz2。
相位调制部48由机械或电驱动的多个衍射元件、或液晶等空间光调制器构成,接收用于驱动控制相位调制部48的信号即相位调制部驱动信号COM3(参照图9),对来自半导体激光器L的激光束B实施预先设定的规定的相位调制。具体来说,相位调制部48基于后述的多个束剖面图(beam profile)成形信息BPI(参照图9)即第一搅拌剖面图成形信息BPI1及第二搅拌剖面图成形信息BPI2,实施对应各束剖面图成形信息BPI的相位调制。然后,相位调制部48在基于作为后述的能线图信息的束剖面图顺序(beam profile sequence)BPS(参照图9)的时刻,切换所述相位调制。
柱面透镜Lz1是只在Z箭头方向上具有曲率的透镜,补正多角棱镜49的倒角,将激光束B导入多角棱镜49。多角棱镜49具有被配置在构成正三十六角形的位置的36个反射面M,通过多角(polygon)马达(参照图9),使这些反射面M向如图6所示的箭头R方向旋转。即,本实施方式的多角棱镜49被设为其旋转角θp向箭头R方向每旋转10°,导入激光束B的反射面M就切换为接下来的反射面M。扫描透镜Lz2是通过多角棱镜49控制被反射偏向的激光束B在被喷出面21a上的扫描速度一定的、所谓的fθ透镜。
在本实施方式中,如图6所示,在来自柱面透镜Lz1的激光束B被导入到多角棱镜49的反射面M(反射面Ma)的箭头R方向侧端部的状态下,将扫描透镜Lz2的光轴LzA作为基准,被反射偏向的激光束B的偏向角只被偏向偏向角θ1(在本实施方式为5°)时,多角棱镜49的旋转角θp为0°。
而且,在多角棱镜49的旋转角θp为0°时,如果向所述半导体激光器L及所述相位调制部48分别供给激光器驱动信号COM2及相位调制部驱动信号COM3,则来自半导体激光器L的激光束B被相位调制部48调制相位。而且,如果向柱面透镜Lz1导入相位被调制的激光束B,则柱面透镜Lz1调整相对于与纸面正交的方向的激光束B的光轴,并将激光束B引导到多角棱镜49。导入激光束B的多角棱镜49通过反射面Ma,将激光束B向相对于光轴LzA的偏向角θ1的方向偏向反射,并经由扫描透镜Lz2将其引导到被喷出面21a上。被引导到被喷出面21a的激光束B对应于相位调制部48的相位调制,将具有规定的强度分布(作为能线图的束剖面图)的激光束剖面(射束点)形成在被喷出面21a上。然后,如果以输送速度Vy向Y箭头方向输送已滴落在目标喷出位置Pa上的液滴FD,进入所述射束点内,则向液滴FD照射反射面Ma已偏向反射的规定能线图的激光束B。
在本实施方式中,将在旋转角θp为0°时,形成所述射束点的位置称为照射开始位置Pe1。另外,在本实施方式中,如图6所示,将所述照射开始位置Pe1和所述目标喷出位置Pa之间的距离称为照射待机距离Ly1,将从开始喷出所述微小液滴Fb时到该微小液滴Fb(液滴FD)到达所述照射开始位置Pe1为止的时间称为待机时间T。
接着,如果多角棱镜49向箭头R方向旋转,且其旋转角θp大致为10°,则如图7所示,多角棱镜49通过所述反射面Ma的与箭头R方向相反的一侧的端部,将激光束B向相对于光轴LzA的偏向角为θ2(在本实施方式中为-5°)的方向偏向反射,经由扫描透镜Lz2引导到被喷出面21a上。被引导到被喷出面21a的激光束B对应于相位调制部48的相位调制,在被喷出面21a上形成规定的束剖面图的射束点。
在本实施方式中,在旋转角θp大致为10°时,将形成所述射束点的位置称为照射结束位置Pe2,将该照射结束位置Pe2和所述照射开始位置Pe1之间的区域称为扫描区域Ls。该扫描区域Ls的在Y箭头方向上的宽度(扫描宽度Ly2)被设定为与着色薄膜形成区域23的沿Y箭头方向形成的间隔相同的宽度。
即,激光器头LH通过多角棱镜49的偏向反射,使激光束B在着色薄膜形成区域23的单位上,沿Y箭头方向以规定的周期(扫描周期=扫描宽度Ly2/输送速度Vy)进行扫描(重复从照射开始位置Pe1到照射结束位置Pe2为止的移动)。
另外,多角马达MP(参照图9)的旋转速度被设定为:在将各着色薄膜形成区域23从照射开始位置Pe1输送到照射结束位置Pe2的期间,用激光束B只扫描一次的速度。即,通过激光束B的扫描,对通过扫描区域Ls的各液滴FD照射使照射位置与其相对静止的激光束B。
而且,激光器头LH(半导体激光器L及相位调制部48)分别接收所述激光器驱动信号COM2及相位调制部驱动信号COM3,在同步于所述激光束B的扫描周期的周期内,成形与相位调制部驱动信号COM3对应的束剖面图。
其次,对作为本实施方式的能线图的束剖面图进行以下的说明。图8及图9是说明束剖面图的图。而且,在图8(a)中,横轴是在将射束点的与Y箭头方向相反的一侧的端部作为基点(原点)的情况下沿Y箭头方向的相对位置,纵轴是激光束B的照射强度。图8(b)是用于说明与图8(a)的实线所示的束剖面图对应的液滴FD的状态的说明图。图8(c)表示与图8(a)的束剖面图对应的着色薄膜24的膜厚分布。
激光器头LH基于所述束剖面图成形信息BPI(第一搅拌剖面图成形信息BPI1),如图8(a)中的实线所示,只在着色薄膜形成区域23的与Y箭头方向相反一侧成形具有照射强度的锐利的峰值的束剖面图(第一搅拌剖面图BP1)。
第一搅拌剖面图BP1的照射强度的最大值被设定为如下的强度:充分抑制所述着色薄膜形成材料和所述分散介质的蒸发,且在对应的液滴FD内激发所述着色薄膜形成材料和所述分散介质的热对流。而且,沿与图8(a)的纸面垂直的方向即X箭头方向,遍及着色薄膜形成区域23的X箭头方向的整个宽度,以大致相同的照射强度成形第一搅拌剖面图BP1。
而且,如果向已形成在着色薄膜形成区域23的液滴FD照射第一搅拌剖面图BP1的激光束B,则如图8(b)的箭头所示,在液滴FD的Y箭头方向侧和与Y箭头方向相反的一侧,激发着色薄膜形成材料和分散介质的热对流。各热对流的范围在被供给光能的一侧即第一搅拌剖面图BP1的峰值位置侧(Y箭头方向的相反侧)大,反过来在Y箭头方向侧小。因而,在激光束B照射的着色薄膜形成区域23内,所述着色薄膜形成材料以偏向Y箭头方向相反侧的方式流动(被搅拌)。
而且,在这期间,因为由充分抑制所述着色薄膜形成材料和所述分散介质的蒸发的强度的激光束B成形第一搅拌剖面图BP1,因此,液滴FD中的着色薄膜形成材料的硬化被抑制,从而,维持其流动性。
而且,在照射第一搅拌剖面图BP1的激光束B后,成形使所述分散介质均匀蒸发的束剖面图(干燥剖面图),将干燥剖面图的激光束B照射在液滴FD。这样,如图8(c)的实线所示,在所述着色薄膜形成材料偏向的一侧即着色薄膜形成区域23的Y箭头方向相反侧,形成着色薄膜(第一着色薄膜24a),所述着色薄膜具有大致均匀的膜厚,且其具有的膜厚分布随着从着色薄膜形成区域23的中心位置朝向Y箭头方向,其膜厚逐渐变薄。
另一方面,激光器头LH基于所述束剖面图成形信息BPI(第二搅拌剖面图成形信息BPI2),如图8(a)中的虚线所示,只在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧,成形具有照射强度锐利的峰值的束剖面图(第二搅拌剖面图BP2)。即,激光器头LH基于第二搅拌剖面图成形信息BPI2,成形在着色薄膜形成区域23的中心位置对称翻转所述第一搅拌剖面图BP1的束剖面图。
第二搅拌剖面图BP2的照射强度的最大值被设定为如下的强度:充分抑制所述着色薄膜形成材料和所述分散介质的蒸发,且在对应的液滴FD内激发所述着色薄膜形成材料和所述分散介质的热对流。而且,沿与图8(a)的纸面垂直的方向即X箭头方向,遍及着色薄膜形成区域23的X箭头方向的整个宽度,以大致相同的照射强度成形第二搅拌剖面图BP2。
而且,在照射第二搅拌剖面图BP2的激光束B后,成形使所述分散介质均匀蒸发的束剖面图(干燥剖面图),将干燥剖面图的激光束B照射在液滴FD。这样,如图8(c)的虚线所示,在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧,形成着色薄膜(第二着色薄膜24b),所述着色薄膜具有大致均匀的膜厚,且其膜厚分布随着从着色薄膜形成区域23的中心位置朝向Y箭头方向的相反方向,其膜厚逐渐变薄。
在本实施方式中,基于上述的三种束剖面图、即第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图,形成所述平坦化顺序。即,平坦化顺序被设为如下所述,即:在成形规定的时间(第一搅拌时间)的所述第一搅拌剖面图BP1后,接着,只成形规定的时间(第二搅拌时间)的所述第二搅拌剖面图BP2,最后,只成形规定的时间(干燥时间)的干燥剖面图。而且,这些第一搅拌时间、第二搅拌时间及干燥时间的总计时间被设定为比激光束B的扫描周期(所述扫描时间=扫描宽度Ly2/输送时间Vy)短的时间。
而且,如果对已形成在着色薄膜形成区域23的液滴FD照射基于所述平坦化顺序的激光束B,则着色薄膜形成材料在液滴FD内的从Y箭头方向的反方向的端部到Y箭头方向的端部大致均匀分散。而且,在着色薄膜形成区域23上,形成膜厚均匀分布的着色薄膜24。
其次,根据图9,对如上所述地构成的液滴喷出装置30的电结构进行说明。
在图9中,控制装置50配备有由CPU等构成的控制部51、由DRAM及SRAM构成的RAM52、存储各种控制程序及各种数据的ROM53。另外,控制装置50配备有生成所述压电元件驱动信号COM1及所述相位调制部驱动信号COM3的驱动信号生成电路54、生成所述激光器驱动信号COM2的电源电路55、生成使各种信号同步的时钟信号CLK的振荡电路56等。而且,控制装置50,经由未图示的母线与这些控制部51、RAM52、ROM53、驱动信号生成电路54、电源电路55、振荡电路56连接。
具体来说,在ROM53存储有多个所述束剖面图成形信息BPI(例如,本实施方式中的第一及第二搅拌剖面图成形信息BPI1、BPI2)、多个所述束剖面图顺序BPS(例如,本实施方式中的平坦化顺序)。
各束剖面图成形信息BPI是为了成形对应的束剖面图而驱动控制所述相位调制部48的信息,是用于生成所述相位调制部驱动信号COM3的信息。
各束剖面图顺序BPS是基于不同的所述束剖面图成形信息BPI,用于连续成形不同的束剖面图的信息,是用于生成所述相位调制部驱动信号COM3的信息。
另外,各束剖面图顺序BPS具有与通过对应的顺序的激光束B形成的着色薄膜24的膜厚分布相关的数据(膜厚分布数据Ib)。另外,各束剖面图顺序BPS具有能够分别识别使用在各顺序的多个束剖面图成形信息BPI的信息(剖面图识别信息)。另外,各束剖面图顺序BPS分别对应于所述剖面图识别信息,设定与成形各束剖面图的时间(驱动控制相位调制部48的时间)相关的数据(成形时间数据)、和与成形各束剖面图的顺序相关的数据(成形顺序数据)。
例如,本实施方式中的平坦化顺序,作为膜厚分布数据Ib,着色薄膜24的膜厚的不均匀具有规定的数值以下的数值数据。另外,平坦化顺序具有与所述第一搅拌剖面图成形信息BPI1、所述第二搅拌剖面图成形信息BPI2以及干燥剖面图对应的剖面图识别信息。另外,在平坦化顺序中,对应于第一搅拌剖面图成形信息BPI1、第二搅拌剖面图成形信息BPI2以及干燥剖面图的识别信息,分别设定有第一搅拌时间、第二搅拌时间以及干燥时间的成形时间数据。另外,在平坦化顺序中,对应于第一搅拌剖面图成形信息BPI1、第二搅拌剖面图成形信息BPI2以及干燥剖面图的各识别信息,分别设定有用于按第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2、干燥剖面图的顺序依次成形束剖面图的成形顺序数据。
控制装置50与输入装置61连接。
输入装置61具有起动开关、停止开关等的操作开关,将各开关的操作的操作信号输出到控制装置50(控制部51)。另外,输入装置61将形成对应于所述着色薄膜24的液滴FD的信息,作为描绘数据Ia输出到控制装置40。另外,输入装置61将与所述着色薄膜24的膜厚分布相关的信息作为膜厚分布数据Ib输出到控制装置50。
控制装置50根据来自输入装置61的描绘数据Ia、膜厚分布数据Ib、和已存储在ROM53等的控制程序(例如,滤色器制造程序),移动基板平台33进行滤色器基板10的输送处理动作,驱动喷头FH的各压电元件PZ,进行液滴喷出处理动作。另外,控制装置50根据控制程序,驱动激光器头LH,进行对液滴FD搅拌·干燥的搅拌·干燥处理动作。
具体来说,控制部51对来自输入装置61的描绘数据Ia实施规定的展开处理,生成位图数据BMD,所述位图数据BMD表示是否在二维描绘平面(被喷出面21a)上的位置喷出液滴FD,将已生成的位图数据BMD存储在RAM中。该位图数据BMD对应于各位的值(0或1),规定所述压电元件PZ的接通或关闭(是否喷出液滴FD)。
另外,控制部51对来自输入装置61的描绘数据Ia实施与所述位图数据BMD的展开处理不相同的展开处理,生成对应于描绘条件的压电元件驱动信号COM1的波形数据并将其输出到驱动信号生成电路54。驱动信号生成电路54将来自控制部51的波形数据存储在未图示的波形存储器中。而且,驱动信号生成电路54对已存储的波形数据进行数字/模拟转换,通过放大模拟信号的波形信号,生成对应的压电元件驱动信号COM1。
而且,控制部51使所述位图数据BMD同步于振荡电路56生成的时钟信号CLK,将每次扫描(基板平台33的1次往动或复动)的数据作为喷出控制数据SI逐次串行传送到后述的喷头驱动电路67(移位寄存器67a)。而且,控制部51输出用于闩锁已串行传送的1次扫描的喷出控制数据SI的闩锁(1atch)信号LAT。
另外,控制部51使所述压电元件驱动信号COM1同步于振荡电路56生成的时钟信号CLK,并将其输出到后述的喷头驱动电路67(开关电路67d)。另外,控制部51将用于选择压电元件驱动信号COM1的选择信号SEL,输出到喷头驱动电路67(开关电路67d),并将对应于选择信号SEL的压电元件驱动信号COM1施加于各压电元件PZ。
另一方面,控制部51参照来自输入装置61的膜厚分布数据Ib,检索被存储在ROM53中的束剖面图顺序BPS的膜厚分布数据Ib,确定与来自输入装置61的膜厚分布数据Ib相对应的膜厚分布数据Ib的束剖面图顺序BPS。控制部51基于已确定的束剖面图顺序BPS具有的剖面图识别信息,从ROM53提取对应于各剖面图识别信息的束剖面图成形信息BPI。另外,控制部51基于已提取的各束剖面图成形信息BPI、和已确定的束剖面图顺序BPS的成形时间数据及成形顺序数据,生成对应的相位调制部驱动信号COM3。
而且,控制部51使已生成的相位调制部驱动信号COM3同步于振荡电路56生成的时钟信号CLK,并将其输出到后述的激光器头驱动电路68(开关电路68b)。
另外,控制部51将所述激光器驱动信号COM2输出到后述的激光器头驱动电路68(开关电路68b)。
如图9所示,控制装置50与X轴马达驱动电路62连接,向X轴马达驱动电路62输出X轴马达驱动控制信号。X轴马达驱动电路62响应来自控制装置50的X轴马达驱动控制信号,使往复移动所述承载器39的X轴马达MX正向旋转或逆向旋转。例如,如果使X轴马达MX正向旋转,则承载器39向X箭头方向移动,如果使其逆向旋转,则承载器39向X箭头方向的反方向移动。
控制装置50与Y轴马达驱动电路63连接,并向Y轴马达驱动电路63输出Y轴马达驱动控制信号。Y轴马达驱动电路63响应来自控制装置50的Y轴马达驱动控制信号,使往复移动所述基板平台33的Y轴马达MY正向旋转或逆向旋转。例如,如果使Y轴马达MY正向旋转,则基板平台33向Y箭头方向移动,如果使其逆向旋转,则基板平台33向Y箭头方向的反方向移动。
控制装置50与基板检测装置64连接。基板检测装置64在以下所述的时候使用,即:检测滤色器基板10的端缘,利用控制装置50算出通过喷头FH(喷嘴孔N)的正下方的滤色器基板10(着色薄膜形成区域23)的位置。
控制装置50与X轴马达旋转检测器65连接,向控制装置50输入来自X轴马达旋转检测器65的检测信号。控制装置50基于来自X轴马达旋转检测器65的检测信号,检测X轴马达MX的旋转方向及旋转量,计算承载器39在X箭头方向上的移动量和移动方向。
控制装置50与Y轴马达旋转检测器66连接,向控制装置50输入来自Y轴马达旋转检测器66的检测信号。控制装置50基于来自Y轴马达旋转检测器66的检测信号,检测Y轴马达MY的旋转方向及旋转量,计算基板平台33(着色薄膜形成区域23)在Y箭头方向上的移动方向及移动量。
控制装置50与喷头驱动电路67及激光器头驱动电路68连接。
喷头驱动电路67具有移位寄存器(shift register)67a、闩锁(latch)电路67b、电平移位器(level shifter)67c、以及开关电路67d。移位寄存器67a对来自同步于时钟信号CLK的控制装置50的喷出控制数据SI进行使其对应于各压电元件PZ的串行/并行转换。闩锁电路67b使移位寄存器67a的已并行转换的喷出控制数据SI,与来自控制装置50的闩锁信号LAT同步并对其闩锁,将已闩锁的喷出控制数据SI以同步于时钟信号CLK的规定的周期,向电平移位器67c和后述的激光器头驱动电路68的延迟电路68a依次输出。电平移位器67c将闩锁电路67b的已闩锁的喷出控制数据SI升压至驱动开关电路67d的电压,并生成对应于各压电元件PZ的第一键控信号GS1。
开关电路67d具有对应于各压电元件PZ的未图示的开关元件。在各开关元件的输入侧输入对应于所述选择信号SEL的压电元件驱动信号COM1,输出侧与分别对应的压电元件PZ连接。而且,对开关电路67d的各开关元件分别输入来自电平移位器67c的对应的第一键控信号GS1,对应于各第一键控信号GS1控制是否将压电元件驱动信号COM1供给到对应的压电元件PZ。
即,本实施方式的液滴喷出装置30将驱动信号生成电路54生成的压电元件驱动信号COM1施加于对应的各压电元件PZ,并且通过来自控制装置50的喷出控制数据SI(第一键控信号GS1)控制该压电元件驱动信号COM1的施加。而且,如果基于喷出控制数据SI,向与处于关闭状态的开关元件对应的压电元件PZ施加压电元件驱动信号COM1,则从与该压电元件PZ对应的喷嘴孔N喷出微小液滴Fb(液滴FD)。
图10是表示上述的闩锁信号LAT、第一键控信号GS1以及后述的第二键控信号GS2的脉冲波形、和多角马达MP的旋转角θp的时间图。
如图10所示,如果被输入喷头驱动电路67的闩锁信号LAT下降,则基于已闩锁的喷出控制数据SI生成第一键控信号GS1,在第一键控信号GS1上升时,向对应的压电元件PZ供给压电元件驱动信号COM1。而且,通过基于压电元件驱动信号COM1的压电元件PZ的伸缩动作,从对应的喷嘴孔N喷出微小液滴Fb(液滴FD)。而且,如果第一键控信号GS1下降,则结束利用压电元件PZ的驱动进行的液滴FD的喷出动作。
激光器头驱动电路68具有延迟电路68a、开关电路68b及多角马达驱动电路68c。
延迟电路68a生成规定的时间宽度的脉冲信号(第二键控信号GS2),所述脉冲信号将闩锁电路67b已闩锁的喷出控制数据SI分别只延迟规定的时间(所述待机时间T),将已生成的第二键控信号GS2输出到开关电路68b(激光器开关电路及调制部开关电路)。
开关电路68b具有激光器开关电路及调制部开关电路。激光器开关电路具有对应于各半导体激光器L的未图示的开关元件。在各开关元件的输入侧,输入电源电路55生成的激光器驱动信号COM2,输出侧与对应的各半导体激光器L连接。而且,如果向激光器开关电路的各开关元件输入来自延迟电路68a的第二键控信号GS2,则各开关元件将激光器驱动信号COM2供给到对应的半导体激光器L。
即,本实施方式的液滴喷出装置30将电源电路55生成的激光器驱动信号COM2共同施加于对应的各半导体激光器L,并且通过来自控制装置50(喷头驱动电路67)的喷出控制数据SI(第二键控信号GS2)控制该激光器驱动信号COM2的施加。而且,如果基于喷出控制数据SI,向与处于关断状态的开关元件对应的半导体激光器L,供给激光器驱动信号COM2,则从对应的半导体激光器L发射激光束B。
调制部开关电路具有与各相位调制部48对应的未图示的开关元件。在各开关元件的输入侧,输入控制部51生成的相位调制部驱动信号COM3,输出侧与对应的各相位调制部48连接。而且,如果向调制部开关电路的各开关元件输入来自延迟电路68a的第二键控信号GS2,则各开关元件将相位调制部驱动信号COM3供给到对应的相位调制部48。
即,本实施方式的液滴喷出装置30将控制装置50(驱动信号生成电路54)生成的相位调制部驱动信号COM3共同施加于对应的各相位调制部48,并且通过来自控制装置50(喷头驱动电路67)的喷出控制数据SI(第二键控信号GS2)控制该相位调制部驱动信号COM3的施加。而且,如果基于喷出控制数据SI,向与处于关断状态的开关元件对应的相位调制部48,供给相位调制部驱动信号COM3,则对应的相位调制部48对激光束B实施基于束剖面图顺序BPS的相位调制。
多角马达驱动电路68c接收来自控制装置50的多角马达驱动开始信号SSP,生成多角马达驱动控制信号SPM,并将该多角马达驱动控制信号SPM输出到多角马达MP来旋转驱动多角马达MP。控制装置50基于来自基板检测装置64的检测信号,输出用于开始旋转驱动多角马达MP的多角马达驱动开始信号SSP。具体来说,在第一行的着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧的端部位于所述照射开始位置Pe1时,在多角棱镜49的旋转角θp为0°的规定时刻,控制装置50将多角马达驱动开始信号SSP输出到所述激光器头驱动电路68。
而且,如图10所示,如果从第一键控信号GS1上升时(喷出动作开始时)开始,只经过了待机时间T,则通过延迟电路68a,生成第二键控信号GS2,将该第二键控信号GS2供给到开关电路68b(激光器开关电路及调制部开关电路)。而且,在第二键控信号GS2上升时,向对应的半导体激光器L供给激光器驱动信号COM2,从对应的半导体激光器L发射激光束B。同时,在第二键控信号GS2上升时,向对应的相位调制部48供给相位调制部驱动信号COM3,对应的相位调制部48对所述激光束B开始进行基于控制部51已确定的束剖面图顺序BPS的相位调制。即,在扫描时间内,依次成形第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图。
另一方面,如图10所示,在第二键控信号GS2上升时,旋转驱动的多角棱镜49的旋转角θp为0°。因而,所述第一搅拌剖面图BP1的激光束B被照射在位于照射开始位置Pe1的液滴FD。而且,如果继续向扫描区域Ls内输送液滴FD,则通过激光束B的扫描,在扫描时间(=扫描宽度Ly2/输送时间Vy)以内,对于对应的着色薄膜形成区域23的液滴FD,顺次照射使照射位置与其相对静止的第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图的激光束B。
而且,如果第二键控信号GS2下降,则停止从半导体激光器L发射激光束B,结束第一行的液滴FD的处理动作。
接着,如果从第二行的喷出动作开始时仅经过待机时间T,则第一行的着色薄膜形成区域23从扫描区域Ls脱离,接下来的第二行的着色薄膜形成区域23的Y箭头方向的端部进入扫描区域Ls内。然后,用激光器头驱动电路68(延迟电路68a)再次生成第二键控信号GS2,在第二键控信号GS2上升时,从对应的发射口47同时开始照射第一搅拌剖面图BP1的激光束B。
此时,如图10所示,旋转驱动的多角棱镜49的旋转角θp为10°。因此,被反射面M反射偏向的第一搅拌剖面图BP1的激光束B照射在位于照射开始位置Pe1的第二行的液滴FD。
之后,同样地,接下来的着色薄膜形成区域23具有已滴落的液滴FD,在每通过扫描区域Ls内时,对于对应的液滴FD,顺次照射使照射位置与液滴FD相对静止的第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图的激光束B。
其次,对使用液滴喷出装置30制造滤色器基板10(着色薄膜24)的方法进行说明。
首先,如图4所示,在位于往动位置的基板平台33上,配置固定滤色器基板10。此时,滤色器基板10的Y箭头方向侧的边被配置在引导部件36的Y箭头方向的反方向侧。另外,在滤色器基板10向Y箭头方向移动时,承载器39(喷头FH)被设置在对应的着色薄膜形成区域23通过各喷嘴孔N的正下方的位置。
从该状态,控制装置50驱动控制Y轴马达MY,经由基板平台33以输送速度Vy向Y箭头方向输送滤色器基板10。如果基板检测装置64检测到滤色器基板10的Y箭头方向侧的端缘,则控制装置50在上述的规定的时刻生成多角马达驱动开始信号SSP。而且,在多角马达驱动开始信号SSP上升时,通过多角马达驱动电路68c生成多角马达驱动控制信号SPM,向箭头R方向旋转驱动多角棱镜49。
由此,在第一行的着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧的端部位于所述照射开始位置Pe1时,多角棱镜49的旋转角θp成为0°。
而且,控制装置50基于来自Y轴马达旋转检测器66的检测信号,计算第一行的着色薄膜形成区域23的目标喷出位置Pa是否被输送到对应的喷嘴孔N的正下方。
另外,在这期间,控制装置50根据滤色器制造程序,检索被存储在ROM53的束剖面图顺序BPS的膜厚分布数据Ib。而且,确定与来自输入装置61的膜厚分布数据Ib(表示着色薄膜24的膜厚均匀性充分高的数据)对应的膜厚分布数据Ib的束剖面图顺序BPS(平坦化顺序)。然后,控制装置50基于具有已确定的平坦化顺序的剖面图识别信息,读取与各剖面图识别信息对应的各束剖面图成形信息BPI(第一搅拌剖面图成形信息BPI1、第二搅拌剖面图成形信息BPI2以及干燥剖面图)。接着,基于平坦化顺序的成形时间数据(第一搅拌时间、第二搅拌时间及干燥时间)和成形顺序数据,生成对应的相位调制部驱动信号COM3。而且,控制装置50将已生成的相位调制部驱动信号COM3输出到激光器头驱动电路68。
另外,在这期间,控制装置50将由电源电路55生成的激光器驱动信号COM2输出到激光器头驱动电路68。
另外,在这期间,控制装置50根据滤色器制造程序,将基于已存储在RAM52的位图数据BMD的喷出控制数据SI、和由驱动信号生成电路54生成的压电元件驱动信号COM1输出到喷头驱动电路67。
然后,控制装置50等待向喷头驱动电路67输出闩锁信号LAT的时刻。
然后,如果将第一行的着色薄膜形成区域23的目标喷出位置Pa输送到对应的喷嘴孔N的正下方,则控制装置50将闩锁信号LAT输出到喷头驱动电路67。喷头驱动电路67如果接收到来自控制装置50的闩锁信号LAT,则基于喷出控制数据SI生成第一键控信号GS1,将该第一键控信号GS1输出到开关电路67d。而且,对与处于关闭状态的开关元件对应的压电元件PZ供给与选择信号SEL对应的压电元件驱动信号COM1,从对应的喷嘴孔N同时喷出与压电元件驱动信号COM1相对应的微小液滴Fb。被喷出的微小液滴Fb同时滴落在对应的第一行的着色薄膜形成区域23内,从而形成液滴FD。
另一方面,如果向喷头驱动电路67输入闩锁信号LAT,则激光器头驱动电路68(延迟电路68a)接收来自闩锁电路67b的喷出控制数据SI,开始生成第二键控信号GS2。
然后,激光器头驱动电路68等待将第二键控信号GS2输出到开关电路68b(激光器开关电路及调制部开关电路)的时刻。
然后,如果从压电元件PZ开始喷出动作时、即、喷头驱动电路67输出了第一键控信号GS1时开始,只经过待机时间T,则第一行的着色薄膜形成区域23的液滴FD开始进入扫描区域Ls内,并且,激光器头驱动电路68将第二键控信号GS2输出到激光器开关电路及调制部开关电路。
这样,激光器开关电路向对应的半导体激光器L供给共用的激光器驱动信号COM2,并从对应的半导体激光器L同时发射激光束B。同时,调制部开关电路向对应的相位调制部48输出共用的相位调制部驱动信号COM3,进行基于该相位调制部驱动信号COM3的相位调制部48的驱动控制。
由此,顺次连续照射照射位置与进入扫描区域Ls内的液滴FD相对静止的第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图的激光束B。而且,如果第二键控信号GS2上升,则停止从半导体激光器L发射激光束B,结束第一行的液滴FD的搅拌·干燥处理工作。
由此,在对应的着色薄膜形成区域23内,形成膜厚均匀的着色薄膜24。
之后,同样,接下来的各行的着色薄膜形成区域23具有已滴落的液滴FD,在每通过扫描区域Ls内时,顺次连续照射照射位置与所对应的液滴FD相对静止的第一搅拌剖面图BP1、第二搅拌剖面图BP2及干燥剖面图的激光束B,形成膜厚均匀的着色薄膜24。
而且,如果在整个着色薄膜形成区域23上形成着色薄膜24,则控制装置50控制Y轴马达MY,使基板平台33(滤色器基板10)配置在往动位置。
其次,如上所述地构成的本实施方式的效果记载如下。
(1)根据上述实施方式,照射强度的最大值被设定为充分抑制着色薄膜形成材料和分散介质的蒸发,且在对应的液滴FD内激发着色薄膜形成材料和分散介质的热对流的强度,以这样的强度成形第一及第二搅拌剖面图BP1、BP2。其结果是,能够使液滴FD内的着色薄膜形成材料在对应于第一及第二搅拌剖面图BP1、BP2的峰值位置的区域流动,能够将着色薄膜24控制成为对应于第一及第二搅拌剖面图BP1、BP2的膜厚分布。
(2)根据上述实施方式,连续成形只在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向的反方向上具有锐利的峰值的第一搅拌剖面图BP1、和只在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向上具有锐利的峰值的第二搅拌剖面图BP2。然后,连续照射第一搅拌剖面图BP1的激光束B和第二搅拌剖面图BP2的激光束B。其结果是,能够使液滴FD内的着色薄膜形成材料流动(搅拌),从而使着色薄膜形成材料均匀地分散在着色薄膜形成区域23内。因此,能够在着色薄膜形成区域23内形成具有均匀的膜厚的着色薄膜24。
(3)根据上述实施方式,束剖面图顺序BPS具有膜厚分布数据,控制装置50确定与希望的均匀的膜厚分布相对应的束剖面图顺序BPS(平坦化顺序)。其结果是,能够可靠成形对应于希望的膜厚分布的束剖面图,能够更可靠地形成均匀的着色薄膜24的膜厚。
(4)根据上述实施方式,照射照射位置与液滴FD相对静止的第一搅拌剖面图BP1及第二搅拌剖面图BP2的激光束B。其结果是,不会受到液滴FD的输送方向等的限制,能够在希望的时刻切换第一搅拌剖面图BP1和第二搅拌剖面图BP2。
而且,上述实施方式也可以变更为如下所述。
在上述实施方式中,虽然将能量具体化为激光束B,但不限于此,也可以为例如电子束或离子束,只要是使液滴FD的着色薄膜形成材料(结构体形成材料)流动的能量就可以。
在上述实施方式中,将结构剖面图具体化为着色薄膜24的膜厚分布。不限于此,例如,也可以通过多个结构材料构成着色薄膜24,将结构剖面图具体化为各结构材料的浓度分布。或者,也可以将结构剖面图具体化为着色薄膜24的形状分布。
在上述实施方式中,将能线图具体化为照射强度的分布。不限于此,例如,也可以为射束点的形状的分布或波长的分布。
在上述实施方式中,通过只在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向的反方向侧上具有照射强度的锐利的峰值的第一搅拌剖面图BP1、和只在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧上具有照射强度的锐利的峰值的第二搅拌剖面图BP2,使液滴FD内的着色薄膜形成材料的分布均匀。不限于此,例如,如图11(a)的实线所示,也可以使用在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向侧和Y箭头方向的反方向侧上具有相互分离的一对锐利的峰值的第三搅拌剖面图BP3。在这种情况下,如图11(b)及图11(c)的实线所示,首先,将液滴FD内的着色薄膜形成材料分割为Y箭头方向侧和Y箭头方向的反方向侧。接着,如图11(a)的虚线所示,在着色薄膜形成区域23的Y箭头方向的中心位置形成具有锐利的峰值的第四搅拌剖面图BP4,如图11(c)的虚线所示,使液滴FD内的着色薄膜形成材料向着色薄膜形成区域23的中心位置侧流动。
在上述实施方式中,将束剖面图顺序构成为均匀形成着色薄膜24的膜厚的平坦化顺序。不限于此,束剖面图顺序可以为在着色薄膜形成区域23的一端形成厚的着色薄膜24的膜厚的顺序,也可以为对应于希望的结构剖面图的顺序。
在上述实施方式中,通过束剖面图成形信息BPI、成形各束剖面图的时间、和成形各束剖面图的顺序,构成束剖面图顺序。不限于此,例如,也可以构成以下这样的束剖面图顺序:设定用于在规定的方向上扫描各束剖面图的扫描信息,以规定的周期在希望的方向上扫描束剖面图。由此,能够以更高的精度控制束剖面图,能够进一步扩大可控制的结构剖面图的范围。
在上述实施方式中,将能线图信息具体化为束剖面图顺序。不限于此,例如,也可以将能线图信息具体化为束剖面图成形信息BPI(第一搅拌剖面图成形信息BPI1及第二搅拌剖面图成形信息BPI2),通过单一的束剖面图,将着色薄膜等的结构体控制成为希望的结构剖面图。
在上述实施方式中,将能线图信息确定部具体化为控制部51,通过使各束剖面图顺序BPS所具有的膜厚分布数据Ib、和希望的膜厚分布数据Ib相对应,确定束剖面图顺序BPS。不限于此,例如,也可以预先基于试验等,设定从膜厚分布数据Ib(结构剖面图)生成束剖面图顺序BPS(束剖面图信息)的规定的计算,控制部51通过对希望的膜厚分布数据Ib(结构剖面图)实施所述规定的计算,生成束剖面图顺序BPS(能线图信息)。由此,能够可靠地获得与希望的结构剖面图对应的能线图信息。
在上述实施方式中,通过能量束扫描部,使激光束B的照射位置相对液滴FD静止。不限于此,例如,可以将激光束B的照射位置固定,并将各液滴FD输送到激光束B的照射位置,在使各液滴FD停止于其照射位置的状态下,照射对应的束剖面图的激光束B。由此,不存在被扫描时间限制的情况,能够长时间向液滴FD照射激光束B。
在上述实施方式中,将液滴喷出部具体化为喷头FH,但不限于此,例如,也可以通过分配器等的液滴喷出部喷出。
在上述实施方式中,将能量束扫描部具体化为具有多角棱镜49的光学系统。不限于此,例如,可以通过电流镜(Galvano Mirror)等构成,只要能够使激光束B的照射位置相对于液滴FD静止就可以。
在上述实施方式中,虽然将能量输出部具体化为半导体激光器L,但不限于此,也可以为二氧化碳激光器或YAG激光器、还可以为LED或电子束源等。
在上述实施方式中,利用电或机械驱动的相位调制部48来成形束剖面图。不限于此,例如,可以利用衍射光栅或掩模(mask)、分路元件等,成形束剖面图(能线图),只要是能够在着色薄膜形成区域23内成形希望的能线图的元件就可以。
在上述实施方式中,虽然将着色薄膜形成区域23具体化为大致正方形,但并不限定于这种形状,例如,也可以为椭圆形或多角形的着色薄膜形成区域23。
在上述实施方式中,虽然只设置了相当于喷嘴孔N的数量的半导体激光器L,但不限于此,也可以为通过衍射元件等得分路元件,来分割从激光束源发射的单一的激光束B的光学系统。
在上述实施方式中,将结构体具体化为滤色器基板10的着色薄膜24。不限于此,例如,也可以将结构体具体化为绝缘膜或金属配线的图案。在这种情况下,也可以与上述实施方式的情形相同地提高结构体的结构剖面图的控制性。
在上述实施方式中,将电光学装置具体化为液晶显示装置,将结构体具体化为着色薄膜24。不限于此,例如,可以将电光学装置具体化为电致发光显示装置,将结构体具体化为电致发光显示装置所配有的基板上的发光元件。通过向基板上已确定的发光元件形成区域喷出含有发光元件形成材料的液滴并使其干燥而获得发光元件。在这种情况下,能够提高发光元件的结构剖面图的控制性。
或者,也可以将电光学装置具体化为具有场效应型装置(FED或SED等)的显示装置,将结构体具体化为该显示装置所配有的绝缘膜或金属配线的图案。场效应型装置具有平面状的电子发射元件,将从该元件发射的电子照射在荧光物质上,使所述荧光物质发光。

Claims (16)

1.一种液滴喷出装置,其中,
包括:
液滴喷出部,其向基板喷出含有结构体形成材料的液滴;
干燥机构,其为了在基板上形成由结构体形成材料构成的结构体,而使已滴落在基板上的液滴干燥,
所述干燥机构包括:
能量输出部,其为了使液滴中的结构体形成材料流动,而向已滴落在基板上的液滴输出能量;和
能线图控制部,其将从所述能量输出部输出的能量的能线图,控制成为结构体形成材料流动的能线图,使得结构体形成材料对应于应形成的结构体的结构剖面图而分布。
2.根据权利要求1所述的液滴喷出装置,其中,
还具有能线图确定部,所述能线图确定部基于应形成的结构体的结构剖面图的结构剖面图信息,确定已滴落在基板上的液滴应接收的能量的能线图,
所述能线图控制部控制从能量输出部输出的能量的能线图,使之与由能线图确定部确定的能线图一致。
3.根据权利要求2所述的液滴喷出装置,其中,
由所述能线图确定部确定的能线图含有相互不同的多个能线图的顺序。
4.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述能线图控制部具有多个衍射元件,所述多个折射元件衍射从所述能量输出部输出的能量并控制该能量的能线图。
5.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述能线图控制部具有空间光调制器,所述空间光调制器调制从所述能量输出部输出的能量并控制该能量的能线图。
6.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述能线图控制部具有能量扫描部,所述能量扫描部以使能量的照射位置与已滴落在基板上的液滴相对静止的方式扫描能量。
7.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述能量是光束。
8.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述能量是相干光。
9.根据权利要求1~3中的任意一项所述的液滴喷出装置,其中,
所述结构体是薄膜,所述结构剖面图是薄膜的膜厚分布。
10.一种在基板上形成结构体的方法,其中,
包括以下工序:
向所述基板喷出含有结构体形成材料的液滴的工序;
为了在基板上形成由结构体形成材料构成的结构体,而使已滴落在所述基板上的所述液滴干燥的工序;和
在已滴落在所述基板上的液滴的干燥前或干燥过程中,为了使结构体形成材料流动,以使结构体形成材料对应于应形成的结构体的结构剖面图而分布,而向已滴落在所述基板上的液滴,照射具有基于有关应形成的结构体的结构剖面图的结构剖面图信息的能线图的能量的工序。
11.根据权利要求10所述的在基板上形成结构体的方法,其中,
向已滴落在所述基板上的液滴输出的能量的能线图随时间的变化而变化。
12.根据权利要求10或11所述的在基板上形成结构体的方法,其中,
在干燥已滴落在所述基板上的液滴之前,向已滴落在所述基板上的液滴照射能量。
13.根据权利要求10或11所述的在基板上形成结构体的方法,其中,
所述能量是光束。
14.根据权利要求10或11所述的在基板上形成结构体的方法,其中,
所述能量是相干光。
15.一种具有形成有着色薄膜的基板的电光学装置的制造方法,其中,
该方法具有:通过权利要求10或11所述的方法,在基板上形成所述着色薄膜的工序。
16.一种具有形成有发光元件的基板的电光学装置的制造方法,其中,
该方法具有:通过权利要求10或11所述的方法,在基板上形成所述发光元件的工序。
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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4838982B2 (ja) * 2004-01-30 2011-12-14 株式会社 日立ディスプレイズ レーザアニール方法およびレーザアニール装置
US8173201B2 (en) 2007-08-17 2012-05-08 Seiko Epson Corporation Film-forming method and film-forming device
ES2379600T3 (es) * 2007-10-08 2012-04-27 Whirlpool Corporation Conmutador táctil capacitativo y aparato doméstico provisto con dicho conmutador
JP4501987B2 (ja) * 2007-10-30 2010-07-14 セイコーエプソン株式会社 膜形成方法
DE102007058957A1 (de) 2007-12-07 2009-06-10 Heidelberger Druckmaschinen Ag Verfahren zum Trocknen von bedrucktem Material
JP5151790B2 (ja) * 2008-08-07 2013-02-27 セイコーエプソン株式会社 膜形成部材の製造方法
JP6432331B2 (ja) 2014-12-15 2018-12-05 富士ゼロックス株式会社 乾燥装置、画像形成装置、及び乾燥プログラム

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06183034A (ja) 1992-12-18 1994-07-05 Canon Inc インクジェット記録装置
JP2001137765A (ja) 1999-11-10 2001-05-22 Toshiba Corp 光硬化性塗料描画装置およびその方法
JP2003164789A (ja) 2001-11-29 2003-06-10 Canon Inc 基板面端部の過剰塗布液除去方法および装置
JP4244382B2 (ja) * 2003-02-26 2009-03-25 セイコーエプソン株式会社 機能性材料定着方法及びデバイス製造方法
JP4691874B2 (ja) 2003-05-14 2011-06-01 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出装置及びカラーフィルター製造装置
JP2006015271A (ja) * 2004-07-02 2006-01-19 Seiko Epson Corp 薄膜形成方法

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