專利名稱：液體排出裝置和方法、顯示裝置用板的制造裝置和制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種使用液體排出頭(例如噴墨頭)繪出預(yù)定圖案的技術(shù)。
背景技術(shù)：
一般情況下，液晶顯示裝置裝載于個(gè)人計(jì)算機(jī)、文字處理器、彈子球游戲臺(tái)、汽車導(dǎo)航系統(tǒng)、小型電視等，近年來需求不斷增大。然而，液晶顯示裝置價(jià)格高，對(duì)液晶顯示裝置的成本降低要求逐年增強(qiáng)。特別是液晶顯示裝置的構(gòu)成部件中的濾色器的成本比例高，對(duì)濾色器的成本降低要求日益強(qiáng)烈。
用于液晶顯示裝置的濾色器通過在透明基板上排列紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)等著色后的濾色元件而構(gòu)成，另外，在該各濾色元件的周圍為了提高液晶顯示裝置的顯示反差設(shè)置有遮光的黑底(BM)。BM過去使用Cr金屬薄膜，近年來也有使用黑色樹脂的樹脂BM。
在包含濾色元件的著色層之上為了改善平滑性等形成由丙烯酸類樹脂或環(huán)氧樹脂制成的厚0.2～2μm的加涂層(保護(hù)層)，在其上進(jìn)一步形成透明電極(ITO)膜。
作為將濾色器的濾色元件著色的方法，過去已知有各種方法，其中包括染色法、顏料分散法、電沉積法、印刷法等。
作為染色法，在玻璃基板上涂敷作為染色用的材料的水溶性高分子材料，使用光刻形成預(yù)定形狀的圖案后，將其浸漬到染色液中著色，通過對(duì)R、G、B各色反復(fù)進(jìn)行該工序，獲得濾色器。
作為顏料分散法，由旋涂機(jī)等在透明基板上形成將色材顏料分散到感光性樹脂材料中獲得的層，按R、G、B的各色反復(fù)對(duì)其分別各實(shí)施1次、合計(jì)共3次圖案形成工序，獲得濾色器。
作為電沉積法，在透明基板上形成透明電極的圖案，浸漬到顏料、樹脂、電解液等電沉積涂敷液進(jìn)行著色，按R、G、B的各色反復(fù)進(jìn)行該工序，獲得濾色器。
作為印刷法，用膠版印刷對(duì)分散了顏料系色材的熱固型樹脂進(jìn)行著色，按R、G、B的各色反復(fù)進(jìn)行該工序，獲得濾色器。
上述濾色器制造方法中的共同點(diǎn)在于為了對(duì)R、G、B三色進(jìn)行著色需要反復(fù)進(jìn)行相同工序，費(fèi)用較高。另外，工序數(shù)量增多使得存在制造合格率下降的問題。
為了彌補(bǔ)這些缺點(diǎn)，日本特開昭59-75205號(hào)公報(bào)、特開昭63-235901號(hào)公報(bào)或特開平1-127320號(hào)公報(bào)等中公開了使用噴墨方式的濾色器的制造方法。噴墨方式為使用噴墨將含有R、G、B的色材噴射到透明基板上著色使其干燥固定從而形成濾色元件的方法。由于可同時(shí)形成濾色器所需要的R、G、B三色，所以，可獲得制造工序簡(jiǎn)單和成本低的效果。另外，與染色法、顏料分散法、電沉積法、印刷法等相比，由于工序少，所以可提高制造合格率。
在用于一般的液晶顯示裝置的濾色器中，用于分隔各像素的黑底開口部(即像素)為長(zhǎng)方形，而從噴墨頭排出的墨水滴的形狀大致為圓形，所以，難以一次排出1個(gè)像素所需要的墨水量而且使墨水均勻地?cái)U(kuò)展到黑底的開口部整體。為此，一邊使噴墨頭對(duì)于基板相對(duì)地進(jìn)行掃描一邊對(duì)基板上的1個(gè)像素排出多個(gè)墨水滴進(jìn)行著色。
另外，填充于各像素的墨水量的差異越小則越可制造降低了不均勻性的高質(zhì)量的濾色器。
然而，對(duì)于從噴墨頭排出的墨水量，由于構(gòu)成頭的噴嘴或與排出相關(guān)的構(gòu)造、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、驅(qū)動(dòng)特性的差異的原因，即使按相同排出驅(qū)動(dòng)條件進(jìn)行排出驅(qū)動(dòng)，也存在排出量在各噴嘴間不同的情況。這樣，即使對(duì)于各像素排出相同數(shù)量的墨水，使用的噴嘴不同也使得各像素的墨水填充量產(chǎn)生差異，該墨水填充量的差異成為像素間的不均，導(dǎo)致濾色器的質(zhì)量和合格率下降。
為了解決該濃度不均的問題，過去采用了以下那樣的2個(gè)方法(位校正、黑點(diǎn)校正)。在這里，說明由熱能使墨水排出的噴墨頭的場(chǎng)合。
首先，說明記載于日本特開平9-281324號(hào)公報(bào)中那樣校正具有圖16～圖18所示的多個(gè)墨水噴嘴的噴墨頭IJH的各噴嘴間的墨水排出量的差的方法(以下稱位校正)。
首先，如圖16所示那樣，從噴墨頭IJH的例如3個(gè)噴嘴即噴嘴1、噴嘴2、噴嘴3向預(yù)定的基板上排出墨水，測(cè)定從各噴嘴排出的墨水形成于基板P上的墨水點(diǎn)的大小，測(cè)定從各噴嘴的墨水排出量。此時(shí)，將加到各噴嘴的加熱器的熱脈沖設(shè)定為一定寬度，使預(yù)熱脈沖的寬度變化。這樣，獲得圖17所示那樣的預(yù)熱脈沖寬度與墨水排出量的關(guān)系的曲線。在這里，例如當(dāng)使從各噴嘴的墨水排出量都統(tǒng)一為20ng時(shí)，根據(jù)圖17所示曲線可知，加到噴嘴1的預(yù)熱脈沖的寬度為1.0μs，對(duì)于噴嘴2為0.5μs，對(duì)于噴嘴3為0.75μs。因此，通過在各噴嘴的加熱器加上這些寬度的預(yù)熱脈沖，可如圖18所示那樣將來自各噴嘴的墨水排出量都統(tǒng)一為20ng。將這樣對(duì)從各噴嘴的墨水排出量進(jìn)行校正稱為位校正。
圖19和圖20是表示通過調(diào)整從各墨水噴嘴的墨水排出密度校正噴墨頭的掃描方向的濃度不均的方法(以下稱黑點(diǎn)校正)的圖。例如，當(dāng)如圖19所示那樣以噴墨頭的噴嘴3的墨水排出量為基準(zhǔn)時(shí)，噴嘴1的墨水的排出量為-10％，噴嘴2的墨水排出量為+20％。此時(shí)，一邊使噴墨頭IJH掃描，一邊如圖20所示那樣對(duì)噴嘴1的加熱器每9次基準(zhǔn)時(shí)鐘外加1次熱脈沖，對(duì)噴嘴2的加熱器每12次基準(zhǔn)時(shí)鐘外加1次熱脈沖，對(duì)噴嘴3的加熱器每10次基準(zhǔn)時(shí)鐘外加1次熱脈沖。這樣，對(duì)各噴嘴使掃描方向的墨水排出數(shù)量變化，可如圖20所示那樣使濾色器的像素內(nèi)的掃描方向的墨水密度一定，可防止各像素的濃度不均。將這樣對(duì)掃描方向的墨水排出密度進(jìn)行校正稱為黑點(diǎn)校正。
作為減少濃度不均的方法，已知有上述那樣的2種方法，但在過去的例如日本特開平8-179110號(hào)公報(bào)記載的那樣的將各色著色成條狀的濾色器中，由上述2個(gè)方法中的后者即黑點(diǎn)校正法將1個(gè)像素列作為1個(gè)單位調(diào)整排出節(jié)距，調(diào)整對(duì)1個(gè)像素列的排出量。在該條狀的濾色器中，在各像素列間設(shè)置混色防止壁以防止排出到1個(gè)像素列的預(yù)定色的墨水流入到異色的鄰接像素列。
然而，如不是上述那樣的在各色像素列間設(shè)置混色防止壁、著色成條狀的濾色器，而是為不在像素列間設(shè)置混色防止壁、像素間的分隔僅為BM(黑底)的濾色器，則當(dāng)以1個(gè)像素列為1個(gè)單位將墨水排出成線狀時(shí)，排出到具有憎水性的BM上的墨水流入到鄰接的像素區(qū)域，所以，管理像素內(nèi)的排出量非常困難。
即，在上述黑點(diǎn)校正那樣的調(diào)整排出間隔的方法中，難以將墨水在像素內(nèi)的供給量控制為預(yù)定量。
另外，濾色器像素的高精細(xì)化使得存在像素面積縮小的傾向，像素內(nèi)的墨水填充量的控制越來越困難。
為此，在由上述2個(gè)濃度不均減少方法中的前者即使排出量均勻化的方法(位校正)改善濾色器的不均質(zhì)量方面采取新的對(duì)應(yīng)措施成為重要的課題。
例如，在日本特開2000-39019號(hào)公報(bào)提出的方案中，為了制造沒有顏色不均的濾色器，僅使在濾色器描繪中使用的噴嘴排出墨水，測(cè)定該噴嘴的墨水排出量，校正該噴嘴的排出量。這是對(duì)使描繪的墨水排出量均勻化、消除像素間的不均的有效手段。
在這里，圖22示出用于使各噴嘴的排出量均勻化的排出量單獨(dú)控制裝置中的排出量控制電路的一例。在該排出量單獨(dú)控制裝置中，為了調(diào)整各噴嘴的墨水排出量，頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304對(duì)每1個(gè)噴嘴分別設(shè)置1個(gè)。然而，在按照與噴嘴數(shù)量對(duì)應(yīng)的數(shù)量設(shè)置頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304的形式中，隨著噴嘴數(shù)量的增加，頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304增加，導(dǎo)致電路規(guī)模和成本的增大。特別是在要求大批量生產(chǎn)的濾色器那樣的產(chǎn)業(yè)用的描繪裝置的場(chǎng)合，與民用的打印機(jī)相比，噴嘴數(shù)量非常多，所以需要設(shè)置許多的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304，這使得電路規(guī)模龐大、成本高、控制負(fù)荷增大。
另一方面，如圖22所示那樣存在連接頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304與頭303的電線(電纜)，但在該電纜比容許長(zhǎng)度短的場(chǎng)合，噪聲加到該電纜，或驅(qū)動(dòng)電壓衰減。因此，為了不導(dǎo)致噪聲的發(fā)生和驅(qū)動(dòng)電源的衰減，頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304必須配置到使得與頭303連接的電纜成為容許長(zhǎng)度以內(nèi)的長(zhǎng)度那樣的位置。
這樣，發(fā)生頭噴嘴控制電路的規(guī)模過大而不能配置的那樣的裝置設(shè)計(jì)上的問題。
另外，當(dāng)對(duì)所有噴嘴使得可單獨(dú)控制排出量時(shí)，描繪控制部311的電路規(guī)模也增大。
另外，發(fā)生裝置整體的巨大化導(dǎo)致的難以使用、消耗功率的增大、裝置的成本提高的問題。
在這里，說明了取制造對(duì)象物為濾色器的場(chǎng)合，但上述問題不僅發(fā)生于濾色器的制造中，在需要將對(duì)于基板上的預(yù)定區(qū)域(像素)的液體供給量控制為預(yù)定量的場(chǎng)合同樣產(chǎn)生。例如，在對(duì)于基板上的預(yù)定區(qū)域用液體排出頭(噴墨式頭)供給預(yù)定量的EL(電致發(fā)光)材料液、制造EL顯示元件的場(chǎng)合也產(chǎn)生同樣的問題。另外，在由液體排出頭(噴墨式頭)對(duì)于基板上的預(yù)定區(qū)域供給預(yù)定量的導(dǎo)電性薄膜材料液(含有金屬元素的液體)、制造在基板上形成導(dǎo)電性薄膜的電子發(fā)射元件或包含多個(gè)該元件的顯示板的場(chǎng)合也發(fā)生同樣的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于上述問題而完成的，其目的在于在抑制液體排出量控制電路(例如墨水排出量控制電路)的電路規(guī)模的增大，使得可將對(duì)于基板上的預(yù)定區(qū)域(像素)的液體供給量控制為預(yù)定量，可使對(duì)于預(yù)定區(qū)域(像素)的液體供給量均勻化。
這樣，使各預(yù)定區(qū)域(像素)的液體填充量均勻化，制造各像素滿足要求特性的高質(zhì)量的濾色器或EL顯示元件等顯示裝置用板、電子發(fā)射元件、及使用該電子發(fā)射元件的顯示板。
為了解決上述問題以達(dá)到目的，按照本發(fā)明的第1個(gè)方案，液體排出裝置從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭在上述多個(gè)噴嘴中具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第2個(gè)方案，液體排出裝置從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴，和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第3個(gè)方案，液體排出裝置從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭具有可改變液體排出量的噴嘴，和不能改變液體排出量的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第4個(gè)方案，液體排出方法從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用在上述多個(gè)噴嘴中，具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
另外，按照本發(fā)明的第5個(gè)方案，液體排出方法從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
另外，按照本發(fā)明的第6個(gè)方案，液體排出方法從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用具有可改變液體排出量的噴嘴和不能改變液體排出量的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
另外，按照本發(fā)明的第7個(gè)方案，顯示裝置用板的制造裝置使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭在上述多個(gè)噴嘴中具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第8個(gè)方案，顯示裝置用板的制造裝置使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第9個(gè)方案，顯示裝置用板的制造裝置使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭具有可改變液體排出量的噴嘴和不能改變液體排出量的噴嘴。
另外，按照本發(fā)明的第10個(gè)方案，顯示裝置用板的制造方法使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有上述多個(gè)噴嘴中的比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。在這里，顯示裝置用板包括含有濾色器、EL顯示元件、及電子發(fā)射元件的顯示板等用于顯示裝置的板。
另外，按照本發(fā)明的第11個(gè)方案，顯示裝置用板的制造方法使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。
另外，按照本發(fā)明的第12個(gè)方案，顯示裝置用板的制造方法使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有可改變液體排出量的噴嘴和不能改變液體排出量的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。
在以上構(gòu)成中，不是對(duì)應(yīng)于各噴嘴按與噴嘴量對(duì)應(yīng)的量設(shè)置可改變各噴嘴的排出量的排出量控制裝置(可改變驅(qū)動(dòng)電壓的電壓控制裝置和可改變驅(qū)動(dòng)脈沖的脈沖控制裝置)，而是做成僅設(shè)置比噴嘴數(shù)少的數(shù)量的構(gòu)成，所以，排出量控制裝置的電路規(guī)?？奢^小。按照該構(gòu)成，存在不與排出量控制裝置(電壓控制裝置或脈沖控制裝置)連接、不能改變排出量的排出量不能改變噴嘴，另一方面，存在與排出量控制裝置(電壓控制裝置或脈沖控制裝置)連接、可改變排出量的排出量可改變噴嘴，所以，當(dāng)調(diào)整向預(yù)定區(qū)域(像素)的液體排出量時(shí)，調(diào)整從可改變上述排出量的噴嘴的液體排出量即可，由此可控制預(yù)定區(qū)域(像素)的液體填充量。
在本發(fā)明中，作為液體排出頭，使用噴墨方式的頭，但根據(jù)制造對(duì)象物的不同也存在排出墨水以外的液體的場(chǎng)合。例如，如制造對(duì)象物為濾色器，則排出墨水，但如制造對(duì)象物為EL元件，則排出EL材料液，如制造對(duì)象物為電子發(fā)射元件，則排出導(dǎo)電性薄膜材料液。這樣，由本說明書定義的液體排出頭也包含排出墨水以外的液體的頭，但由于作為排出形式采用了噴墨方式，所以，在本說明書上，即使排出的液體不為墨水，也將該液體排出頭稱為噴墨頭。


圖1是表示濾色器的制造裝置的一實(shí)施形式的構(gòu)成的示意圖。
圖2是表示用于控制濾色器的制造裝置的動(dòng)作的控制部的構(gòu)成的圖。
圖3是表示用于濾色器的制造裝置的噴墨頭的構(gòu)造的圖。
圖4是表示外加于噴墨頭的加熱器的電壓波形的圖。
圖5A-F是表示濾色器的制造工序的圖。
圖6是表示組裝了一實(shí)施形式的濾色器的彩色液晶顯示裝置的基本構(gòu)成的截面圖。
圖7是表示組裝了一實(shí)施形式的變形例的濾色器的液晶顯示裝置的基本構(gòu)成的截面圖。
圖8是一實(shí)施形式的描繪裝置的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路的內(nèi)部電路構(gòu)成圖。
圖9是使用圖8的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路的描繪裝置的描繪排出量控制系統(tǒng)的框圖。
圖10是一實(shí)施形式的描繪裝置的驅(qū)動(dòng)電路的電路圖。
圖11是一實(shí)施形式的描繪裝置的描繪說明圖。
圖12是另一實(shí)施形式的描繪裝置的描繪說明圖。
圖13是再另一實(shí)施形式的描繪裝置的描繪說明圖。
圖14是表示使用了一實(shí)施形式的描繪裝置的濾色器描繪方法的流程圖。
圖15是表示在一實(shí)施形式的描繪中使用的排出量測(cè)定裝置的構(gòu)成的圖。
圖16是用于說明減輕濾色器的各像素的濃度不均的過去的方法的說明圖。
圖17是用于說明減輕濾色器的各像素的濃度不均的過去的方法的說明圖。
圖18是用于說明減輕濾色器的各像素的濃度不均的過去的方法的說明圖。
圖19是用于說明減輕濾色器的各像素的濃度不均的過去的另一方法的說明圖。
圖20是用于說明減輕濾色器的各像素的濃度不均的過去的另一方法的說明圖。
圖21A是表示EL元件的構(gòu)成的一例的圖。
圖21B是表示EL元件的制造工序構(gòu)成的一例的圖。
圖22是表示排出控制電路的一例的構(gòu)成圖。
圖23是用于說明驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓可變時(shí)的大致情況的說明圖。
圖24A、B為用于說明排出量校正前后的排出狀態(tài)的說明圖。
圖25是說明排出量校正順序的流程圖。
圖26是表示排出量與驅(qū)動(dòng)信號(hào)電壓的關(guān)系的圖。
圖27是表示實(shí)施噴嘴間的排出量校正的前后的狀態(tài)的圖。
圖28是表示在濾色器描繪時(shí)未校正時(shí)的排出量的狀態(tài)的圖。
圖29是用于說明在濾色器描繪時(shí)校正使用噴嘴的排出量的狀態(tài)的圖。
圖30A、B是表示表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的構(gòu)成例的圖。
圖31A-D是表示制造表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的工序的一例的圖。
圖32是表示包含用于制造表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的液體排出裝置的制造裝置的外觀圖的圖。
圖33是表示包含多個(gè)電子發(fā)射元件的顯示板的一例的圖。
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選的一實(shí)施形式。
在本發(fā)明中定義的顯示裝置用板為用于顯示裝置的板，該顯示裝置包括顯示板，該顯示板包含例如具有著色部的濾色器、具有由自發(fā)光的材料(EL材料)形成的發(fā)光部的EL元件、多個(gè)具有導(dǎo)電性薄膜部的電子發(fā)射元件。
另外，本發(fā)明中定義的濾色器具有著色部和基體，相對(duì)輸入光獲得改變了特性的輸出光。作為具體例，可列舉出在液晶顯示裝置中通過使背燈光透過而從背燈光獲得R、G、B或C、M、Y的3原色的光的濾色器。這里所說的基體包含玻璃和塑料等基板，另外，也包含板狀以外的形狀。
圖1是表示濾色器的制造裝置的一實(shí)施形式的構(gòu)成的示意圖。
在圖1中，標(biāo)號(hào)51為裝置臺(tái)架，標(biāo)號(hào)52為配置于裝置臺(tái)架51的XYθ臺(tái)，標(biāo)號(hào)53為設(shè)置到XYθ臺(tái)52上的濾色器基板，標(biāo)號(hào)54為形成于濾色器基板53上的濾色器，標(biāo)號(hào)55為進(jìn)行濾色器54的著色的R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的噴墨頭，標(biāo)號(hào)58為控制濾色器的制造裝置90的整體動(dòng)作的控制器，標(biāo)號(hào)59為作為控制器的顯示部的訓(xùn)練環(huán)(teaching pendant)(個(gè)人計(jì)算機(jī))，標(biāo)號(hào)60為作為訓(xùn)練環(huán)59的操作部的鍵盤。
圖2為濾色器制造裝置90的控制器的構(gòu)成圖。標(biāo)號(hào)59為作為控制器58的輸入輸出裝置的教學(xué)懸掛式操縱臺(tái)，標(biāo)號(hào)62是顯示制造進(jìn)行狀況和頭的異常的有無(wú)等信息的顯示部，標(biāo)號(hào)60為指示濾色器制造裝置90的動(dòng)作等的操作部(鍵盤)。
標(biāo)號(hào)58為控制濾色器制造裝置90的整體動(dòng)作的控制器，標(biāo)號(hào)65為進(jìn)行與訓(xùn)練環(huán)59的數(shù)據(jù)交換的接口，標(biāo)號(hào)66為進(jìn)行濾色器制造裝置90的控制的CPU，標(biāo)號(hào)67為存儲(chǔ)用于使CPU66動(dòng)作的的控制程序的ROM，標(biāo)號(hào)68為存儲(chǔ)生產(chǎn)信息等的RAM，標(biāo)號(hào)70為控制向?yàn)V色器的各像素內(nèi)的墨水排出的排出控制部，標(biāo)號(hào)71為控制濾色器制造裝置90的XYθ臺(tái)52的動(dòng)作的臺(tái)控制部，標(biāo)號(hào)90為連接于控制器58、根據(jù)其指示進(jìn)行動(dòng)作的濾色器制造裝置。
圖3是表示噴墨頭IJH的一般的構(gòu)造的圖。
在圖1的裝置中，噴墨頭55對(duì)應(yīng)于R、G、B的3色設(shè)置3個(gè)，但該3個(gè)頭分別是相同的構(gòu)造，所以，在圖3中典型地示出這3個(gè)頭中的1個(gè)的構(gòu)造。
在圖3中，噴墨頭IJH大致由加熱器板104和頂板106構(gòu)成，該加熱器板104是形成有用于加熱墨水的多個(gè)加熱器102的基板，該頂板106覆蓋到該加熱器板104上。在頂板106形成多個(gè)排出口108，在排出口108的后方形成與該排出口108連通的隧道狀的液路110。各液路110由分隔壁112與相鄰的液體通道隔開。各液路110在其后方共同地連接于1個(gè)墨水液室114，通過墨水供給口116給墨水液室114供給墨水，該墨水從墨水液室114供給到各液路110。
加熱器板104和頂板106進(jìn)行了位置調(diào)整使得各加熱器102位于與各液路110對(duì)應(yīng)的位置，組裝成圖3那樣的狀態(tài)。在圖3中，雖然僅示出2個(gè)加熱器102，但加熱器102對(duì)應(yīng)于各液路110分別配置1個(gè)。在組裝成圖3那樣的狀態(tài)下，當(dāng)將預(yù)定的驅(qū)動(dòng)脈沖供給到加熱器102時(shí)，加熱器102上的墨水沸騰，形成氣泡。由該氣泡的體積膨脹從排出口108將墨水?dāng)D出，排出墨水。因此，通過控制外加于加熱器102的驅(qū)動(dòng)脈沖，調(diào)節(jié)氣泡的大小，可控制從排出口排出的墨水體積。作為控制的參數(shù)，有供給到加熱器的功率等。
圖4為用于說明使這樣加到加熱器的功率改變、控制墨水排出量的方法的圖。
為了調(diào)整墨水的排出量，做成為在加熱器102外加2種低電壓脈沖。2種脈沖如圖4所示那樣為預(yù)熱脈沖和主熱脈沖(以下簡(jiǎn)稱為熱脈沖)。預(yù)熱脈沖實(shí)際上為在排出墨水之前將墨水加熱預(yù)定溫度的脈沖，設(shè)定為比排出墨水所需要的最小的脈沖寬度t5短的值。因此，該預(yù)熱脈沖不會(huì)排出墨水。將預(yù)熱脈沖加到加熱器102是為了通過使墨水的初期溫度上升到一定的溫度，從而在以后使外加一定的熱脈沖時(shí)的墨水排出量總是為一定。另外，通過相反地調(diào)節(jié)預(yù)熱脈沖的長(zhǎng)度，預(yù)先調(diào)節(jié)墨水的溫度，即使在外加相同熱脈沖的場(chǎng)合，也可使墨水的排出量不同。另外，通過在外加熱脈沖之前加熱墨水，可使外加熱脈沖時(shí)的墨水排出的時(shí)間性起動(dòng)提前，具有良好的響應(yīng)性。
另一方面，熱脈沖是用于實(shí)際上排出墨水的脈沖，設(shè)定得比用于排出上述墨水所需要的最小的脈沖寬度t5長(zhǎng)。由于加熱器102發(fā)生的能量與熱脈沖的寬度(外加時(shí)間)成比例，所以，通過調(diào)節(jié)該熱脈沖的寬度，可調(diào)節(jié)加熱器102的特性的差異。
通過調(diào)節(jié)預(yù)熱脈沖和熱脈沖的間隔、控制預(yù)熱脈沖產(chǎn)生的熱擴(kuò)散狀態(tài)，也可調(diào)節(jié)墨水的排出量。
如從上述說明得知的那樣，墨水的排出量可通過調(diào)節(jié)預(yù)熱脈沖和熱脈沖的外加時(shí)間獲得，也可通過調(diào)節(jié)預(yù)熱脈沖和熱脈沖的外加間隔獲得。因此，通過根據(jù)需要調(diào)節(jié)預(yù)熱脈沖和熱脈沖的外加時(shí)間或預(yù)熱脈沖和熱脈沖的外加間隔，可自由調(diào)節(jié)墨水的排出量和墨水的排出對(duì)于外加脈沖的響應(yīng)性。特別是在對(duì)濾色器著色的場(chǎng)合，從抑制顏色不均的發(fā)生考慮，最好使各濾色元件間和1個(gè)濾色元件內(nèi)的著色濃度(色濃度)大致均勻，為此，存在使來自各噴嘴的墨水排出量相同地進(jìn)行控制的情況。如每個(gè)脈沖的墨水排出量相同，則射入到各濾色元件的墨水量也相同，所以，可使濾色元件間的濃度大致相同。另外，1個(gè)濾色元件內(nèi)的不均也可降低。因此，當(dāng)希望將各噴嘴的墨水排出量調(diào)節(jié)為相同量時(shí)，控制上述墨水排出量即可。
圖5A-F是表示濾色器的制造工序的圖。下面參照?qǐng)D5A-F說明濾色器54的制造工序。
圖5A示出具有構(gòu)成光透射部9和遮光部10的黑底2的基板1。首先，在形成了黑底2的基板1上涂敷樹脂組成物，根據(jù)需要進(jìn)行預(yù)烘，形成樹脂組成物層3(圖5B)，該樹脂組成物其本身富于墨水受容性，但具有在某一條件下(例如光照射或光照射與加熱時(shí))墨水的受容性下降，并且在某一條件下固化的特性。形成樹脂組成物層3時(shí)，可使用旋涂、輥涂、桿涂、噴涂、浸涂等涂敷方法，不特別限定。
然后，使用光掩模4在光透射部9上的樹脂層預(yù)先進(jìn)行圖案曝光，從而使樹脂層的一部分墨水受容性下降(圖5C)，在樹脂組成物層3形成墨水受容性部分6和墨水受容性下降的部分5(圖5D)。另外，當(dāng)一邊使噴墨頭在基板上相對(duì)掃描多次一邊排出墨水時(shí)，固定噴墨頭使基板移動(dòng)從而進(jìn)行相對(duì)掃描的情況和通過固定基板使噴墨頭移動(dòng)從而進(jìn)行相對(duì)掃描的情況都可能。
此后，由噴墨方式將R(紅)、G(綠)、B(藍(lán))的各色墨水排出到樹脂組成物層3，一度進(jìn)行著色(圖5E)，根據(jù)需要進(jìn)行墨水的干燥。作為噴墨方式，可列舉出利用熱能的方式或利用機(jī)械能的方式，這些方式都可很好地使用。作為使用的墨水，只要可作為噴墨用，則不特別限定，作為墨水的著色劑，可從各種染料或顏料中選擇適合R、G、B的各像素要求的透過譜線的著色劑。從噴墨頭排出的墨水在附著于樹脂組成物層3的時(shí)刻雖然也可為滴狀，但最好不以滴狀從噴墨頭分離，而是以柱狀的形式附著。
然后，進(jìn)行光照射或光照射與加熱處理，使著色后的樹脂組成物層3固化，根據(jù)需要形成保護(hù)層8(圖5F)。在使該樹脂組成物層3固化時(shí)，采用與前面的憎墨水化處理的條件不同的條件，例如增大光照射的曝光量，或使加熱條件嚴(yán)酷，或并用光照射和加熱處理等方法。
圖6和圖7是表示組裝了上述濾色器的彩色液晶顯示裝置30的基本構(gòu)成的截面圖。
濾色器液晶顯示裝置一般重合濾色器基板1和相對(duì)基板21、封入液晶化合物18而形成。在液晶顯示裝置的一方的基板21的內(nèi)側(cè)以矩陣狀形成TFT(薄膜晶體管) (未圖示)和透明的像素電極20。另外，在另一方的濾色器基板1的內(nèi)側(cè)配置將RGB的色材排列到與像素電極相對(duì)的位置那樣的濾色器54，在其上將透明的相對(duì)電極(共用電極)16形成于整個(gè)面。黑底2通常形成于濾色器基板1側(cè)(參照?qǐng)D6)，但在BM(黑底)接通陣列型的液晶板中形成于相對(duì)的TFT基板側(cè)(參照?qǐng)D7)。另外，在兩基板的面內(nèi)形成取向膜19，通過對(duì)其進(jìn)行摩擦處理可使液晶分子按一定方向排列。另外，在各玻璃基板的外側(cè)粘接偏振片11、12，液晶化合物18填充到這些玻璃基板的間隙(2～5μm左右)。另外，作為背燈一般使用熒光燈(未圖示)和散射板(未圖示)的組合，將液晶化合物作為改變背燈光的透射率的光閘起作用而進(jìn)行顯示。
圖22示出排出量控制電路的構(gòu)成。在該圖22中，所有噴嘴都分別連接到電壓控制裝置(DA變換器和放大電路)，所有的噴嘴都為排出量可變噴嘴(排出量單獨(dú)控制噴嘴)，而在本實(shí)施形式中，如后述的那樣，存在與電壓控制裝置(DA變換器和放大電路)連接的噴嘴(排出量單獨(dú)控制噴嘴)和不連接的噴嘴(排出量非控制噴嘴)。因此，雖然在這一點(diǎn)上與圖22不同，但在其它點(diǎn)基本與圖22的構(gòu)成相同，所以，在這里參照?qǐng)D22簡(jiǎn)單地說明排出量的控制方法。
在圖22中，描繪控制部311將圖像串行數(shù)據(jù)319供給到圖像數(shù)據(jù)串并行變換電路322，將數(shù)據(jù)閂鎖信號(hào)318供給到圖像數(shù)據(jù)閂鎖輸出電路321，將驅(qū)動(dòng)時(shí)刻信號(hào)317供給到驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式發(fā)生電路320。另外，該描繪控制部311對(duì)于頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304提供設(shè)定控制電路的指令(與圖8的指令信號(hào)1相當(dāng))。根據(jù)來自該描繪控制部311的各種信號(hào)進(jìn)行排出量控制。具體地說，首先，選擇各Ch的噴嘴的排出和非排出的圖像串行數(shù)據(jù)319由圖像數(shù)據(jù)串并行變換電路322變換成并行數(shù)據(jù)。然后，該變換數(shù)據(jù)在圖像數(shù)據(jù)閂鎖輸出電路321中根據(jù)數(shù)據(jù)閂鎖信號(hào)318閂鎖。根據(jù)該閂鎖數(shù)據(jù)選擇各Ch的噴嘴。此后，來自驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式發(fā)生電路320的驅(qū)動(dòng)時(shí)刻信號(hào)317供給到頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304，根據(jù)該驅(qū)動(dòng)時(shí)刻信號(hào)從頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304對(duì)上述選擇的Ch的噴嘴的排出驅(qū)動(dòng)元件309供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)。排出驅(qū)動(dòng)元件在氣泡排出方式的頭中與加熱器相當(dāng)。另外，在壓電方式的頭中，與噴嘴的墨水室的排出驅(qū)動(dòng)用側(cè)壁所用的壓電元件相當(dāng)。
在上述排出量控制電路中，通過控制供給到噴嘴的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓進(jìn)行排出量控制。該電壓控制在頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304進(jìn)行，頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304包含DA變換器313、輸出電壓放大電路315、及輸出充電放電電路316。DA變換器313從描繪控制部311接收設(shè)定控制電壓值的指令，設(shè)定各噴嘴的描繪控制電壓。
輸出電壓放大電路315放大描繪控制電壓的電壓、電流，輸出與描繪控制電路成比例的描繪電壓，將該電壓供給到輸出充電放電電路316。輸出充電放電電路316成為推挽型電路，與來自驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式發(fā)生電路320的驅(qū)動(dòng)時(shí)刻信號(hào)同步地按由輸出電壓放大電路設(shè)定的電壓量驅(qū)動(dòng)。驅(qū)動(dòng)信號(hào)為高電平時(shí)，輸出充電放電電路316的上面的晶體管導(dǎo)通，下面的晶體管截止，放出電流。另一方面，當(dāng)驅(qū)動(dòng)信號(hào)為低電平時(shí)，輸出充電放電電路316的上面的晶體管截止，下面的晶體管導(dǎo)通，吸入電流。
如以上那樣，從輸出充電放電電路316對(duì)于頭的各噴嘴輸出供給校正后的驅(qū)動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行來自噴嘴的墨水排出量的控制。在進(jìn)行電壓控制的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304中，由于是用于改變驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值的電路，所以也稱為變電電路。
圖23示出校正了提供給各噴嘴(噴嘴1～3)的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓值的情況，圖24A、B示出驅(qū)動(dòng)電壓校正前與校正后的描繪狀態(tài)。圖23的任意的噴嘴1(標(biāo)號(hào)324)、噴嘴2(標(biāo)號(hào)325)、噴嘴3(標(biāo)號(hào)326)的校正前的狀態(tài)與圖24A的“校正前”相當(dāng)，在該圖24A中，噴嘴2為目標(biāo)排出量，噴嘴1為比目標(biāo)排出量少的排出量，噴嘴3為比目標(biāo)排出量多的排出量。
為此，作為要供給到各噴嘴的驅(qū)動(dòng)信號(hào)的電壓，對(duì)于噴嘴1(標(biāo)號(hào)324)供給比噴嘴2(標(biāo)號(hào)325)的驅(qū)動(dòng)電壓V2高Δv1地校正后的值的驅(qū)動(dòng)電壓(V2+Δv1)，對(duì)于噴嘴3(標(biāo)號(hào)326)供給比噴嘴2(標(biāo)號(hào)325)的驅(qū)動(dòng)電壓V2低Δv2地校正后的值的驅(qū)動(dòng)電壓(V2-Δv2)。
示出如以上那樣進(jìn)行了電壓校正后的排出量狀態(tài)的場(chǎng)合與圖24B的“校正后”相當(dāng)。
圖25示出用于使來自各噴嘴的排出量均勻化的排出量均勻化描繪順序。
如圖25所示那樣，按比獲得某一排出量所需要的必要電壓大的預(yù)定電壓值和比必要電壓小的預(yù)定電壓值驅(qū)動(dòng)各噴嘴，從各噴嘴排出墨水，在玻璃基板上繪出墨水點(diǎn)。對(duì)所有噴嘴這樣加以實(shí)施(步驟S330)。
然后，測(cè)定繪于玻璃基板上的各墨水點(diǎn)的透過光量，根據(jù)該測(cè)定結(jié)果求出各墨水排出量(步驟S331)。
然后，根據(jù)按大的電壓值描繪的大排出量和按小電壓值描繪的小排出量用直線比例計(jì)算法計(jì)算出使所有噴嘴的排出量為所期望值時(shí)所需要的各噴嘴的電壓值(步驟S332)。該計(jì)算結(jié)果成為后述那樣的圖26。
下面，按用計(jì)算求出的電壓值進(jìn)行描繪(步驟S333)圖26示出由圖25的步驟S332獲得的計(jì)算結(jié)果，對(duì)多個(gè)噴嘴示出驅(qū)動(dòng)電壓與排出量的關(guān)系。如圖所示那樣，隨著驅(qū)動(dòng)電壓的增加，排出量增加。
圖27示出由各噴嘴描繪的像素的初始狀態(tài)的吸光度差異與由上述排出量校正裝置獲得的排出量校正后的吸光度差異的關(guān)系。圖27的初始狀態(tài)的排出量差異數(shù)據(jù)是表示將驅(qū)動(dòng)電壓全部設(shè)為19v的場(chǎng)合的排出量的吸光度差異的數(shù)據(jù)，差異達(dá)到+4％。另一方面，由上述排出量校正裝置校正排出量后的吸光度差異被抑制在±1％以內(nèi)。由此可知，通過校正排出量，可減輕墨水向各像素的供給量的差異，減少了不均勻程度。
在使用本實(shí)施形式的頭和墨水的場(chǎng)合，通過使信號(hào)設(shè)定電壓為100mV左右的設(shè)定分解力，可使排出量改變1％。另外，通過使設(shè)定分解力減少，也可進(jìn)行±0.5％以內(nèi)的排出量控制。
圖28和圖29示出實(shí)際的濾色器的描繪時(shí)的排出量的校正狀態(tài)。圖28示出未校正時(shí)的排出量差異。是在任意的1個(gè)噴嘴的排出量分布的一例。如圖所示那樣，在校正前的狀態(tài)下，噴嘴間的排出量差異大。
另一方面，在根據(jù)上述排出量校正對(duì)描繪使用噴嘴的排出量進(jìn)行了校正的場(chǎng)合的、校正后的排出量差異示于圖29。如圖所示那樣，對(duì)于描繪時(shí)使用的噴嘴，可將校正后的排出量差異抑制到±1％以下，通過在該條件下描繪，可制造不均勻少的高質(zhì)量的濾色器。
圖8為示于圖22的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路304的內(nèi)部電路構(gòu)成圖，為最清楚地示出本實(shí)施形式的特征的圖，在圖8中，DA變換器2從描繪控制部(圖22的描繪控制部311)接收設(shè)定控制電壓值的指令信號(hào)1，可改變地設(shè)定各噴嘴的描繪控制電壓。DA變換器2在1個(gè)中內(nèi)裝4通道量的DA變換電路。DA變換器2的輸出由放大電路3放大。電壓按預(yù)定倍率放大。以良好精度輸出與設(shè)定控制電壓值的指令信號(hào)1對(duì)應(yīng)的電壓。為了提高放大電路3的輸出電壓精度，在放大電路3中設(shè)置未圖示的增益調(diào)整和偏置調(diào)整的各個(gè)可變電阻器或功能微調(diào)電阻。功能微調(diào)電阻由激光器任意地切割電阻獲得所期望的電阻值。
放大電路3的輸出為直流穩(wěn)定電壓。將放大電路3的輸出輸入到每4個(gè)的驅(qū)動(dòng)電路6的電源輸入部。從共用電源輸入端子4向4個(gè)驅(qū)動(dòng)電路中的余下3個(gè)驅(qū)動(dòng)電路的電源輸入部供給相同的直流穩(wěn)定電壓。
將TTL電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入到通道驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入5。與該信號(hào)同步，驅(qū)動(dòng)電路6根據(jù)電源輸入部的電壓電平將驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸出到通道輸出端子7。
使用圖8的噴嘴驅(qū)動(dòng)電路時(shí)，將4個(gè)噴嘴作為1組，對(duì)1個(gè)組具有1個(gè)排出量單獨(dú)控制噴嘴和3個(gè)排出量非控制噴嘴。即，在將多個(gè)噴嘴作為1個(gè)噴嘴組的場(chǎng)合，該噴嘴組中存在與電壓控制電路(作為電壓改變裝置的DA變換器2和放大電路3)連接而可改變排出量的排出量單獨(dú)控制噴嘴(排出量可改變噴嘴)和不與電壓控制電路連接、不能改變排出量的排出量非控制噴嘴(排出量不可改變噴嘴)。
這樣，在本實(shí)施形式中，不對(duì)應(yīng)所有噴嘴設(shè)置可控制排出量的排出量控制電路(例如上述電壓改變裝置)，而是對(duì)應(yīng)于比所有噴嘴少的數(shù)量的噴嘴設(shè)置。即，在設(shè)所有噴嘴為N個(gè)的場(chǎng)合，構(gòu)成為僅由排出量控制電路對(duì)應(yīng)M(M＜N)個(gè)噴嘴。最好將所有噴嘴分成多個(gè)組使各組由K個(gè)(K＜N)的噴嘴構(gòu)成，形成使排出量控制電路僅與各組內(nèi)的1個(gè)噴嘴對(duì)應(yīng)、不使排出量控制電路與其它的(K-1個(gè))噴嘴對(duì)應(yīng)的構(gòu)成。排出量控制電路不對(duì)應(yīng)的(K-1個(gè))的噴嘴不能進(jìn)行排出量調(diào)整。按照本實(shí)施形式，不是由排出量控制電路對(duì)應(yīng)所有噴嘴的構(gòu)成，而是由排出量控制電路對(duì)應(yīng)一部分噴嘴的構(gòu)成，所以，不使電路大型化和高成本化即可進(jìn)行排出量控制。
圖10示出圖8中的驅(qū)動(dòng)電路6的電路例。在圖10中，Tr為晶體管或FET。IN1為TTL電平的驅(qū)動(dòng)信號(hào)。Vcc是設(shè)定為任意的電壓值的直流穩(wěn)定電壓。
在圖10中，IN1為高電平時(shí)Tr1和Tr2導(dǎo)通，TR3導(dǎo)通，Tr4截止，從OUT1流出電流，OUT1成為所期望的電壓。
在圖10中，當(dāng)IN1為低電平時(shí)，Tr1和Tr2截止，TR3截止，Tr4導(dǎo)通，電流被吸入到OUT1，OUT1成為接地電平或低電壓電平。
圖9是使用圖8的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路的描繪排出量控制系統(tǒng)的框圖。在圖9中，頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路504與圖8的電路相當(dāng)。
從描繪控制部501將串行數(shù)據(jù)信號(hào)507供給到頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路504。在該串行數(shù)據(jù)信號(hào)507中包含各噴嘴的設(shè)定控制電壓值信息，與圖8的指令信號(hào)1相當(dāng)。另外，描繪控制部501將指示驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式的發(fā)生的信號(hào)送到驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式發(fā)生電路502。根據(jù)該指示驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式發(fā)生電路502輸出各噴嘴的驅(qū)動(dòng)信號(hào)模式506，將其供給到各頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路504的所有的各通道。這與圖8的通道驅(qū)動(dòng)信號(hào)輸入5的部分相當(dāng)。描繪控制部501將設(shè)定電壓值數(shù)據(jù)509輸送到恒定電壓電源503。根據(jù)該指示恒定電壓電源503將直流電壓508供給到所有的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路504。
輸入了以上信號(hào)的頭噴嘴驅(qū)動(dòng)電路504通過圖8的通道輸出端子7將驅(qū)動(dòng)信號(hào)510輸出到頭505。
圖11是最能顯示本實(shí)施形式的描繪裝置的特征的描繪說明圖。頭的多個(gè)噴嘴沿預(yù)定方向(副掃描方向)排列。即，噴嘴列平行于副掃描方向地配置。對(duì)于基板使頭朝與副掃描方向垂直的方向(主掃描方向)相對(duì)地進(jìn)行主掃描，同時(shí)將墨水排出到基板上的像素、進(jìn)行濾色器的描繪。在圖11中，噴嘴NO.1、5、9、13、17的噴嘴是與電壓控制裝置連接的排出量單獨(dú)控制噴嘴(排出量可變噴嘴)，這以外的噴嘴是不與電壓控制裝置連接的排出量非控制噴嘴(排出量不可改變噴嘴)。
在圖11中，對(duì)于濾色器的1個(gè)像素從4個(gè)噴嘴大致同時(shí)地排出墨水，進(jìn)行1個(gè)像素的著色。例如由噴嘴NO.3、4、5、6這樣4個(gè)噴嘴同時(shí)對(duì)最右上的像素進(jìn)行描繪。像素中的4個(gè)圓形標(biāo)記(○)示出各墨水的擊中位置，但在擊中后4滴墨水大致均勻地遍布于像素區(qū)域內(nèi)，像素均勻地著色。
4滴墨水在像素內(nèi)均勻地?cái)U(kuò)展的原因在于，構(gòu)成像素表面的玻璃基板受到親水性處理，在像素內(nèi)墨水易于流動(dòng)，另一方面，圍住像素的黑底(BM)部分受到憎水性處理，在BM部分墨水易于受到排斥。
這樣，即使墨水排出到1個(gè)像素內(nèi)的不同位置，在該像素內(nèi)墨水也均勻地?cái)U(kuò)展，所以，將4個(gè)噴嘴(噴嘴3、4、5、6)作為1組考慮，進(jìn)行調(diào)整使來自該4個(gè)噴嘴的排出量的和成為所期望量(要供給1像素的預(yù)定量)即可。詳細(xì)地說，進(jìn)行校正使來自4個(gè)噴嘴的排出量的和與上述所期望量的差消失即可。該排出量校正由上述4個(gè)噴嘴(噴嘴3、4、5、6)中的作為排出量單獨(dú)控制噴嘴(排出量可變噴嘴)的1個(gè)噴嘴(噴嘴5)進(jìn)行。
如圖11所示那樣，為了使噴嘴組A(噴嘴3、4、5、6)、噴嘴組B(噴嘴7、8、9、10)、噴嘴組C(噴嘴11、12、13、14)、噴嘴組D(噴嘴15、16、17、18)這樣4個(gè)噴嘴組對(duì)各像素的墨水排出量為一定值，將各噴嘴組內(nèi)的排出量單獨(dú)控制噴嘴(噴嘴5、噴嘴9、噴嘴13、噴嘴17)的排出量設(shè)定為適當(dāng)值即可。
在以上構(gòu)成中，當(dāng)改寫排出量均勻化描繪順序圖25時(shí)，成為圖14那樣。在圖25中，所有噴嘴是可單獨(dú)改變排出量的構(gòu)成，而在圖14中，對(duì)各噴嘴組測(cè)定了其總排出量后，將噴嘴組內(nèi)的排出量可變噴嘴的設(shè)定電壓值設(shè)定為適當(dāng)值，從而可使所有噴嘴組的各總排出量均勻化。因此，供給濾色器的各像素的墨水量均勻化，能制造沒有不均勻的濾色器。
在圖11中，假想了頭的噴嘴間隔比像素的大小更小，可由1次的主掃描(1次操作(pass))排出各像素需要的墨水量而且對(duì)于1個(gè)像素由至少1個(gè)排出量單獨(dú)控制的噴嘴進(jìn)行對(duì)應(yīng)的情況。
另一方面，在圖12中，相對(duì)于像素的大小噴嘴間隔比圖11的場(chǎng)合大，成為由1次的主掃描不能排出各像素所需要的墨水量的構(gòu)成，所以，是由2次主掃描(2次操作)對(duì)于各像素排出墨水的情況的說明圖。在該圖12中，雖然排出量單獨(dú)控制噴嘴的噴嘴間隔比像素間隔大，但通過如圖所示那樣在主掃描與主掃描之間使噴嘴朝副掃描方向移位，由1個(gè)排出量單獨(dú)控制噴嘴對(duì)應(yīng)2個(gè)像素，這樣，可對(duì)于各像素進(jìn)行排出量單獨(dú)控制噴嘴的排出動(dòng)作，所以，可對(duì)于所有像素進(jìn)行排出量均勻化校正。
具體地說，圖12中的最右上的像素在第1操作由噴嘴2和噴嘴3描繪。然后，朝副掃描方向按噴嘴移位箭頭量移動(dòng)頭，此后進(jìn)行第2操作的描繪。在第2操作中，最右上的像素由噴嘴1和噴嘴2描繪。即，將2次的操作的描繪合計(jì)時(shí)，對(duì)于最右上的像素，進(jìn)行2次噴嘴2、1次噴嘴1、1次噴嘴3共4次的描繪。在該共4次的描繪中，擊中像素上的墨水大致均勻地?cái)U(kuò)展到像素區(qū)域上。共4次的描繪中包含1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴(噴嘴1)進(jìn)行的描繪。
同樣，其它所有像素也按共4次的墨水排出進(jìn)行描繪，共4次的排出中包含1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴進(jìn)行的排出。由該1次的排出量控制噴嘴進(jìn)行的墨水排出進(jìn)行排出量調(diào)整。
圖13示出另一描繪形式的說明圖。在圖13中，與圖11和圖12相比，噴嘴節(jié)距相對(duì)像素的大小更大。在圖13中，進(jìn)行4次向副掃描方向的噴嘴移位，按共5個(gè)的操作進(jìn)行各像素的描繪。例如，最右上的像素按1次噴嘴-1、1次噴嘴1、1次噴嘴2、2次噴嘴0共5次的墨水排出進(jìn)行描繪，共5次的墨水排出中包含1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴(噴嘴1)進(jìn)行的描繪。
同樣，其它所有像素也按共5次的墨水排出進(jìn)行描繪，共5次的排出中包含1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴進(jìn)行的排出。由該1次的排出量控制噴嘴進(jìn)行的墨水排出可將對(duì)各像素的墨水供給量控制為一定。
在這里，說明在對(duì)于1個(gè)像素的5次墨水排出中僅1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴進(jìn)行的墨水排出可使像素的排出量均勻化的情況。通常，由于噴嘴的排出量差異大，為±10％左右，所以，在這里，設(shè)所有噴嘴的排出量差異在±10％以內(nèi)。另外，排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值為20V。另外，設(shè)對(duì)1個(gè)像素的適當(dāng)墨水供給量(目標(biāo)排出量)為1。由于按共5次操作對(duì)1個(gè)像素進(jìn)行描繪，所以，1次操作的排出量最好為0.2。即，按20V的排出可獲得平均墨水量0.2的排出。
在上述條件下，4次排出量非控制噴嘴獲得的排出量都為+10％時(shí)，4次量的排出量合計(jì)為0.2×1.1×4＝0.88。為了獲得目標(biāo)排出量1，在由排出量單獨(dú)控制噴嘴進(jìn)行的排出中，排出1-0.88＝0.12的墨水量即可。當(dāng)電壓值與排出量成比例時(shí)，由于20V×0.12/0.2＝12V，所以，排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值為12V即可。
另一方面，如4次的排出量非控制噴嘴的排出量全部為-10％，則4次量的排出量合計(jì)為0.2×0.9×4＝0.72。為了獲得目標(biāo)排出量1，對(duì)于由排出量單獨(dú)控制噴嘴獲得的排出，排出1-0.72＝0.28的墨水量即可。如電壓值與排出量成比例，則20V×0.28/0.2＝28V，所以，排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值為28V即可。
這樣，在上述條件下，如排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值的范圍為12V～28V，則可以說在對(duì)于1個(gè)像素的5次墨水排出中僅1次由排出量單獨(dú)控制噴嘴進(jìn)行的排出即可使排出量均勻化。當(dāng)電壓值與排出量不成比例時(shí)，考慮相應(yīng)量的校正量，確保排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值的范圍即可。
另外，在以上的實(shí)施形式中，通過改變信號(hào)的設(shè)定電壓使得排出量單獨(dú)控制噴嘴的排出量的可變，但也可使信號(hào)電壓為一定，使信號(hào)的脈沖寬度改變而調(diào)整排出量。在該形式的場(chǎng)合，對(duì)應(yīng)于各噴嘴組設(shè)置能夠可改變地設(shè)定驅(qū)動(dòng)信號(hào)的脈沖寬度的驅(qū)動(dòng)脈沖控制裝置。因此，按照該形式，在1個(gè)噴嘴組內(nèi)，存在與驅(qū)動(dòng)脈沖控制裝置連接、可改變排出量的排出量單獨(dú)控制噴嘴(排出量可變噴嘴)和不與驅(qū)動(dòng)脈沖控制裝置連接、不能改變排出量的排出量非控制噴嘴(排出量不能改變噴嘴)。
另外，也可按照任意組合驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)電壓和脈沖寬度的可變條件進(jìn)行排出量控制。
圖15是表示排出量測(cè)定裝置的構(gòu)成的圖。
在圖15中，標(biāo)號(hào)610為濾色器，標(biāo)號(hào)621為光源，標(biāo)號(hào)622為光纜，標(biāo)號(hào)623為基板臺(tái)，標(biāo)號(hào)624為物鏡，標(biāo)號(hào)625為CCD攝像頭，標(biāo)號(hào)626為圖像處理裝置，標(biāo)號(hào)627為控制用個(gè)人計(jì)算機(jī)。
使用圖15的裝置，在使基板臺(tái)623掃描的同時(shí)，處理用CCD攝像頭625讀入的圖像，測(cè)定各像素的濃度。利用濃度與排出量的相關(guān)關(guān)系，求出相應(yīng)于上述測(cè)定的濃度的排出量。如考慮濃度越高則排出量越多、濃度越低則排出量越小這樣的關(guān)系，則成為描繪了濃度高的像素的噴嘴的排出量大，描繪了濃度低的像素的噴嘴的排出量小。
由以上的排出量測(cè)定裝置測(cè)定各像素的排出量，求出排出量單獨(dú)控制噴嘴的電壓設(shè)定值，進(jìn)行該值的設(shè)定，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行濾色器的描繪。其順序如由圖14說明的那樣。
本發(fā)明不限于上述實(shí)施形式，可進(jìn)行各種應(yīng)用。
例如，不限于構(gòu)成濾色器的著色部形成于玻璃基板上，也可在像素電極上形成著色部作為濾色器起作用。為了在像素電極上形成著色部，具有在像素電極上形成墨水受容層、向該受容層供給墨水的情況和使用混入了色材料的樹脂墨水在像素電極直接打印的情況。
本發(fā)明可適用于在不脫離其主旨的范圍對(duì)上述實(shí)施形式進(jìn)行修改或變形的情況。
例如，近年來也有在TFT陣列側(cè)設(shè)置濾色器的板，但在本說明書上定義的濾色器為由色材進(jìn)行著色后的被著色體，不論是否存在于TFT陣列側(cè)，都包含在其中。
另外，本發(fā)明不限定為上述濾色器的制造，例如也可適用于EL(電致發(fā)光)顯示元件的制造等。EL顯示元件具有用陰極與陽(yáng)極夾住包含熒光性無(wú)機(jī)和有機(jī)化合物的薄膜的構(gòu)成，通過在上述薄膜中注入電子和空穴使其再結(jié)合，生成激子，利用該激子滅活時(shí)的熒光或磷光的放出而發(fā)光。使用本發(fā)明的制造裝置(包含具有液體排出頭和上述圖8～圖10的液體排出量控制機(jī)構(gòu)的液體供給裝置的制造裝置)，由噴墨法將用于這樣的EL顯示元件的熒光性材料中的呈紅、綠、及藍(lán)的發(fā)光色的材料在TFT等元件基板上形成圖案，可制造自發(fā)光全色EL顯示元件。本發(fā)明也包含這樣的EL顯示元件、該顯示元件的制造方法、及其制造裝置等。
本發(fā)明的制造裝置為了易于附著EL材料，也可具有對(duì)于樹脂抗蝕層、像素電極、及成為底層的層的表面實(shí)施等離子處理、UV處理、交聯(lián)處理等表面處理工序的裝置。
使用本發(fā)明的制造方法制造的EL顯示元件可在段顯示或全面同時(shí)發(fā)光的靜止畫面顯示等低信息領(lǐng)域中得到利用，也可用作具有點(diǎn)、線、面形狀的光源。另外，通過將被動(dòng)驅(qū)動(dòng)的顯示元件和TFT等有源元件用于驅(qū)動(dòng)，可獲得高輝度、響應(yīng)性優(yōu)良的全色顯示元件。
下面示出由本發(fā)明制造的有機(jī)EL元件的一例。圖21A示出有機(jī)EL元件的疊層構(gòu)造截面圖。圖21A所示有機(jī)EL元件具有透明基板3001、分隔壁(分隔部件)3002、發(fā)光層(發(fā)光部)3003、透明電極3004、及金屬層3006。另外，標(biāo)號(hào)3007表示由透明基板3001和透明電極3004構(gòu)成的部分，將其稱為驅(qū)動(dòng)基板。
作為透明基板3001，只要具有作為EL顯示元件的透明性和機(jī)械強(qiáng)度等必要特性，則不進(jìn)行特別限定，例如，可適用玻璃基板和塑料基板等光透射性的基板。
分隔壁(分隔部件)3002具有隔離像素與像素間使得當(dāng)從液體排出頭供給成為發(fā)光層3003的材料時(shí)防止該材料在鄰接的像素間混合的功能。即，分隔壁3002作為混合防止壁起作用。另外，通過將該分隔壁3002設(shè)置于透明基板3001上，在基板上至少形成1個(gè)凹部(像素區(qū)域)。分隔壁3002即使對(duì)于該材料為親和性不同的多層構(gòu)造也沒有問題。
發(fā)光層3003使用通過使電流流動(dòng)而發(fā)光的材料例如聚(亞苯基亞乙烯基)(PPV)等公知的有機(jī)半導(dǎo)體材料，按可獲得充分的光量的厚度例如0.05μm～0.2μm左右疊層而構(gòu)成。發(fā)光層3003由噴墨方式將薄膜材料液(自發(fā)光材料)填充到由分隔壁3002圍成的凹部進(jìn)行加熱處理而形成。
透明電極3004由具有導(dǎo)電性而且具有光透射性的材料例如ITO等構(gòu)成。透明電極3004為了按像素單位發(fā)光，對(duì)各像素區(qū)域獨(dú)立地設(shè)置。
金屬層3006按0.1μm～1.0μm左右將具有導(dǎo)電性的金屬材料例如鋁鋰(Al-Li)進(jìn)行疊層而構(gòu)成。金屬層3006形成為作為與透明電極3004相對(duì)的共用電極起作用。
驅(qū)動(dòng)基板3007按多層將圖中未示出的薄膜晶體管(TFT)、配線膜、及絕緣膜等疊層，構(gòu)成為可在金屬層3006和各透明電極3004間按像素單位外加電壓。驅(qū)動(dòng)基板3007按公知的薄膜工藝進(jìn)行制造。
在具有上述那樣的層構(gòu)造的有機(jī)EL元件中，在透明電極3004與金屬層3006之間外加電壓的像素區(qū)域中，電流在發(fā)光層3003中流動(dòng)，產(chǎn)生電致發(fā)光現(xiàn)象，通過透明電極3004和透明基板3001將光射出。
在這里，說明有機(jī)EL元件的制造工序。
圖21B示出有機(jī)EL元件制造工序的一例。以下參照?qǐng)D21B說明各工序a～d。
工序a首先，使用玻璃基板作為透明基板3001，在其上多層地疊層圖中未示出的薄膜晶體管(TFT)、配線膜和絕緣膜等后，形成透明電極3004，使得能將電壓外加于像素區(qū)域。
工序b然后，在與各像素間相當(dāng)?shù)奈恢眯纬煞指舯?002。分隔壁3002只要起到當(dāng)由噴墨法供給成為發(fā)光層的EL材料液時(shí)防止在鄰接的像素間EL材料液混合的混合防止壁的作用即可。在這里，使用添加了黑色材料的抗蝕層由光刻法形成，但本發(fā)明不限于此，可使用各種材料、顏色、形成方法等。
工序c然后，由噴墨方式將EL材料填充到由分隔壁3002圍住的凹部，此后進(jìn)行加熱處理，從而形成發(fā)光層3003。
工序d然后，在發(fā)光層3003之上形成金屬層3006。
經(jīng)過這樣的工序a～d，可由簡(jiǎn)便的工序形成全色的EL元件。特別是在形成彩色的有機(jī)EL元件的場(chǎng)合，需要形成具有紅、綠、或藍(lán)等不同的發(fā)光色的發(fā)光層，所以，使用可在任意的位置排出所期望的EL材料的噴墨方式是有效的。
在本發(fā)明中，通過在由分隔壁圍成的凹部?jī)?nèi)填充液體材料形成固形部，如為濾色器則著色部與上述固形部相當(dāng)，如為EL元件則發(fā)光部與上述固形部相當(dāng)。包含上述著色部或發(fā)光部的固形部是用于顯示信息的部分(顯示部)，也是用于在視覺上識(shí)別顏色的部分。
另外，濾色器的著色部和EL元件的發(fā)光部也是產(chǎn)生顏色(發(fā)出顏色)的部分，所以，也稱發(fā)色部。例如，在濾色器的場(chǎng)合，背燈產(chǎn)生的光通過著色部發(fā)出RGB的光，另外，在EL元件的場(chǎng)合，通過發(fā)光部自發(fā)光而發(fā)出RGB的光。
另外，由于上述墨水和自發(fā)光材料是用于形成上述發(fā)色部的材料，所以，也可稱為產(chǎn)生發(fā)色的材料。另外，由于上述墨水和自發(fā)光材料是液體，因此，將具有排出這些液體的多個(gè)噴嘴的頭定義為液體排出頭或噴墨式頭。
另外，本發(fā)明不限于上述濾色器和EL顯示元件的制造，例如也可適用于在基板上形成導(dǎo)電性薄膜的電子發(fā)射元件和使用該電子發(fā)射元件的電子源基板、電子源、顯示板的制造等。
在這里，說明本發(fā)明的另一應(yīng)用例的電子發(fā)射元件、使用該元件的電子源基板、電子源、顯示板的制造方法。這些電子發(fā)射元件、使用該電子發(fā)射元件的電源基板、電子源和顯示板例如用于進(jìn)行電視的顯示。
用于電子源基板、電子源、顯示板等的電子發(fā)射元件(例如表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件)利用在形成于基板上的小面積的導(dǎo)電性薄膜使電流平行于膜面地流動(dòng)，而產(chǎn)生電子發(fā)射的現(xiàn)象。詳細(xì)地說，在導(dǎo)電性薄膜的一部分產(chǎn)生裂縫，在導(dǎo)電性薄膜外加電壓使電流流動(dòng)，從而從上述裂縫(以下稱電子發(fā)射部)發(fā)射電子。圖30A、B示出這樣的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的構(gòu)成例。
圖30A、B是表示可使用具有本發(fā)明的制造裝置(包含具有液體排出頭和上述圖8～圖10的液體排出量控制機(jī)構(gòu)的液體供給裝置的制造裝置)制造的電子發(fā)射元件(表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件)的一例的示意圖，圖31A、B、C、D是表示制造該表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的工序的一例的圖。
在圖30A、B、31A～D中，標(biāo)號(hào)5001為基板，標(biāo)號(hào)5002和5003為元件電極，標(biāo)號(hào)5004為導(dǎo)電性薄膜，標(biāo)號(hào)5005為電子發(fā)射部，標(biāo)號(hào)5007為具有液體排出頭和圖8～圖10的液體排出量控制機(jī)構(gòu)的液體供給裝置的制造裝置，標(biāo)號(hào)5024為從液體供給裝置排出的導(dǎo)電性薄膜材料液的液滴，標(biāo)號(hào)5025為電成形前的導(dǎo)電性薄膜。
在本例中，首先，在基板5001上隔開某種程度的距離L1地形成元件電極5002和5003(圖31A)。然后，從液體排出頭(噴墨式的頭)5007排出作為用于形成導(dǎo)電性薄膜5004的液體材料的導(dǎo)電性薄膜材料液(詳細(xì)地說是含有金屬元素的液體)5024(圖31B)，使導(dǎo)電性薄膜5004接觸于元件電極5002、5003地形成(圖31C)。然后，例如由后述的成形處理在導(dǎo)電性薄膜中產(chǎn)生裂縫形成電子發(fā)射部5。
通過使用這樣的液體供給法，可選擇性地將金屬元素含有液體的微小液滴僅形成于所期望的位置(預(yù)定區(qū)域)，所以，不會(huì)浪費(fèi)構(gòu)成電子發(fā)射元件部的材料。另外，不需要必須利用昂貴裝置的真空工藝、包含多個(gè)工序的光刻形成圖案，可使生產(chǎn)成本下降。
作為液體排出頭5007的具體例，只要是可排出任意的液滴的裝置則使用什么樣的裝置都可以，特別是可在十?dāng)?shù)ng到數(shù)十ng左右的范圍進(jìn)行控制而且可容易地排出從10ng左右到數(shù)十ng的微小量的液滴的噴墨方式的裝置。使用噴墨方式的液體供給裝置制作表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的方法記載于日本特開平11-354015號(hào)公報(bào)中。
導(dǎo)電性薄膜5004為了獲得良好的電子發(fā)射特性由微粒子構(gòu)成的微粒子膜特別理想，其膜厚可根據(jù)對(duì)元件電極5002和元件電極5003的分步涂敷、元件電極5002、5003間的電阻值、及后述的電成形條件進(jìn)行適當(dāng)設(shè)定，最好為數(shù)?！珨?shù)千，10?！?00特別理想。其面電阻率為103～107Ω/□。
構(gòu)成導(dǎo)電性薄膜5004的材料可列舉出Pd、Pt、Ru、Ag、Ti、In、Cu、Cr、Fe、Zn、Sn、Ta、W、Pb等金屬、PdO、SnO2、In2O3、PbO、Sb2O3等氧化物、HfB2、ZrB2、LaB6、CeB6、YB4、GdB4等硼化物、TiC、ZrC、HfC、TaC、SiC、WC等碳化物、TiN、ZrN、HfN等氮化物、Si、Ge等半導(dǎo)體、碳等。
在這里說明的微粒子膜為多個(gè)微粒子集合的膜，作為其微細(xì)構(gòu)造，不僅指微粒子單個(gè)地分散配置的狀態(tài)的膜，而且指微粒子相互鄰接或重合狀態(tài)(也包含島狀)的膜，微粒子的粒徑為數(shù)～數(shù)千，最好為10～200。
成為液滴5024的基礎(chǔ)的液體可列舉出將上述導(dǎo)電性薄膜的構(gòu)成材料溶解到水或溶劑等獲得的溶液或有機(jī)金屬溶液等。
作為基板5001，使用石英玻璃、在Na等雜質(zhì)含有量較少的玻璃、藍(lán)板玻璃、在表面形成SiO2獲得的玻璃基板、及氧化鋁等陶瓷基板。
作為元件電極5002和5003的材料，使用一般的導(dǎo)電性體，例如可從Ni、Cr、Au、Mo、W、Pt、Ti、Al、Cu、Pd等金屬或合金、及Pd、Ag、Au、RuO2、Pd-Ag等金屬或金屬氧化物玻璃構(gòu)成的印刷導(dǎo)體、In2P3-SnO2等透明導(dǎo)體和多硅等半導(dǎo)體材料等適當(dāng)?shù)剡x擇。
電子發(fā)射部5005是形成于導(dǎo)電性薄膜5004的一部分的高電阻的裂縫，由電成形等形成。另外，有時(shí)在裂縫內(nèi)具有數(shù)?！珨?shù)百的粒徑的導(dǎo)電性微粒子。該導(dǎo)電性微粒子包含構(gòu)成導(dǎo)電性薄膜5004的物質(zhì)的至少一部分元素。另外，電子發(fā)射部5005和其近旁的導(dǎo)電性薄膜5004有時(shí)也具有碳和碳化合物。
電子發(fā)射部5通過形成導(dǎo)電性薄膜5004和元件電極5002、5003而成的元件的被稱為電成形的通電處理形成。電成形如日本特開平2-56822號(hào)公報(bào)所述的那樣，在元件電極5002、5003間由圖中未示出的電源進(jìn)行通電，局部地使導(dǎo)電性薄膜5004破壞、變形、或變質(zhì)，形成使構(gòu)造改變了的部位。將該局部改變構(gòu)造的部位稱為電子發(fā)射部5005。電成形的電壓波形，脈沖形狀是特別理想的，包括連續(xù)地外加脈沖波峰值為一定的電壓脈沖的情況和一邊增加脈沖峰值一邊外加電壓脈沖的情況。
一邊增加脈沖波峰值一邊外加電壓脈沖的情況的脈沖波峰值(電成形時(shí)的峰值電壓)，例如每次增加0.1V左右地在適當(dāng)?shù)恼婵諝夥障峦饧印?br> 該場(chǎng)合的電成形處理按不使導(dǎo)電性薄膜4局部破壞、變形的程度的電壓例如0.1V左右的電壓測(cè)定元件電流，求出電阻值，例如在呈現(xiàn)1MΩ以上的電阻時(shí)結(jié)束電成形。
然后，最好對(duì)電成形結(jié)束后的元件實(shí)施被稱為活化工序的處理?；罨ば蛑咐缭?0-4～10-5Torr程度的真空度下與電成形同樣反復(fù)外加脈沖峰值一定的電壓脈沖的處理，是使存在于真空中的有機(jī)物質(zhì)產(chǎn)生的碳和碳化合物堆積到導(dǎo)電薄膜上顯著改變?cè)娏鱅f、發(fā)射電流Ie的處理?；罨ば蛟跍y(cè)定元件電流If和發(fā)射電流Ie的狀態(tài)下當(dāng)例如發(fā)射電流Ie飽和時(shí)結(jié)束。
在這里，碳和碳化合物為石墨(指單晶或多晶兩者)非晶碳(指非晶碳和多晶石墨的混合物)，其膜厚最好在500以下，為300以下更好。
這樣制作的電子發(fā)射元件最好在比電成形工序、活化工序中的真空度高的真空度的氣氛下進(jìn)行動(dòng)作驅(qū)動(dòng)。另外，最好在更高真空度的氣氛下進(jìn)行80℃～150℃的加熱后進(jìn)行動(dòng)作驅(qū)動(dòng)。
比電成形工序、活化處理后的真空度高的真空度為例如約10-6Torr以上的真空度，為超高真空系更好，是碳和碳化合物基本上不新堆積到導(dǎo)電薄膜上的真空度。這樣，可使元件電流If、發(fā)射電流Ie穩(wěn)定化。
如以上那樣，可制造平面表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件。
圖32示出用于制造表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的包含液體排出裝置的制造裝置的外觀圖。在圖32中，標(biāo)號(hào)5101為收容控制裝置的箱體，標(biāo)號(hào)5102為收容于箱體中的個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示器，標(biāo)號(hào)5103為個(gè)人計(jì)算機(jī)鍵盤或操作板，標(biāo)號(hào)5104為裝載基板5106的臺(tái)，標(biāo)號(hào)5105為用于對(duì)于基板5106排出液體的液體排出頭(噴墨方式的頭)，標(biāo)號(hào)5106為在其上形成表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件的基板，標(biāo)號(hào)5107是在縱橫兩方向可自由移動(dòng)似的能向基板5106上的任意位置供給液滴的XY臺(tái)，標(biāo)號(hào)5108為保持液體排出裝置整體的底板，標(biāo)號(hào)5109為用于進(jìn)行在基板5106上的液滴的排出位置的對(duì)準(zhǔn)的對(duì)準(zhǔn)攝像頭。這樣構(gòu)成的制造裝置基本上與在圖1中說明的濾色器制造裝置同樣地動(dòng)作?；宓膶?duì)準(zhǔn)方法、導(dǎo)電性薄膜形成方法、成形方法可適用日本特開平11-354015號(hào)公報(bào)中記載的方法。
然后，通過在基板上排列多個(gè)如上述那樣制造的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件而形成顯示板。圖33是表示包含這樣的多個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件5094的顯示板5091的圖。設(shè)于該顯示板的多個(gè)表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件例如按m行n列的矩陣狀進(jìn)行點(diǎn)陣配置。根據(jù)圖像信號(hào)(例如NTSC方式的電視信號(hào))驅(qū)動(dòng)顯示板內(nèi)的表面?zhèn)鲗?dǎo)型電子發(fā)射元件而可進(jìn)行電視顯示。顯示板的制造可適用日本特開平11-354015號(hào)公報(bào)中記載的方法。
通過實(shí)施本發(fā)明的上述排出量均勻化控制，可使包含于顯示板的全電子發(fā)射元件的導(dǎo)電性薄膜的形狀為一定。因此，如按照本發(fā)明制造顯示板的電子發(fā)射元件，則可均勻地配置構(gòu)成電子發(fā)射元件的導(dǎo)電性薄膜，所以，可實(shí)現(xiàn)高圖像質(zhì)量的顯示板的制造。
如以上說明的那樣，按照本實(shí)施形式，由于不是對(duì)所有噴嘴可單獨(dú)控制排出量的構(gòu)成，而是設(shè)置可單獨(dú)控制排出量的噴嘴(排出量單獨(dú)控制噴嘴)和不能控制噴嘴(排出量非控制噴嘴)，所以，與將所有噴嘴做成排出量單獨(dú)控制噴嘴的情況相比，可縮小電路規(guī)模，減輕排出量調(diào)整帶來的控制負(fù)荷。另外，由于存在排出量單獨(dú)控制噴嘴，所以，可使對(duì)各像素的墨水供給量為所期望的量，可使各像素的液體填充量均勻化。
如以上說明的那樣，按照上述實(shí)施形式，可在抑制電路規(guī)模增大的同時(shí)使液體排出頭(噴墨式頭)向預(yù)定區(qū)域的液體排出量均勻化。
權(quán)利要求
1.一種液體排出裝置，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭在上述多個(gè)噴嘴中具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體排出裝置，其特征在于在每個(gè)上述可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴連接獨(dú)立的排出量控制裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液體排出裝置，其特征在于當(dāng)對(duì)于媒體上的多個(gè)區(qū)域分別從上述液體排出頭排出多滴液體時(shí)，使上述可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴至少與上述區(qū)域相對(duì)1次，對(duì)于上述各區(qū)域?qū)嵤┯缮鲜隹蓡为?dú)控制墨水排出量的噴嘴進(jìn)行的墨水排出。
4.一種液體排出裝置，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴，和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴。
5.一種液體排出裝置，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于上述液體排出頭具有可改變液體排出量的噴嘴，和不能改變液體排出量的噴嘴。
6.一種液體排出方法，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用在上述多個(gè)噴嘴中，具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
7.一種液體排出方法，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
8.一種液體排出方法，從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其特征在于使用具有可改變液體排出量的噴嘴和不能改變液體排出量的噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭對(duì)于基板排出液體。
9.根據(jù)權(quán)利要求6～8中任何一項(xiàng)所述的液體排出方法，其特征在于上述基板具有由黑底分隔的像素區(qū)域，上述液體排出頭從上述噴嘴排出墨水，從上述液體排出頭對(duì)于上述基板的像素區(qū)域排出墨水，制造濾色器。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體排出方法，其特征在于上述基板具有成為發(fā)光部的像素區(qū)域，上述液體排出頭從上述噴嘴排出電致發(fā)光材料，從上述液體排出頭對(duì)于上述基板上的像素區(qū)域排出電致發(fā)光材料，制造具有上述發(fā)光部的電致發(fā)光元件。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體排出方法，其特征在于上述基板具有成為導(dǎo)電性薄膜部的區(qū)域，上述液體排出頭從上述噴嘴排出導(dǎo)電性薄膜材料，從上述液體排出頭對(duì)于上述基板上的區(qū)域排出導(dǎo)電性薄膜材料，制造具有上述導(dǎo)電性薄膜部的電子發(fā)射元件。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的液體排出方法，其特征在于上述基板具有成為導(dǎo)電性薄膜部的區(qū)域，上述液體排出頭從上述噴嘴排出導(dǎo)電性薄膜材料，從上述液體排出頭對(duì)于上述基板上的區(qū)域排出導(dǎo)電性薄膜材料，制造包含多個(gè)具有上述導(dǎo)電性薄膜部的電子發(fā)射元件的顯示板。
13.一種顯示裝置用板的制造裝置，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭在上述多個(gè)噴嘴中具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴。
14.一種顯示裝置用板的制造裝置，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴，和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴。
15.一種顯示裝置用板的制造裝置，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于上述液體排出頭具有可改變液體排出量的噴嘴，和不能改變液體排出量的噴嘴。
16.一種顯示裝置用板的制造方法，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有上述多個(gè)噴嘴中的比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。
17.一種顯示裝置用板的制造方法，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有連接于可改變地設(shè)定液體排出量的排出量控制裝置的噴嘴和不連接于上述排出量控制裝置的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。
18.一種顯示裝置用板的制造方法，使用具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭，從該液體排出頭將液體排出到基板上，制造顯示裝置用板；其特征在于從具有可改變液體排出量的噴嘴和不能改變液體排出量的噴嘴的液體排出頭將液體排出到上述基板上，制造顯示裝置用板。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置用板的制造方法，其特征在于上述顯示裝置用板為濾色器。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置用板的制造方法，其特征在于上述顯示裝置用板為電致發(fā)光元件。
21.根據(jù)權(quán)利要求16所述的顯示裝置用板的制造方法，其特征在于上述顯示裝置用板為包含多個(gè)具有導(dǎo)電性薄膜部的電子發(fā)射元件的顯示板。
全文摘要
本發(fā)明的液體排出裝置從具有用于排出液體的多個(gè)噴嘴的液體排出頭排出液體；其中液體排出頭在多個(gè)噴嘴中具有比該多個(gè)噴嘴的總數(shù)少的數(shù)量的、可單獨(dú)控制液體排出量的噴嘴。由此，可在抑制電路規(guī)模增大的同時(shí)使液體排出頭向預(yù)定區(qū)域的液體排出量均勻化。
文檔編號(hào)B41J2/05GK1476973SQ03146550
公開日2004年2月25日 申請(qǐng)日期2003年7月7日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月8日
發(fā)明者里村誠(chéng)一郎 申請(qǐng)人:佳能株式會(huì)社