TWI286101B - Liquid ejection apparatus - Google Patents

Description

1286101 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種液滴噴出裝置。 【先前技術】 先前，在液晶顯示裝置及有機電激發光顯示裝置（有機 EL顯示裝置）等之光電裝置中，具有用以顯示圖像之透明 玻璃基板（以下簡稱作基板）。於該種之基板上，基於品質 管理或製造管理之目的，形成有將其製造商及產品編號等 之資訊編碼化之識別碼（例如2次元碼）。該種識別碼於所排 列之多個資料胞之一部分具有點（例如有色之薄膜或凹 邛）’藉由該點之有無而將前述基板之資訊編碼化。 關於該識別碼之形成方法，已有提出一種對金屬箔照射 雷射光以將記號濺射成膜之雷射濺射法，以及一種將包含 研磨劑的水喷射到基板以刻印記號之喷水法。請參照曰本 專利特開平1 1-77340號公報及特開2〇〇3_127537號公報。

文到矚目。喷墨法徭铷汰 噴墨法係從液滴喷出裝置喷出 方法，以喷墨法 包含金屬微粒子 109439.doc 1286101 液滴，藉由使該液滴乾燥而形成點。因此能夠擴增 =別祕板之選擇範圍’且能夠避免污染基板而形 凤减別碼。 [發明所欲解決之問題] J =在上述喷墨法中，由於是藉由乾燥著落到基板之 谜小液滴而形成點，故會因基板之表面赤 表面張力等而導致以下問題。 心〜小液滴之 亦即’若著落之微小液滴在其柘本 板表面濕潤擴散，則點會 二：應：資料胞中溢出，而擴散到無需形成點之相鱗資料 ^題造成識別碼讀取錯誤，而招致基板資訊減損 時此::：據判可藉由以下方式避免：於微小液滴著落 ^ 心、液滴照射雷射光，以使著落之微小㈣_ 但是’如圖12所示，一般而言，由於喷出微小液滴之喷 頭9〇中具有液體F之流道9】、貯存該液體R模穴92，以 ^加屋該模穴92内的液計之加㈣構％，因此基於該等 各：構成要素之布局或加工性，必須將嘴出微小液滴抑之 =:94配設在噴出頭9〇之中央附近，因此，在基㈣ 上’由於贺出口 94形沽切山 之位置（著落位置Pa)盘#射飞9使得微小液滴Fb著落 厂、雷射碩96照射之雷射光B之位置（照 # # 4 PbM離°其結果’在使著落之微小液滴Fb從著落 =Pa運送至照射位置外之過程中，微小液糾又再濕濁 擴政，因而產生點溢出之問題。 W9439.doc 1286101 【發明内容】 本發明係為解決上述問韻 通所元成者，其目的在於提供一 種能夠將使液滴乾燥而形出+ 成之點之尺寸控制為所希望尺寸 之液滴噴出裝置。 根據本發明之一態樣，裎 #、士一 棱供一種液滴噴出裝置，該液滴 贺出裝置包含喷出頭及雷封认山η 雷射輸出機構，該喷出頭具有向基 ^出含有點形成材料的液滴之喷出口；該雷射輸出機構 條]出雷射《其係用以使著落到前述基板之前述液滴乾 2而由點形成材料形成點。該液滴噴出裝置之特徵在於： 則述喷出頭係以從前述噴出内 <貝® 口向則述基板上之雷射光之昭 射位置喷出液滴之方式配置。 …、 根據本發明之液滴噴出裝詈，σ 衣置八向照射位置喷出液滴之 七分即可使著落之液滴靠近雷射光之照射位置。其結果， 只使液滴靠近照射位置之部分即可更快速地對液滴照射雷 射光。因此能夠避免著落之液滴濕潤擴散，可將點之尺寸 控制為所希望之尺寸。 於=亥液滴喷出裝置巾’亦可使前述噴出頭對通過前述基 板上之著落位置之法線傾斜。該情況下，只使噴出頭傾斜 之部分即可對著落之液滴更快速地照射雷射光。 於該液滴喷出裝置中，前述噴出口亦可設計為具有流 道’該流道係相對於前述基板之法線向前述照射位置傾 斜。該情況下’只使流道傾斜之部分即可對著落之液滴更 快速地照射雷射光。 亦可具有運送機構，該運送機構係將著落到前述基板之 109439.doc

說明將本發明具體化為於基板上形 裝置之一實施形態。 1286101 液滴向前述雷射光之照射位置運送。該情況下，只藉由運 送機構運送著落之液滴之部分即可更快速地對液滴照射雷 射光。因此能夠避免著落之液滴濕潤擴散或球形化，可將 點之尺寸控制為所希望之尺寸。 亦可設計為前述噴出頭係從前述基板之運送方向之後侧 2出液滴；前述雷射輸出機構係從前述基板之運送方向之 則側輸出雷射光。該情況下，只從與液滴之飛行方向相反 之方向輸出雷射光之部分即可擴大雷射光照射之角度範 圍’可擴大其照射條件。其結果，能夠照射對應於著落的 液滴之照射角度之雷射光’可將著落之液滴更加確實地控 制為所希望之尺寸。 亦可設計為以半導體雷射構成雷射輸出機構。該情況 下’能夠將雷射輸出機構之尺寸小型&，可使雷射光之照 射位置更加靠近液滴之著落位置。其結果，能夠更加確實 地將點之尺寸控制為所希望之尺寸。 【實施方式】 以下根據圖1〜圖10， 成點矩陣狀的識別碼之 首先針對具有使用本發 碼之液晶顯示裝置之領亍模二出裝置所形成之識別 顯…” 行說明。冑1係表示液晶 模組及識別碼之正面圖，圖 糸表不液日日顯不 碼之側面圖。 圓3“液晶顯示模組及識別 之顯示用基 於圖1中，液晶顯示模 、、且1具有作為光透過性 109439.doc 1286101 板之透明玻璃基板2(以下簡稱作基板2)。於該基板2之表面 2a之大致中央，形成封入液晶分子之四角形狀之顯示部 3，於該顯示部3之外側形成掃描線驅動電路4及資料線驅 動電路5。而液晶顯示模組1會根據掃描線驅動電路4所供 給之掃描訊號及資料線驅動電路5所供給之資料訊號，控 制前述液晶分子之配向狀態，依據前述液晶分子之配向狀 態而調變從未圖示之照明裝置照射之平面光，藉此於顯示 部3顯示所需之圖像。 於基板2之背面2b之右角，形成該液晶顯示模組1之識別 碼10。識別碼10如圖2所示，由形成於碼形成區域s内之矩 陣狀之多個點D所構成。 碼形成區域S如圖4所示，假定均等分割成包含16行χ16 列之256個資料胞（以下簡稱作胞c)。詳細說明之，碼形成 區域S係一 1.12 mm方角之正方形區域，其一邊之長度（胞 寬Ra)假定分割成70 μπι之正方形之胞c。然後針對16行><16 φ 列之各胞C選擇性形成點D，藉由各點D而形成用以識別液 晶顯示模組1之產品編號或批號之識別碼丨〇。 在本實施形態中，所分割之胞C中，形成點〇之胞c稱作 黑胞C1，未形成點d之胞C稱作白胞c〇。再者，於圖4中從 上側起依序設為第1列之胞C、第2列之胞c、···、第丨6列 之胞C，於圖4中從左側起依序設為第丨行之胞c、第2行之 胞C、…、第16行之胞c。 形成於黑胞C1之點D如圖2及圖3所示係成半球狀，並以 该狀悲與基板2密著。該點d藉由喷墨法而形成。 】09439.doc 1286101 /D之形成步驟如下：首先，從圖5、崎示之液滴喷出 裝置20之噴出口即喷出喷嘴N (以下簡稱作㈣州，使作 二·’ /成材料之含有金屬微粒子（例如鎳微粒子）之微小液 祕噴出至胞C (黑胞Cl)，將著落到胞C之微小液滴抑乾 無，以使金屬微粒子燒結。乾燥係以對著落到基板2 (黑胞 叫之微小液滴Fb照射f射光之方式進行。 、、接著針對用以於基板2之背面2b形成識別碼1〇所使用之 商噴出裝置2G進行說明。圖5係表示液滴噴出裝置別之 構成之立體圖。圖6係沿著圖5之6_6之概略剖面圖。 ;圖中；^滴喷出裝置2〇中包含形成為立方體形狀之 基台U。在本實施形態中，將該基台21之長度方向設為γ 方向，將與γ方向正交之方向設為X方向。 於基台21之上面，遍布於基台幻之全長而形成延伸於γ 方向之1對導溝22。於該基台21之上側裝附有基板載置台 23,該基板載置台23具有對應於—對導溝22之未圖示之直 動機構。基板載置台23之直動機構係鎖螺絲式直動機構， 其具有沿著導溝22而延伸於¥方向之螺絲軸（驅動轴），及 ㈣㈣㈣合之滾珠螺帽’其驅動轴連結於由步進馬達 構成之γ軸馬達MY (參目對於特定步進數之 驅動訊號輸入Y車由馬達财時，γ軸馬達Μγ會正轉或反 轉，使基板載置台23在相當於該步進數的範圍内沿著7方 向依特定速度（掃描速度Vy)往動或復動。藉由前述基板載 置台23、,馬達MY及前述直動機構，構成運送機構或運 送裝置。 109439.doc 1286101 本實施形態之基板載置台23係於基台2丨之最前側之往動 端位置（如圖5中的實線所示）及最後側之復動端位置（如圖5 中的雙點虛線所示）之間移動。 於基板載置台23之上面形成載置面24，於該載置面24上 設有未圖示之吸引式之吸盤機構。而當基板2以背面2b (碼 形成區域s)為上側被載置於載置面24時，藉由該吸盤機 構，將基板2定位固定於基板載置台以之載置面以上。此 時，在碼形成區域S中，各行之胞c沿著¥方向排列，各列 之胞C沿著X方向排列。再者，帛i列之胞c配置於γ方向之 前側。 於基台21之兩侧立設著一對支持台…、25b，於該一對 支持。25a、25b上架設著延伸於又方向之導引構件％。導 引構件26之長度形成為較基板載置台23沿著X方向之寬度 為長，並以該導引構件26之一端從支持台…向側方伸： 之方式予以配置。於該支持台25a之伸出部分之正下方，

配設有未圖示之維護單元，其係用以進行喷出頭％之 等之維護。 ” 於導引構件26之上側設有收容槽27，於該收容槽^中 :容如圖8所示之能夠導出之液體卜該液體F係使前述金 屬微粒子分散於對前述基板2之背面孔具有親和性之分散 :者。另一方面，於該導引構件26之下側，遍及導引構件 =長而凸設有延伸於χ方向之上下一對之導引軌& =引軌28上’裘附具有未圖示之直動機構之托架29。 托木29之直動機構係鎖螺絲式直動機構，其具有沿 109439.doc 1286101 軌28而延伸於X方向之螺絲軸（驅動軸），以及與該螺絲軸 螺合並固定於托架29之滚珠螺帽’其驅動軸連結於又軸馬 達MX(參照圖9)，該X轴馬達MX接收特定之脈衝訊號而依 步進單位進行正反轉。而當將相對於特定步進數之驅動訊 號輸入到X軸馬達MX時，X軸馬達會正轉或反轉，使托架 29在相當於該步進數的範圍内沿著χ方向往動或復動。 如圖6所示，於該托架29之下側設有喷出頭3〇。圖7係將 該喷出頭30之下面30a (基板載置台23側之面）朝向上方的 情形之立體圖，圖8係用以說明噴出頭3〇之内部構造之要 部剖面圖。 如圖7及圖8所示，喷出頭30係以其下面3〇a之後緣多較 前緣遠離基板2之方式，以特定角度（喷出角θ1)傾斜而配設 於托架29上。於其下面30a具有平板狀之噴嘴板31，於^ 喷嘴板31上，沿著X方向（前述胞C之列方向）依等間隔貫通 形成一行喷嘴N，該噴嘴N係構成用以形成微小液滴吓之 16個喷出口。各喷嘴N係圓形孔，其排列間距與胞c之排 列間距相同。當基板2 (碼形成區域s)沿著γ方向往復移動 時’各喷嘴N能夠與一行之各胞c相對峙。如圖8所示，各 噴嘴N相對於下面30a垂直延伸。亦即，噴嘴n之軸線即带 成方向，係相對於基板2(表面2a)之法線（Z方向）以前述噴 出角Θ1傾斜。 、 在本實施形態中，如同該喷嘴N之形成方向，將從噴嘴 N朝向基板2之方向稱作喷出方向η。再者，將喷嘴N相對 向之背面2b上之位置稱作喷嘴配設位置pN。 109439.doc -12- 以61〇1 如圖8所示，於各喷嘴N之相反側之喷出頭30中，形成有 作為壓力室之模穴32。各模穴32連通於前述收容槽27，將 收容槽27内之液體F供應到各個對應之喷嘴N。於各模穴32 之噴嘴N之相反側，配設有振動板33及壓電元件pz，該振 動板33係於喷出方向η及喷出方向；1之相反方向振動，而 擴大或縮小各模穴32内之容積；該壓電元件ρζ係同樣於喷 出方向J1及喷出方向j 1之相反方向伸縮，使各振動板3 3振

動0 而當喷出頭30接收到用以驅動控制壓電元件ρζ之訊號 (壓電元件驅動電壓VDP)時，對應之壓電元件1>2會伸縮， 使模穴32内之容積擴大或縮小，而從對應之各喷嘴Ν喷出 縮小容積量之液體F。然後噴出之液體1?會成為微小液滴几 而沿著喷出方向J1飛行，著落到背面2b。 因此，藉由將喷出頭30以喷出角01傾斜，微小液滴补之 著落位置（著落位置pa)即從喷嘴配設位置ρΝΚ γ方向偏 :。在本實施形態中’將該噴出角01特定之微小液滴几之 著落位置Pa之偏移量稱作第1偏移量Li。 再者，若使喷出頭30以噴出_傾斜，則微小液滴巧之 飛行距離會對應於該噴出角Θ1而變長。因&，在本實施形 態中係根據各種測試，在能夠維持微小液滴&的著落位置 之精度之範圍内，設定噴出角01之大小。 如圖6所示 方向前方）， 及圖8所示， 於托木29之下側且前述噴出頭3〇之後方（γ 並列4有作為雷射照射部之雷射頭3 5。如圖7 雷射頭35係以其下面35a之前緣多較後緣遠離 109439.doc -13- 1286101 基板2之方式，以特定角度（照射角θ2)傾斜配設於托架“ 上。於雷射頭35之下面35a，形成對應於各噴嘴Ν2ΐ6個出 射口 36。於該雷射頭35之内部具有半導體雷wld，其係 作為對應於前述各出射口 36之雷射輸出機構或裝置。而當 各半導體雷射LD接收到來自電源電路（參照圖9)之驅動控 制訊號（雷射驅動電壓VDL)時，向出射口36射出能夠乾燥 微小液滴Fb之分散媒的波長（例如8〇〇 nm)之雷射光b。 φ 於該半導體雷射1^與出射口36之間，具有包含準直儀 37及聚光透鏡38之光學系統。準直儀37係將半導體雷射 LD所射出之雷射光3轉成平行光束並導向聚光透鏡“。聚 光透鏡38係藉由準直儀37將雷射光3聚光。而雷射頭^藉 由準直儀37與聚光透鏡38，形成以前述照射角们對乙方向 傾斜之光軸ALD。 藉由以照射角Θ2將雷射頭35(光軸ALD)傾斜，使照射於 背面2b之雷射光B之位置（照射位置）從聚光透鏡38之正下 φ 方（雷射出射位置？]^)向前方（反Y方向）偏移。換言之，雷 射頭35因照射角Θ2之傾斜量，而相對的使著落位置Pa接近 照射位置。在本實施形態中，將該照射角θ2產生之照射位 置之偏移量稱作第2偏移量L2。 而藉由該照射位置之第2偏移量L2及前述著落位置之第i 偏移量L1，使微小液滴Fb之著落位置pa位於照射位置上。 再者，雷射頭35係從喷嘴N之後方，.亦即基板2與噴出頭 30 (喷嘴板3 1)之間的距離度幅遠離之側照射該雷射光b。 因此’相較於從與液體F之喷出方向j丨相同側照射之情 109439.doc -14- 1286101 形二能夠減小其照射角θ2β換言之，能夠抑制光束徑相對 於著落之微小液滴Fb而擴大，以維持雷射光B之照射精 度。 接著根據圖9，說明以上述.方式構成之液滴噴出裝置2〇 之電氣構成。 於圖9中，控制裝置4〇中具有從外部電腦等之輸入裝置 41接收各種資料之第i介面（1/1?)部42、包含（：1)1;等之控制 部43、收納各種資料之RAM 44,以及收納各種控制2式 之ROM 45。再者，控制裝置4〇中具有驅動波形產生電路 46產生用以使各種驅動訊號同步之時脈訊號CLK之振盪 電路47、產生用以驅動前述半導體雷射以^之雷射驅動電 壓VDL之電源電路μ，及傳送各種驅動訊號之第2介面 (I/F)部49。而在控制裝置40中，該等第i介面部42、控制 部43、RAM 44、ROM 45、驅動波形產生電路46、振盪電 路47、電源電路48及第2介面部49係藉由匯流排5〇而連 第1介面部42係從輸入裝置41接收以周知之方法將基板2 之產品編號或批號等之識別資料進行2次元編碼化之識別 碼1 0之圖像’作為既定形式之描纟會資料I a。 控制部43根據由第1介面部42接收之描繪資料Ia，執行 識別碼建立處理動作。亦即，控制部43以RAM 44作為處 理區域，依據ROM 45中收納之控制程式（例如識別碼建立 程式）使基板載置台23移動以進行基板2之運送處理動作， 並使喷出頭3 〇之各壓電元件PZ驅動以進行液滴喷出處理動 109439.doc 15 1286101 作。再者，控制部43依據識別碼建立程式使各半導體雷射 LD驅動，以進行使微小液滴Fb乾燥之乾燥處理動作。 詳細說明之，控制部43係對由第！介面部42接收之描緣 資料la實施特定之展開處理’於二次元描繪平面(圖案形成 區域S)上之各胞C中，產生表示是否噴出微小液滴㉛之位 元映像資料BMD並收納於RAM 44中。該位元映像資料 BMD係對應於前述壓電元件PZ而具有16xl6位元之位元長 纟之序列資料，依據各位元之値(〇或1}，規定壓電元件Μ 琴 之通路或斷路。 再者，控制部43對描繪資料Ia實施與前述位元映像資料 BMD之展開處理相異之展開處理，產±施加於前述壓電元 件PZ之驅動電壓VDp之波形資料，並輸出到驅動波形產生 電路46驅動波形產生電路46具有收納控制部43所產生之 波开y =貝料之波形記憶體46a、將該波形資料進行數位/類比

轉換並作為輸出類比訊號之D/A轉換部46b，及放大從D/A φ 轉換部輸出之類比波形訊號之訊號放大部46c。而驅動波 形產生電路46藉由D/A轉換部46b將波形記憶體46a中收納 之波形資料進行數位/類比轉換，藉由訊號放大部放大 類比Λ唬之波形訊號，產生前述壓電元件之驅動電壓 VDP 〇

而控制部43藉由第2介面部49，將前述位元映像資料 BMD作為與振盈電路47之時脈訊號clk时之嘴出控制訊 5虎si，依序串列轉送到喷出頭驅動電路51 (移位暫存器 56)再者扰制部43將用以閂鎖轉送之喷出控制訊號SI I09439.doc -16- 1286101 之閂鎖訊號LAT輸出到喷出頭驅動電路51。此外，控制部 43使刖述壓電元件之驅動電壓VDp與振盪電路々了之時脈訊 號CLK同步，並將其輸出到喷出頭驅動電路51(開關元件 Sal〜Sal6)。 该控制裝置40藉由第2介面部49而連接喷出頭驅動電路 51、雷射驅動電路52、基板檢測裝置53、χ軸馬達驅動電 路54及Y軸馬達驅動電路55。 喷出頭驅動電路51中具有移位暫存器56、閂鎖電路57、 位準移位器58及㈤關電路59。移位暫存器％係與時脈訊號 CLK同步使控制裝置4〇(控制部43)所轉送之噴出控制訊號 81對應於16個壓電元件1>2(1)21〜1>216)進行串列/並列轉 換。閃鎖電路57將移位暫存器56所並列轉換之⑹立元之喷 出控制訊號SI與從控制裝置4G (控制部43)輸人之閃鎖訊號 LAT同步閃鎖，並將„鎖之喷出控制訊號si輸出到位準移 位器58及雷射驅動電路52。 位準移位器58將㈣電路57所閃鎖之噴出控制訊號⑽ 壓至開關電路59之㈣電壓’產生對應於16_電元件pz 之開關訊號GSi。開關電路59中具有對應於各壓電元件pz 之開關元件Sal〜Sal6，對各開關元件Sal〜〜16之輸入側輸 入共周之前述驅動電壓VDP，於輸出側連接各自對應之壓 電元件PZ(PZ1〜PZ16)。而對各開關元件以卜㈣輸入來自 位準移位器58之對應之開關訊號⑽，依據該開關訊號 GS1控制是否對壓電元件pz供應驅動電壓。 亦即，本實施形態之液滴噴出裝置2G係將驅動波形產生 109439.doc 17 1286101 電路46所產生之驅動電壓VDP藉由各開關元件〜卜^^而 共同施加到對應之各壓電元件PZ，並同時藉由控制裝置 40(控制部43)所供應之喷出控制訊號SI (開關訊號（^。來 控制該開關元件Sal〜Sal6之開關。而當各開關元件 Sal〜Sal6關閉時，向對應於該開關元件Sal〜Sal6i壓電元 件PZ1〜PZ16供應驅動電壓VDP，而從對應於該壓電元件 PZ之喷嘴N喷出微小液滴Fb。 圖10係表示閂鎖訊號LAT、噴出控制訊號SI及開關訊號 GS1之脈衝波形，及回應開關訊號GS1而施加於壓電元件 PZ之驅動電壓VDP之波形。 如圖10所示’當輸入到喷出頭驅動電路5丨之閂鎖訊號 LAT下降時，根據16位元量之喷出控制訊號SI產生開關訊 唬GS 1，當開關訊號Gs丨上升，向對應之壓電元件pz供應 驅動電壓VDP。而隨著驅動電壓VDp上升使壓電元件ρΖι 縮，將液體F引入模穴32内，隨著驅動電壓VDp下降使壓 電元件PZ伸張，將模穴32内之液體F壓出，亦即喷出微小 液滴Fb。當喷出微小液滴Fb時，各壓電元件之驅動電壓 VDP會回到初始電壓，結束在壓電元件？2之驅動下進行之 微小液滴Fb之噴出動作。 如圖9所示，於雷射驅動電路52中具有延遲脈衝產生電 路61及開關電路62。延遲脈衝產生電路㈠係產生使閂鎖電 路57所閂鎖之喷出控制訊號SI延遲特定時間（待機時間丁)之 脈衝訊號（開關訊號GS2)，並將該開關訊號GS2輸出到開關 電路62。 109439.doc -18- 1286101 又本實施形態中之前述待機時間τ，係根據預先測試而 设定之時間，當壓電元件Ρζ之喷出動作開始時，具體而言 係從驅動電壓VDP上升時起至微小液滴扑著落為止之時 間。 於開關電路62中，具有對應於各半導體雷射之開關 元件Sbl〜Sbl6。對各開關元件sbl〜sbl6之輸入側輸入電源 電路48所產生之共用之雷射驅動電壓VDL，於輸出側連接 對應之各半導體雷射LD(LD1〜LD16)。而對各開關元件 Sbl〜Sbl6輸入來自延遲脈衝產生電路61之對應之開關訊號 GS2，依據该開關訊號GS2，控制雷射驅動電壓vdl對半 導體雷射LD之供應。 亦即，本實施形態之液滴喷出裝置20，係將電源電路48 所產生之雷射驅動電壓VDL藉由各開關元件讥卜讣“而共 同施加到對應之各半導體雷射LD，並同時藉由控制裝置 40 (控制部43)所供應之喷出控制訊號SI (開關訊號GS2)來 控制該開關元件Sbl〜Sbl6之開關。而當開關元件別丨〜以^ 關閉時，向對應於該開關元件Sbl〜Sbl6之半導體雷射 LD1〜LD16供應雷射驅動電壓VDL，而從對應之半導體雷 射LD設出雷射光B。 又於本實施形態中之延遲脈衝產生電路61中，係將開關 訊號GS2之脈衝時間寬度設定為等於1個胞C通過雷射光B 的光輛ALD之時間（脈衝時間寬度Tsg=Ra/Vy)，但不限於 此。 接著如圖10所示，當閂鎖訊號LAT被輸入到噴出頭驅動 109439.doc -19· Ϊ286101 電路51時’於待機時間T經過後產生開關訊號GS2。而於 開關:就GS2上升時，向對應之半導體雷射LD施加雷射驅

動電壓VDL ’從該半導體雷射LD射出雷射光B。而當胞C 、、雷射光B之射束點時（經過脈衝寬度丁8時），開關訊號 GS2 ^下降，戴斷雷射驅動電壓VDL之供應而結束半導體 雷射LD所進行之乾燥處理動作。 :控制哀置40上，藉由第2介面部49而連接基板檢測裝

基板榀/則裝置53係檢測基板2之端緣，其係於藉由 &制裝置40計算出通過喷出頭3〇 (喷嘴N)的正下方之基板] 之位置時使用。 於控制裝置40上，藉由第2介面部49而連接χ轴馬達驅動 電路…由控制裝置4_χ軸馬達驅動電路54輸出驅動控 制訊號。χ軸馬達驅動電路54回應來自控制裝置4〇之驅動 控制訊號，使前述托架29用之χ轴馬達馗乂正轉或反轉。當 X口軸馬達似正轉時，托架方向移動，其反轉時則托 架29於反χ方向移動。 於控制裝置4G上’藉由前述χ轴馬達驅動電路“而連接 X軸馬達旋轉檢測器54a，將來U軸馬達旋轉檢測器W 之檢測訊號輸人到控制裝置♦控制裝置4q根據該檢測訊 唬，檢測X轴馬達MX之旋轉方向及旋轉量，以運算喷 30 (托架29)之X方向之移動量及移動方向。 、 於控制裝置40上，藉由第2介面部49而連接γ轴馬達驅動 =5’由控制裝置崎γ軸馬達驅動電㈣輪出驅動控 Λ唬。Υ軸馬達驅動電路55回應來自控制裝置切之驅動 I09439.doc -20- 1286101 控制訊號，使前述基板載置台23用之Y軸馬達MY正轉或反 轉’以使該基板載置台23以掃描速度Vy移動。當γ軸馬達 MY正轉時，基板載置台23 (基板2)以掃描速度¥乂於¥方向 移動，其反轉時，基板載置台23 (基板2)以掃描速度Vy於 反Y方向移動。 於控制裝置40上，藉由前述γ軸馬達驅動電路55而連接 Y輛馬達凝轉檢測器5 5 a，將來自Y軸馬達旋轉檢測器5 5 a

之檢測訊號輸入到控制裝置4〇。控制裝置4〇根據來自丫軸 馬達旋轉檢測器55a之檢測訊號，檢測Y軸馬達MY之旋轉 方向及旋轉量，以運算基板2相對於噴出頭3〇之移動方向 及移動量。 接著針對使用液滴喷出裝置20於基板2之背面2b形成識 別碼10之方法進行說明。 首先，如圖5所示，於配置於往動端位置之基板載置台 23上，以基板2之背面2b為上側之方式將其固定。此時， 基板2之後端緣如圖6所示，配置於導引構件26之正前方 再者，當基板2於Y方向移動時，托架29上之喷出頭％係以 使識別碼10之形成區域S通過該托架29的正丁 士 4 + 广万之方式予 以裝設。 於該狀態下，由控制裝置40驅動控制¥軸馬達Μγ，藉由 基板載置台23將基板2以掃描速度Vy於γ 〃 7丨1^硬这τ。隨 後，當基板檢測裝置53檢測基板2之後端緣時，控制裝置 40會根據來自Υ軸馬達旋轉檢測器55a之檢測訊號，運 1列之胞C (黑胞C1)是否被運送到著落位置。 #第 109439.doc •21 - 1286101 其間，控制裝置40依據碼建立程式，根據ram料中收 納之位元映像資料BMD，將噴出控制訊號SI及由驅動波形 產生電路46產生之壓電元件之驅動電壓VDp輸出到喷出頭 驅動電路51。再者，控制裝置40會將由電源電路48產生之 雷射驅動電壓VDL輸出到雷射驅動電路52。然後，控制裝 置40等待輸出閂鎖訊號LAT之時序。 ^第1列之胞C (黑胞C1)被運送到著落位置pa時，控制 裝置40便將閂鎖訊號LAT輸出到喷出頭驅動電路5丨。當喷 出頭驅動電路51接收到來自控制裝置4〇之閃鎖訊號lat 時’會根據喷出控制訊號SI產生開關訊號GS1，並將該開 關訊號GS1輸出到開關電路59。然後向對應於關閉狀態下 的開關元件Sal〜Sal 6之壓電元件pz供應驅動電壓vdp，而 從對應之喷嘴N將相對於驅動電壓Vdp之微小液滴Fb 一齊 沿著喷出方向J1喷出。而當接收到閂鎖訊號LAT且待機時 間丁經過時，微小液滴Fb會從喷嘴配設位置PN於γ方向偏 移第1偏移量L1而著落到著落位置Pa。 另一方面，其間，當閂鎖訊號LAT被輸入到噴出頭驅動 電路51時，雷射驅動電路52 (延遲脈衝產生電路61)會接收 閂鎖電路57所閂鎖之噴出控制訊號SI而開始產生開關訊號 GS2 ’於待機時間τ經過時，將所產生之開關訊號GS2輸出 到開關電路62。然後雷射驅動電路52會將延遲脈衝產生電 路61所產生之開關訊號gs2輸出到開關電路62，並向對應 於關閉狀態下的開關元件81)1〜8|316之半導體雷射]：1)供應 雷射驅動電壓VDL。亦即，雷射頭35於微小液滴Fb著落到 109439.doc >22- 1286101 著洛位置Pa時，朝向從雷射出射位置凡於反γ方向偏移第 2偏移里L2之位置即著落位置，_齊從對應之半導體雷 射LD以相當於脈衝寬Tsg之時間射出雷射光b。 因此，其係針對一齊噴出到第1列之黑胞Cl内之微小液 $几’於其著落時一齊從對應之半導體雷射LD予以照射 田射光B，藉此，微小液滴打之分散媒便於著落時蒸發， 且該微小液滴Fb會乾燥並於背面沘定型。亦即，形成避免 微小液滴Fb之濕潤擴散且不會從胞c(黑胞ci)溢出之第1列 之點D 〇 之後，同樣的，控制裝置4〇一面使基板2以掃描速度乃 移動’並同時於各列之胞C每當到達著落位置，從對 應於該黑胞C1之噴嘴N_齊喷出微小液滴扑，並於其著落 時’對該微小液滴Fb—齊照射雷射光B。 而S形成於碼形成區域s之識別碼1〇之全部的點D均形 成時，控制裝置40會控制γ軸馬達Μγ，使基板2從噴出頭 3〇之下方退出。 接著揭示以上述方式構成之本實施形態之效果如下： (1)根據上述實施形態，其係將喷出頭3〇以噴出角θι傾斜 配設於托架29，使噴出之微小液滴几沿著相對於基板2 (表 面2a)之法線（Ζ方向）以喷出角01傾斜之噴出方向η飛行。 並且，使著落於背面2b之微小液滴Fb之著落位置pa朝向雷 射光B之照射位置偏移第1偏移量L1。 因此，藉由著落位置之第i偏移量L1，能夠提早針對著 落之微小液滴Fb照射之雷射光B之照射時序，故能夠抑制 109439.doc -23 - 1286101 微小液滴Fb之濕潤擴散。 (2)其係將雷射頭35以照射角Θ2傾斜配設於托架29，使雷 射光B之光軸ALD相對於基板2 (表面2a)之法線（Z方向）而 傾斜照射角Θ2。並且，使雷射光b之照射位置從雷射出射 位置PL朝向著落位置pa偏移第2偏移量L2。

因此，藉由照射位置之第2偏移量L2,能夠將微小液滴 Fb之著落位置Pa靠近照射位置。結果，能夠更加提早針對 微小液滴Fb照射之雷射光6之照射時序，故能夠瞬間乾燥 微小液滴^進而能夠避免微小液滴扑之濕潤擴散，形成 不會從胞C (黑胞c 1)溢出之點d。 /3)其係將雷射頭35之雷射光靴包央著落位置&且與喷 驚N相反側，亦即從基板2與噴出頭％ (喷嘴板叫之間的距 離大幅遠離之侧照射雷射光B。 "因此相卓乂於從與喷嘴N相同側對著落位置^照射雷 光B之情形’能夠縮小照射㈣、抑制射束徑相對於著 之微小液訊㈣大，韓持t射光b之照射精度。 二在上述實施形態中’係將照射位置及著落位置Pa. 為相同位置，據此設定噴出角㈠及照射⑽。 帝射因㈣著落時’ __小液滴F心 (!)在上：小液 (5)在上述貫施形態中，者 號LAT下降時，係田‘制破置40所輸出之問鎖1 矛、出規疋麼電元丰 開關訊一而從該輸出時?作開^ 定雷射光Β之昭射門私夕、#機時間丁時，輸出舞 -射開始之開關訊號GS2。亦即，其係於從 109439.doc -24- 1286101 微小液滴Fb之喷出動作開始到待機時間τ經過時，確實照 射雷射光Β。 因此’能夠對應於微小液滴Fb之著落時而確實照射雷射 光B ’確實形成不會從胞c (黑胞C1)溢出之點d。 又上述實施形態亦得變更為下述方式。 在上述實施形態中，係採用將喷出頭3〇以噴出角Θ1傾斜 配設於托架29之構成。但不限於此，例如亦可如圖丨丨所 示，將噴出頭30之下面30a與基板2之背面孔平行配設，且 僅使噴嘴N之流道相對於基板之法線而傾斜噴出角㊀1，戈 者亦可使托架29以喷出角Θ1傾斜β於該構成中，亦可獲得 與上述實施形態同樣之效果。 在上述實施形態中，係採用將光軸ALD傾斜照射角Μ之 構成。但不限於此，亦可採用將雷射光B之光軸ald與基 板2 (表面2a)之法線平行配置，且僅根據噴出頭％之喷出 角Θ1之設定而提早雷射光B之照射時序之構成。 在上述實施形態中，係將照射位置及著落位置pa設為相 同位置，據此設定喷出請及照射角e2。但不限於：：亦 得以照射位置與著落位置Pa相互遠離之方式設定喷出角Μ 及照射以2。又於此情況下，加快基板载置台^之掃描速 度，以縮短從微小液滴Fb之i落位置pa到照射位置之^送 時間。藉此，ϋ由縮短運送時間’能夠補償因照射位置： 著落位置Pa遠離而引起之照射時序之延遲。 、 在上述實施形態中’係喷出對基板2之背_且有親和 性之微小液滴Fb’但不限於此’亦可適用於對微小液滴Fb 109439.doc 25. 1286101 具有撥液性之基板2。 藉此，即使著落之微小液滴扑由於基板之撥液性而逐漸 變化為球形，仍可將點D之尺寸確實控制為所需之尺寸。 在上述實施形態中，係對在基板2上濕潤擴散之微小液 滴Fb照射雷射光B以形成點D。但不限於此，例如亦可針 、子/又透於夕孔性基板（例如陶瓷多層基板或生胚薄片）之微 小液滴Fb照射雷射光b，以形成金屬布線之圖案。 藉此，忐夠減低著落之微小液滴Fb對基板内浸透，而形 成所需尺寸之金屬布線。 在上述實施形態中，係根據喷出控制訊號SI而產生開關 訊唬GS2 ’但不限於此’例如亦可根據基板檢測裝置53之 檢測訊號或γ軸馬達旋轉檢測器55a等之檢測訊號而產生開 關訊號GS2,只要能夠對到達照射位置之微小液滴抑照射 雷射光B即可。 在上述實施形態中，係將雷射光B之照射位置固定，但 不限於此，亦可於雷射頭35内設置多面體鏡等之掃描光學 系統’使雷射光B之照射位置對應於微小液滴別之移動而 從著落位置Pa於Y方向掃描。 藉此，藉由掃描照射位置，即可增長對微小液滴Fb之雷 射光B照射時間’將微小液滴Fb確實乾燥，以更加確實控 制點D之外徑。 在上述實施形態中，係將雷射輸出機構具體化為半導體 雷射LD’但不限於此’例如亦可為c〇2雷射或彻雷射， 只要是輸出能夠將著落之微小液滴外乾燥之波長的雷射光 109439.doc -26- 1286101 B之雷射即可。 在上述實施开y態中，係構成為對應於噴嘴N之數量而設 置半導體雷射LD’但不限於此，亦可藉由繞射元件等之 分歧元件進行16分割之光學系統，構成從雷射光源射出之 單雷射光B。 在上述實施形態中，係、藉由對應於各半導體雷射⑶之 開關兀件Sbl〜Sbl6之開關來控制雷射光B之照射。但不限 於此，亦可於雷射光B之光徑上設置構成為可自由開關之 快門，依據該快門之開關時序來控制雷射光B之照射。 在上述κ施I態中，係藉由乾燥微小液滴別而形成點 D ’但不限於此，例如亦可藉由乾燥微小液滴Fb而形成絶 緣膜或金屬布線m下，亦能夠將絶緣膜或金屬布線 之尺寸控制為所需之尺寸。 在上述實轭形態中’係將基板具體化為透明玻璃基板， 4不P艮於此’例如亦可為石夕基板、軟式基板或金屬基板。 在上述實施形態中’係藉由壓電元件PZ之伸縮動作而喷 謝液滴Fb’但亦可採用壓電元件PZ以外之方法，例如 藉由於模32内產生氣泡並使其破裂之方法加遷模穴32内 部，以噴出微小液滴朴。

述貝施开y恶中，係將本發明具體化為用以形成點D 之液滴喷出裝置2〇，& 士 发罝別但亦可適用於例如用以形成前述絶緣 膜或金屬布線之液滴嘴出裝置。該情況下，亦能夠將點之 尺寸控制為所需之尺寸。 在上述實施形離φ 〜、’係將點D (識別碼1 〇)使用於液晶顯 109439.doc -27- 1286101 T Hi 1但不限於此’亦可為例如有機電激發光顯示裝 置之.4不模組’或疋包含具有平面狀之電子發射元件，而 利用從該元件發射之電子使螢光物f發光之場效型裝置 (FED或SED等）之顯示模組。 【圖式簡單說明】 圖1係表示液晶顯示模組之正面圖。 圖2係表示本實施形態之識別碼之正面圖。 圖3係表示識別碼及基板之側面圖。 圖4係用以說明識別碼之構成之說明圖。 圖5係液滴喷出裝置之要部立體圖。 圖6係用以說明液滴喷出裝置之概略剖面圖。 圖7係用以說明喷出頭及雷射頭之概略立體圖。 圖8係用以說明噴出頭及雷射頭之要部剖面圖。 圖9係液滴噴出裝置之方塊電路圖。 圖10係用以說明壓電元件與半導體雷射之驅動時序之時 序圖。 圖11係用以說明變更例中之喷出頭及雷射頭之要部刊面 圖。 圖12係用以說明先前例中之噴出頭及雷射頭之要部剖面 圖。 【主要元件符號說明】 1 2 3 液晶顯示模組 基板 顯示部 109439.doc -28 - 1286101

4 掃描線驅動電路 5 資料線驅動電路 10 識別碼 20 液滴噴出裝置 21 基台 22 導溝 23 基板載置台 24 載置面 25a，25b 支持台 26 導引構件 27 收容槽 28 導引執 29 托架 30 喷出頭 31 喷嘴板 32 模穴 33 振動板 35 雷射頭 36 出射口 37 準直儀 38 聚光透鏡 40 控制裝置 41 輸入裝置 42 第1介面部 109439.doc -29- 1286101

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 訊號放大部 47 振盪電路 48 電源電路 49 第2介面部 50 匯流排 51 喷出頭驅動電路 52b， 52c 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 56 移位暫存器 57 閂鎖電路 58 位準移位器 59 開關電路 61 延遲脈衝產生電路 62 開關電路 B 雷射光 109439.doc -30- 1286101 c 胞 D 點 F 液體 Fb 微小液滴 LD 半導體雷射 MX X軸馬達 MY Y軸馬達 N 喷嘴 PZ 壓電元件 s 碼形成區域 Sal〜Sal6 開關元件

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Claims (1)

1286101 十、申請專利範圍： 種液滴喷出裝置’其係包含噴出頭及雷射輸出機構 :，該喷出頭具有向基板噴出含有點形成材料的液滴之 #、出口，該雷射輸出機構係輸出雷射光，其係用以使著 =到前述基板之前述液滴乾燥而由前述點形成材料形成 黑占，其特徵在於： 夕前述喷出頭係以從前述喷出口向前述基板上之雷射光 照射位置喷出液滴之方式配置。 2·如請求項1之液滴喷出裝置，其中 Μ料㈣相㈣料聽之法㈣斜。 Μ求項1或2之液滴喷出裝置，其中 ::噴出口具有流道，該流道係相對 線向則述照射位置傾斜。 槪之法 4. 如請求項1或2之液滴噴出裝置，其中 具有運送機構，該運送機構係將著 滴向前述雷射光之照射位置運送。， 板之液 5. 如吻求項1或2之液滴噴出裝置，其中 前述喷出頭係從前述* 運' 滴； 連送方向之後侧噴出液 前述雷射輸出機構係從前述 出雷射光。 運延方向之前側輪 6. 如請求項1或2之液滴噴出褒置，其中 前述雷射輸出機構係半導體雷射。 109439.doc