TWI290493B - Droplet ejection apparatus and droplet ejection head - Google Patents
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Description
1290493 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關液滴喷出裝置及液滴喷出頭。 【先前技術】 通常,液晶顯示裝置或有機電激發光體顯示裝置等之電 氣光學裝置,含有顯示圖像之透明玻璃基板。於此基板上 標示著,利用於品質管理或製造管理及表示製造處或製品 號碼等製造資訊之識別碼(例如2唯碼)。識別碼係於排列多 數圖案形成區域(胞)之一部分,具有碼圖案(例如為有色薄 膜或凹部),且藉由此碼圖案之有無,將前述製造資訊編碼。 此識別碼之形成方法,係揭示著對金屬錫箔照射雷射光 線後濺鍍成膜碼圖案之雷射濺鍍法,或對基板喷射含有研 磨材的水後刻印碼圖案之喷水法(日本特開平丨1-7734〇號公 報及日本特開2003-12753 7號公報)。 但是,雷射濺鍍法中,為了獲得期望尺寸之碼圖案,須 求將金屬錫箔與基板之間隙縮到極短(例如個位數〜數十 μπι),且對基板與金屬錫箔之平坦精度要求極高。因此,可 形成識別碼之對象基板種類乃受到制限,故雷射濺鍵法之普 遍性乃較低。喷水法中,因受到㈣基板時㈣之水、塵二 及研磨劑,故基板將受到污染。 、 ^ U I賀射法乃 褐目。喷射法係喷出分散金屬微粒子之功能 滴,藉由於基板上乾燥其液滴,於基板上形成碼圖案 此,形成識別碼之基板種類$ _ "" 污染。 種類乃擴大,且可避免其基板‘ 109147-960802.doc 1290493 噴射法中,藉由乾燥落至亦即附著於基板上未乾之微小 液滴滴點而形成碼圖案,將招致以下之問題。 微小液滴之點係有時會過度沾溼擴散而從超出胞範圍。 含有超出胞範圍之滴點之碼圖案,將導致基板資訊之讀取 錯誤或無法讀取。 此問題係考量可以雷射光線照射微小液滴之滴點,藉由 於瞬間乾燥此微小液滴滴點來避免。但是,如圖丨丨所示, 一般來說於噴出微小液滴抑之喷出頭9〇中,含有功能液F 之流路91、儲蓄功能液F之模穴92及加壓模穴92内之功能液 F之加壓機構93。依照此等各構造要素之佈局或加工性,噴 出微小液滴Fb之喷嘴94之配置位置,乃受限於喷出頭卯中 央附近。 、亦即,因喷嘴94形成於噴出頭9G之中央附近,故微小液 滴Fb所落至之位置(落至位置pa),係從雷射頭%所產生之 雷射光線B之照射位置Pb間離。其結果,因將落至位置匕 之微j液滴Fb往照射位置Pb移動,使微小液滴Fb照射雷射 光線B之時間變慢’且微小液滴Fb之乾燥變慢導致點過大擴 散。 ^ 另外,照射此雷射光線B之時間,係考量可藉由從基板% …喷出頭90間之間隙射出雷射光線B來縮短。但是,一般來 說噴出頭90與基板95間之間隙係為了確保落至位置^之 位置精度,以mm級之距離控制著。因此,使用從前述間隙 來之雷射照射時,必須將對應微小液滴Fb滴點之雷射光線b 之…、射角度叹成極小,故可能使照射位置外之位置精度低 下且招致微小液滴抑之乾燥不良。 109147-960802.doc 1290493 【發明内容】 本發明之目的係提供—種縮短乾燥落至液滴之時間,且 可控制液滴滴點尺寸之液滴喷出裝置及液滴噴出頭。 、藉由本發明之第1形態’可提供-種朝向基板噴出液滴之 液滴喷出裝置’且其係包含含有面對前述基板喷出前述液 滴之喷嘴之液滴喷出頭;產生照射落至於前述基板之液滴 滴點之雷射光之雷射源;於前述液滴噴出頭中隣接前述嘴 嘴而形成之照射口;及設置於前述液滴喷出頭,收納透過 前述雷射光之透過液且將前述雷射㈣導引至前述照射口 之前述流路。 藉由本發明之第2形態,其係提供一種與基板一起使用之 液滴喷出帛’且其係含有朝向前述基板喷出液滴之喷出喷 嘴、及設置於前述噴嘴附近,通過此而輸出使^至於前述 基板之液滴滴點乾燥之雷射光之照射口。 藉由本發明之第3形態,其係提供一種朝向基板喷出液滴 之液滴喷出裝置,且其係包含產生雷射光線之雷射源,面 對前述基板,含有噴出前述液體之喷嘴與前述喷嘴列齊之 雷射照射口之面之喷頭,劃分於前述液滴喷出頭内且連通 於前述雷射照射口,且將透過液(FT)提供給前述雷射照口 之流路,對前述透過液(FT)施加受到控制之壓力,且從前 述雷射照射口排出前述透過液一部分之泵(38);其中,前述 透過液之一部分係填滿前述雷射照射口而形成液體透鏡 者,前述液體透鏡係聚光前述雷射光線於落至於前述基板 之液滴滴點者。 109147-960802.doc 1290493 【實施方式】 參照圖1〜圖10,說明本發明最佳實施形態之液滴喷出裝 置及噴頭。 首先,說明使用本發明液滴喷出裝置而形成具有識別碼 之液晶顯示裝置之顯示模組。 圖1中,液晶顯示模組1係含有光透過性之透明玻璃基板 2。於基板2表面2a之大致中央,劃分密封液晶分子之四角 形狀之顯示區域3。於顯示區域3之外側配置著產生掃描信 號之掃描線驅動電路4,與產生資料信號之資料線驅動電路 5。液晶顯示模組1,係根據從掃描線驅動電路4所提供之掃 描信號,與從資料線驅動電路5所提供之資料信號來控制液 晶分子之配向狀態,調制從未圖示之照明裝置所照射來之 平面光,於顯示區域3顯示期望之圖像。 於基板2背面2b —角,形成液晶顯示模組1之識別碼1 〇。 識別碼10係例如為液晶顯示模組1之製品號碼或批號。如圖 2所示,識別碼10係形成於碼形成區域s,且具有由複數點D 所定義之圖案。 如圖4所示,碼形成區域S係含有16列X 16行之256個胞(分 割區域)C。此例中’碼形成區域S為2.24 mm角之正方形, 各胞C 一邊之長度為140 μιη之正方形。對應識別碼1〇,於選 擇之胞C形成點D。 最佳之實施形態中,目標點徑Ra係與胞C 一邊長度相 同。下述之說明中,形成點D之胞C稱為黑胞c 1 ;未形成點 D之胞C稱為白胞C0,圖4中從上側依序稱為第!列胞c、第2 109147-960802.doc 1290493 m '列胞〇."、第16列胞(:;圖4中從左側依序稱為第一行胞c、 第2行胞C、…、第16行胞c。 如圖2及圖3所示,黑胞C1係含有密著於基板2之半球狀之 點D。點D係由噴墨法形成。詳述如下,從液滴噴出裝置寧 照圖”之喷出喷嘴N,噴出含有圖案形成材料(例如鎳微粒 子等之金屬微粒子)之微小液滴Fbe藉由㈣落至於胞以 微小液滴Fb且燒成金屬微粒子,於黑胞〇形成點d。微小 液滴Fb之乾燥與燒成’係藉由照射雷射光線B(參照㈣來 形成。 其次,說明形成識別碼10之液滴喷出裝置2〇。如圖5所 示,液滴噴出裝置20係含有基台21。基台21係具有沿著γ 軸之長邊與沿著X轴之短邊。 於基台21上面,沿著γ軸形成i對導引構槽22。於基台21 之上方,安裝著沿著一對導引構槽22直線移動之可動平臺 23。可動平臺23係具有例如包含沿著導引構槽22延伸之螺 旋軸(驅動軸)和與此螺旋軸螺旋接合之滾珠螺帽之直動機 構。由與此驅動轴連接之步進馬達所構成之γ軸馬達Μγ(參 …'圖9),係汉置於基台21或可動平臺23。對γ軸馬達my輸 入對應特定步進數之驅動信號時,γ軸馬達%^係正轉或反 轉,且因可動平臺23乃相當於此步進數,故以特定速度沿 著Υ軸前進或後退。 可動平臺23,係於圖5以實線所示之第1位置與圖5以虛線 所示之第2位置之間移動。下述之說明中,將可動平臺23 之移動速度稱為液滴搬送速度Vy。此例係將液滴搬送速度 109147-960802.doc 1290493
Vy設定為200 mm/秒。 於可動平臺23之上面形成支援面24,於此支援面24上設 置未圖示之吸引式基板卡盤機構。基板2係將背面2b(碼形 成區域S)朝上且載置於支援面24。基板卡盤係將基板2固定 於支援面24之特定位置。 沿著X軸延伸之導引橋26,係由一對支援腳25a、25b所支 援著。導引橋26之一端部係從支援腳25a突出。 維護單元MU係配置於導引橋26—端部之下方。維護單元 MU係含有擦拭喷出頭30之喷嘴面31a(參照圖6)且洗淨喷嘴 面3 la之未圖示清潔構件。 於導引橋26上面,配置著液體儲槽27。液體儲槽27係含 有’收納含有對基板2背面2b具有親液性之分散媒與前述金 屬微粒子之功能液FD之空間,與收納透過液ft之空間。 透過液FT係對功能液fd具有相溶性之液體,且透過雷射 光線B之液體。透過液Ft,係藉由前述清潔構件之擦拭沾 溼擴散於喷嘴面31a之整面,且洗淨附著於喷出喷嘴N附近 之前述金屬微粒子,所謂之洗淨液。最佳之實施形態中, 透過液FT為η-癸烷。透過液ft係亦可由對應之功能液FD來 決定,且為透過雷射光線B之液體洗淨液即可。 功能液FD與透過液!?丁係以不相互混合之方式,從液體儲 槽27提供給喷出頭3〇。 於支援腳25b附近之位置,隣接於液體儲槽27配置加壓單 兀PU。如圖9所不,加壓單元1>11係含有,檢測液體儲槽 内之透過液FT壓力之壓力感測器37,與根據其壓力感測器 109147-960802.doc -10· 1290493 37所檢測之壓力將透過液ft之壓力控制於特定壓力之作為 透鏡形成機構之加壓泵38。 加壓單元PU係,以特定壓力從液體儲槽27提供透過液FT 給喷出頭30。加壓泵38,係施加至少含有第1壓力與第2壓 力之複數控制壓力之一個給透過液FT,。第1壓力係使透過 液FT形成液體透鏡LZ(參照圖7)之壓力(透鏡形成壓力)。第 2壓力係從喷出頭30喷出或排出透過液FT之壓力(喷出壓 力)。 於導引橋26下面,形成沿著X軸延伸之一對導引執道28。 於導引執道28安裝沿著導引軌道28移動之托架29。托架29 係包含例如具有沿著導引執道28及沿著χ轴延伸之螺旋轴 (驅動轴)與和此螺旋軸螺旋接合之滾珠螺帽之直動機構。連 接於此驅動轴之如步進馬達之χ軸馬達Μχ(參照圖9),係配 置於托架29或導引橋26。X軸馬達MX係以對應驅動信號之 步進數正轉或反轉。托架29係以對應此步進數之距離沿著χ 軸移動。 如圖5所示,托架29係於靠近支援腳25a之第1位置(實 線),與靠近支援腳25b之第2位置(虛線)之間移動。 如圖5所示,於此托架29之下側設置喷出液滴几之喷出頭 30°圖6係例示喷出頭3〇之下面(喷嘴面31a)。 喷出頭30係含有喷嘴板31。喷嘴面31 a為喷嘴板31之下 面。噴嘴面31a,係具有喷出微小液滴Fb(參照圖7)之16個喷 出喷嘴N。喷出喷嘴\係於又箭頭方向(胞c之列方向)以等間 隔之方式一行列齊著。 109147-960802.doc 1290493 喷出喷嘴N為直徑25 μηι之圓形孔,其間距寬係以胞c之 形成間距(140 μηχ)形成。其噴出噴嘴N係沿著載置於支援面 24之基板2之法線方向(Z箭頭方向)貫通形成。喷出喷嘴n, 係於基板2(碼形成區域S)沿著丫箭頭方向往反直線移動 時,各與沿著行方向之胞C面對著。 各對應16個喷出喷嘴\之16個照射口(aperture)(開 口)30n,係於X箭頭方向以等間隔之方式一行列齊著。照射 口 30η之行係從喷出喷嘴N之行往γ箭頭方向間離著。如圖6 所不,照射口 30η之中心,係僅以距離L從對應之喷出喷嘴 N之中心僅間離距離卜下述之以下之說明中,將距離[稱 為移動距離L。各照射口 3〇n係具有比喷出喷嘴n之内徑大 之内徑。此例中,各照射口 3〇η為具有12〇 μιη内徑之圓形 孔。照射口 30η’係於碼形成區域8沿著γ箭頭方向往反直線 移動時,與沿著行方向之胞C各自面對著4照射口施 之背面係對透過液FT具有撥液性。 參照圖7及圖8,說明喷出頭3〇之構造。 如Η 7所示其係位於喷嘴板3 1之上側,且於喷出喷嘴ν 之ζ箭頭方向形成作為壓力室之模穴32。液體儲槽27内之功 能液FD係從共同之供給路34,經由複數連通孔%而各自提 供給複數模穴32。導入各模穴32之功能液FD,係從對應之 喷出喷嘴N喷射出。 於模穴32上側’以覆蓋喷嘴板31整面之方式貼附振動板 (模片)35。振動板35係沿著z轴振動,使模穴^之容積產生 變化。振純35係可透過雷射光線B之薄膜。最佳之薄膜係 109147-960802.doc -12- 1290493 .、 例如,其厚度為約2μηι聚苯硫(PPS)薄膜。 於振動板3 5上側,配置著對應各噴出噴嘴n之16個壓電元 件PZ。壓電元件pz係接收控制驅動此壓電元件pz之壓電元 件驅動信號VDP而收縮•伸張,而使振動板35沿著z軸振 動。壓電元件PZ於收縮•伸張時,模穴32内之容積乃擴大 及縮小。藉由此,由具有對應壓電元件PZ之位移量之體積 之功能液FD所組成之微小液滴Fb,係從對應之喷出喷嘴N 噴出。最佳之實施形態,藉由壓電元件PZ之位移,喷出大 致具有目標點徑Ra外徑一半之微小液滴Fb。 以下之說明中,微小液滴Fb所落至位置,亦即圖7中將位 於噴出喷嘴N正下方之基板2之點稱為落至位置Pa。 如圖7所示,於喷嘴板31之上侧,劃分著對應各照射口 30n 之透過液流路36。透過液流路36係與液體儲槽27及照射口 30η連通著。透過液流路36係提供液體儲槽27内一部分之透 過液FT給對應之照射口 30η。 如圖7所示,藉由透鏡形成壓力提供透過液ft給透過液流 路36時,填滿照射口 3〇n之透過液FT之介面(彎月),係因表 面張面從喷嘴面31a突出,且形成半圓球狀之液體透鏡lZ。 液體透鏡LZ之光轴,係與照射口 30η之中心轴CN相同。 如圖8所示,液體透鏡LZ係聚光雷射光線Β,於位於照射 口 30η正下方之背面2b上之照射位置Pb,形成特定之光束形 狀’例如圓形。以於照射口 3 On正下方移動之微小液滴Fb 之滴點(點D),可包含於液體透鏡LZ之焦點深度範圍之方 式’決定液體透鏡LZ之透鏡係數。液體透鏡LZ之透鏡係數 109147-960802.doc -13· 1290493 係最好以背面2b上之光束徑可相同於目標點徑^^之方式設 疋照射口 3〇n,係作為雷射光線B之出口(射出口)及透過 液FT之出口而功能之液體透鏡固定器。 另外,藉由喷出壓力提供透過液FT給透過液流路36時, 照射口 30η之液體介面,乃比液體透鏡lz於下方突出,突出 之透過液FT之一部分乃成為液滴而被喷出。以特定頻率(例 如,每次洗淨喷嘴面31a時)反覆此透過液FT之喷出動作, 維持液體透鏡LZ之光學特性。 液體透鏡LZ之光轴(中心軸CN)與基板2之交點乃稱為照 射位置Pb。照射位置Pb與落至位置pa間之距離L,係如下之 方式決定。 首先,藉由超高速度照相機觀測喷出喷嘴N所喷出之微小 液滴Fb,且測量其板小液滴Fb之液滴徑,從落至於基板2 時(落至時)至成為目標點徑Ra之時間(目標照射期間Ta)。目 標照射期間Ta,係指落至之微小液滴Fb之直徑到達目標點 徑Ra所需之時間。距離L係指落至於落至位置pa之微小液滴 Fb ’以液滴搬送速度Vy且於目標照射期間Ta之間移動之距 離。距離L係累計目標照射期間Ta與液滴搬送速度Vy而獲 得。此例中,目標照射期間Ta為500微秒;液滴搬送速度Vy 為200 mm/秒;距離L為100 μηι。 如圖8所示,於振動板35之上側且於照射口 30η(液體透鏡 LZ)之正上方,配置著雷射源之半導體雷射陣列ld。半導 體雷射陣列LD係,以於接收驅動控制其半導體雷射陣列ld 之#號(雷射驅動電壓VDL)時,於振動板3 5側射出特定波長 109147-960802.doc •14- 1290493 (例如,800 nm)之雷射光線B,經由振動板35及透過流路 36(透過液FT),而將其雷射光線B導引至照射口 30n(液體透 鏡LZ)之方式配設著。 其雷射光線B之輸出值係,以具有透過液流路36及照射口 3 On内之透過液FT之溫度幾乎不會上昇之能量,且於前述聚 光深度之範圍中,具有乾燥微小液滴Fb(功能液FD)之分散 媒’燒成金屬微粒子之能量之方式設定著。 對照射位置Pb之微小液滴Fb,照射液體透鏡LZ所聚光之 雷射光線B時,其微小液滴Fb乃乾燥•燒成而形成具有目標 點徑Ra之點D。 其次,依照圖9說明如上述構成之液滴喷出裝置20之電氣 構造。 圖9中,控制裝置40係包含,從外部電腦等之輸入裝置 41,接收各種資料之I/F部42、由CPU等組成之控制部43、 由DRAM及SRAM組成收納各種資料之RAM44及收納各種 控制程式之ROM45。控制裝置40係包含驅動波形產生電路 46、產生使各種驅動信號可同步之時鐘信號CLK之振盪電 路47、驅動半導體雷射陣列LD之雷射驅動電壓VDL之電源 電路48、發送各種驅動信號之I/F部49。控制裝置40中,此 等I/F部42、控制部43、RAM44、ROM45、驅動波形產生電 路46、振盪電路47、電源電路48及I/F部49係藉由匯流排40a 相互連接著。 I/F部42係從輸入裝置41,將形成液體透鏡LZ之透過液FT 之壓力(透鏡形成壓力及喷出壓力),作為即定形式之壓力資 109147-960802.doc •15- 1290493 、料1a接收。1/1?部42係從輸入裝置41,將可動平臺23之液滴 搬送速度Vy ’作為即定形式之速度資料几接收。1/1?部42係 從輸入裝置41,以習知之方法,將基板2之製品號碼或批號 等之識別碼2唯編碼之識別碼1〇之圖像,作為即定形式之描 繪資料Ic接收。 控制部43係將I/F部42所接收之壓力資料Ia及速度資料几 收納於RAM44。控制部43係根據I/F部42所接收之壓力資料 Ia、速度資料lb及描繪資料Ic,執行識別碼製作處理動作。 亦即,控制部43係將RAM44作為處理區域,依照收納於 ROM45等之控制程式(例如,識別碼製作程式),移動可動 平$23進行基板2之搬送處理動作,並且驅動喷出頭μ之各 壓電元件pz進行液滴喷出處理動作。控制部43,係依照識 別碼製作程式,驅動各半導雷射體陣列LD而乾燥•燒成喷 出之微小液滴Fb。 更詳述之,控制部43係展開Ι/F部42所接收之描繪資料 Ic,於二唯描繪平面(碼形成區域s)上之各胞c,產生顯示是 否喷出微小液滴Fb之位元映射資料bmD而收納於 RAM44。此位元映射資料BMD,係對應壓電元件^具有 16x16位元之位元長之串列資料,對應各位元之值⑶或丨)規 定壓電元件PZ之開啟或關閉者。 控制部43係對描繪資料Ie,進行與位元映射資料之 展開處理不同之展開處理,產生施加於壓電元件PZ之壓電 元件驅動仏號VDP之波形資料,且提供給驅動波形產生電 路46。驅動波开> 產生電路46 ’係包含收納控制部43所產生 109147-960802.doc •16- 1290493 ' 之波形賣料之波形記憶體46a、將此波形資料數位/類比轉 換而產生類比信號,並且輸出類比信號之D/A轉換部46b及 放大從D/A轉換部46b輸出之類比波形信號之信號放大部 46c。驅動波形產生電路46,係藉由d/a轉換部,數位/ 類比轉換收納於波形記憶體46a之波形資料,而藉由信號放 大部46c放大類比信號之波形信號,而產生壓電元件驅動信 號 VDP 〇 控制部43係藉由Ι/p部49,將位元映射資料8]^£)做成同步 於振盪電路47所產生之時鐘信號CLK之喷出控制信號SI, 而依序串列傳送給喷頭驅動電路51(移位暫存器51幻。控制 部43係將鎖存傳送之喷出控制信號訂之鎖存信號[八了提供 給喷頭驅動電路51。控制部43係同步於振盪電路47所產生 之時鐘信號CLK,並提供壓電元件驅動信號VDp給噴頭驅 動電路51(開關電路59)。 控制裝置40係藉由Ι/F部49與加壓泵驅動電路5〇連接,且 藉由加壓泵驅動電路50與壓力感測器37連接著。控制裝置 4〇係參照收納於RAM44之壓力資料Ia與壓力感測器37所檢 測之檢測信號,提供泵驅動控制信號給加壓泵驅動電路 5〇。加壓泵驅動電路5〇,係應答從控制裝置4〇來之泵驅動 控制信號驅動加壓泵38,並且將透過液FT之壓力控制於透 鏡形成壓力(或者,喷出壓力)。 上述控制裝置40係藉由Ι/F部49與喷頭驅動電路51連 接。此喷頭驅動電路51,係包含移位暫存器56、鎖存電路 57、位準偏移器58及開關電路59。移位暫存器%係與時鐘 109147-960802.doc -17- 1290493 k唬CLK同步,且使控制裝置4〇(控制部43)所傳送之喷出控 制信號SI對應於16個壓電元件PZ(PZ1〜pZ16)而串列/平行 轉換。鎖存電路57,係將移位暫存器56所平行轉換之16位 元噴出控制信號si,同步於從控制裝置4〇(控制部43)所輸入 之鎖存信號LAT且鎖存,將鎖存之喷出控制信號SI提供給 位準偏移器58及雷射驅動電路52。位準偏移器58係將鎖存 電路57所鎖存之喷出控制信號SI,昇壓至開關電路59所驅 動之電壓,且產生對應16個壓電元件Pz之開關信號GS1。 開關元件59係含有對應各壓電元件pz之開關元件 Sal〜Sal6。對各開關元件Sal〜Sa 16輸入共同之壓電元件驅 動信號VDP。各開關元件Sal〜Sal6係與對應之壓電元件 PZ(PZ1〜PZ16)連接。對各開關元件sai〜Sal6,輸入從位準 偏移器5 8來且對應之開關信號GS1,並對應開關信號gs 1控 制是否將壓電元件驅動信號VDP提供給壓電元件pz。 亦即,液滴喷出裝置20,係將驅動波形產生電路46所產 生之壓電元件驅動信號VDP,經由各開關元件Sal〜Sal6共 同施加於對應之各壓電元件PZ,並且以控制裝置4〇(控制部 43)所提供之喷出控制信號SI(開關信號GS1)控制其開關元 件8&1〜8&16之開關。開關元件8&1〜以16關閉時,提供壓電 元件驅動信號VDP給對應開關元件Sal〜Sal6之壓電元件 PZ1〜PZ16,並且從對應壓電元件PZ之喷嘴n喷出微小液滴 Fb ° 圖10係例示鎖存信號LAT、喷出控制信號SI及開關信號 GS1之脈衝波形,與應答開關信號GS1施加給壓電元件1>2 109147-960802.doc • 18 - 1290493 % 之電壓元件驅動信號VDP之波形。 如圖10所示,輸入至噴頭驅動電路51之鎖存信號LAT乃 下降時,根據16位元分之噴出控制信號訂產生開關信號 GS1 ;開關信號GS1上升時,提供壓電元件驅動信號VDp給 對應之壓電元件PZ。壓電元件驅動信號VDp之電壓值上 歼,並且壓電元件PZ乃收縮且吸引功能液1?1)至模穴32内; 瘥電元件驅動彳s $虎VDP之麼電值下降,並且壓電元件pz乃 伸張且壓擠模穴32内之功能液fd,亦即喷出微小液滴Fb。 噴出微小液滴Fb時,壓電元件驅動信號VDp之電壓值係返 回至初始電壓,而驅動壓電元件pz所產生之微小液滴几之 噴出動作乃結束。 控制裝置40係藉由I/F部49與雷射驅動電路52連接。雷射 驅動電路52係含有遲延脈衝產生電路61與開關電路62。遲 延脈衝產生電路61,係產生使鎖存電路57所鎖存之喷出控 制4唬SI僅於特定時間(待機時間τ)遲延之脈衝信號(開關 信號GS2),並且提供開關信號GS2給開關電路62。 ”兒明待機時間T。待機時間T係以從壓電元件!>2之位移開 始時間(開關信號GS1所啟動之時間)至微小液滴Fb落至時 之時間(喷出時間Tb),加上目標照射期間Ta(=L/Vy=50(H^ 移)之時間(待機時間T=Ta+Tb)之方式設定。換言之,待機 時間T係設定成,從壓電元件pz之位移開始時間至微小液滴 Fb之液滴徑到達目標點徑^之時間。 因此,雷射驅動電路52,係於微小液滴Fb之液滴徑成為 目標點徑Ra時,提供開關信號GS2給開關電路62。 109147-960802.doc -19- 1290493 開關電路62,係含有對應各半導體雷射陣列LD之開關元 件Sbl〜Sbl6。對各開關元件Sbl〜Sbl6之輸入側,輸入電源 電路48所產生之共同雷射驅動電壓VdL,且連接於對應輸 出侧之各半導體雷射陣列LD(LD1〜LD16)。對各開關元件 Sbl〜Sbl6,輸入從遲延脈衝產生電路61來且對應之開關之 開關信號GS2,且對應開關信號GS2控制是否將雷射驅動電 壓VDL提供給半導體雷.射陣列LD。 液滴喷出裝置20係藉由各開關元件Sbl〜Sbl6,將電源電 路48所產生之雷射驅動電壓VDL,共同施加給對應之各半 導體雷射陣列LD,並且藉由控制裝置40(控制部43)所提供 之喷出控制信號SI(開關信號GS2)控制其開關元件 Sbl〜Sbl 6之開關。開關元件Sbl〜Sbl6關閉時,提供雷射驅 動電壓VDL給對應開關元件Sbl〜Sbl6之半導體雷射陣列 LD1〜LD16,並且從對應之半導體雷射陣列LD射出雷射光 線B。 因此,雷射驅動電路52係於微小液滴Fb之液滴徑成為目 標點徑Ra時,關閉對應之各開關元件Sbl〜Sbl6,並且從對 應之半導體雷射陣列LD1〜LD16射出雷射光線B。 於遲延脈衝產生電路61中,將開關信號GS2之脈衝時間 寬幅’设疋成1個胞C通過電雷射光線B(光束徑)之時間(脈 衝時間寬幅Tsg=Ra/Vy)。 如圖10所示,對喷頭驅動電路51輸入鎖存信號lat時, 經過待機時間T時,開關信號GS2乃開啟且施加雷射驅動電 壓VDL給對應之半導體雷射陣列LD。如此一來,從對應之 109147-960802.doc -20- 1290493 半導體雷射陣列LD射出雷射光線B,且僅於開關信號GS2 之脈衝時間寬幅Tsg,進行照射雷射光線B。此期間,目標 點徑Ra之微小液滴Fb,係通過液體透鏡LZ所聚光之雷射光 線B。開關信號GS2關閉時,阻斷雷射驅動電壓VDL之提供 且結束半導體雷射陣列LD之乾燥•燒成。 控制裝置40係藉由I/F部49與基板檢測裝置53連接著。基 板檢測裝置53係於檢測基板2之端緣,藉由控制裝置40算出 通過喷出頭30(喷嘴N)正下方之基板2之位置時使用。 控制裝置40係藉由I/F部49與X轴馬達驅動電路54連接, 且提供X轴馬達驅動控制信號給X轴馬達驅動電路54。X軸 馬達驅動電路54,係應答從控制裝置40來之X轴馬達驅動控 制信號,使往反移動托架29之X轴馬達MX正轉或反轉。對 應X轴馬達MX之旋轉方向,托架29係沿著X軸而位移。 控制裝置40係藉由X軸馬達驅動電路54與X軸馬達旋轉 檢測器54a連接,且輸入從X轴馬達旋轉檢測器54a來之檢測 信號。控制裝置40係根據此檢測信號,檢測X軸馬達MX之 旋轉方向及旋轉量,而運算喷出頭30(托架29)之X箭頭方向 之移動量與移動方向。 控制裝置40係藉由I/F部49與Y轴馬達驅動電路55連接, 且參照收納於RAM44之速度資料lb,提供Y轴馬達驅動控制 信號給Y轴馬達驅動電路55。Y軸馬達驅動電路55係應答從 控制信號40來的Y轴馬達驅動控制信號,使往反移動之可動 平臺23之Y轴馬達MY正轉或反轉,且以液滴搬送速度Vy(例 如,200 mm/秒)移動可動平臺23(落至之微小液滴Fb)。例 109147-960802.doc -21 - 1290493 如,正轉γ軸馬達Μγ時,可動平臺23(基板2)係以液滴搬送 速度Vy往Y箭頭方向移動;反轉時可動平臺23(基板2)則以 液滴搬送速度Vy往反Y箭頭方向移動。 控制裝置40係藉由γ軸馬達驅動電路55與γ軸馬達旋轉 檢測器55a連接’且輸入從γ軸馬達旋轉檢測器55&來之檢測 信號。控制裝置40係根據γ軸馬達旋轉檢測器55&來之檢測 信號,檢測Y軸馬達MY之旋轉方向及回轉量,且運算對應 喷出頭30之基板2往Y箭頭方向移動方向及移動量。 其次,使用液滴喷出裝置20,說明於基板2之背面2b形成 識別碼10之方法。 首先,如圖5所示,第1位置於可動平臺23上,使基板2 以其背面2b為上侧之方式配置固定著。此時,基板2之γ箭 頭方向側之邊係配置為從導引橋26起往反Y箭頭方向侧。 從此狀態,控制裝置40係驅動控制X轴馬達MX,使托架 29(喷出頭30)從第1位置往X箭頭方向搬送。基板2乃往γ箭 頭方向移動時,將托架29設定於對應之胞C通過各喷出喷嘴 N(照射口 30η)正下方之位置。然後,控制裝置4〇係驅動控 制加壓泵38,並將透過液FT之壓力設定成透鏡形成壓。於 照射口 30η形成特定之液體透鏡LZ。 從此狀態,控制裝置40係驅動控制Υ轴馬達ΜΥ,藉由可 動平臺23,以液滴搬送速度Vy(例如,200 mm/秒)將基板2 往Y箭頭方向搬送。然後,基板檢測裝置53係檢測基板2之 Y箭頭側之端緣時,控制裝置40係根據從Y轴馬達旋轉檢測 器55a之檢測信號,運算第1列之胞C(黑胞C1)是否搬送至落 109147-960802.doc -22- 1290493 至位置Pa。 此期間,控制裝置40係依照碼製作程式,將根據收納於 RAM44之位元映射資料BMD之喷出控制信號§1,與於驅動 波形產生電路46產生之壓電元件驅動信號VDp提供給喷頭 驅動電路51。控制裝置40係將於電路電路48產生之雷射驅 動電壓VDL提供給雷射驅動電路52。控制裝置4〇,係等待 輸出鎖存信號LAT之時間。 將第1列之胞C(黑胞C1)搬送至落至位置Pa時,控制裝置 4〇係提供鎖存信號LAT給喷頭驅動電路5 1。 喷頭驅動電路51係接收從控制裝置40來之鎖存信號lAT 時’根據噴出控制信號SI產生開關信號GS1,並且提供此開 關信號GS1給開關電路59。提供電壓元件驅動信號ν〇ρ給對 應關閉狀態之開關元件Sal〜Sal6之電壓元件PZ,如圖7所 示’從對應之噴嘴N—齊喷出對應壓電元件驅*動信號vDP 之微小液滴Fb。 從開關信號GS 1開啟時(壓電元件PZ之位移開始時間)經 過喷出時間Tb,被喷出之微小液滴Fb乃一齊落至於落至位 置Pa(黑胞C1)。 另外,噴頭驅動電路51接收鎖存信號LAT時,雷射驅動 電路52(遲延脈衝產生電路61)係接收鎖存電路57所鎖存之 喷出控制信號SI,開始產生開關信號GS2,並且等待將其開 關4號GS2提供給開關電路62。此期間,控制裝置4〇係將基 板2往Y箭頭方向移動,且將落至之微小液滴扑朝向照射位 置Pa且以液滴搬送速度vy(例如,200 mm/秒)移動。 109147-960802.doc -23- 1290493 從落至時間起僅經過目標照射期間Ta卜L/Vy=5〇〇微 秒)’換言之’壓電元件PZ蔹開始位移至僅經過待機時間 T(-Ta+Tb) ’如圖8所示,落至位置pa之微小液滴Fb,係於 沾渔擴散至目標點徑Ra之狀態而到達照射位置Pa。 此時,雷射驅動電路52係提供遲延脈衝產生電路61所產 生之開關仏號GS2給開關電路62,並且提供雷射驅動電壓 VDL給對應關閉狀態之開關元件Sbl〜Sbl6之半導體雷射陣 列LD。亦即,從對應之半導體雷射陣列ld—齊射出雷射光 線B。射出之雷射光線b係藉由形成於照射口 3(^之液體透 鏡LZ聚光,一齊照射目標點徑Ra之微小液滴。 藉由此,於落至於第1列之黑胞C1内之各微小液滴Fb,其 液滴径成為目標點徑Ra時,一齊受到聚光之雷射光線b之照 射。受到雷射光射B照射之各微小液滴Fb之分散媒乃蒸發, 其金屬微粒子乃燒成,而形成整合於胞C(黑胞C1)之目標點 徑Ra之各點D。 之後,同樣地控制裝置40係以液滴搬送速度Vy—邊移動 基板2,一邊於每次各列胞c到達落至位置pa時,從對應其 黑胞C1之喷嘴N,一齊喷出微小液滴Fb。從其落至時間起 到目標照射期間Ta所經過之時點,一齊對微小液滴Fb照射 雷射光線B。 形成於碼形成區域S之識別碼1 〇已全部形成點d時,控制 裝置40係控制Y轴馬達MY,並將基板2從喷出頭30下方位置 退出。 藉由最佳之實施形態,可獲得下述之作用効果。 109147-960802.doc -24- 1290493 (1) 根據落至之微小液滴Fb之徑到達目標點徑Ra所需之 時間(目標照射期間Ta)與可動平臺23之移動速度(搬送速度 Vy)’決定移動距離L。照射口 30η,係形成於從噴出噴嘴N 僅與移動距離L相同之距離間離之位置。 微小液滴Fb成為目標點徑Ra時,其微小液滴几乃接收雷 射光線B。因此,可避免微小液滴Fb之過大沾溼擴散,且可 將點D外徑控制於目標點徑Ra。 另外,相對於喷出喷嘴N,因從相對定位之照射口 3〇11照 射雷射光線B,故可避免雷射光線B照射位置之位置偏差, 且能以高精度對微小液滴Fb照射雷射光線b。 因此,可縮短雷射光線B之照射時間,而因提高其照射位 置精度,故可將點D尺寸形成期望尺寸,亦即可控制成目標 點徑Ra。 (2) 於照射口 30η内,提供可喷出之透過液FT,藉由其透 過液FT照射雷射光線b。其結果,藉由喷出透過液ft,可 保持光路之光學特性,且可照射穩定之雷射光線B。因此, 可穩定點D之外徑而控制為目標點徑Ra。 液體透鏡LZ係從照射口 30η朝向基板2突出。因配置於靠 近基板2位置之液體透鏡lz乃聚光雷射光線Β,故微小液滴 Fb所接收之雷射光線β之強度乃提高。 (3) 以照射位置Pb之微小液滴Fb可包含於液體透鏡LZ焦 點/米度之範圍之方式,形成液體透鏡LZ。由於雷射光線β 之聚光’微小液滴Fb係接收強度增加之雷射光線β,故液滴 Fb乃瞬間乾燥。並且,也可避免因微小液滴扑之飛散造成 109147-960802.doc -25- 1290493 光學系(照射口 3On及流路36)之污染。因此,可一直以強度 增加之雷射光線B穩定照射微小液滴Fb。 (4) 透過液FT為喷出頭30之洗淨液。藉由從喷出喷嘴N附 近提供此洗淨液,可有効洗淨噴出喷嘴N。且也可防止微小 液滴Fb之形狀或尺寸產生偏差,而能以高精度控制點〇之尺 寸。 (5) 雷射光線B係於照射位置Pb,以具有與目標點徑1^相 同内徑之圓形狀光束形狀照射。故可對於目標點徑Ra之微 小液滴Fb均一照射雷射光線b且能以高精度控制點〇之尺 寸。 (6) 光導體雷射陣列LD係設置於喷出頭30内。其結果,與 於喷出頭3 0外侧另外設置雷射源之構造相比,可製造具有 更簡便機械性構造之液滴喷出裝置2〇。 (7) 開關元件Sal〜Sal6之開關信號GS1與開關元件
Sbl〜Sbl6之開關信號GS2,係根據喷出控制信號SI而產 生。從開關信號GS1開啟之時間至待機時間丁經過之時,開 關佗號GS2乃開啟。其結果,於每次喷出微小液滴抑時, 可確實射出雷射光線B,且可確實將各點D外徑控制為目標 點徑Ra。 最佳之實施形態係亦可變更如下。 透過液FT係不限於喷出頭30之洗淨液,例如亦可為可透 過雷射光線B之功能液FD之分散媒或主溶媒。 照射口 30η係不限於圓形’例如亦可為楕圓形。藉由惰圓 形之照射口 30η,可於照射位置Pb附近獲得大致楕圓形:光 109147-960802.doc -26- 1290493
束形狀。猎由使光吏點夕且土丨士 P 十 果J之長軸朝向微小液滴Fb之搬送方向 (Y箭頭方向)犯以雷射光線B長時間照射微小液滴抑。 對應期望之雷射光線B之強度分佈,亦可變更照射口 30η 之形狀及液料鏡LZ之形狀或折射率。例如,以於大致精 圓形之光束點長轴方向之端部 之強度雷射光線Β,且於光束點 ’照射可使微小液滴Fb乾燥 之中心附近,照射可使金屬 微粒子燒成之強度雷射央绩只 士* 又甶耵尤綠Β之方式,調節照射口 3〇η之形 狀及液體透鏡LZ之形狀或折射率。 藉由此’可依序照射乾燥微小液滴Fb之雷射光線與燒成 微小液滴Fb之雷射光線,且可麻士 | ^儿了擴大作為微小液滴Fb使用之 材料種類。 取代加壓透過液FT之加壓泵38, #可使用能對透過液ft 賦與透鏡形成壓力之加壓元件。例如,可使用設置於透過 液流路36上之振動板35之如壓電元件之加壓元件。此情 形,透過液FT係藉由其壓電元件之伸張而加壓。 本發明係將微小液滴Fb直接落至於背面孔之構造,但不 限於此’亦可為於背面2bJi ’塗佈吸收雷射光線轉換成 熱之光熱轉換材料’使微小液滴抑落至於其光熱轉換材料 上之構造。因此,藉由除了雷射光線3之光能量,加上光熱 轉換材料之熱能量’可使微小液滴Fb乾燥且能以更高之精 度控制點D之尺寸。 雖然對基板2之背面2b,喷出具有親液性之微小液滴別, 但不限於此’亦可為對基板2之背面2b,喷出具有撥液性之 微小液滴Fb,或可適用於對微小液滴Fb具有撥液性之基板 109147-960802.doc -27- 1290493 2。 本發明係於基板2上對半球面狀沾溼擴散之微小液滴几 照射雷射光線B,形成點D之構造。但不限於此,亦可為例 如對/文透於多孔性基板(例如陶磁多層基板等)之微小液滴 Fb照射雷射光線B,形成金屬布線等之圖案之構造。 本發明為根據噴出控制信號SI產生開關信號gS2之構 造。但不限於此,例如根據基板檢測裝置53之檢測信號或γ 軸馬達旋轉檢測器55a等之檢測信號產生開關信號Gs2之構 造亦可;或於微小液滴Fb到達照射位置Pb之時間,照射雷 射光線B之構成亦可。 雷射源係不限於半導體雷射陣列LD。若為可透過功能液 FD,且輸出可使微小液滴Fb乾燥之光能量之雷射光線 雷射源即可,例如可為c〇2雷射裝置或yaG雷射裝置。 本發明係藉由對應喷出喷嘴N數量之半導體雷射陣列L d 構成雷射源,但不限於此,亦可為藉由反射元件等之分岐 元件16分割從雷射光線源射出之單一雷射光線B之構造。 本發明係構成藉由對應於各半導體雷射陣列LD之開關 元件Sbl〜Sbl6之開關而控制雷射光線B之照射。但不限於 此,亦可設置構成可自由開關雷射光線B光路之快門,藉由 開關此快門之時間,控制雷射光線B之照射。 點D係亦可具有半圓球以外之形狀。例如,點D係亦可為 楕圓形或構成條碼之線。 ” 本發明係將圖案具體化成點D,但不限於此,亦可例如具 體化為包含於液晶顯示模組丨之配向膜或彩色濾光器,及半 109147-960802.doc -28 - 1290493
體裝置等之絶緣膜或金屬布線之圖案,更能以雷射光線B 乾燥落至之微小液滴Fb之圖案。此情形,也可將圖案尺寸 控制於期望尺寸。 本發明係將基板具體化為透明基板2,但不限於此,例如 亦可為矽基板、可撓性基板或金屬基板。 本發明係將加壓機構具體化為壓電元件pz,但亦可為壓 電元件PZ以外之方法,亦可利用加壓壓力室(模穴32)之加 壓機構來執行。此情形也可將圖案尺寸控制於期望尺寸。 本發明係具體化形成點D之液滴喷出裝置20,但也適用於 例如形成前述絶緣膜或金屬布線之液滴喷出裝置。此情形 也可將圖案尺寸控制於期望尺寸。 本發明係將點D(識別碼1〇)適用於液晶顯示模組1。但不 限於此,也可適用於例如有機電激發光體顯示裝置之顯示 模組,或含有平面之電子放出元件且利用從此等元件放出 之電子所造成螢光物質發光之場効型裝置(FED或SED等) 之顯示模組。 【圖式簡單說明】 圖1係液晶顯不模組之正面圖。 圖2係例示圖1部分擴大識別碼之圖。 圖3係圖2識別碼之側視圖。 圖4係說明形成圖2識別碼之點尺寸之圖。 圖5係本發明最佳實施形態之液滴喷出裝置之立體圖。 圖6係含於圖5之液滴喷出裝置之喷出頭之立體圖。 圖7及圖8係圖6喷出頭之部分剖面圖。 109147-960802.doc -29- 1290493 圖9係圖5液滴喷出裝置之區塊圖。 圖10係說明圖5喷出頭驅動時間之時間流程圖。 圖11係先前例之喷出頭部分剖面圖。 【主要元件符號】 1 液晶顯不模組 2 基板 2a 表面 2b 背面 3 顯示區域 4 掃描線驅動電路 5 資料線驅動電路 10 識別碼 20 液滴喷出裝置 21 基台 22 導引構槽 23 可動平臺 24 支援面 25a 支援腳 25b 支援腳 26 導引橋 27 液體儲槽 28 導引軌道 29 托架 30 喷出頭 109147-960802.doc -30- 1290493 31 喷嘴板 31a 喷嘴面 30η 照射口 32 模穴 33 連通孔 34 供給路 35 振動板 36 流路 37 壓力感測器 38 加壓栗 40 控制裝置 41 輸入裝置 42 I/F部 43 控制部 44 RAM 45 ROM 46 驅動波形產生電路 46a 波形記憶體 46b D/A轉換部 46c 信號增增部 47 振盪電路 48 電源電路 49 I/F部 50 加壓泵驅動電路 109147-960802.doc •31 - 1290493 51 噴頭驅動電路 52 雷射驅動電路 53 基板檢測裝置 54 X軸馬達驅動電路 54a X軸馬達旋轉檢測器 55 Y軸馬達驅動電路 55a Y軸馬達旋轉檢測器 56 移位暫存器 57 鎖存電路 58 位準偏移器 59 開關電路 61 遲延脈衝產生電路 62 開關電路 90 喷出頭 91 流路 92 模穴 93 加壓機構 94 喷嘴 95 基板 96 雷射頭 B 雷射光線 BMD 位元映射資料 C 胞 CO 白胞 109147-960802.doc -32- 1290493
Cl 黑胞 CN 中心軸 CLK 時鐘信號 D 點 F 功能液 Fb 液滴 FT 透過液 FD 功能液 L 移動距離 LAT 鎖存信號 S 碼形成區域 SI 喷出控制信號 Sal〜Sal6 開關元件 VDP 壓電元件驅動信號 VDL 雷射驅動電壓 GS1 開關信號 GS2 開關信號 la 壓力資料 lb 速度資料 PZ1〜PZ16 壓電元件 PU 加壓單元 Vy 液滴搬送速度 MU 維護單元 MX X軸馬達 109147-960802.doc -33- 1290493 MY Y軸馬達 LD 雷射源 LZ 液體透鏡 N 喷嘴 Pb 照射位置 Pa 落至位置 Ra 目標點徑 109147-960802.doc •34
Claims (1)
1290493
、申請專利範圍: 種液滴出裝置(20),其係、使用於朝向基板⑺噴 滴(Fb)者,且包含: ,、有面對於前述基板(2),出前述液滴(Fb)之噴嘴(N) 之液滴噴出頭(30); 產生照射落至於前述基板之液滴滴點之雷射光之雷射 源(LD); 於别述液滴噴出頭,隣接於前述喷嘴而形成之照射口 (30η);及 叹置於前述液滴噴出頭,收納透過前述雷射光之透過 液(FT),且將前述雷射光線導引至前述照射口之流路 (36) 〇 2·如研求項1之液滴噴出裝置,其中前述透過液係具有與前 述液滴之相溶性。 3·如%求項1之液滴噴出裝置,其中前述透過液係洗淨前述 喷嘴之洗淨液。 4. 如喷求項1之液滴噴出裝置,其中前述流路係於前述照射 口附近’包含具有將前述透過液撥液之撥液性之一部分。 5. 如請求項1之液滴噴出裝置,其中前述照射口係大致 形。 6·如請求項1之液滴噴出裝置,其中前述照射口係大致楕圓 形。 7·如睛求項1至6項中任一項之液滴喷出裝置,其中更包含 藉由加壓前述透過液,將前述雷射光線聚光於前述滴點 109147-960802.doc 1290493 之液體透鏡(LZ),形成於前述照射口之透鏡形成機構 (38)〇 8.如請求項1至6項中任一項之液滴喷出裝置,其中前述滴 點之外徑係隨著前述液滴落至於前述基板後之時間經過 而產生變化者,且更進一步包含: 以前述滴點之外徑可達成特定值之時間,前述滴點乃 正對於前述照射口之方式,搬送前述基板之搬送平臺 (23)。 9· 一種液滴喷出頭(30),其係與基板(2)一起使用者,且包 含: 朝向前述基板喷出液滴(Fb)之喷嘴(N)、及 設置於前述喷嘴附近之照射口(3〇n),通過此處而輸出 用來使落至於前述基板之液滴滴點乾燥之雷射光線之前 述照射口(30η)。 10·如哨求項9之液滴噴出帛,其中前述照射口係保持透過前 述雷射光線之透過液(FT)之一部分,前述雷射光線係透過 保持於前述照射Π之前述透過液之—部分,而從前述喷 頭射出。 11. 出頭’其中保持於前述照射口之前 係形成聚光前述雷射光線於落至於 如請求項1〇之液滴噴 述透過液之一部分, 前述基板之前述液滴滴點之液體透鏡(LZ)e •如請求項9之液滴噴出頭,其中更包含產生前述雷射光· 之雷射源(LD)。 13. —種液滴噴出裝置(2〇), 其係使用於朝向基板(2)喷出液 109147-960802.doc 1290493 at* Λ 滴(Fb)者,且包含: 產生雷射光線(B)之雷射源(LD); 面對前述基板(2),包含含有喷出前述液滴(Fb)之噴嘴 (N)與前述喷嘴列齊之雷射照射口(3〇n)之面(31a)之噴頭 (30); 劃分於前述液滴喷出頭内,連通於前述雷射照射口, 且提供透過液(FT)給前述雷射照口之流路(36);及 對前述透過液(FT)施加受到控制之壓力,且從前述雷射 照射口排出前述透過液一部分之泵(38);其中, 前述透過液(FT)之一部分係填滿前述雷射照射口而形 成液體透鏡者,前述液體透鏡係聚光前述雷射光線於落 至於前述基板之液滴滴點者。 14. 如請求項13之液滴噴出裝置,其中前述透過液係含有洗 淨前述雷射照射口之成分。 15. 如請求項13之液滴喷出裝置’其中前述雷射照射口係作 為液體透鏡固定器及前述透過液之排出口而作用。 16. ^請求項13之液滴噴出裝置,其中前述雷射光線係通過 前述流路之一部分,而從前述雷射照射口射出。 109147-960802.doc 1290493 ' 七、指定代表圖: 〜 (一)本案指定代表圖為:第(5 )圖。 (二)本代表圖之元件符號簡單說明: 2 基板 2b 背面 20 液滴喷出裝置 21 基台 22 導引構槽 23 可動平臺 24 支援面 25a 支援腳 25b 支援腳 26 導引橋 27 液體儲槽 28 導引執道 29 托架 30 喷出頭 PU 加壓單元 FT 透過液 FD 功能液 MU 維護單元 S 碼形成區域 Vy 液滴搬送速度 八、本案若有化學式時,請揭示最能顯示發明特徵的化學式: (無) 109147-960802.doc
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Cited By (1)
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