KR100615478B1 - 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의제조 방법, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 방출장치의 제조 방법, ｐｄｐ 장치의 제조 방법, 전기 영동표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기ｅｌ의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체형성 방법 - Google Patents

기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의제조 방법, 유기 ｅｌ 장치의 제조 방법, 전자 방출장치의 제조 방법, ｐｄｐ 장치의 제조 방법, 전기 영동표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기ｅｌ의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체형성 방법 Download PDF

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Abstract

단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 복수의 노즐 열을 구동 제어한다. 이것에 의해, 1개의 기능 액체방울 토출 헤드에 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 경우일지라도, 인쇄 처리율을 저하시키지 않고 용이하게 구동 제어할 수 있다.
기능 액체방울 토출 헤드, 토출 펄스, 광확산체, 전기 광학 장치, 유기 EL 장치, 전기 영동 표시 장치

Description

기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능 액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 ＥＬ 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, ＰＤＰ 장치의 제조 방법, 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 ＥＬ의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법{DRIVING CONTROL METHOD OF FUNCTIONAL DROPLET DISCHARGING HEAD, FUNCTIONAL DROPLET DISCHARGING DEVICE, ELECTRO OPTICAL DEVICE, MANUFACTURING METHODS OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE, ORGANIC EL DEVICE, ELECTRON EMITTING DEVICE, PDP DEVICE, ELECTROPHORESIS DISPLAY DEVICE, COLOR FILTER, AND ORGANIC EL, AND FORMING METHODS OF SPACER, METAL WIRE, LENS, RESIST, AND LIGHT DIFFUSION BODY}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 장치의 평면시(平面視) 모식도.
도 2는 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 헤드 둘레의 평면시 모식도.
도 3은 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 장치에 의해 묘화(描畵)되는 화소의 일례를 나타내는 도면.
도 4는 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 헤드의 기계적 구조를 나타내는 단면도.
도 5는 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 장치의 제어 구성을 나타내는 블록도.
도 6은 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 장치의 구동 신호 생성부에서의 내부 구성을 나타내는 블록도.
도 7은 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 장치의 구동 신호 생성부에서 구동 파형을 생성하여 가는 과정을 나타내는 도면.
도 8은 실시예에 따른 기능 액체방울 토출 헤드의 전기적 구성을 나타내는 블록도.
도 9는 실시예에 따른 통상 인쇄 시에서의 구동 신호를 나타내는 파형도.
도 10은 실시예에 따른 플러싱(flushing) 시에서의 구동 신호를 나타내는 파형도.
도 11은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 뱅크부 형성 공정(무기물(無機物) 뱅크)의 단면도.
도 12는 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 뱅크부 형성 공정(유기물(有機物) 뱅크)의 단면도.
도 13은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 플라즈마 처리 공정(친수화(親水化) 처리)의 단면도.
도 14는 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 플라즈마 처리 공정(발수화(撥水化) 처리)의 단면도.
도 15는 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 정공 주입층 형성 공정(기능 액체방울 토출)의 단면도.
도 16은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 정공 주입층 형성 공정(건조)의 단면도.
도 17은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 표면 개질(改質) 공정(기능 액체방울 토출)의 단면도.
도 18은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 표면 개질 공정(건조)의 단면도.
도 19는 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 B발광층 형성 공정(기능 액체방울 토출)의 단면도.
도 20은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 B발광층 형성 공정(건조)의 단면도.
도 21은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 R·G·B발광층 형성 공정의 단면도.
도 22는 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 대향 전극 형성 공정의 단면도.
도 23은 실시예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법에서의 밀봉 공정의 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 기능 액체방울 토출 장치
3 : 이동 기구
4 : Y축 테이블
5 : X축 테이블
7 : 헤드 유닛
9 : 서브 캐리지(sub-carriage)
10 : 기능 액체방울 토출 헤드
10a : 제 1 노즐 열(列)(대(大)노즐 열)
10b : 제 2 노즐 열(소(小)노즐 열)
11a : 대(大)노즐
11b : 소(小)노즐
12 : 기능액 공급 기구
13 : 제어 수단
14 : 호스트 컴퓨터(host computer)
40 : 화소
52a : 노즐 개구부
57 : 압력 발생실
65 : 압력 발생 소자(피에조 소자)
75 : 구동 신호 생성부
81 : 파형(波形) 데이터 기억부
91 : 시프트 레지스터
92 : 래치(latch)
93 : 레벨 시프터
500 : 유기 EL 장치
501 : 기판
502 : 회로 소자부
504 : 유기 EL 소자
510a : 정공 주입/수송층
510b : 발광층
W : 기판
본 발명은 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능 액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법, 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법에 관한 것이다.
종래, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량(노즐 개구 직경)이 상이한 2개의 노즐 열을 배열한 잉크젯 헤드를 이용한 잉크젯 프린터가 알려져 있다. 이러한 잉 크젯 프린터는 각 노즐 열의 노즐 배치 밀도가 상이하기 때문에, 이들 노즐 열의 조합에 의해 복수의 해상도에 의한 인쇄를 실현할 수 있다.
그런데, 상기 잉크젯 헤드를 구동할 경우는, 각 노즐 열에 대하여 상이한 구동 신호를 이용하여 제어하고 있었다. 따라서, 잉크 토출을 위해 인가되는 파형(토출 펄스), 점도(粘度) 증가 대책용으로 인가되는 미약(微弱) 진동 파형(미(微)진동 펄스), 및 토출 파형 인가 후의 압력 발생 소자의 잔류(殘留) 진동을 약하게 하기 위해 인가되는 진동 억제(制振) 파형(진동 억제 펄스)은 노즐 열마다 복수(상기 잉크젯 헤드의 경우는 2개) 준비되어, 각 노즐 열이 개별적으로 제어되고 있었다. 그런데, 노즐 열 수가 증가하면, 구동 신호 생성부(구동 파형 생성부)에서, 그 열 수에 따른 수의 구동 파형을 준비하여, 각각의 노즐 열에 인가할 필요가 있기 때문에, 잉크젯 헤드의 구동 제어가 복잡해진다는 문제가 있었다.
또한, 구동 신호 생성부에 있어서, 각 노즐 열에 인가하는 구동 신호의 전환을 행함으로써, 복수의 노즐 열을 구동하는 구성도 생각할 수 있지만, 이 구성에서는 구동 신호의 전환 시간에 의해 인쇄 처리율(throughput)의 저하를 초래한다는 문제가 상정(想定)된다.
본 발명은 상기 문제점을 감안하여, 1개의 기능 액체방울 토출 헤드에 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 경우일지라도, 인쇄 처리율을 저하시키지 않고 용이하게 구동 제어할 수 있는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능 액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장 치의 제조 방법, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법, 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법은, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 복수의 노즐 열을 구동 제어하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 기능 액체방울 토출 장치는, 워크(work)에 대하여 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서 기능 액체방울을 선택적으로 토출하는 기능 액체방울 토출 장치에 있어서, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드와, 복수의 노즐 열을 단일 구동 신호를 이용하여 구동 제어하는 제어 수단을 구비하고, 구동 신호는, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖고 있는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드를 사용하고 있기 때문에, 1개의 화소 내에 기능 액체방울을 효율적으로 착탄(着彈)시킬 수 있고, 또한, 균일한 막 두 께를 얻을 수 있다. 또한, 기능 액체방울 토출 헤드에 배열된 복수의 노즐 열을 단일 구동 신호를 이용하여 구동 제어하기 때문에, 노즐 열 수에 따른 구동 신호를 생성할 필요가 없어, 구동 신호의 생성 처리를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 구동 신호는, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖고 있어, 각 노즐 열에 인가하는 구동 신호의 전환을 행할 필요가 없기 때문에, 고주파 구동, 즉, 인쇄 처리율의 향상을 도모할 수 있다.
이 경우, 복수의 토출 펄스는, 대응하는 노즐 열의 형태(specification)에 따라, 서로 다른 파형을 갖고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 대응하는 노즐 열의 형태에 따라, 서로 다른 파형을 갖는 토출 펄스에 의해 각 노즐 열을 구동하기 때문에, 다양한 형태(노즐 개구 직경, 노즐 개구의 형상 등)를 갖는 노즐을 사용할 수 있는 동시에, 다양한 중량 또는 점도의 기능액을 토출시킬 수 있다.
이러한 경우, 기능 회복용의 처리로서 전체 노즐로부터 버리기 토출을 행하는 플러싱을 행할 경우, 복수의 노즐 열은 동일한 토출 펄스에 의해 구동 제어되는 것이 바람직하다.
또한, 상기에 있어서, 제어 수단은, 기능 회복용의 처리로서 전체 노즐로부터 버리기 토출을 행하는 플러싱을 행할 경우, 복수의 노즐 열을 동일한 토출 펄스에 의해 구동 제어하는 것이 바람직하다.
이러한 구성에 의하면, 플러싱은 기능 회복용의 처리이며, 토출하는 기능 액체방울 양의 조정이나 토출 정밀도가 그다지 요구되지 않기 때문에, 동일한 토출 펄스에 의해 복수의 노즐 열을 용이하게 구동 제어할 수 있다. 또한, 이것에 의해 인쇄 주기가 짧아지기 때문에, 플러싱을 행할 경우, 고주파로 구동시킬 수 있다.
이러한 경우, 구동 신호는 각 노즐의 메니스커스(meniscus)를 구성하는 기능액을 미진동시키는 미진동 펄스를 갖고 있으며, 미진동 펄스는 일 인쇄 주기 중에서 1 파형만 입력되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 미진동 펄스에 의해, 메니스커스를 구성하는 기능액을 미진동시킴으로써, 노즐 개구부 부근의 기능액의 점도 증가를 방지할 수 있기 때문에, 기능액의 토출 상태를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 미진동 펄스는 그 후의 토출 펄스의 수에 관계없이 1 파형만 입력되기 때문에, 인쇄 처리율에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 즉, 예를 들어, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열을 구동할 경우, 일반적으로 각각 독립된 구동 신호에 의해 구동하지만, 이 경우, 각각의 구동 신호에 기능액 점도 증가 대책용의 미진동 펄스가 필요하게 된다. 그러나, 이 구성에 의하면, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열을 단일 구동 신호에 의해 구동하기 때문에, 이것을 공통화할 수 있어, 인쇄 주기의 단축화(인쇄 처리율의 향상)를 도모할 수 있다.
이 경우, 미진동 펄스는, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 토출 펄스의 입력 전에 입력되는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 일 인쇄 주기 중에서, 미진동 펄스는 토출 펄스의 전에 입력되기 때문에, 최초의 토출 펄스 입력 시에서도, 점도가 증가하지 않은 정상적인 기능액을 토출시킬 수 있다.
이러한 경우, 구동 신호는 각 노즐에 연통(連通)한 캐비티(cavity) 내에 압력 변동을 발생시키는 압력 발생 소자의 잔류 진동을 억제하기 위한 진동 억제 펄스를 갖고 있으며, 진동 억제 펄스는, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 토출 펄스의 입력 후에 입력되는 동시에, 직전에 입력된 토출 펄스의 파형에 따른 파형을 갖고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 압력 발생 소자의 잔류 진동을 억제하기 위한 진동 억제 펄스를 갖고 있기 때문에, 직전에 입력된 토출 펄스의 영향을 다음 구동 펄스에 주지 않고, 항상 안정된 기능액의 토출을 행할 수 있다. 또한, 진동 억제 펄스는 직전에 입력된 토출 펄스의 파형에 따른 파형을 갖고 있기 때문에, 잔류 진동을 보다 확실하게 억제시킬 수 있다.
이러한 경우, 복수의 노즐 열은 제 1 기능 액체방울 토출량을 토출하는 제 1 노즐 열과, 제 1 기능 액체방울 토출량보다도 소량(少量)의 제 2 기능 액체방울 토출량을 토출하는 제 2 노즐 열로 이루어지고, 제 2 노즐 열의 노즐 수는 제 1 노즐 열의 노즐 수의 2배인 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 기능 액체방울 토출 헤드는 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열로 이루어지기 때문에, 2개의 토출 펄스를 갖는 구동 신호를 이용함으로써, 용이하게 1개의 화소 내에 기능 액체방울을 효율적으로 착탄시킬 수 있다. 또한, 제 1 노즐 열보다도 소량의 기능 액체방울 토출량을 토출하는 제 2 노즐 열의 노즐 수는 제 1 노즐 열의 노즐 수의 2배이기 때문에, 보다 빈틈없이 화소를 메울 수 있고, 이것에 의해 균일한 막 두께를 얻을 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치는, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드를 이용함으로써, 1개의 화소 내에 기능 액체방울을 효율적으로 착탄시킬 수 있는 동시에 균일한 막 두께를 얻을 수 있기 때문에, 효율적으로 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있게 된다. 또한, 전기 광학 장치로서는, 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro-Luminescence) 장치, 전자 방출 장치, PDP(Plasma Display Panel) 장치 및 전기 영동 표시 장치 등을 생각할 수 있다. 또한, 전자 방출 장치는 소위 FED(Field Emission Display) 장치를 포함하는 개념이다. 또한, 전기 광학 장치로서는, 금속 배선 형성, 렌즈 형성, 레지스트 형성 및 광확산체 형성 등의 이외에, 상기한 프레파라트(preparat) 형성을 포함하는 장치를 생각할 수 있다.
본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 컬러 필터의 기판 위에 다수의 필터 소자(filter element)를 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각 색(各色)의 필터 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 필터 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 필터 소자를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 유기 EL 장치의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위의 다수의 화소 픽셀에 각각 EL 발광층을 형성하는 유기 EL 장치 의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 발광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 발광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 EL 발광층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전자 방출 장치의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 전극 위에 다수의 형광체를 형성하는 전자 방출 장치의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 형광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 전극에 대하여 상대적으로 주사하며, 형광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 형광체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 PDP 장치의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 배면(背面) 기판 위의 다수의 오목부에 각각 형광체를 형성하는 PDP 장치의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 형광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 배면 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 형광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 형광체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 전기 영동 표시 장치의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 전극 위의 다수의 오목부에 영동체를 형성하는 전기 영동 표시 장치의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 영동체 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 전극에 대하여 상대적으로 주사하며, 영동체 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 영동체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 상기 기능 액체방울 토출 장치를 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 EL(Electro-Luminescence) 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP(Plasma Display Panel) 장치의 제조 방법 및 전기 영동 표시 장치의 제조 방법에 적용함으로써, 신속하고 용이하게 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있다. 또한, 기능 액체방울 토출 헤드의 주사는 일반적으로 주(主)주사 및 부(副)주사로 되지만, 소위 1라인을 단일 기능 액체방울 토출 헤드로 구성할 경우에는, 주주사만으로 된다. 또한, 전자 방출 장치는 소위 FED(Field Emission Display) 장치를 포함하는 개념이다.
본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 필터 소자를 배열하여 이루어지는 컬러 필터를 제조하는 컬러 필터의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 필터 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 필터 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 필터 소자를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 다수의 필터 소자를 피복(被覆)하는 오버코트막이 형성되어 있으며, 필터 소자를 형성한 후에, 기능 액체방울 토출 헤드에 투광성의 코팅 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 코팅 재료를 선택적으로 토출하여 오버코트막을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 유기 EL의 제조 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, EL 발광층을 포함하는 다수의 복수의 화소 픽셀을 기판 위에 배열하여 이루어지는 유기 EL의 제조 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 발광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 발광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 EL 발광층을 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 다수의 EL 발광층과 기판 사이에는 EL 발광층에 대응하여 다수의 화소 전극이 형성되어 있으며, 기능 액체방울 토출 헤드에 액상(液狀) 전극 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 화소 전극을 형성하는 것이 바람직하다.
이 경우, 다수의 EL 발광층을 덮도록 대향 전극이 형성되어 있으며, EL 발광층을 형성한 후에, 기능 액체방울 토출 헤드에 액상 전극 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 대향 전극을 형성하는 것이 바람직하다.
본 발명의 스페이서 형성 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 2개의 기판 사이에 미소한 셀 갭을 구성하도록 다수의 입자 형상 스페이서를 형성하는 스페이서 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 스페이서를 구성하는 입자 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 적어도 한쪽 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 입자 재료를 선택적으로 토출하여 기판 위에 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 금속 배선 형성 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 금속 배선을 형성하는 금속 배선 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 액상 금속 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 액상 금속 재료를 선택적으로 토출하여 금속 배선을 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 렌즈 형성 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 마이크로 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 렌즈 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 렌즈 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 마이크로 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 레지스트 형성 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 임의 형상의 레지스트를 형성하는 레지스트 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 레지스트 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 레지스트 재료를 선택적으로 토출하여 레지스트를 형성하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 광확산체 형성 방법은, 상기한 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 광확산체를 형성하는 광확산체 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드에 광확산 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드를 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 광확산 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 광확산체를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 상기 기능 액체방울 토출 장치를 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법에 적용함으로써, 신속하고 용이하게 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명의 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법, 기능 액체방울 토출 장치, 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법, 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법에 대해서 설명한다.
잉크젯 프린터의 잉크젯 헤드(기능 액체방울 토출 헤드)는 미소한 잉크방울(기능 액체방울)을 도트 형상으로 양호한 정밀도에 의해 토출할 수 있기 때문에, 예를 들어, 기능액(토출 대상액)에 특수한 잉크나 발광성 또는 감광성의 수지 등을 이용함으로써, 각종 부품의 제조 분야에 대한 응용이 기대되고 있다. 또한, 본 실시예의 기능 액체방울 토출 장치는, 예를 들어, 액정 표시 장치나 유기 EL 장치 등의 소위 플랫 디스플레이의 제조 장치에 적용되고, 그 기능 액체방울 토출 헤드로부터 필터 재료나 발광 재료 등의 기능액을 토출하여(잉크젯 방식), 액정 표시 장치에서의 R·G·B의 필터 소자나, 유기 EL 장치에서의 각 화소의 EL 발광층 및 정공 주입층을 형성하는 것이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 실시예의 기능 액체방울 토출 장치(1)는 기대(機臺)(2)와, 기대(2) 위에 설치한 이동 기구(3)인 X축 테이블(5) 및 이것에 직교하는 Y축 테이블(4)과, Y축 테이블(4)에 이동 가능하게 부착한 메인 캐리지(main-carriage)(6)와, 메인 캐리지(6)에 탑재한 헤드 유닛(7)을 구비하고 있다. 상세한 것은 후술하지만, 헤드 유닛(7)에는, 서브 캐리지(9)를 통하여, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열(10a, 10b)을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드(10)가 탑재되어 있다. 또한, 워크인 기판(W)은 X축 테이블(5)에 탑재되 어 있다.
또한, 기능 액체방울 토출 장치(1)에는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 기능액을 공급하는 기능액 공급 기구(12)가 일체로 구성되는 동시에, 상기 이동 기구(3) 및 기능 액체방울 토출 헤드(10) 등의 구동을 제어하는 제어 수단(13)이 일체로 구성되어 있다. 그리고, 제어 수단(13)에는, 복수 종류의 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 구동 파형 데이터나 토출 패턴 데이터를 생성하기 위한 호스트 컴퓨터(14)가 접속되어 있다.
제어 수단(13)은 기능 액체방울 토출 장치(1)의 구성 장치를 통괄 제어하는 동시에 호스트 컴퓨터(14)에 접속된 제어부(31)를 갖고 있으며, X축 모터(19)를 제어하여 X축 테이블(5)을 구동하고, Y축 모터(17)를 제어하여 Y축 테이블(4)을 구동한다. 또한, 인터페이스(제 2 인터페이스: 도 5 참조)(32)를 통하여 클록 신호(CLK), 토출 신호(SI), 래치 신호(LAT) 및 구동 신호(C0M)를 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 입력하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 구동 제어한다. 또한, 제어 수단(13)의 상세에 대해서는 후술한다.
또한, 도시에서는 생략했지만, 기능 액체방울 토출 장치(1)에는 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 정기적인 플러싱(기능 회복을 위한, 전체 토출 노즐로부터의 기능액의 버리기 토출)을 받는 플러싱 유닛이나, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 노즐면을 와이핑하는 와이핑 유닛 이외에, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 기능액 흡인 및 보관을 행하는 클리닝 유닛 등이 일체로 구성되어 있다.
Y축 테이블(4)은 Y축 방향의 구동계를 구성하는 모터(17) 구동의 Y축 슬라이 더(16)를 갖고, 이것에 상기 메인 캐리지(6)를 이동 가능하게 탑재하여, 구성되어 있다. 마찬가지로, X축 테이블(5)은 X축 방향의 구동계를 구성하는 모터(19) 구동의 X축 슬라이더(18)를 갖고, 이것에 흡착 테이블 등으로 이루어지는 세트 테이블(20)을 이동 가능하게 탑재하여, 구성되어 있다. 그리고, 세트 테이블(20) 위에 기판(W)이 위치 결정 상태로 세트되게 되어 있다.
본 실시예의 기능 액체방울 토출 장치(1)에서는, X축 테이블(5)에 의한 각 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 이동에 동기하여 각 기능 액체방울 토출 헤드(10)가 구동(기능 액체방울의 선택적인 토출)하는 구성이며, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 소위 주주사는 X축 테이블(5)의 X축 방향으로의 왕복동(往復動) 동작에 의해 실행된다. 또한, 이것에 대응하여, 소위 부주사는 Y축 테이블(4)에 의한 기판(W)의 Y축 방향으로의 왕동(往動) 동작에 의해 실행된다. 그리고, 상기 주사에서의 각 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 구동은, 상기 호스트 컴퓨터(14)에서 작성된 구동 파형 데이터 및 토출 패턴 데이터에 의거하여 실행된다.
한편, 기능액 공급 기구(12)는 기능 액체방울 토출 헤드(10)(각 노즐 열(10a, 10b))에 기능액을 공급하는 서브 탱크(23)를 구비하는 동시에, 도시에서는 생략했지만, 서브 탱크(23)에 접속된 메인 탱크, 및 메인 탱크의 기능액을 서브 탱크(23)에 송액(送液)하는 압력 송액 장치를 구비하고 있다. 메인 탱크의 기능액은 서브 탱크에 압력 송액되고, 서브 탱크(23)에서 압력적으로 끊어진 기능액은, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 펌프 작용에 의해, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 송액된다. 또한, 도시에서는 생략했지만, 상기 압력 송액 장치도 상기 제어 수단(13) 에 의해 제어된다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 헤드 유닛(7)은 스테인리스 등의 후판(厚板)으로 구성한 서브 캐리지(9)와, 서브 캐리지(9)에 양호한 정밀도로 위치 결정 고정시킨 기능 액체방울 토출 헤드(10)로 구성되어 있다. 또한, 서브 캐리지(9)의 좌우 중간 위치에는, 헤드 유닛(7)의 위치 결정 기준으로서, 한 쌍의 기준 핀(마크)(26, 26)(한쪽 도시 생략)이 설치되어 있다.
기능 액체방울 토출 헤드(10)는, 40[㎛] 정도의 노즐 개구 직경을 갖고, 약 30∼10O[pl]의 기능 액체방울을 토출하는 노즐(대노즐(11a))로 이루어지는 제 1 노즐 열(대노즐 열)(10a)과, 20[㎛] 정도의 노즐 개구 직경을 갖고, 약 2∼10[pl]의 기능 액체방울을 토출하는 노즐(소노즐(11b))로 이루어지는 제 2 노즐 열(소노즐 열)(10b)이 배열되며, 제 2 노즐 열(10b)은 제 1 노즐 열(10a)의 2배의 노즐 수에 의해 구성되어 있다.
또한, 대노즐(11a)과 소노즐(11b)은, 대노즐(11a)의 노즐 개구부(52a)(도 2 참조)의 부주사 방향(Y축 방향)에서의 양단(兩端) 접선 위에 소노즐(11b)의 노즐 개구부의 중심이 위치하도록 배치되는 동시에, 대노즐 열(10a)의 부주사 방향에서의 노즐 간격은 750[㎛] 정도, 소노즐 열(10b)의 부주사 방향에서의 노즐 간격(대노즐(11a)에 인접하여 이웃하는 소노즐(11b) 사이의 간격)은 40[㎛] 정도로 되도록 배치된다.
또한, 상기 기능 액체방울 토출 헤드(10)는 도 3에 나타낸 바와 같은 기판(W)(화소 그룹)의 묘화에 적합한 배치를 갖고 있으며, 이 경우의 화소 치수는 부주사 방향으로 100[㎛]의 크기를 갖고 있다. 즉, 노즐 간격 40[㎛] 정도를 갖는 소노즐(11b)로부터 기능 액체방울을 착탄시킨 경우, 2개의 소노즐(11b)로부터 토출한 기능 액체방울이 충분히 화소(40) 내에 착탄할 수 있는 크기인 것이 조건이다. 또한, 화소(40)의 주주사 방향 길이가 500[㎛]인 경우, 1개의 화소(40)에 대하여 대노즐(11a)로부터 5발(發), 또한, 소노즐(11b)로부터 8발의 기능 액체방울이 착탄하도록 구동 제어되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 대노즐 열(10a)과 소노즐 열(10b)의 2개의 직경이 상이한 노즐 열을 이용한 것에 의한 이점(利點)을 발휘하여, 화소(40) 내에 효율적으로(인쇄 처리율을 향상시키면서) 균일한 막 두께를 얻을 수 있다.
또한, 도 3에 나타낸 바와 같이, R(적색), G(녹색), B(청색)의 3색의 화소(40)로 구성되는 화소 그룹을 묘화할 경우, 대노즐(11a)의 부주사 방향에서의 노즐 간격은 동일한 색의 화소 사이의 피치 750[㎛]와 동일하게 구성되는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 보다 효율이 양호한 묘화를 행할 수 있다. 또한, 도 1에 나타낸 기능 액체방울 토출 장치(1)가 R(적색)의 기능 액체방울을 토출할 경우, G(녹색) 및 B(청색)의 묘화는 각각의 소성(燒成) 공정을 종료한 후, 묘화된다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 기계적 구조에 대해서 설명한다. 도 4는 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 배열된 대노즐(11a)의 단면을 나타내는 도면이다. 기능 액체방울 토출 헤드(10)는 잉크 유로(流路)를 구성하는 기판 유닛(51)과, 압전 진동자(65)가 부착된 베이스(61)에 의해 구성되어 있다.
기판 유닛(51)은, 노즐 개구부(52a)가 형성된 노즐 플레이트(52)와 아일랜드부(island部)(53a)가 형성된 진동판(53)에 의해 유로 형성판(54)을 삽입함으로써 구성되고, 유로 형성판(54)에는 압력 발생실(캐비티)(57)을 구획하는 통과 구멍, 압력 발생실(57)에 양측에서 연통(連通)하는 2개의 잉크 공급구(56)를 구획하는 통과 구멍, 및 잉크 공급구(56)에 각각 연통하는 2개의 잉크실(55)을 구획하는 통과 구멍이 형성되어 있다. 진동판(53)은 탄성 변형 가능한 박판(薄板)으로 구성되고, 압전 진동자(압력 발생 소자)(65)의 선단(先端)에 고정되어 있다. 또한, 압전 진동자(65)로서는, 전압의 인가에 의해 결정 구조가 왜곡(歪曲)되고, 전기-기계 에너지의 변환을 상당히 고속으로 행할 수 있는 피에조 소자(PZT)를 이용한다.
한편, 베이스(61)에는 압전 진동자(65)를 진동 가능하게 수용하는 수용실(64)과 기판 유닛(51)을 지지하는 개구(62)가 구성되고, 압전 진동자(65)의 선단을 개구(62)로부터 노출시킨 상태에서 압전 진동자(65)를 고정 기판(66)에 의해 고정시키고 있다. 또한, 베이스(61)는, 진동판(53)의 아일랜드부(53a)를 압전 진동자(65)에 맞닿게 한 상태에서, 기판 유닛(51)을 개구(62)에 고정시켜 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 정리하고 있다. 압전 진동자(65)로의 충방전(充放電)은 FPC(Flexible Print Cable)(63)를 통하여 실행된다.
이러한 구성에 의해, 후술하는 구동 신호(C0M)의 구동 펄스가 압전 진동자(65)에 인가됨으로써, 압전 진동자(65)가 수축되어 압력 발생실(57)이 팽창하면, 공통 잉크실(55)의 잉크가 잉크 공급구(56)를 경유하여 압력 발생실(57)에 유입된다. 그리고, 압전 진동자(65)가 방전에 의해 소정 시간 후에 신장되어 압력 발생실(57)이 수축하면, 압력 발생실(57) 내의 기능액이 압축되어 노즐 개구부(52a)로부터 기능 액체방울이 외부에 토출된다. 그리고, 압전 진동자(65)가 다시 수축되어 압력 발생실(57)이 팽창하면, 잉크실(55)의 새로운 잉크가 잉크 공급구(56)로부터 압력 발생실(57)에 유입된다.
또한, 압전 진동자(65)는 종(縱)진동 횡(橫)효과의 피에조 소자에 한정되지 않으며, 휨 진동형의 피에조 소자일 수도 있다. 또한, 압력 발생 소자로서는 압전 진동자(65)에 한정되지 않으며, 자왜(磁歪) 소자 등을 이용할 수도 있다. 또한, 가열에 의해 발생한 기포에 의해 압력을 인가함으로써 액체방울을 토출하는, 소위 버블(bubble) 토출 방식을 이용할 수도 있다. 즉, 인가되는 신호에 따라, 압력 발생실(57) 내에 압력 변동을 발생시키는 소자이면 대용할 수 있다.
또한, 여기서는 대노즐(11a)의 단면을 나타냈지만, 소노즐(11b)의 단면도 동일한 구성이다. 다만, 소노즐(11b)은 대노즐(11a)과 비교하여 그 노즐 개구부(52a)의 개구 직경이 상이하기 때문에, 압력 발생실(캐비티)의 부피 및 피에조 소자(압력 발생 소자)(65)의 용량이 모두 작게 구성되어 있다.
다음으로, 기능 액체방울 토출 장치(1)의 제어 구성에 대해서 도 5의 기능 블록도를 참조하여 설명한다. 도 5에 나타낸 바와 같이, 제어 수단(13)은 호스트 컴퓨터(14)로부터의 각종 지령(명령), 구동 파형 데이터 및 토출 패턴 데이터를 취득하는 제 1 인터페이스(71)와, 제어 처리를 위한 작업 영역으로서 사용되는 RAM(72)과, 제어 처리를 위한 제어 프로그램이나 각종 테이블을 포함하는 제어 데이터를 기억하는 ROM(73)과, 클록 신호(CLK)를 발생하는 발진(發振) 회로(74)와, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 구동하기 위한 구동 신호(도 9 참조)를 생성하는 구동 신호 생성부(75)와, 이동 기구(3)인 X축 모터(19)나 Y축 모터(17), 및 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 데이터 신호나 구동 신호 등을 보내기 위한 제 2 인터페이스(32)와, 내부 버스(76)에 의해 접속된 각부(各部)를 제어하는 CPU(31)를 구비하고 있다.
RAM(72)은, 플래그(flag) 등으로서 사용되는 각종 작업 영역 블록(72a) 이외에, 호스트 컴퓨터(14)로부터 송신된 구동 파형 데이터를 기억하는 구동 파형 데이터 블록(72b)과, 마찬가지로 호스트 컴퓨터(14)로부터 송신된 토출 패턴 데이터를 기억하는 토출 패턴 데이터 블록(72c)을 갖고, 전원이 단절되어도 기억한 데이터를 유지하여 두도록 항상 백업(back-up)되고 있다.
그리고, CPU(31)는 제 1 인터페이스(71)를 통하여 호스트 컴퓨터(14)로부터 각종 신호 및 데이터를 입력하고, ROM(73) 내의 제어 프로그램에 따라, RAM(72) 내의 각종 데이터를 처리하는 동시에, 구동 신호 생성부(75)에 각종 신호를 보내고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 구동 제어하기 위한 구동 파형의 생성을 제어한다.
그래서, 구동 신호 생성부(75)의 내부 구성에 대해서 도 6의 기능 블록도를 참조하여 설명한다. 구동 신호 생성부(75)는 CPU(31)로부터 입력되는 구동 파형 데이터를 기억하는 파형 데이터 기억부(81)와, 파형 데이터 기억부(81)로부터 판독된 구동 파형 데이터를 일시적으로 유지하는 제 1 래치 회로(82)와, 제 1 래치 회로(82)의 출력과 후술하는 제 2 래치 회로(84)의 출력을 가산(加算)하는 가산기(83)와, 제 2 래치 회로(84)와, 제 2 래치 회로(84)의 출력을 아날로그 신호 로 변환하는 디지털/아날로그 변환기(DAC)(86)와, 변환된 아날로그 신호를 피에조 소자(65)가 동작하는 전압까지 증폭하는 전압 증폭기(88)와, 증폭된 전압 신호에 대응한 전류 공급을 행하기 위한 전류 증폭기(89)에 의해 구성되어 있다.
파형 데이터 기억부(81)는, 파형 데이터로서, 구동 신호(COM)의 파형을 결정하는 소정의 파라미터를 기억한다. 따라서, 구동 신호의 파형은 미리 CPU(31)로부터 수취한 소정의 파라미터(클록 신호(101∼103), 데이터 신호(105), 어드레스 신호(111∼114), 리셋 신호(121) 및 인에이블(enable) 신호(122))에 의해 결정된다. 즉, 구동 신호 생성부(75)에서는, 구동 신호(COM)의 생성에 앞서, CPU(31)로부터 전압 변화량을 나타내는 복수의 데이터 신호(105)와 그 데이터 신호(105)의 어드레스를 나타내는 어드레스 신호(111∼114)가 클록 신호(101)(데이터 신호 송신용)에 동기하여 파형 데이터 기억부(81)에 출력되고, 파형 데이터 기억부(81)에서는, 수취한 데이터(전압 변화량)를 어드레스 신호(111∼114)가 나타내는 어드레스에 기록한다. 여기서는, 어드레스 A에 전압 변화량 0, 어드레스 B에 전압 변화량 ΔV1, 및 어드레스 C에 전압 변화량 -ΔV2가 기록된 것으로 한다. 또한, 어드레스 신호(111∼114)는 4비트의 신호이기 때문에, 최대 16종류의 전압 변화량을 파형 데이터 기억부(81)에 기억할 수 있다. 또한, 각 어드레스의 데이터의 최상위 비트는, 전압 변화량의 증가 또는 감소를 나타내는 부호(+, -)로서 이용된다.
각 어드레스(어드레스 A∼C)로의 전압 변화량 설정이 종료되고, 예를 들어, 도 7에 나타낸 바와 같이, 어드레스 B가 어드레스 신호(111∼114)에 출력되면, 최초의 클록 신호(102)에 의해, 어드레스 B에 대응한 전압 변화량 ΔV1이 제 1 래치 회로(82)에 유지된다. 이 상태에서, 클록 신호(103)가 출력되면, 제 2 래치 회로(84)의 출력에 제 1 래치 회로(82)의 출력이 가산된 값이 제 2 래치 회로(84)에 유지된다. 즉, 일단 어드레스 신호(111∼114)에 대응한 전압 변화량이 선택되면, 그 후, 클록 신호(103)가 출력될 때마다, 제 2 래치 회로(84)의 출력이 증감(增減)한다.
따라서, 어드레스 A가 어드레스 신호(111∼114)에 출력되면, 최초의 클록 신호(102)에 의해, 어드레스 A에 대응한 전압 변화량 0(전압 유지)이 제 1 래치 회로(82)에 유지되고, 구동 신호의 파형은 평탄한 상태로 유지된다. 그 후, 어드레스 A가 어드레스 신호(111∼114)에 출력되고, 최초의 클록 신호(102)에 의해, 전압 변화량 -ΔV2가 제 1 래치 회로(82)에 유지되면, 클록 신호(103)의 출력에 따라, 전압이 ΔV2씩 저하된다.
이와 같이, CPU(31)로부터 어드레스 신호(111∼114)와 클록 신호(102, 103)를 출력함으로써, 구동 신호(COM)의 파형을 자유롭게 선택할 수 있고, 본 실시예에서는, 도 9에 나타낸 바와 같이, 1토출 주기 내에 4개의 구동 펄스를 갖는 구동 신호를 생성한다.
다음으로, 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 전기적 구성에 대해서 도 8의 블록도를 참조하여 설명한다. 기능 액체방울 토출 헤드(10)는 노즐(11a, 11b)의 수에 대응한 복수의 시프트 레지스터(여기서는, 대노즐(11a)과 소노즐(11b)에 대응하는 2개만 도시)(91a, 91b)와, 복수의 래치 회로(92a, 92b)와, 복수의 레벨 시프터(93a, 93b)와, 복수의 스위치 회로(94a, 94b)와, 복수의 피에조 소자(65a, 65b)를 구비하고 있다. 토출 신호(SI)는, 발진 회로(74)로부터의 클록 신호(CLK)에 동기하여, 제 2 인터페이스(32)를 통하여 시프트 레지스터(91a, 91b)에 입력된다. 그리고, 마찬가지로 제 2 인터페이스(32)를 통하여 입력된 래치 신호(LAT)에 동기하여 래치 회로(92a, 92b)에 래치된다. 래치된 토출 신호(SI)는 레벨 시프터(93a, 93b)에 의해 스위치 회로(94a, 94b)를 구동할 수 있는 전압까지 증폭되고, 스위치 회로(94a, 94b)에 공급된다. 스위치 회로(94a, 94b)의 입력 측에는 구동 신호 생성부(75)로부터의 구동 신호(COM)가 입력되고, 출력 측에는 피에조 소자(65a, 65b)가 접속되어 있다.
스위치 회로(94a, 94b)는, 토출 신호(SI)가 「1」인 경우는 구동 신호(COM)를 피에조 소자(65a, 65b)에 공급하여 동작시키고, 「0」인 경우는 차단하여 동작시키지 않는다. 따라서, 도 9에 나타낸 4개의 구동 펄스로 이루어지는 구동 신호에 의해, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 구동시킬 경우는, 토출 신호(SI)가 래치된 래치 신호(LAT)에 의해, 제 1 펄스∼제 4 펄스의 파형을 임의로 선택할 수 있다.
다음으로, 구동 신호(COM)를 구성하는 각 구동 펄스에 대해서 도 9의 파형도를 참조하여 설명한다. 도 9에 나타낸 바와 같이, 통상 인쇄 시에서의 구동 신호(C0M)는, 일 인쇄 주기 중에서, 기능액의 점도 증가 대책으로서 입력되는 제 1 펄스(미진동 펄스)와, 소노즐 열(10b)로부터 기능 액체방울을 토출하기 위해 입력되는 제 2 펄스(토출 펄스)와, 대노즐 열(10a)로부터 기능 액체방울을 토출하기 위해 입력되는 제 3 펄스(토출 펄스)와, 압력 발생 소자(피에조 소자)(65)의 잔류 진 동을 억제하기 위해 입력되는 제 4 펄스(진동 억제 펄스)를 갖고 있다.
제 1 펄스(미진동 펄스)는 일 인쇄 주기 중에서 1파형만 입력되는 파형이며, 각 노즐(11a, 11b)로부터 기능 액체방울을 토출하지 않을 정도의 전압이 인가된다. 그 파형은 전위 V0에서부터 스타트하고(P11), 전위 V0에서부터 소정의 전압 구배(句配) θU1로 상승하여(P12), 최대 전위 Vp보다도 작은 최대 전위 V1을 소정 시간만 유지한다(P13). 그 후, 상승 시(충전 시)의 전압 구배 θU1과 대략 동일한 전압 구배 θD1로 전위 V0까지 하강한다(P14). 여기서, 미진동 펄스의 파형 및 최대 전위 V1은 기능 액체방울의 종류에 따라 결정되는 것이다. 이와 같이, 미진동 펄스를 입력함으로써, 각 노즐(11a, 11b)의 메니스커스를 구성하는 기능액을 진동시키고, 노즐 개구부(52a) 부근의 기능액의 점도 증가를 방지할 수 있다. 따라서, 기능액의 토출 상태를 양호하게 유지할 수 있다.
또한, 미진동 펄스는, 일 주기 중에서, 그 후의 토출 펄스의 수에 관계없이 1 파형만 입력되기 때문에, 인쇄 처리율에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 즉, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량(노즐 개구 직경)이 상이한 2개의 노즐 열(10a, 10b)을 구동할 경우, 일반적으로 각각 독립된 구동 신호(2COM)에 의해 구동하지만, 이 경우는, 각각의 구동 신호에 미진동 펄스가 필요하게 된다. 그러나, 본 실시예에서는 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열(10a, 10b)을 단일 구동 신호에 의해 구동하기 때문에, 이것을 공통화할 수 있고, 더 나아가서는 인쇄 주기의 단축화(인쇄 처리율의 향상)를 도모할 수 있다. 또한, 미진동 펄스는 후술하는 토출 펄스(제 2 펄스, 제 3 펄스)의 전에 입력되기 때문에, 최초의 토출 펄스 입력 시에서도, 점도가 증가하지 않은 정상적인 기능액을 토출시킬 수 있다.
다음으로, 제 2 펄스(토출 펄스)는 소노즐 열(10b)로부터 기능 액체방울을 토출하기 위해 입력되는 파형이며, 그 전압값은, 제 1 펄스의 입력 후, 소정 시간 전압 V0을 유지하고(P15), 소정의 전압 구배 θU2로 상승한다(P16). 그리고, 최대 전위 Vp까지 상승하여, 최대 전위 Vp를 소정 시간만 유지한 후(P17), 소정의 전압 구배 θD2로 하강한다(P18).
그런데, 제 2 펄스의 전압값은, 전위 V2까지 하강하여(P18), 소정 시간 전위 V2를 유지한 후(P19), 다시 동일한 전압 구배 θD2로 전위 0까지 하강한다(P20). 이 전위 V2의 유지 시간(P19)은 압력 발생실(캐비티)(57) 내에서의 기능액의 동작 타이밍을 맞추기 위한 것이며, 이것에 의해 불안정한 기능 액체방울의 토출을 방지할 수 있다.
다음으로, 제 3 펄스(토출 펄스)는 대노즐 열(10a)로부터 기능 액체방울을 토출하기 위해 입력되는 파형이며, 그 전압값은, 제 2 펄스의 입력 후, 소정 시간 전압 V0을 유지하고(P21), 소정의 전압 구배 θU3으로 상승한다(P22). 그리고, 전위 V3까지 상승하여, 전위 V3을 소정 시간만 유지한 후(P23), 다시 전압 구배 θU4로 상승한다(P24). 이 전위 V3의 유지 시간(P23)도, 제 2 펄스의 전위 V2의 유지 시간(P19)과 동일하게, 압력 발생실(57) 내에서의 기능액의 동작 타이밍을 맞추기 위한 것이다. 그리고, 제 3 펄스의 전압값은, 최대 전위 Vp까지 상승하여, 최대 전위 Vp를 소정 시간만 유지한 후(P25), 소정의 전압 구배 θD3으로 하강한다(P26).
또한, 제 3 펄스의 전압 구배 θU3 및 θD3은 제 2 펄스의 전압 구배 θU2 및 θD2보다도 작다. 또한, 제 3 펄스의 최대 전위 Vp의 유지 시간(P25)은 제 2 펄스의 최대 전위 Vp의 유지 시간(P17)보다도 길다. 이들은 대·소노즐(11a, 11b) 각각의 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량, 압력 발생실(캐비티)(57)의 부피 또는 피에조 소자(압력 발생 소자)(65)의 용량에 따라 결정되는 것이다. 즉, 대노즐(11a)은 소노즐(11b)에 비하여 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 많아, 압력 발생실(캐비티)(57)의 부피, 피에조 소자(압력 발생 소자)(65)의 용량이 모두 커지기 때문에, 소노즐(11b)과 비교하여, 전압 구배를 작게 하여 잉크실(55)로부터 압력 발생실(57)로 천천히 흡인하고, 액체가 압력 발생실(57)에 충분히 흡인될 때까지 유지한다(유지 시간 P25). 그리고, 마찬가지로 소노즐(11b)과 비교하여, 전압 구배를 작게 한 토출 파형(P26)으로 토출한다. 이와 같이, 본 실시예에서는 각 노즐 열(10a, 10b)의 형태에 따라 토출 펄스의 파형을 변화시키고 있기 때문에, 다양한 형태(노즐 개구 직경, 노즐 개구의 형상 등)를 갖는 노즐을 사용할 수 있는 동시에, 다양한 중량 또는 점도의 기능액을 토출시킬 수 있다. 또한, 제 2 펄스와 제 3 펄스의 최대 전위는 모두 Vp로 했지만, 공통 전위라고 단정할 수는 없다.
다음으로, 제 4 펄스(진동 억제 펄스)는 압력 발생 소자(65)의 잔류 진동을 억제하기 위해 입력되는 파형이며, 그 전압값은, 제 3 펄스의 입력 후, 소정 시간 전압 V0을 유지하고(P27), 소정의 전압 구배 θU5로 상승한다(P28). 그리고, 최대 전위 V4까지 상승하여, 최대 전위 V4를 소정 시간만 유지한 후(P29), 전압 구배 θD4로 하강한다(P30).
또한, 진동 억제 펄스의 파형 및 최대 전압값 V4는 직전에 입력된 토출 펄스, 즉, 제 3 펄스의 파형에 따라 결정되는 것이다. 또한, 진동 억제의 필요 여부는 헤드 구동 주기와 토출 파형에 의해 결정된다(본 실시예에서는, 진동 억제가 필요로 되는 예를 나타내고 있음). 이와 같이, 진동 억제 펄스를 입력함으로써, 제 3 펄스의 입력 후에 남아 있던 압력 발생 소자(피에조 소자)(65)의 잔류 진동을 억제하거나, 또는 약하게 할 수 있다. 따라서, 이 진동 억제 펄스를 입력함으로써, 제 3 펄스의 영향을 다음 구동 펄스에 주지 않고, 항상 안정된 기능액의 토출을 행할 수 있다. 또한, 진동 억제 펄스는 직전에 입력된 토출 펄스의 파형에 따른 파형을 갖고 있기 때문에, 잔류 진동을 보다 확실하게 억제시킬 수 있다.
이어서, 제 1 펄스∼제 4 펄스의 파형 선택에 대해서 설명한다. 상기와 같이, 제 1 펄스∼제 4 펄스의 파형은, 토출 신호(SI)가 래치된 래치 신호(LAT)에 의해, 토출 「1」 또는 비토출 「0」을 임의로 선택할 수 있다(도 8 참조). 따라서, 제 1 펄스의 입력 전에 래치 신호에 의해 「1」이 선택된 경우는 제 1 펄스를 입력하고, 래치 신호에 의해 「0」이 선택된 경우는 제 1 펄스를 입력하지 않는다. 제 2 펄스 및 제 3 펄스에 대해서도 동일하다. 또한, 제 4 펄스에 대해서는, 제 3 펄스의 토출 「1」 또는 비토출 「0」에 의해, 그 토출 및 비토출이 결정된다. 즉, 제 4 펄스는 제 3 펄스의 입력 후에 남아 있던 피에조 소자(65)의 잔류 진동을 억제하는 것이기 때문에, 제 4 펄스의 입력 전에 래치 신호는 발생하지 않고, 제 3 펄스의 토출 및 비토출에 의해, 그 토출 및 비토출이 결정된다.
또한, 본 실시예의 경우, 제 2 펄스는 소노즐(11b)에 대하여 입력되고, 제 3 펄스는 대노즐(11a)에 대하여 입력되는 파형이기 때문에, 대노즐(11a)에 대해서는 제 2 펄스는 항상 비토출 「0」, 소노즐(11b)에 대해서는 제 3 펄스는 항상 비토출 「0」으로 된다.
또한, 도 9에 나타낸 구동 신호는 기능 액체방울 토출 헤드(10)의 왕동 시의 것을 나타낸 것이며, 복동(復動) 시에 대해서는 그 파형이 상이하다. 즉, 복동 시는 제 1 펄스, 제 3 펄스, 제 2 펄스, 제 4 펄스의 순서로 입력되고, 제 4 펄스의 토출 및 비토출은 직전에 입력된 제 2 펄스의 토출 및 비토출에 의해 결정되는 동시에, 그 파형은 제 2 펄스에 따른 파형으로 된다.
또한, 이 경우, 캐리지 리턴(return) 시(복동 개시 시)에 파형 전환이 실행된다. 파형 전환은, 전압값을 전위 V0(최하 전위)까지 내려, 거기서 DAC(86)(도 6 참조)의 값을 0으로 하고(리셋하고), 다시 파형 데이터 기억부(81)에서 상이한 데이터(전압 변화량)를 어드레스에 기록하여, DAC(86)를 다시 동작시킴으로써 행한다.
이와 같이, 본 실시예에서는 캐리지 리턴 시(왕복 인쇄를 행하는 경우에 한함)에만 파형 전환을 행하고, 그 이외에는 파형 전환을 필요로 하지 않기 때문에 인쇄 처리율을 향상시킬 수 있다. 즉, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열을 2개의 구동 신호에 의해 구동하지 않고, 구동 신호의 전환에 의해 제어하고자 할 경우, 구동 신호의 입력마다 그 전환 시간이 필요하게 되지만, 본 실시예에서는 단일 구동 신호 내에 각 노즐 열(10a, 10b)에 대응한 토출 펄스를 갖고 있기 때문에, 구동 신호의 입력마다 전환 시간을 필요로 하지 않아, 그만큼 인쇄 처리율의 향상을 도모할 수 있다.
다음으로, 플러싱 시에서의 구동 신호(C0M)에 대해서 도 10의 파형도를 참조하여 설명한다. 플러싱은 기능 회복을 위한 처리이며, 기능액의 점도 증가를 방지하기 위해 인쇄 개시 시 및 정기적으로 전체 노즐로부터 기능액을 버리기 토출하는 것이다. 따라서, 토출하는 기능 액체방울 양의 조정이나 토출 정밀도가 그다지 요구되지 않기 때문에, 대·소노즐(11a, 11b) 공통의 구동 파형에 의해 기능액을 토출시키도록 하고 있다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 플러싱 시의 구동 신호는 상기 제 3 펄스(토출 펄스)와 근사(近似)한 파형을 갖고 있으며, 전압 상승 시(충전 시)의 평탄부(전압 유지부:P41)는 압력 발생실(57) 내에서의 기능액의 동작 타이밍을 맞추기 위한 것이다. 이와 같이, 플러싱 시에 있어서, 대·소노즐(11a, 11b)을 공통의 구동 파형에 의해 구동시킴으로써, 인쇄 주기가 짧아지기 때문에, 고주파로 구동시킬 수 있다. 또한, 플러싱 시에서 토출되는 기능액의 양은, 대노즐(11a)과 소노즐(11b)에서는 노즐 개구부(52a)의 개구 직경이나 피에조 소자(65)의 용량이 상이하기 때문에 당연히 상이하고, 대노즐(11a)이 소노즐(11b)로부터 토출되는 기능액보다도 더 많은 양의 기능액을 버리기 토출하게 된다.
그런데, 이렇게 구성된 본 실시예의 기능 액체방울 토출 장치(1)는 각종 전기 광학 장치의 제조에 이용할 수 있다. 그래서, 전기 광학 장치의 일례로서, 도 11 내지 도 23을 참조하여, 유기 EL 장치(유기 EL 표시 장치)와 그 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 11 내지 도 23은 유기 EL 소자를 포함하는 유기 EL 장치의 제조 프로세스와 함께 그 구조를 나타내고 있다. 이 제조 프로세스는 뱅크부 형성 공정과, 플라즈마 처리 공정과, 정공 주입/수송층 형성 공정 및 발광층 형성 공정으로 이루어지는 발광 소자 형성 공정과, 대향 전극 형성 공정과, 밀봉 공정을 구비하여 구성되어 있다.
뱅크부 형성 공정에서는, 기판(501)에 미리 형성한 회로 소자부(502) 위 및 전극(511)(화소 전극이라고도 함) 위의 소정의 위치에 무기물 뱅크층(512a)과 유기물 뱅크층(512b)을 적층함으로써, 개구부(512g)를 갖는 뱅크부(512)를 형성한다. 이와 같이, 뱅크부 형성 공정에는, 전극(511)의 일부에 무기물 뱅크층(512a)을 형성하는 공정과 무기물 뱅크층 위에 유기물 뱅크층(512b)을 형성하는 공정이 포함된다.
우선, 무기물 뱅크층(512a)을 형성하는 공정에서는, 도 11에 나타낸 바와 같이, 회로 소자부(502)의 제 2 층간절연막(544b) 위 및 화소 전극(511) 위에 무기물 뱅크층(512a)을 형성한다. 무기물 뱅크층(512a)을, 예를 들어, CVD법, 코팅법, 스퍼터링법, 증착법 등에 의해 제 2 층간절연막(544b) 및 화소 전극(511)의 전면(全面)에 SiO2 및 TiO2 등의 무기물막을 형성한다.
다음으로, 이 무기물막을 에칭 등에 의해 패터닝하여, 전극(511)의 전극면(511a)의 형성 위치에 대응하는 하부 개구부(512c)를 설치한다. 이 때, 무기물 뱅크층(512a)을 전극(511)의 에지부와 겹치도록 형성하여 둘 필요가 있다. 이와 같이, 전극(511)의 에지부(일부)와 무기물 뱅크층(512a)이 겹치도록 무기물 뱅크층(512a)을 형성함으로써, 발광층(510b)의 발광 영역을 제어할 수 있다.
다음으로, 유기물 뱅크층(512b)을 형성하는 공정에서는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 무기물 뱅크층(512a) 위에 유기물 뱅크층(512b)을 형성한다. 유기물 뱅크층(512b)을 포토리소그래피 기술 등에 의해 에칭하여, 유기물 뱅크층(512b)의 상부 개구부(512d)를 형성한다. 상부 개구부(512d)는 전극면(511a) 및 하부 개구부(512c)에 대응하는 위치에 설치된다.
상부 개구부(512d)는, 도 12에 나타낸 바와 같이, 하부 개구부(512c)보다 넓게, 전극면(511a)보다 좁게 형성하는 것이 바람직하다. 이것에 의해, 무기물 뱅크층(512a)의 하부 개구부(512c)를 둘러싸는 제 1 적층부(512e)가 유기물 뱅크층(512b)보다도 전극(511)의 중앙 측으로 연장 돌출된 형상으로 된다. 이렇게 하여, 상부 개구부(512d) 및 하부 개구부(512c)를 연통시킴으로써, 무기물 뱅크층(512a) 및 유기물 뱅크층(512b)을 관통하는 개구부(512g)가 형성된다.
다음으로, 플라즈마 처리 공정에서는, 뱅크부(512)의 표면과 화소 전극의 표면(511a)에 친(親)잉크성을 나타내는 영역과 발(撥)잉크성을 나타내는 영역을 형성한다. 이 플라즈마 처리 공정은 예비 가열 공정과, 뱅크부(512)의 상면(512f) 및 개구부(512g)의 벽면과 화소 전극(511)의 전극면(511a)을 친잉크성을 갖도록 가공하는 친잉크화 공정과, 유기물 뱅크층(512b)의 상면(512f) 및 상부 개구부(512d)의 벽면을 발잉크성을 갖도록 가공하는 발잉크화 공정과, 냉각 공정으로 대별(大別)된다.
우선, 예비 가열 공정에서는, 뱅크부(512)를 포함하는 기판(501)을 소정의 온도까지 가열한다. 가열은, 예를 들어, 기판(501)을 탑재하는 스테이지에 히터를 부착하고, 이 히터에 의해 상기 스테이지마다 기판(501)을 가열함으로써 행한다. 구체적으로는, 기판(501)의 예비 가열 온도를, 예를 들어, 70∼80℃의 범위로 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 친잉크화 공정에서는, 대기 분위기 중에서 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리(O2 플라즈마 처리)를 행한다. 이 O2 플라즈마 처리에 의해, 도 13에 나타낸 바와 같이, 화소 전극(511)의 전극면(511a), 무기물 뱅크층(512a)의 제 1 적층부(512e) 및 유기물 뱅크층(512b)의 상부 개구부(512d)의 벽면과 상면(512f)이 친잉크 처리된다. 이 친잉크 처리에 의해, 이들의 각 면에 수산기가 도입되어 친잉크성이 부여된다. 도 13에서는 친잉크 처리된 부분을 2점쇄선으로 나타내고 있다.
다음으로, 발잉크화 공정에서는, 대기 분위기 중에서 사플루오르화메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리(CF4 플라즈마 처리)를 행한다. CF4 플라즈마 처리에 의해, 도 14에 나타낸 바와 같이, 상부 개구부(512d)의 벽면 및 유기물 뱅크층의 상면(512f)이 발잉크 처리된다. 이 발잉크 처리에 의해, 이들의 각 면에 불소기가 도입되어 발잉크성이 부여된다. 도 14에서는 발잉크성을 나타내는 영역을 2점쇄선으로 나타내고 있다.
다음으로, 냉각 공정에서는, 플라즈마 처리를 위해 가열된 기판(501)을 실온(室溫) 또는 잉크젯 공정(기능 액체방울 토출 공정)의 관리 온도까지 냉각시킨다. 플라즈마 처리 후의 기판(501)을 실온 또는 소정의 온도(예를 들어, 잉크젯 공정을 행하는 관리 온도)까지 냉각시킴으로써, 다음의 정공 주입/수송층 형성 공정을 일정한 온도에서 행할 수 있다.
다음으로, 발광 소자 형성 공정에서는, 화소 전극(511) 위에 정공 주입/수송층 및 발광층을 형성함으로써 발광 소자를 형성한다. 발광 소자 형성 공정에는 4개의 공정이 포함된다. 즉, 정공 주입/수송층을 형성하기 위한 제 1 조성물을 각 화소 전극 위에 토출하는 제 1 기능 액체방울 토출 공정과, 토출된 제 1 조성물을 건조시켜 화소 전극 위에 정공 주입/수송층을 형성하는 정공 주입/수송층 형성 공정과, 발광층을 형성하기 위한 제 2 조성물을 정공 주입/수송층 위에 토출하는 제 2 기능 액체방울 토출 공정과, 토출된 제 2 조성물을 건조시켜 정공 주입/수송층 위에 발광층을 형성하는 발광층 형성 공정이 포함된다.
우선, 제 1 기능 액체방울 토출 공정에서는, 잉크젯법(기능 액체방울 토출법)에 의해, 정공 주입/수송층 형성 재료를 함유하는 제 1 조성물을 전극면(511a) 위에 토출한다. 또한, 이 제 1 기능 액체방울 토출 공정 이후는, 물 및 산소가 없는 질소 분위기, 아르곤 분위기 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다(또한, 화소 전극 위에만 정공 주입/수송층을 형성할 경우는, 유기물 뱅크층에 인접하여 형성되는 정공 주입/수송층은 형성되지 않음).
도 15에 나타낸 바와 같이, 잉크젯 헤드(기능 액체방울 토출 헤드(10))(H)에 정공 주입/수송층 형성 재료를 함유하는 제 1 조성물을 충전하고, 잉크젯 헤드(H) 의 토출 노즐을 하부 개구부(512c) 내에 위치하는 전극면(511a)에 대향시켜, 잉크젯 헤드(H)와 기판(501)을 상대적으로 이동시키면서, 토출 노즐로부터 1방울당의 액량(液量)이 제어된 제 1 조성물방울(510c)을 전극면(511a) 위에 토출한다.
여기서 이용하는 제 1 조성물로서는, 예를 들어, 폴리에틸렌디옥시티오펜(PEDOT) 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스티렌설폰산(PSS) 등의 혼합물을 극성 용매에 용해시킨 조성물을 이용할 수 있다. 극성 용매로서는, 예를 들어, 이소프로필알코올(IPA), 노말부탄올, γ-부티로락톤, N-메틸피롤리돈(NMP), 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논(DMI) 및 그 유도체, 카르비톨아세테이트, 부틸카르비톨아세테이트 등의 글리콜에테르류 등을 들 수 있다. 또한, 정공 주입/수송층 형성 재료는 R·G·B의 각 발광층(510b)에 대하여 동일한 재료를 이용할 수도 있고, 발광층마다 바꿀 수도 있다.
도 15에 나타낸 바와 같이, 토출된 제 1 조성물방울(510c)은 친잉크 처리된 전극면(511a) 및 제 1 적층부(512e) 위에 확산되어, 하부 및 상부 개구부(512c, 512d) 내에 충전된다. 전극면(511a) 위에 토출하는 제 1 조성물 양은 하부 및 상부 개구부(512c, 512d)의 크기, 형성하고자 하는 정공 주입/수송층의 두께, 제 1 조성물 중의 정공 주입/수송층 형성 재료의 농도 등에 의해 결정된다. 또한, 제 1 조성물방울(510c)은 1회뿐만 아니라, 수회로 나누어 동일한 전극면(511a) 위에 토출할 수도 있다.
다음으로, 정공 주입/수송층 형성 공정에서는, 도 16에 나타낸 바와 같이, 토출 후의 제 1 조성물을 건조 처리 및 열처리하여 제 1 조성물에 함유되는 극성 용매를 증발시킴으로써, 전극면(511a) 위에 정공 주입/수송층(510a)을 형성한다. 건조 처리를 행하면, 제 1 조성물방울(510c)에 함유되는 극성 용매의 증발이 주로 무기물 뱅크층(512a) 및 유기물 뱅크층(512b)에 가까운 부분에서 일어나고, 극성 용매의 증발과 함께 정공 주입/수송층 형성 재료가 농축되어 석출(析出)된다.
이것에 의해 도 16에 나타낸 바와 같이, 건조 처리에 의해 전극면(511a) 위에서도 극성 용매의 증발이 일어나고, 이것에 의해 전극면(511a) 위에 정공 주입/수송층 형성 재료로 이루어지는 평탄부(510a)가 형성된다. 전극면(511a) 위에서는 극성 용매의 증발 속도가 대략 균일하기 때문에, 정공 주입/수송층의 형성 재료가 전극면(511a) 위에서 균일하게 농축되고, 이것에 의해 균일한 두께의 평탄부(510a)가 형성된다.
다음으로, 제 2 기능 액체방울 토출 공정에서는, 잉크젯법(기능 액체방울 토출법)에 의해, 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출한다. 이 제 2 기능 액체방울 토출 공정에서는, 정공 주입/수송층(510a)의 재용해를 방지하기 위해, 발광층 형성 시에 이용하는 제 2 조성물의 용매로서, 정공 주입/수송층(510a)에 대하여 용해되지 않는 비극성 용매를 이용한다.
그러나, 그 반면, 정공 주입/수송층(510a)은 비극성 용매에 대한 친화성이 낮기 때문에, 비극성 용매를 함유하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출하여도, 정공 주입/수송층(510a)과 발광층(510b)을 밀착시킬 수 없게 되거나, 또는 발광층(510b)을 균일하게 도포하지 못할 우려가 있다. 그래서, 비극성 용매 및 발광층 형성 재료에 대한 정공 주입/수송층(510a) 표면의 친화성을 높이기 위해, 발광층을 형성하기 전에 표면 개질(改質) 공정을 행하는 것이 바람직하다.
그래서, 우선, 표면 개질 공정에 대해서 설명한다. 표면 개질 공정은, 발광층 형성 시에 이용하는 제 2 조성물의 비극성 용매와 동일한 용매 또는 이것과 유사한 용매인 표면 개질용 용매를 잉크젯법(기능 액체방울 토출법), 스핀 코팅법 또는 디핑(dipping)법에 의해 정공 주입/수송층(510a) 위에 도포한 후에 건조시킴으로써 행한다.
예를 들면, 잉크젯법에 의한 도포는, 도 17에 나타낸 바와 같이, 잉크젯 헤드(H)에 표면 개질용 용매를 충전하고, 잉크젯 헤드(H)의 토출 노즐을 기판(즉, 정공 주입/수송층(510a)이 형성된 기판)에 대향시켜, 잉크젯 헤드(H)와 기판(501)을 상대적으로 이동시키면서, 토출 노즐로부터 표면 개질용 용매(510d)를 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출함으로써 행한다. 그리고, 도 18에 나타낸 바와 같이, 표면 개질용 용매(510d)를 건조시킨다.
다음으로, 제 2 기능 액체방울 토출 공정에서는, 잉크젯법(기능 액체방울 토출법)에 의해, 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출한다. 도 19에 나타낸 바와 같이, 잉크젯 헤드(H)에 청색(B) 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 충전하고, 잉크젯 헤드(H)의 토출 노즐을 하부 및 상부 개구부(512c, 512d) 내에 위치하는 정공 주입/수송층(510a)에 대향시켜, 잉크젯 헤드(H)와 기판(501)을 상대적으로 이동시키면서, 토출 노즐로부터 1방울당의 액량이 제어된 제 2 조성물방울(510e)로서 토 출하며, 이 제 2 조성물방울(510e)을 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출한다.
발광층 형성 재료로서는, 폴리플루오렌계 고분자 유도체나, (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리비닐카르바졸, 폴리티오펜 유도체, 페릴렌계 색소, 쿠마린계 색소, 로다민계 색소, 또는 상기 고분자에 유기 EL 재료를 도핑하여 이용할 수 있다. 예를 들면, 루블렌, 페릴렌, 9,10-디페닐안트라센, 테트라페닐부타디엔, 나일레드, 쿠마린6, 퀴나크리돈 등을 도핑함으로써 이용할 수 있다.
비극성 용매로서는, 정공 주입/수송층(510a)에 대하여 용해되지 않는 것이 바람직하고, 예를 들어, 시클로헥실벤젠, 디하이드로벤조푸란, 트리메틸벤젠, 테트라메틸벤젠 등을 이용할 수 있다. 이러한 비극성 용매를 발광층(510b)의 제 2 조성물에 이용함으로써, 정공 주입/수송층(510a)을 재용해시키지 않고 제 2 조성물을 도포할 수 있다.
도 19에 나타낸 바와 같이, 토출된 제 2 조성물방울(510e)은 정공 주입/수송층(510a) 위에 확산되어 하부 및 상부 개구부(512c, 512d) 내에 충전된다. 제 2 조성물방울(510e)은 1회뿐만 아니라, 수회로 나누어 동일한 정공 주입/수송층(510a) 위에 토출할 수도 있다. 이 경우, 각 회에서의 제 2 조성물의 양은 동일할 수도 있고, 각 회에서 제 2 조성물 양을 바꿀 수도 있다.
다음으로, 발광층 형성 공정에서는, 제 2 조성물을 토출한 후에 건조 처리 및 열처리를 실시하여, 정공 주입/수송층(510a) 위에 발광층(510b)을 형성한다. 건조 처리는 토출 후의 제 2 조성물을 건조 처리함으로써 제 2 조성물에 함유되는 비극성 용매를 증발시켜, 도 20에 나타낸 바와 같은 청색(B) 발광층(510b)을 형성한다.
이어서, 도 21에 나타낸 바와 같이, 청색(B) 발광층(510b)의 경우와 동일하게 하여, 적색(R) 발광층(510b)을 형성하고, 마지막으로 녹색(G) 발광층(510b)을 형성한다. 또한, 발광층(510b)의 형성 순서는 상술한 순서에 한정되지 않으며, 어떠한 순서로 형성할 수도 있다. 예를 들면, 발광층 형성 재료에 따라 형성하는 순서를 정하는 것도 가능하다.
다음으로, 대향 전극 형성 공정에서는, 도 22에 나타낸 바와 같이, 발광층(510b) 및 유기물 뱅크층(512b)의 전면에 음극(503)(대향 전극)을 형성한다. 또한, 음극(503)은 복수의 재료를 적층하여 형성할 수도 있다. 예를 들면, 발광층에 가까운 측에는 일 함수가 작은 재료를 형성하는 것이 바람직하고, 예를 들어, Ca 및 Ba 등을 이용하는 것이 가능하며, 또한, 재료에 따라서는 하층에 LiF 등을 얇게 형성하는 것이 좋은 경우도 있다. 또한, 상부 측(밀봉 측)에는 하부 측보다도 일 함수가 높은 것이 바람직하다. 이들 음극(음극층)(503)은, 예를 들어, 증착법, 스퍼터링법, CVD법 등에 의해 형성하는 것이 바람직하며, 특히 증착법에 의해 형성하는 것이 발광층(510b)의 열에 의한 손상을 방지할 수 있는 점에서 바람직하다.
또한, 플루오르화리튬은 발광층(510b) 위에만 형성할 수도 있고, 또한, 청색(B) 발광층(510b) 위에만 형성할 수도 있다. 이 경우, 다른 적색(R) 발광층 및 녹색(G) 발광층(510b, 510b)에는 LiF으로 이루어지는 상부 음극층(503b)이 접하 게 된다. 또한, 음극(503)의 상부에는 증착법, 스퍼터링법, CVD법 등에 의해 형성한 Al막 및 Ag막 등을 이용하는 것이 바람직하다. 또한, 음극(503) 위에 산화 방지를 위해 SiO2 및 SiN 등의 보호층을 설치할 수도 있다.
마지막으로, 도 23에 나타낸 밀봉 공정에서는, 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기 중에서, 유기 EL 소자(504) 위에 밀봉용 기판(505)을 적층한다. 밀봉 공정은 질소, 아르곤, 헬륨 등의 불활성 가스 분위기에서 행하는 것이 바람직하다. 대기 중에서 행하면, 음극(503)에 핀홀(pinhole) 등의 결함이 발생한 경우에 이 결함 부분으로부터 물이나 산소 등이 음극(503)에 침입하여 음극(503)이 산화될 우려가 있으므로 바람직하지 않다. 그리고, 마지막으로, 플렉시블 기판의 배선에 음극(503)을 접속하는 동시에, 구동 IC에 회로 소자부(502)의 배선을 접속함으로써, 본 실시예의 유기 EL 장치(500)를 얻을 수 있다.
또한, 화소 전극(511) 및 음극(대향 전극)(503)의 형성에 있어서, 잉크젯 헤드(H)에 의한 잉크젯 방식을 채용할 수도 있다. 즉, 액체의 전극 재료를 잉크젯 헤드(H)에 각각 도입하고, 이것을 잉크젯 헤드(H)로부터 토출하여, 화소 전극(511) 및 음극(503)을 각각 형성한다(건조 공정을 포함함).
마찬가지로, 본 실시예의 기능 액체방울 토출 장치(1)는 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법 및 전기 영동 표시 장치의 제조 방법 등에 적용할 수 있다.
전자 방출 장치의 제조 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 R, G, B 각색의 형광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 형광 재료를 선택적으로 토출하여, 전극 위에 다수의 형광체를 형성한다. 또한, 전자 방출 장치는 FED(전계 방출 디스플레이)를 포함하는 상위의 개념이다.
PDP 장치의 제조 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 R, G, B 각색의 형광 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 형광 재료를 선택적으로 토출하여, 배면 기판 위의 다수의 오목부에 각각 형광체를 형성한다.
전기 영동 표시 장치의 제조 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 각색의 영동체 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 잉크 재료를 선택적으로 토출하여, 전극 위의 다수의 오목부에 각각 영동체를 형성한다. 또한, 대전 입자와 염료(染料)로 이루어지는 영동체는 마이크로 캡슐에 봉입(封入)되어 있는 것이 바람직하다.
한편, 본 실시예의 기능 액체방울 토출 장치(1)는 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법 등에도 적용할 수 있다.
스페이서 형성 방법은, 2개의 기판 사이에 미소한 셀 갭을 구성하도록 다수의 입자 형상 스페이서를 형성하는 것이며, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 스페이서를 구성하는 입자 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 입자 재료를 선택적으로 토출하여 적어도 한쪽 기판 위에 스페이서를 형성한다. 예를 들면, 상기 액정 표시 장치나 전기 영동 표시 장치에서의 2개의 기판 사이의 셀 갭을 구성하는 경우에 유용하며, 그 이외에 이러한 미소한 갭을 필요로 하는 반도체 제조 기술에 적용할 수도 있다.
금속 배선 형성 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 액상 금속 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 액상 금속 재료를 선택적으로 토출하여, 기판 위에 금속 배선을 형성한다. 예를 들면, 상기 액정 표시 장치에서의 드라이버와 각 전극을 접속하는 금속 배선이나, 상기 유기 EL 장치에서의 TFT 등과 각 전극을 접속하는 금속 배선에 적용할 수 있다. 또한, 이러한 플랫 디스플레이 이외에, 일반적인 반도체 제조 기술에 적용할 수도 있다.
렌즈 형성 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 렌즈 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 렌즈 재료를 선택적으로 토출하여, 투명 기판 위에 다수의 마이크로 렌즈를 형성한다. 예를 들면, 상기 FED 장치에서의 빔 수속용(收束用) 디바이스로서 적용할 수 있다. 또한, 각종 광 디바이스에 적용할 수도 있다.
레지스트 형성 방법에서는, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 레지스트 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 레지스트 재료를 선택적으로 토출하여, 기판 위에 임의 형상의 포토레지스트를 형성한다. 예를 들면, 상기 각종 표시 장치에서의 뱅크의 형성은 물론, 반도체 제조 기술의 주체를 이루는 포토리소그래피법에서 포토레지스트의 도포에 널리 적용할 수 있다.
광확산체 형성 방법에서는, 기판 위에 다수의 광확산체를 형성하는 광확산체 형성 방법으로서, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 광확산 재료를 도입하고, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 주주사 및 부주사하며, 광확산 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 광확산체를 형성한다. 이 경우도, 각종 광 디바이스에 적용할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법 및 기능 액체방울 토출 장치(1)는, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 사용하고 있기 때문에, 1개의 화소 내에 기능 액체방울을 효율적으로 착탄시킬 수 있고, 또한, 균일한 막 두께를 얻을 수 있다. 또한, 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 배열된 복수의 노즐 열을 단일 구동 신호(COM)를 이용하여 구동 제어하기 때문에, 노즐 열 수에 따른 구동 신호를 생성할 필요가 없다. 즉, 1개의 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 대하여 단일 구동 신호에 의해 제어하기 때문에, 구동 제어를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 제어하는 구동 신호는, 일 인쇄 주기 중에서, 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖고 있어, 구동 신호 생성부(구동 신호 생성부)에서 각 노즐 열에 인가하는 구동 신호의 전환을 행할 필요가 없기 때문에, 고주파 구동, 즉, 인쇄 처리율의 향상을 도모할 수 있다.
또한, 대응하는 노즐 열의 형태에 따라, 서로 다른 파형을 갖는 토출 펄스에 의해 각 노즐 열을 구동하기 때문에, 다양한 형태(노즐 개구 직경, 노즐 개구의 형상 등)를 갖는 노즐을 사용할 수 있는 동시에, 다양한 중량 또는 점도의 기능액을 토출시킬 수 있다.
또한, 기능 회복용의 처리인 플러싱 시에서는, 토출하는 기능 액체방울 양의 조정이나 토출 정밀도가 그다지 요구되지 않기 때문에, 동일한 토출 펄스에 의해 복수의 노즐 열을 용이하게 구동 제어할 수 있다. 그리고, 이 구성에 의해 인쇄 주기가 짧아지기 때문에, 플러싱을 행할 경우, 고주파로 구동시킬 수 있다.
또한, 구동 신호에 포함되는 미진동 펄스에 의해, 메니스커스를 구성하는 기능액을 미진동시키기 때문에, 노즐 개구부 부근의 기능액의 점도 증가를 방지할 수 있어, 기능액의 토출 상태를 양호하게 유지할 수 있다. 또한, 미진동 펄스는, 그 후의 토출 펄스의 수에 관계없이 1 파형만 입력되기 때문에, 인쇄 처리율에 대한 영향을 작게 할 수 있다. 또한, 미진동 펄스는 토출 펄스의 전에 입력되기 때문에, 최초의 토출 펄스 입력 시에서도, 점도가 증가하지 않은 정상적인 기능액을 토출시킬 수 있다.
또한, 구동 신호는 압력 발생 소자(65)의 잔류 진동을 억제하기 위한 진동 억제 펄스를 갖고 있기 때문에, 직전에 입력된 토출 펄스의 영향을 다음 구동 펄스에 주지 않고, 항상 안정된 기능액의 토출을 행할 수 있다. 또한, 진동 억제 펄스는 직전에 입력된 토출 펄스의 파형에 따른 파형을 갖고 있기 때문에, 잔류 진동을 보다 확실하게 억제시킬 수 있다.
또한, 기능 액체방울 토출 헤드(10)는 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 2개의 노즐 열(10a, 10b)로 이루어지기 때문에, 2개의 토출 펄스(제 2 펄스, 제 3 펄스)를 갖는 구동 신호를 이용함으로써, 용이하게 1개의 화소(40) 내에 기능 액체방울을 효율적으로 착탄시킬 수 있다(도 3 참조). 또한, 제 2 노즐 열(소노즐 열)(10b)의 노즐 수는 제 1 노즐 열(대노즐 열)(10a)의 노즐 수의 2배이기 때문에, 보다 빈틈없이 화소(40)를 메울 수 있고, 이것에 의해 균일한 막 두께를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명의 전기 광학 장치는, 상기한 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열로 이루어지는 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 이용하여 제조되기 때문에, 1개의 화소(40) 내에 균일한 막 두께를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법 및 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법에 의하면, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열로 이루어지는 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 이용하기 때문에, 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있다.
또한, 상기 예에서는, 대노즐(11a)과 소노즐(11b)은 동일한 종류의 기능액을 토출하는 것으로 했지만, 서로 다른 종류 또는 색의 기능액을 토출시키도록 할 수도 있다. 이 구성에 의하면, 중량이나 점도가 상이한 기능액을 1개의 기능 액체방울 토출 헤드(10)에 의해 토출시킬 수 있기 때문에, 상기와 같은 전기 광학 장치를 1개의 기능 액체방울 토출 헤드(10)를 이용하여 제조하는 등, 형태 용도를 확대시킬 수 있다.
또한, 상기에서는 대노즐(11a)과 소노즐(11b)이 각각 1열씩 배열된 기능 액 체방울 토출 헤드(10)를 예로 들었지만, 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 노즐 열이 3열, 4열 등 복수 배열된 형태를 채용할 수도 있다. 또한, 이 경우, 점도 증가 대책용의 미진동 펄스를 공통화시키는 것도 가능하다. 또한, 플러싱 시에 있어서도, 토출 펄스를 공통화시키는 것이 가능하다. 다만, 잔류 진동을 억제하기 위한 진동 억제 펄스에 대해서는, 구동 신호에 포함되는 토출 펄스의 파형이나 최대 전위에 따라, 적절히 입력되는 것이 바람직하다.
이상과 같이, 본 발명의 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법 및 기능 액체방울 토출 장치에 의하면, 1개의 기능 액체방울 토출 헤드에 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 경우일지라도, 인쇄 처리율을 저하시키지 않고 용이하게 구동 제어할 수 있다.
또한, 본 발명의 전기 광학 장치, 액정 표시 장치의 제조 방법, 유기 EL 장치의 제조 방법, 전자 방출 장치의 제조 방법, PDP 장치의 제조 방법, 전기 영동 표시 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL의 제조 방법, 스페이서 형성 방법, 금속 배선 형성 방법, 렌즈 형성 방법, 레지스트 형성 방법 및 광확산체 형성 방법에 의하면, 상기한 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열로 이루어지는 기능 액체방울 토출 헤드를 이용하기 때문에, 신속하고 용이하게 양호한 전기 광학 장치를 제조할 수 있는 등의 효과를 나타낸다.

Claims (26)

  1. 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열(列)을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서,
    일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 상기 복수의 노즐 열을 구동 제어하며,
    상기 복수의 토출 펄스는, 대응하는 노즐 열의 형태(specification)에 따라, 서로 다른 파형(波形)을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  2. 삭제
  3. 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열(列)을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서,
    일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 상기 복수의 노즐 열을 구동 제어하며,
    기능 회복용의 처리로서 전체 노즐로부터 버리기 토출을 행하는 플러싱(flushing)을 행할 경우, 상기 복수의 노즐 열은 동일한 토출 펄스에 의해 구동 제어되는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동 신호는 각 노즐의 메니스커스(meniscus)를 구성하는 기능액을 미(微)진동시키는 미진동 펄스를 갖고 있으며,
    상기 미진동 펄스는 상기 일 인쇄 주기 중에서 1 파형만 입력되는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 미진동 펄스는, 상기 일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 토출 펄스의 입력 전에 입력되는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  6. 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열(列)을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서,
    일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 상기 복수의 노즐 열을 구동 제어하며,
    상기 구동 신호는 각 노즐에 연통(連通)한 캐비티(cavity) 내에 압력 변동을 발생시키는 압력 발생 소자의 잔류 진동을 억제하기 위한 진동 억제 펄스를 갖고 있으며,
    상기 진동 억제 펄스는, 상기 일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 토출 펄스의 입력 후에 입력되는 동시에, 직전에 입력된 상기 토출 펄스의 파형에 따른 파형을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  7. 단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열(列)을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법으로서,
    일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖는 단일 구동 신호를 이용하여, 상기 복수의 노즐 열을 구동 제어하며,
    상기 복수의 노즐 열은 제 1 기능 액체방울 토출량을 토출하는 제 1 노즐 열과, 상기 제 1 기능 액체방울 토출량보다도 소량(少量)의 제 2 기능 액체방울 토출량을 토출하는 제 2 노즐 열로 이루어지고, 상기 제 2 노즐 열의 노즐 수는 상기 제 1 노즐 열의 노즐 수의 2배인 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 헤드의 구동 제어 방법.
  8. 워크(work)에 대하여 기능액을 도입한 기능 액체방울 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서 기능 액체방울을 선택적으로 토출하는 기능 액체방울 토출 장치에 있어서,
    단위 노즐당의 기능 액체방울 토출량이 상이한 복수의 노즐 열을 배열한 기능 액체방울 토출 헤드와,
    상기 복수의 노즐 열을 단일 구동 신호를 이용하여 구동 제어하는 제어 수단을 구비하고,
    상기 구동 신호는, 일 인쇄 주기 중에서, 상기 복수의 노즐 열에 대응한 복수의 토출 펄스를 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 복수의 토출 펄스는, 대응하는 노즐 열의 형태에 따라, 서로 다른 파형을 갖고 있는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 제어 수단은, 기능 회복용의 처리로서 전체 노즐로부터 버리기 토출을 행하는 플러싱을 행할 경우, 상기 복수의 노즐 열을 동일한 토출 펄스에 의해 구동 제어하는 것을 특징으로 하는 기능 액체방울 토출 장치.
  11. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여 제조된 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  12. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 컬러 필터의 기판 위에 다수의 필터 소자(filter element)를 형성하는 액정 표시 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각 색(各色)의 필터 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 필터 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 필터 소자를 형성하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 장치의 제조 방법.
  13. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위의 다수의 화소 픽셀에 각각 EL 발광층을 형성하는 유기 EL 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 발광 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 발광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 EL 발광층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  14. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 전극 위에 다수의 형광체를 형성하는 전자 방출 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 형광 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 전극에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 형광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 형광체를 형성하는 것을 특징으로 하는 전자 방출 장치의 제조 방법.
  15. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 배면(背面) 기판 위의 다수의 오목부에 각각 형광체를 형성하는 PDP 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 형광 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 배면 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 형광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 형광체를 형성하는 것을 특징으로 하는 PDP 장치의 제조 방법.
  16. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 전극 위의 다수의 오목부에 영동체를 형성하는 전기 영동 표시 장치의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 영동체 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 전극에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 영동체 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 영동체를 형성하는 것을 특 징으로 하는 전기 영동 표시 장치의 제조 방법.
  17. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 필터 소자를 배열하여 이루어지는 컬러 필터를 제조하는 컬러 필터의 제조 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 필터 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 필터 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 필터 소자를 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 다수의 필터 소자를 피복(被覆)하는 오버코트막이 형성되어 있으며,
    상기 필터 소자를 형성한 후에,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 투광성의 코팅 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 코팅 재료를 선택적으로 토출하여 상기 오버코트막을 형성하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
  19. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, EL 발광층을 포함하는 다수의 화소 픽셀을 기판 위에 배열하여 이루어지는 유기 EL의 제조 방법으로 서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 각색의 발광 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 발광 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 EL 발광층을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL의 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    다수의 상기 EL 발광층과 상기 기판 사이에는 상기 EL 발광층에 대응하여 다수의 화소 전극이 형성되어 있으며,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 액상(液狀) 전극 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 화소 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 유기 EL의 제조 방법.
  21. 제 20 항에 있어서,
    다수의 상기 EL 발광층을 덮도록 대향 전극이 형성되어 있으며,
    상기 EL 발광층을 형성한 후에,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 액상 전극 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 액상 전극 재료를 선택적으로 토출하여 상기 대향 전극을 형성하는 것을 특징 으로 하는 유기 EL의 제조 방법.
  22. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 2개의 기판 사이에 미소한 셀 갭을 구성하도록 다수의 입자 형상 스페이서를 형성하는 스페이서 형성 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 스페이서를 구성하는 입자 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 적어도 한쪽 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 입자 재료를 선택적으로 토출하여 상기 기판 위에 상기 스페이서를 형성하는 것을 특징으로 하는 스페이서 형성 방법.
  23. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 금속 배선을 형성하는 금속 배선 형성 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 액상 금속 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 액상 금속 재료를 선택적으로 토출하여 상기 금속 배선을 형성하는 것을 특징으로 하는 금속 배선 형성 방법.
  24. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 마이크로 렌즈를 형성하는 렌즈 형성 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 렌즈 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 렌즈 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 마이크로 렌즈를 형성하는 것을 특징으로 하는 렌즈 형성 방법.
  25. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 임의 형상의 레지스트를 형성하는 레지스트 형성 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 레지스트 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 레지스트 재료를 선택적으로 토출하여 상기 레지스트를 형성하는 것을 특징으로 하는 레지스트 형성 방법.
  26. 제 8 항에 기재된 기능 액체방울 토출 장치를 이용하여, 기판 위에 다수의 광확산체를 형성하는 광확산체 형성 방법으로서,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드에 광확산 재료를 도입하고,
    상기 기능 액체방울 토출 헤드를 상기 기판에 대하여 상대적으로 주사하며, 상기 광확산 재료를 선택적으로 토출하여 다수의 상기 광확산체를 형성하는 것을 특징으로 하는 광확산체 형성 방법.
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