專利名稱:液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置、制膜裝置、驅(qū)動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及用所定的驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器,從吐出部分吐出液滴的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法等,特別是涉及通過組合存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器中的線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置、制膜裝置、液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法、制膜方法和電子設(shè)備及器件的制造方法。
在這樣構(gòu)成的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中,由如
圖16所示的大致臺(tái)形的方形波構(gòu)成的電壓波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器。例如,圖中的電位Vcom是加在壓電換能器上的所定電壓值,電位VH是對(duì)于液滴吐出方向最大地收縮壓電換能器的電壓值,另一方面,電位VL是對(duì)于液滴吐出方向最大地伸長(zhǎng)壓電換能器的電壓值。在層積型的壓電元件中,當(dāng)所加電壓為電位VH時(shí),對(duì)于液滴吐出方向該壓電元件進(jìn)行最大收縮,當(dāng)所加電壓為電位VL時(shí),從該收縮解放出來進(jìn)行伸長(zhǎng),超過所謂的靜止?fàn)顟B(tài)的變位0,慣性地變位到液滴吐出方向。通過這種壓電換能器的伸縮工作,液滴吐出裝置吐出液滴。
又,圖16所示的驅(qū)動(dòng)波形,例如,是由D/A變換器生成的,當(dāng)在它的輸出端觀看時(shí),如圖17的放大圖所示成為對(duì)于單位時(shí)間ΔT每次上升一定電壓ΔV的階段波形。例如在下面的專利文獻(xiàn)1中揭示了用這種驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器吐出液滴的已有的液滴吐出裝置。
日本2002年公布的2002-059614號(hào)專利公報(bào)這里,因?yàn)閴弘姄Q能器重復(fù)進(jìn)行伸長(zhǎng)和收縮的機(jī)械工作,所以元件自身因疲勞而惡化,但是由于急劇的伸縮工作引起熱負(fù)荷的增大、和由于從伸縮狀態(tài)到停止?fàn)顟B(tài)的急劇的轉(zhuǎn)移工作引起機(jī)械負(fù)荷的增大,加速了元件的惡化,使壽命縮短,這是眾所周知的。
而且,在根據(jù)上述已有技術(shù)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中,如圖16所示,因?yàn)橛膳_(tái)形波驅(qū)動(dòng)壓電換能器,所以在波形的各變化點(diǎn)A0~A5,壓電換能器的工作狀態(tài)急劇變化。從而,存在著如上所述,因?yàn)閷?duì)于壓電換能器的機(jī)械的和熱的負(fù)荷增大,所以加快了元件的惡化,不能夠長(zhǎng)期地從液滴吐出頭穩(wěn)定地吐出液滴的問題。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的特征是在具有壓電換能器,用上述壓電換能器吐出功能性液體的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中,備有與各地址空間對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器、將關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息的存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中,根據(jù)所定的讀出定時(shí),從對(duì)應(yīng)的上述存儲(chǔ)器讀出關(guān)于上述線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于該傾斜值的信息形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的控制裝置、和由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴的驅(qū)動(dòng)裝置,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息,分別存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)器中。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)樯勺鳛榧釉趬弘姄Q能器上的電壓的驅(qū)動(dòng)波形的控制裝置,當(dāng)形成成為驅(qū)動(dòng)波形的線分波形時(shí),將關(guān)于它的傾斜值的信息作為每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量,對(duì)于1個(gè)線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量,所以能夠用多個(gè)電壓變化量形成線分波形將驅(qū)動(dòng)波形作成曲線波形。從而,因?yàn)樵趬弘姄Q能器上加上曲線的驅(qū)動(dòng)波形,所以能夠使壓電換能器的伸縮工作變得平緩,抑制機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。
為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的特征是在具有壓電換能器,用上述壓電換能器吐出功能性液體的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中,備有輸出關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息的輸出部分、根據(jù)關(guān)于從上述輸出部分輸出的上述傾斜值的信息,形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的控制裝置、和由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴的驅(qū)動(dòng)裝置,上述輸出部分,作為關(guān)于上述傾斜值的信息,包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,輸出對(duì)于上述線分波形對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息的信息。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)楦鶕?jù)關(guān)于從輸出部分輸出的線分波形的傾斜值的信息形成線分波形,所以對(duì)線分波形的傾斜沒有限制,提高了生成線分波形的自由度。而且,因?yàn)殛P(guān)于線分波形的傾斜值的信息,作為每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量,對(duì)于1個(gè)線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量,所以能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)波形作成曲線波形。
又,在上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)明中,最好上述線分波形是由隨著趨向上述驅(qū)動(dòng)波形的端部電壓變化量變小的線分波形形成的。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)殡S著趨向端部電壓變化量變小而形成線分波形,所以沒有跳躍邊緣(急劇的變化點(diǎn))。因此,能夠使壓電換能器的工作狀態(tài)的變化變得平緩,抑制機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。
又,在上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)明中,上述驅(qū)動(dòng)波形的特征是包含用于吐出上述液滴的吐出波形和不吐出上述液滴那樣地使上述壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形。
如果根據(jù)本發(fā)明,則不僅能夠?qū)⑼鲁鲆旱螘r(shí)的吐出波形,而且也能夠?qū)榱朔乐褂捎诠δ苄砸后w的干燥引起的吐出不穩(wěn)定和堵塞噴頭孔使壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形作成曲線波形。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的制膜裝置的特征是它備有上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,從上述液滴吐出頭吐出功能性液體對(duì)被處理物進(jìn)行制膜處理。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橹颇ぱb置備有用機(jī)械的和熱的負(fù)荷小的壓電換能器構(gòu)成的液滴吐出頭,所以能夠提供能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴的制膜裝置。
又,在上述發(fā)明中,上述制膜裝置作為制造濾色器的裝置是令人滿意的。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)槟軌蜷L(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴的制膜裝置也是制造濾色器的裝置,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的高品質(zhì)的濾色器。
又,在上述發(fā)明中,上述制膜裝置作為制造成為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的構(gòu)成要素的薄膜的裝置是令人滿意的。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)槟軌蜷L(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴的制膜裝置也是制造有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光(EL)元件的裝置,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的高品質(zhì)的有機(jī)EL元件(裝置)。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法的特征是在吐出功能性液體液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法中,將關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息存儲(chǔ)在與各地址空間對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器中,當(dāng)指定上述地址空間時(shí),根據(jù)所定的讀出定時(shí),從對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器讀出關(guān)于上述線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于該傾斜值的信息形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形,由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器,使從吐出部分吐出液滴,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息,分別存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)器中。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)樵谝旱瓮鲁鲱^的驅(qū)動(dòng)方法中,當(dāng)形成成為液滴吐出頭中的壓電元件的驅(qū)動(dòng)波形的要素的線分波形時(shí),將關(guān)于它的傾斜值的信息作為每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量,對(duì)于1個(gè)線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量,所以能夠用多個(gè)電壓變化量形成線分波形將驅(qū)動(dòng)波形作成曲線波形。從而,因?yàn)樵趬弘姄Q能器上加上曲線的驅(qū)動(dòng)波形,所以能夠使壓電換能器的伸縮工作變得平緩,抑制機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法的特征是在吐出功能性液體的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法中,輸出關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于從上述輸出部分輸出的上述傾斜值的信息,形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形,由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)楦鶕?jù)關(guān)于從輸出部分輸出的線分波形的傾斜值的信息形成線分波形,所以對(duì)線分波形的傾斜沒有限制,提高了生成線分波形的自由度。而且,因?yàn)殛P(guān)于線分波形的傾斜值的信息,作為每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量,對(duì)于1個(gè)線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量,所以能夠?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)波形作成曲線波形。
又,在上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法的發(fā)明中,最好通過隨著趨向上述線分波形的端部,電壓變化量的值變小而形成上述線分波形。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)殡S著趨向端部電壓變化量變小而形成線分波形,所以沒有跳躍邊緣(急劇的變化點(diǎn))。因此,能夠使壓電換能器的工作狀態(tài)的變化變得平緩,抑制機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。
又,在上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的發(fā)明中,上述驅(qū)動(dòng)波形的特征是包含用于吐出上述液滴的吐出波形和不吐出上述液滴那樣地使上述壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形。
如果根據(jù)本發(fā)明,則不僅能夠?qū)⑼鲁鲆旱螘r(shí)的吐出波形,而且也能夠?qū)榱朔乐褂捎诠δ苄砸后w的干燥引起的吐出不穩(wěn)定和堵塞噴頭孔使壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形作成曲線波形。因此,能夠減輕機(jī)械的負(fù)荷和與此相伴的熱的負(fù)荷,可以抑制壓電換能器的惡化,延長(zhǎng)壽命。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的制膜方法的特征是用上述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行制膜。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橛眉釉谝旱瓮鲁鲱^的壓電換能器上的機(jī)械的和熱的負(fù)荷小的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行制膜,所以能夠制成長(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴的薄膜,能夠制成長(zhǎng)期的高品質(zhì)的薄膜。
又,在上述發(fā)明中,當(dāng)制造成為濾色器的構(gòu)成要素的薄膜時(shí)使用上述制膜方法是令人滿意的。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橛媚軌蜻M(jìn)行長(zhǎng)期地穩(wěn)定地制膜的制膜方法制造濾色器,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的高品質(zhì)的濾色器。
又,在上述發(fā)明中,當(dāng)制造成為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的構(gòu)成要素的薄膜時(shí)使用上述制膜方法是令人滿意的。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橛媚軌蜻M(jìn)行長(zhǎng)期地穩(wěn)定地制膜的制膜方法制造有機(jī)EL元件,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的高品質(zhì)的有機(jī)EL元件。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的電子設(shè)備的特征是備有用上述的制膜方法制造的器件。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橛媚軌蛱峁┯膳c已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的電子設(shè)備,所以與已有技術(shù)比較發(fā)生不合適情況的概率很低,能夠低成本地并且迅速地提供具有高功能的更高密度化的電子器件或光學(xué)器件等的電子設(shè)備。
又,為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的器件的制造方法的特征是在通過在基片上的所定地方涂敷功能性液體制造的器件的制造方法中,具有用權(quán)利要求8到權(quán)利要求11中任何一項(xiàng)所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,使從上述液滴吐出頭將上述功能性液體吐出在上述基片的所定地方的工序。
如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)橛媚軌蛑圃煊膳c已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的器件,所以與已有技術(shù)比較發(fā)生不合適情況的概率很低,能夠低成本地并且迅速地提供具有高功能的更高密度化的器件。
如以上說明的那樣,如果根據(jù)本發(fā)明,則因?yàn)槟軌蛴枚鄠€(gè)數(shù)值不同的電壓變化量形成線分波形,組合這些線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形,所以能夠用曲線的驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器,使壓電換能器的伸縮工作變得平緩,抑制在壓電換能器中的機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。因此,能夠減少壓電換能器的惡化,能夠達(dá)到長(zhǎng)壽命化的目的。從而,如果根據(jù)本發(fā)明,則可以實(shí)現(xiàn)能夠長(zhǎng)期地從液滴吐出頭穩(wěn)定地吐出液滴的效果。
如果根據(jù)本發(fā)明,則通過由隨著趨向端部電壓變化量變小的線分波形形成驅(qū)動(dòng)波形,能夠使驅(qū)動(dòng)波形中的急劇的變化點(diǎn)(跳躍邊緣)消失。因此,能夠使壓電換能器的工作狀態(tài)的變化變得平緩,抑制機(jī)械的、熱的負(fù)荷增大。從而,如果根據(jù)本發(fā)明,則能夠長(zhǎng)期地從液滴吐出頭穩(wěn)定地吐出液滴。
圖2是表示輸入到上述液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中的控制IC的各種信號(hào)的定時(shí)圖等的圖。
圖3A~3C是表示接近曲線波形的驅(qū)動(dòng)波形和微振動(dòng)波形的一個(gè)例子的圖。
圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的電路構(gòu)成的方框圖。
圖5是表示本實(shí)施形態(tài)的制膜裝置的概要的模式斜視圖。
圖6是表示基片上的濾色器區(qū)域的圖。
圖7A~7F是用于以工序的順序說明濾色器區(qū)域的形成方法的主要部分截面圖。
圖8是備有有機(jī)EL元件的EL顯示器的一個(gè)例子的電路圖。
圖9是表示圖8所示的EL顯示器中的象素部分的平面構(gòu)造的放大平面圖。
圖10A~10E是用于以工序的順序說明有機(jī)EL元件的制造方法的主要部分的側(cè)面截面圖。
圖11A~11C是用于順序地說明接著圖10的工序的主要部分的側(cè)面截面圖。
圖12A~12C是用于順序地說明接著圖11C的工序的主要部分的側(cè)面截面圖。
圖13是表示備有本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)元件的電子設(shè)備的一個(gè)例子的圖。
圖14是表示備有本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)元件的電子設(shè)備的一個(gè)例子的圖。圖15是表示備有本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)元件的電子設(shè)備的一個(gè)例子的圖。
圖16是表示已有的壓電換能器的驅(qū)動(dòng)波形的圖。
圖17是已有的壓電換能器的驅(qū)動(dòng)波形的放大圖。
圖1是表示根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的電路構(gòu)成的方框圖。如圖1所示,根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置是由作為控制裝置和存儲(chǔ)器的控制IC10、對(duì)控制IC10進(jìn)行控制的CPU20、和由于從控制IC10供給的驅(qū)動(dòng)波形進(jìn)行伸縮,使從液滴吐出頭4的吐出部分吐出液滴的壓電元件等構(gòu)成的壓電換能器30構(gòu)成的。
控制IC10,例如,是具有生成壓電換能器30的驅(qū)動(dòng)波形的功能的專用IC,由A0~A3的4個(gè)比特長(zhǎng)的地址空間101、與它對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器102、和控制部分103構(gòu)成。它的輸出端子COM和壓電換能器30通過例如FFC(Flexible Flat Cable(軟扁平電纜))等實(shí)現(xiàn)電連接。
CPU20根據(jù)執(zhí)行存儲(chǔ)在圖中未畫出的ROM和RAM中的程序進(jìn)行工作,向控制IC10指定地址值(A0~A3),輸入各種時(shí)鐘(CLK1、CLK2),進(jìn)行復(fù)位(RST)。而且,通過指定地址和控制時(shí)鐘輸入,生成所要的驅(qū)動(dòng)波形對(duì)壓電換能器30進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。
這里,從控制IC10通過FFC給予壓電換能器30的驅(qū)動(dòng)波形大致區(qū)分為用于使從液滴吐出頭4吐出液滴的吐出波形和用于使壓電換能器30微振動(dòng)的微振動(dòng)波形。上述吐出波形是規(guī)定用于吐出所定量的液滴的最大電位和最小電位以及波形形狀的波形。另一方面,微振動(dòng)波形是用于通過為了防止由于在液滴吐出頭4的噴頭孔吐出用液干燥產(chǎn)生吐出不穩(wěn)定和堵塞,不從液滴吐出頭4吐出液滴那樣地使壓電換能器30微振動(dòng),使在噴頭孔的吐出液(功能性液體)的液面(彎液面)微振動(dòng)的波形。
此外,可以將微振動(dòng)波形與加在壓電換能器30上的定時(shí)相應(yīng)地分成以下4類。即,在液滴吐出裝置的電源接通狀態(tài)中總是使壓電換能器30微振動(dòng)的常時(shí)微振動(dòng)波形、在液滴吐出前使壓電換能器30微振動(dòng)的吐出前的微振動(dòng)波形、在液滴吐出中使壓電換能器30微振動(dòng)的吐出中的微振動(dòng)波形、和在液滴吐出后使壓電換能器30微振動(dòng)的吐出后的微振動(dòng)波形。通過改變從CPU20向控制IC10輸出的地址值(A0~A3)變更波形傾斜,生成微振動(dòng)波形,對(duì)是將吐出波形給予液滴吐出頭4還是將微振動(dòng)波形給予液滴吐出頭4作出波形選擇。
其次,我們參照?qǐng)D2說明在根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的控制IC10中生成驅(qū)動(dòng)波形的工作。
圖2是控制IC10的各端子的定時(shí)圖。此外,因?yàn)镽ST端子與本工作沒有直接關(guān)系所以在圖2中省略RST端子。在圖2中,COM信號(hào)是驅(qū)動(dòng)波形的輸出線、信號(hào)線A0~A3信號(hào)是地址輸入線、信號(hào)線CKL1信號(hào)是將地址鎖存在上升沿上的鎖定信號(hào)、信號(hào)線CKL2信號(hào)是驅(qū)動(dòng)波形的輸出定時(shí)信號(hào),與CKL2的上升沿同步地從COM端子輸出驅(qū)動(dòng)波形。
在圖2中的中央部分所示的地址0、1~4分別輸入與COM端子的輸出信號(hào)的期間T0、Ta對(duì)應(yīng)的傾斜值的電壓變化量的值,分別與ΔV0~ΔV4對(duì)應(yīng)。ΔV0=0、ΔV1<ΔV2<ΔV3<ΔV4的關(guān)系成立。
首先,在時(shí)刻t0,CPU20開始向控制IC10輸出周期TCLK2的CLK2信號(hào)。在時(shí)刻t1,CPU20輸出CLK1信號(hào),鎖存地址1。這里,作為軟件在ROM中組入CLK1信號(hào)的輸出定時(shí)作為它的定時(shí)數(shù)據(jù),在該定時(shí)CPU20輸出CLK1信號(hào),鎖存電壓變化量ΔV1的值。因此,與CLK2信號(hào)的上升沿(時(shí)刻t1′)同步,COM端子的電位只上升ΔV1。同樣,在時(shí)刻t2~t4,CPU20根據(jù)CLK1信號(hào)鎖存地址2~4,各個(gè)COM端子的電位上升ΔV2到ΔV4。
這里,因?yàn)楦麟妷鹤兓烤哂笑1<ΔV2<ΔV3<ΔV4的關(guān)系,所以在時(shí)刻t1~t4,COM信號(hào)(驅(qū)動(dòng)波形)逐漸增大。根據(jù)地址4的電壓變化量ΔV4連續(xù)2次后,在時(shí)刻t5~t7,與時(shí)刻t1~t4時(shí)相反電壓變化量逐漸減小。又,在時(shí)刻t11以后,重復(fù)與時(shí)刻t1~t7相同的工作。
因此,在本實(shí)施形態(tài)的驅(qū)動(dòng)波形中,因?yàn)殡妷鹤兓喀變化的量是小值,所以不是數(shù)字的驅(qū)動(dòng)波形,但是從全體來看成為接近曲線的波形。另一方面,已有的驅(qū)動(dòng)波形是如圖16所示的臺(tái)形的波形,變化點(diǎn)A0~A5成為跳躍邊緣(急劇的變化點(diǎn))。
這樣,如果根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,則因?yàn)閴弘姄Q能器30的驅(qū)動(dòng)波形成為在它的生成階段接近平緩的曲線波形的數(shù)字波形,所以不會(huì)受到與壓電換能器30連接的FFC中的電阻、寄生電容等的不穩(wěn)定要素的影響能夠由平緩的曲線波形(宏觀地看)確實(shí)地驅(qū)動(dòng)壓電換能器30的元件。
所以,如果根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,則因?yàn)槟軌蛴汕€波形(宏觀地看)驅(qū)動(dòng)壓電換能器30,所以與臺(tái)形的方形波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情形比較,能夠減輕機(jī)械的負(fù)荷和與此相伴的熱的負(fù)荷,可以抑制壓電換能器30的惡化,延長(zhǎng)壽命。所以,如果根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,則可以從液滴吐出頭長(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴。
以上,我們說明了生成接近曲線波形的驅(qū)動(dòng)波形,由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器30的方法,但是如上所述的驅(qū)動(dòng)波形與為了吐出液滴的吐出波形和為了防止吐出不穩(wěn)定和防止堵塞噴頭孔的微振動(dòng)波形具有很大的區(qū)別。將以上說明的驅(qū)動(dòng)波形作成曲線波形的方法不僅可以用于將吐出波形作成曲線波形,而且也可以用于將微振動(dòng)波形作成曲線波形。圖3A~3C是表示接近曲線波形的驅(qū)動(dòng)波形和微振動(dòng)波形的一個(gè)例子的圖。圖3A是表示接近曲線波形的吐出波形的圖,圖3B是表示接近曲線波形的微振動(dòng)波形的圖,圖3C是合成接近曲線波形的吐出波形和微振動(dòng)波形的圖。
如圖3A所示,吐出波形w1宏觀地全體來看成為接近曲線的波形。又,如圖3B所示,微振動(dòng)波形w2也與吐出波形w1相同,宏觀地看成為接近曲線的波形。又,在圖3C中,舉例表示了在液滴吐出期間T10前將微振動(dòng)波形w2供給壓電換能器30,在液滴吐出期間T10內(nèi)只將吐出波形w1供給壓電換能器30的驅(qū)動(dòng)波形。此外,不一定只使在圖3C所示的液滴吐出期間T10前的微振動(dòng)波形(吐出前的微振動(dòng)波形)成為接近曲線波形的波形,如上所述總是使微振動(dòng)波形、吐出中的微振動(dòng)波形和吐出后的微振動(dòng)波形宏觀地看成為接近曲線的波形。
這樣,如果根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,則因?yàn)槲⒄駝?dòng)波形也是接近曲線的數(shù)字波形,所以與臺(tái)形的方形波進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的情形比較,能夠減輕機(jī)械的負(fù)荷和與此相伴的熱的負(fù)荷,可以抑制壓電換能器30的惡化,延長(zhǎng)壽命。
其次,我們說明其它的實(shí)施形態(tài)。圖4是表示根據(jù)本發(fā)明的其它實(shí)方施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的電路構(gòu)成的方框圖。根據(jù)圖1所示的本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置用備有存儲(chǔ)器102的控制IC10,但是根據(jù)圖4所示的本發(fā)明的其次實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置用不備有存儲(chǔ)器的控制IC11,這一點(diǎn)具有很大的不同。
圖1所示的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置預(yù)先將關(guān)于成為驅(qū)動(dòng)波形的線分波形的傾斜值的信息存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102中,CPU10根據(jù)通過信號(hào)線A0~A3給予控制IC10的地址值選擇存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器102中的線分波形的傾斜值。但是,對(duì)于這種構(gòu)成,驅(qū)動(dòng)波形的線分波形的傾斜值受到限制。
因此,在本實(shí)施形態(tài)中,將關(guān)于為了生成驅(qū)動(dòng)波形的線分波形的傾斜值的信息,從CPU21例如通過10比特的數(shù)據(jù)線DATA輸出到控制IC11中的控制部分105。而且,控制部分105在從CPU21輸出鎖存信號(hào)LAT的時(shí)刻將該信號(hào)鎖存起來,生成具有從CPU21指定的線分波形的傾斜值的驅(qū)動(dòng)波形。此外,控制部分105,在當(dāng)生成作為驅(qū)動(dòng)波形的一種的吐出波形時(shí)、和當(dāng)生成作為驅(qū)動(dòng)波形的一種的微振動(dòng)波形時(shí)的任何一個(gè)情形中,也根據(jù)從CPU21通過數(shù)據(jù)線DATA輸入的信息生成這些波形。
此外,如圖2所示,當(dāng)生成接近曲線波形的驅(qū)動(dòng)波形時(shí),用多個(gè)不同的電壓變化量的值ΔV1~ΔV4,但是順次地將它們從CPU21輸出到控制IC11的控制部分103。即,CPU21,例如當(dāng)生成在期間Ta的線分波形時(shí),向控制IC11輸出多個(gè)不同的電壓變化量的值ΔV1~ΔV4。在圖4所示的構(gòu)成中,對(duì)能夠液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置中生成的驅(qū)動(dòng)波形的傾斜值沒有限制,能夠生成任意波形的驅(qū)動(dòng)波形。因此,能夠?qū)崿F(xiàn)液滴的穩(wěn)定吐出和壓電元件30的長(zhǎng)壽命化自不必說,而且能夠提高通用性,當(dāng)進(jìn)行種種器件制造和制膜時(shí)能夠應(yīng)用該構(gòu)成。(應(yīng)用例)其次,我們參照?qǐng)D5說明備有上述實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置的制膜裝置(液滴吐出裝置)。圖5是表示本實(shí)施形態(tài)的制膜裝置的概要的模式斜視圖。
這個(gè)制膜裝置1,例如,是用于制造濾色器的,具有備有載置在基礎(chǔ)架臺(tái)2上的可以沿X方向和Y方向移動(dòng)的XY臺(tái)板3、設(shè)置在這個(gè)XY臺(tái)板3上方的液滴吐出頭4的構(gòu)成。
在XY臺(tái)板3上,例如載置著形成黑底的未著色的狀態(tài)的基板S。液滴吐出頭4安裝在設(shè)置在臺(tái)架5上的支持部件6上,具有分別吐出紅、藍(lán)、綠各色油墨的用于各色的獨(dú)立的噴頭4a....。分別獨(dú)立地供給油墨的管子7和用于電信號(hào)的電纜(FFC等,圖中未畫出)與這些各個(gè)噴頭4a....連接。
通過包含三通閥、溶存氧計(jì)等的閥箱8,油墨供給單元9與供給油墨的管子7a的另一端連接。
根據(jù)這種構(gòu)成的制膜裝置1通過供給油墨的管子7b、閥箱8、供給油墨的管子7a將油墨槽內(nèi)的油墨移送到液滴吐出頭4,從那里吐出油墨涂敷在基片S上。
而且,因?yàn)橹颇ぱb置1備有用加在壓電換能器30上的機(jī)械的和熱的負(fù)荷小的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,所以能夠長(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴。
為了用這樣構(gòu)成的制膜裝置1,將油墨吐出到基片S上制造濾色器,首先,將基片S設(shè)置在XY臺(tái)板3上的所定位置上。這里,作為基片S,要用具有適當(dāng)?shù)臋C(jī)械強(qiáng)度并且光透過性高的透明基片。具體地說,可以用透明的玻璃基片、丙烯玻璃、塑料基片、塑料膜和它們的表面處理品等。
又,在本例中,例如如圖6所示,在長(zhǎng)方形形狀的基片S上,從提高生產(chǎn)性的觀點(diǎn)出發(fā),使多個(gè)濾色器區(qū)域51形成矩陣狀。以后通過切斷基片S,能夠?qū)⑦@些濾色器區(qū)域51用作適合于液晶顯示裝置的濾色器。此外,作為濾色器區(qū)域51,如圖6所示,以所定的圖案,在本例中是已有的眾所周知的帶型形成并配置R的油墨、G的油墨和B的油墨。此外,作為這個(gè)形成圖案,除了帶型外,也可以是鑲嵌型和三角型或方型等。
為了形成這種濾色器區(qū)域51,首先,如圖7所示對(duì)于透明基片S的一個(gè)面形成黑底52。作為這種黑底52的形成方法,用旋轉(zhuǎn)涂敷等方法將沒有光透過性的樹脂(最好是黑色的)涂敷到所定厚度(例如約2μm)。關(guān)于由這個(gè)黑底52的格子包圍的最小的顯示要素,即濾色器單元53,例如做成X軸方向的寬度約為30μm,Y軸方向的長(zhǎng)度約為100μm。
其次,如圖7B所示,從上述液滴吐出頭4吐出油墨滴(液滴)54,使它彈附在濾色器單元53上。關(guān)于吐出的油墨滴54的量,考慮到在加熱工序中油墨的體積減小需要有足夠的量。
這樣一來,如果將油墨滴54充填在基片S上的所有的濾色器單元53上,則用加熱器將基片S加熱到所定溫度(例如約70℃)進(jìn)行加熱處理。通過這種加熱處理,油墨的溶媒蒸發(fā),油墨的體積減小。當(dāng)這個(gè)體積急劇減小時(shí),反復(fù)進(jìn)行油墨吐出工序和加熱工序直到作為濾色器得到足夠厚的油墨膜為止。通過這種處理,油墨中包含的溶媒蒸發(fā),最終只留下油墨中包含的固形成分實(shí)現(xiàn)薄膜化,得到如圖7C所示的濾色器55。
其次,為了使基片S平坦化并且保護(hù)濾色器55,如圖7D所示在基片S上形成保護(hù)膜56覆蓋濾色器55和黑底52。為了形成這個(gè)保護(hù)膜56,也可以采用旋轉(zhuǎn)涂敷法、滾筒涂敷法、開裂(ripping)法等方法,但是也能夠與濾色器55的情形相同,用圖5所示的制膜裝置1進(jìn)行。
其次,如圖7E所示在這個(gè)保護(hù)膜56的整個(gè)面上,用濺射法和真空蒸涂法等形成透明導(dǎo)電膜57。此后,使透明導(dǎo)電膜57形成圖案,使象素電極58與上述濾色器單元53對(duì)應(yīng)地形成圖案。此外,當(dāng)用TFT(Thin FilmTransistor(薄膜晶體管))驅(qū)動(dòng)液晶顯示面板時(shí),不用這種圖案形成。
在用這種制膜裝置1制造濾色器的情形中,因?yàn)橛媚軌蜷L(zhǎng)期地穩(wěn)定地吐出液滴的制膜裝置1進(jìn)行制造,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的高品質(zhì)的濾色器。
此外,本發(fā)明的制膜裝置1不限定于圖5所示的構(gòu)成,特別是液滴吐出頭4的構(gòu)成不需要是備有3個(gè)噴頭4a的構(gòu)成。
又,上述制膜裝置1也能夠用于形成成為有機(jī)EL元件的構(gòu)成要素的薄膜。圖8、圖9是用于說明備有這種有機(jī)EL元件的EL顯示器的一個(gè)例子的概略構(gòu)成的圖,在這些圖中標(biāo)號(hào)70是EL顯示器。
這個(gè)EL顯示器70具有如作為電路圖的圖8所示在透明基片上分別配置多條掃描線131、與這些掃描線131交叉的方向上延伸的多條信號(hào)線132、和與這些信號(hào)線132并列延伸的多條共同饋電線133和掃描線131和信號(hào)線132的各交點(diǎn)中的每一個(gè)上設(shè)置象素(象素區(qū)域單元)71的構(gòu)成。
對(duì)于信號(hào)線132,設(shè)置備有移位寄存器、電平移動(dòng)二極管、視頻線、模擬開關(guān)的數(shù)據(jù)側(cè)驅(qū)動(dòng)電路72。
另一方面,對(duì)于掃描線131,設(shè)置備有移位寄存器和電平移動(dòng)二極管的掃描側(cè)驅(qū)動(dòng)電路73。又,在象素區(qū)域71的各個(gè)區(qū)域中,設(shè)置通過掃描線131將掃描信號(hào)提供給柵極的開關(guān)薄膜晶體管142、保持通過這個(gè)開關(guān)薄膜晶體管142從信號(hào)線132供給的圖象信號(hào)的保持電容cap、將由保持電容cap保持的圖象信號(hào)供給柵極的電流薄膜晶體管143、通過這個(gè)電流薄膜晶體管143與共同饋電線133電連接時(shí)從共同饋電線133流入驅(qū)動(dòng)電流的象素電極141、和被夾入在這個(gè)象素電極141與反射電極154之間的發(fā)光部分140。
根據(jù)這樣的構(gòu)成,當(dāng)驅(qū)動(dòng)掃描線131使開關(guān)薄膜晶體管142接通時(shí),由保持電容cap保持這時(shí)的信號(hào)線132的電位,與該保持電容cap的狀態(tài)相應(yīng),決定電流薄膜晶體管143的接通·斷開狀態(tài)。而且,通過電流薄膜晶體管143的溝道電流從共同饋電線133流入象素電極141,進(jìn)一步通過發(fā)光部分140電流流到反射電極154,發(fā)光部分140與流過它的電流量相對(duì)應(yīng)地進(jìn)行發(fā)光。
這里,各象素71的平面構(gòu)造,如作為除去反射電極和有機(jī)EL元件的狀態(tài)中的放大平面圖的圖9所示,以由長(zhǎng)方形的象素電極141的四邊,信號(hào)線132、共同饋電線133、掃描線131和用于圖中未畫出的其它象素電極的掃描線包圍的平面形狀進(jìn)行配置。
其次,我們用圖10A~圖12C說明在這種EL顯示器70中備有的有機(jī)EL元件的制造方法。此外,在圖10A~圖12C中,為了使說明簡(jiǎn)略化,圖中只畫出了單個(gè)象素71。
首先,準(zhǔn)備好基片。這里,也可以在有機(jī)EL元件中從基片一側(cè)取出由后述的發(fā)光層發(fā)出的光,又,也可以做成從基片相反一側(cè)取出的構(gòu)成。當(dāng)從基片一側(cè)取出發(fā)出的光時(shí),作為基片材料可以用玻璃、石英、樹脂等透明或半透明的材料,但是使用特別便宜的玻璃是適宜的。
又,也可以在基片上配置包含濾色器膜和熒光性物質(zhì)的變色膜或電介質(zhì)反射膜,對(duì)發(fā)光的顏色進(jìn)行控制。
又,當(dāng)從基片相反一側(cè)取出發(fā)出的光的構(gòu)成時(shí),基片也可以是不透明的,這時(shí),能夠用對(duì)氧化鋁等的陶瓷、不銹鋼等金屬片實(shí)施表面氧化處理等的絕緣處理的材料,熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等。
在本例中,作為基片如圖10A所示準(zhǔn)備好由玻璃等構(gòu)成的透明基片121。而且,對(duì)它,需要時(shí)將TEOS(四乙氧基硅烷)和氧氣等作為原料用等離子體CVD法形成厚度約200~500nm的硅氧化膜構(gòu)成的基底保護(hù)膜(圖中未畫出)。
其次,設(shè)定透明基片121的溫度約為350℃,用等離子體CVD法在基底保護(hù)膜的表面上形成厚度約30~70nm的非結(jié)晶型硅膜構(gòu)成的半導(dǎo)體膜200。其次,對(duì)這個(gè)半導(dǎo)體膜200進(jìn)行激光退火或固相成長(zhǎng)法等的結(jié)晶化工序,使半導(dǎo)體膜200結(jié)晶化成為多晶硅膜。在激光退火法中,例如用準(zhǔn)分子激光,它是光束的長(zhǎng)尺寸為400mm的線光束,它的輸出強(qiáng)度例如為200mJ/cm2。關(guān)于線光束,使與它的短尺寸方向的激光強(qiáng)度的峰值的90%相當(dāng)?shù)牟糠峙c每個(gè)區(qū)域重合地掃描線光束。
其次,如圖10B所示,使半導(dǎo)體膜(多晶硅膜)200形成圖案成為島狀的半導(dǎo)體膜210,對(duì)于它的表面,將TEOS和氧氣等作為原料用等離子體CVD法形成厚度約60~150nm的硅氧化膜或氮化膜構(gòu)成的柵極絕緣膜220。此外,半導(dǎo)體膜210成為圖9所示的電流薄膜晶體管143的溝道區(qū)域和源極·漏極區(qū)域,但是也可以形成在不同的截面位置成為開關(guān)薄膜晶體管142的溝道區(qū)域和源極·漏極區(qū)域的半導(dǎo)體膜。即,在圖10~圖12所示的制造工序中同時(shí)制作2類晶體管142、143,但是因?yàn)橐韵嗤捻樞蜻M(jìn)行制作,所以在下面的說明中關(guān)于晶體管,只說明電流薄膜晶體管143,而省略關(guān)于開關(guān)薄膜晶體管142的說明。
其次,如圖10C所示,用濺射法形成鋁(Al)、鉭、鉬、鈦、鎢等的金屬膜構(gòu)成的導(dǎo)電膜后,使它們形成圖案,形成柵極143A。
其次,在這個(gè)狀態(tài)中注入高濃度的磷離子,在半導(dǎo)體210中對(duì)柵極143A自匹配地形成源極·漏極區(qū)域143a、143b。此外,不導(dǎo)入雜質(zhì)的部分成為溝道區(qū)域143c。
其次,如圖10D所示,在形成層間絕緣膜230后,形成接觸孔232、234,在這些接觸孔232、234內(nèi)埋入中繼電極236、238。
其次,如圖10E所示,在層間絕緣膜230上,形成信號(hào)線132、共同饋電線133和掃描線(圖10中未畫出)。這里,中繼電極238和各配線也可以在同一個(gè)工序中形成。這時(shí),中繼電極236由后述的ITO膜形成。
而且,也為了覆蓋各配線的上面而形成層間絕緣膜240,在與中繼電極236對(duì)應(yīng)的位置上形成接觸孔(圖中未畫出),也為了埋入這個(gè)接觸孔內(nèi)而形成ITO膜,進(jìn)一步使這個(gè)ITO膜形成圖案,在由信號(hào)線132、共同饋電線133和掃描線(圖中未畫出)包圍的所定位置上,形成與源極·漏極區(qū)域143a電連接的象素電極141。這里,由信號(hào)線132和共同饋電線133、另外,在掃描線(圖中未畫出)中被夾著的部分如后所述成為形成正孔注入層和發(fā)光層的地方。
其次,如圖11A所示,為了包圍上述形成地方而形成隔壁150。這個(gè)隔壁150起到作為隔開部件的功能,最好例如由聚酰亞胺等的絕緣性有機(jī)材料形成。關(guān)于隔壁150的膜厚,例如形成1~2μm的高度。又,最好隔壁150對(duì)于從液滴吐出頭4吐出的液體顯現(xiàn)出非親和性。為了使隔壁150具有非親和性,采用例如用氟系化合物等對(duì)隔壁150的表面進(jìn)行表面處理的方法。作為氟系化合物,例如有CF4、SF5、CHF3等,作為表面,例如可以舉出等離子、UV照射處理等。
而且,根據(jù)這種構(gòu)成,在形成正孔注入層和發(fā)光層的地方,即在這些形成材料的涂敷位置和它周圍的隔壁150之間,形成足夠高的段差111。
其次,如圖11B所示,在基片段21的上面向上的狀態(tài)中,在由上述隔壁150包圍的涂敷位置,即在隔壁150內(nèi)由上述液滴吐出頭4選擇地涂敷正孔注入層的形成材料。
作為正孔注入層的形成材料,可以舉出聚合物前驅(qū)體是聚四氫苯硫基亞苯基(polytetrahydrothiophenylphenylene)的聚苯亞乙烯基(polyphenylenevinylene)、1,1-二-(4-N,N-雙甲苯氨苯基)環(huán)己烷(1,1-bi-4-N,N-(ditolylaminophenyl)cyclohexane)、和(tris(8-hydroxyquinolino)aluminium)等。
這時(shí),為了提高流動(dòng)性使液狀的形成材料114A在水平方向擴(kuò)展,但是因?yàn)榘鼑糠蟮奈恢眯纬筛舯?50,所以能夠防止形成材料114A越過隔壁150擴(kuò)展到它的外側(cè)。
其次,如圖11C所示,通過加熱或光照射使液狀的前驅(qū)體114A的溶媒蒸發(fā),在象素電極141上形成固形的正孔注入層140A。
其次,如圖12A所示,基片121的上面向上的狀態(tài)中,在上述隔壁150內(nèi)的正孔注入層140A上由液滴吐出頭4選擇地涂敷作為油墨的發(fā)光層的形成材料(發(fā)光材料)114B。
作為發(fā)光層的形成材料,最好用包含例如共軛系高分子有機(jī)化合物的前驅(qū)體和為了改變得到的發(fā)光層的發(fā)光特性的熒光色素的材料。
共軛系高分子有機(jī)化合物的前驅(qū)體是在與熒光色素等一起從液滴吐出頭4吐出成形為薄膜后,通過加熱硬化能夠生成成為共軛系高分子有機(jī)EL層的發(fā)光層,例如在前驅(qū)體為锍鹽的情形中,通過加熱處理,使锍基脫離,成為共軛系高分子有機(jī)化合物等。
這樣的共軛系高分子有機(jī)化合物作為固體具有強(qiáng)的熒光,能夠形成均質(zhì)的固體超薄膜。而且,與富有形成能的ITO電極的粘合性也很高。進(jìn)一步,因?yàn)檫@種化合物的前驅(qū)體硬化后形成強(qiáng)固的共軛系高分子膜,所以在加熱硬化前能夠?qū)⑶膀?qū)體溶液調(diào)整到可以應(yīng)用于形成噴墨圖案的所要的粘度,能夠簡(jiǎn)便地并且在短時(shí)間內(nèi)形成最佳條件的膜。
作為這種前驅(qū)體,例如PPV(poly(paraphenylenevinylene)或它的電介質(zhì)前驅(qū)體是令人滿意的。因?yàn)镻PV或它的電介質(zhì)前驅(qū)體可溶于水或有機(jī)溶媒中,又,可以聚合物化,所以能夠得到在光學(xué)上也是高品質(zhì)的薄膜。進(jìn)一步,因?yàn)镻PV具有強(qiáng)的熒光,又也是二重耦合的π電子在聚合物鎖上的非極在化的導(dǎo)電性高分子,所以能夠得到高性能的有機(jī)EL元件。
作為這種PPV或PPV電介質(zhì)前驅(qū)體,可以舉出,例如,PPV(poly(paraphenylenevinylene)前驅(qū)體、MO-PPV(2,5-dimethoxy-1,4-phenylenevinylene)前驅(qū)體、CN-PPV(poly(2,5-bishexyloxy-1,4-phenylene-(1-cyanovinylene)前驅(qū)體、MEH-PPV(2-methoxy-5-(2’-ethylhexyloxy)-para-phenylenevinylene)前驅(qū)體等。
PPV或PPV電介質(zhì)前驅(qū)體如上所述可溶于水,制膜后通過加熱進(jìn)行高分子化形成PPV層。以上述PPV前驅(qū)體為代表的前驅(qū)體的含有量,對(duì)于組成物全體最好為0.01~10.0wt%,更好為0.1~5.0wt%。當(dāng)前驅(qū)體的添加量過少時(shí)不能夠充分地形成共軛系高分子膜,當(dāng)過多時(shí)使組合物的粘度增高,不適合于用噴墨法形成高精度的圖案。
進(jìn)一步,作為發(fā)光層的形成材料,最好至少包含1種熒光色素。因此,能夠改變發(fā)光層的發(fā)光特性,例如,作為提高發(fā)光層的發(fā)光效率或者改變光吸收極大的波長(zhǎng)(發(fā)光的顏色)的方法也是有效的。即,熒光色素不只是作為發(fā)光層材料,也能夠用作擔(dān)當(dāng)發(fā)光功能本身的色素材料。例如,能夠?qū)⒂晒曹椣蹈叻肿佑袡C(jī)化合物分子上的載流子再結(jié)合生成的準(zhǔn)分子的能量幾乎全部轉(zhuǎn)移到熒光色素分子上。這時(shí),因?yàn)橹粡臒晒饬孔有矢叩臒晒馍胤肿赢a(chǎn)生發(fā)光,所以也增加了發(fā)光層的電流量子效率。從而,因?yàn)橥ㄟ^在發(fā)光層的形成材料中加入熒光色素,同時(shí)使發(fā)光層的發(fā)光光譜也成為熒光分子的光譜,所以作為用于改變發(fā)光顏色的方法也是有效的。
此外,這里所謂的電流量子效率是用于根據(jù)發(fā)光功能考察發(fā)光性能的尺度,由下列公式定義。
ηE=射出光子的能量/輸入的電能量而且,通過由摻雜熒光色素引起光吸收極大的波長(zhǎng)的變換,能夠使例如紅、藍(lán)、綠3原色發(fā)光,結(jié)果可以得到全色顯示體。
進(jìn)一步,通過摻雜熒光色素,能夠大幅度地提高EL元件的發(fā)光效率。
作為熒光色素,當(dāng)形成發(fā)出紅色光的發(fā)光層時(shí),最好用發(fā)出紅色光的若丹明或若丹明電介質(zhì)。這些熒光色素因?yàn)槭堑头肿铀钥扇苡谒芤?,又,具有很好的與PPV的相溶性,容易形成均勻穩(wěn)定的發(fā)光層。作為這種熒光色素具體地說可以舉出若丹明B、若丹明B基、若丹明6G、若丹明101過鹽酸鹽等,也可以是將它們2種以上混合起來。
又,當(dāng)形成發(fā)出綠色光的發(fā)光層時(shí),最好用發(fā)出綠色光的喹吖酮(quinacridone)和它的電介質(zhì)。這些熒光色素與上述紅色熒光色素相同,因?yàn)槭堑头肿铀钥扇苡谒芤海?,具有很好的與PPV的相溶性,容易形成發(fā)光層。
進(jìn)一步,當(dāng)形成發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光層時(shí),最好用發(fā)出藍(lán)色光的聯(lián)苯乙烯聯(lián)(二)苯(distyrylbiphenyl)和它的電介質(zhì)。這些熒光色素與上述紅色熒光色素相同,因?yàn)槭堑头肿铀钥扇苡谒ひ掖嫉幕旌先芤?,又,具有很好的與PPV的相溶性,容易形成發(fā)光層。
又,作為具有藍(lán)色發(fā)光的其它熒光色素,能夠舉出苯并鄰氧芑酮和和它的電介質(zhì)。這些熒光色素與上述紅色熒光色素相同,因?yàn)槭堑头肿铀钥扇苡谒芤?,又,具有很好的與PPV的相溶性,容易形成發(fā)光層。作為這種熒光色素具體地說可以舉出苯并鄰氧芑酮、苯并鄰氧芑酮-1、苯并鄰氧芑酮-6、苯并鄰氧芑酮-7、苯并鄰氧芑酮120、苯并鄰氧芑酮138、苯并鄰氧芑酮152、苯并鄰氧芑酮153、苯并鄰氧芑酮311、苯并鄰氧芑酮314、苯并鄰氧芑酮334、苯并鄰氧芑酮337、苯并鄰氧芑酮343等。
進(jìn)一步,作為其它的具有藍(lán)色發(fā)光的熒光色素,能夠舉出四苯基丁二烯(TPB)或TPB電介質(zhì)。這些熒光色素與上述紅色熒光色素相同,因?yàn)槭堑头肿铀钥扇苡谒芤?,又,具有很好的與PPV的相溶性,容易形成發(fā)光層。
關(guān)于以上的熒光色素,對(duì)于各種顏色既可以只用1種,也可以用2種以上的混合物。
對(duì)于上述共軛系高分子有機(jī)化合物的前驅(qū)體固型部分,最好添加0.5~10wt%,更好添加1.0~5.0wt%的這些熒光色素。當(dāng)熒光色素的添加量過多時(shí)難以維持發(fā)光層的耐候性和耐久性,另一方面,當(dāng)添加量過少時(shí)不能夠充分得到由加入上述那樣的熒光色素引起的效果。
又,最好使上述前驅(qū)體和熒光色素溶解或分散在極性溶液中作為油墨從液滴吐出頭4吐出該油墨。因?yàn)闃O性溶液容易使上述前驅(qū)體和熒光色素等溶解或均勻地分散,所以,能夠防止發(fā)生發(fā)光層形成材料中的固型部分附著在液滴吐出頭4的噴孔中或堵塞噴孔。
作為這種極性溶液具體地說,可以舉出水、甲醇、乙醇等的具有與水相溶性的乙醇、N、N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯NMP)、(DMI)、二甲基咪唑啉DMSO)等有機(jī)溶媒或無機(jī)溶媒,也可以將這些溶媒2種以上適當(dāng)?shù)鼗旌掀饋怼?br>
進(jìn)一步,最好在上述形成材料中添加濕潤(rùn)劑。因此,能夠有效地防止形成材料干燥·凝固在液滴吐出頭4的噴孔中。作為這種濕潤(rùn)劑,例如可以舉出甘油、二乙撐甘油、等的多價(jià)乙醇,也可以將這些2種以上混合起來。作為這種濕潤(rùn)劑的添加量,對(duì)于形成材料的全體量,最好為5~20wt%左右。
此外,也可以添加其它的添加劑、被膜穩(wěn)定化材料,例如,能夠用穩(wěn)定劑、粘度調(diào)整劑、老化防止劑、pH調(diào)整劑、防腐劑、樹脂乳劑、致均劑等。
當(dāng)從液滴吐出頭4的噴孔吐出這種發(fā)光層的形成材料114B時(shí),將形成材料114A涂敷在隔壁150內(nèi)的正孔注入層140A上。
這里,通過吐出形成材料114A形成發(fā)光層是通過吐出發(fā)出紅色光的發(fā)光層的形成材料、發(fā)出綠色光的發(fā)光層的形成材料、發(fā)出藍(lán)色光的發(fā)光層的形成材料并涂敷在各個(gè)對(duì)應(yīng)的象素71上進(jìn)行的。此外,為了規(guī)則地配置這些象素而預(yù)先決定與各色對(duì)應(yīng)的象素71。
這樣一來,如果吐出并涂敷各色的發(fā)光層形成材料,則通過蒸發(fā)發(fā)光層形成材料114B中的溶媒,如圖12B所示,在正孔注入層140A上形成固形的發(fā)光層140B,從而得到由正孔注入層140A和發(fā)光層140B構(gòu)成發(fā)光部分140。這里,關(guān)于發(fā)光層形成材料114B中的溶媒的蒸發(fā),需要時(shí)進(jìn)行加熱或減壓等的處理,但是因?yàn)榘l(fā)光層的形成材料通常是干燥性良好的具有速干性的材料,所以不特別進(jìn)行這種處理,從而能夠通過順次地吐出并涂敷各色的發(fā)光層形成材料,以該涂敷順序形成各色的發(fā)光層140B。
此后,如圖12C所示,在透明基片121的整個(gè)表面上或者帶狀地形成反射電極154,得到有機(jī)EL元件。
在這種有機(jī)EL元件的制造方法中,因?yàn)橛弥颇ぱb置1制作成為稱為正孔注入層140A和發(fā)光層140B的有機(jī)EL元件的構(gòu)成要素的薄膜,所以可以高精度地控制正孔注入層140A和發(fā)光層140B的膜厚、平坦度、形成位置等,能夠減少發(fā)生不合適情況的概率,所以能夠比較廉價(jià)地而且穩(wěn)定地形成有機(jī)EL元件。(電子設(shè)備)
下面我們說明備有作為上述實(shí)施形態(tài)的光學(xué)元件(濾色器或有機(jī)EL元件)的器件的電子設(shè)備的一個(gè)例子。
圖13是表示便攜式電話的一個(gè)例子的斜視圖。在圖13中,標(biāo)號(hào)1000表示便攜式電話本體,標(biāo)號(hào)1001表示用上述光學(xué)元件的顯示部分。
圖14是表示手表型電子設(shè)備的一個(gè)例子的圖。在圖14中,標(biāo)號(hào)1100表示手表本體,標(biāo)號(hào)1101表示用上述濾色器的顯示部分。
圖15是表示文字處理機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)等的便攜型信息處理裝置的一個(gè)例子的斜視圖。在圖15中,標(biāo)號(hào)1200表示信息處理裝置,標(biāo)號(hào)1202表示鍵盤等的輸入部分,標(biāo)號(hào)1204表示信息處理裝置本體,標(biāo)號(hào)1206表示用上述濾色器的顯示部分。
圖13到圖15所示的電子設(shè)備,因?yàn)閭溆猩鲜鰧?shí)施形態(tài)的光學(xué)元件,所以能夠良好地顯示圖象,能夠降低制造成本,并且能夠縮短制造期間。
此外,本發(fā)明不限定于上述實(shí)施形態(tài),也可以應(yīng)用于其它的器件制造,在不脫離本發(fā)明要旨的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變更。例如,從上述實(shí)施形態(tài)的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置將含有金屬微粒的液狀體吐出到所要的面上,也可以制作成為金屬配線的薄膜。因?yàn)橥ㄟ^這樣做,能夠長(zhǎng)期穩(wěn)定地制作成為金屬配線的薄膜,所以可以廉價(jià)地制造出由與已有技術(shù)比較能夠高精度地控制膜厚、平坦度、形成位置等的薄膜構(gòu)成的金屬配線,即斷線概率很低的能夠高密度配置的金屬配線。
權(quán)利要求
1.液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,該液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置具有壓電換能器,用上述壓電換能器吐出功能性液體,其特征是備有與各地址空間對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器、將關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息的存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)器中,根據(jù)所定的讀出定時(shí),從對(duì)應(yīng)的上述存儲(chǔ)器讀出關(guān)于上述線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于該傾斜值的信息形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的控制裝置、和由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴的驅(qū)動(dòng)裝置,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息,分別存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)器中。
2.液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,該液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置具有壓電換能器,用上述壓電換能器吐出功能性液體,其特征是備有輸出關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息的輸出部分、根據(jù)關(guān)于從上述輸出部分輸出的上述傾斜值的信息,形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的控制裝置、和由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴的驅(qū)動(dòng)裝置,上述輸出部分,作為關(guān)于上述傾斜值的信息,包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,輸出對(duì)于上述線分波形對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息的信息。
3.權(quán)利要求1所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,其特征是上述線分波形是由隨著趨向上述驅(qū)動(dòng)波形的端部電壓變化量變小的線分波形形成的。
4.權(quán)利要求1所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,其特征是上述驅(qū)動(dòng)波形包含用于吐出上述液滴的吐出波形和不吐出上述液滴那樣地使上述壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形。
5.制膜裝置,其特征是它備有權(quán)利要求1所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置,從上述液滴吐出頭吐出功能性液體對(duì)被處理物進(jìn)行制膜處理。
6.權(quán)利要求5所述的制膜裝置,其特征是上述制膜裝置是制造濾色器的裝置。
7.權(quán)利要求5所述的制膜裝置,其特征是上述制膜裝置是制造成為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的構(gòu)成要素的薄膜的裝置。
8.液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,其特征是在吐出功能性液體液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法中,將關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息存儲(chǔ)在與各地址空間對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器中,當(dāng)指定上述地址空間時(shí),根據(jù)所定的讀出定時(shí),從對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器讀出關(guān)于上述線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于該傾斜值的信息形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形,由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器,使從吐出部分吐出液滴,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息,分別存儲(chǔ)在各存儲(chǔ)器中。
9.液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,其特征是在吐出功能性液體的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法中,輸出關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于從上述輸出部分輸出的上述傾斜值的信息,形成線分波形,通過組合該線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形,由該驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)上述壓電換能器,使從上述液滴吐出頭的吐出部分吐出液滴,關(guān)于上述傾斜值的信息包含每個(gè)單位區(qū)間的線分波形的電壓變化量的信息,對(duì)于上述線分波形,對(duì)應(yīng)地附加多個(gè)數(shù)值不同的電壓變化量的信息。
10.權(quán)利要求8所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,其特征是通過隨著趨向上述線分波形的端部,電壓變化量的值變小而形成上述線分波形。
11.權(quán)利要求8所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,其特征是上述驅(qū)動(dòng)波形包含用于吐出上述液滴的吐出波形和不吐出上述液滴那樣地使上述壓電換能器微振動(dòng)的微振動(dòng)波形。
12.制膜方法,其特征是它用權(quán)利要求8所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法進(jìn)行制膜。
13.權(quán)利要求12所述的制膜方法,其特征是當(dāng)制造成為濾色器的構(gòu)成要素的薄膜時(shí)使用上述制膜方法。
14.權(quán)利要求12所述的制膜方法,其特征是當(dāng)制造成為有機(jī)場(chǎng)致發(fā)光元件的構(gòu)成要素的薄膜時(shí)使用上述制膜方法。
15.電子設(shè)備,其特征是備有用權(quán)利要求12所述的制膜方法制造的器件。
16.器件的制造方法,其特征是在通過在基片上的所定地方涂敷功能性液體制造的器件的制造方法中,具有用權(quán)利要求8到權(quán)利要求11中任何一項(xiàng)所述的液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法,使從上述液滴吐出頭將上述功能性液體吐出在上述基片的所定地方的工序。
全文摘要
本發(fā)明涉及液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)裝置、制膜裝置、液滴吐出頭的驅(qū)動(dòng)方法。由與各地址(101)對(duì)應(yīng),記錄關(guān)于多個(gè)不同的線分波形的傾斜值的信息的存儲(chǔ)器(102)、當(dāng)指定地址(101)時(shí),根據(jù)所定的讀出定時(shí),從對(duì)應(yīng)的存儲(chǔ)器讀出關(guān)于線分波形的傾斜值的信息,根據(jù)關(guān)于傾斜值的信息形成線分波形,通過組合線分波形生成驅(qū)動(dòng)波形的控制IC(10)、由驅(qū)動(dòng)波形驅(qū)動(dòng)壓電換能器(30),從吐出部分吐出液滴的驅(qū)動(dòng)裝置(103)構(gòu)成。而且,線分波形是為了隨著趨向該線分波形的端部使電壓變化量的值變小而形成的。通過這種構(gòu)成,可以抑制壓電換能器的惡化,長(zhǎng)期地從液滴吐出頭穩(wěn)定地吐出液滴。
文檔編號(hào)B41J2/045GK1475347SQ03143
公開日2004年2月18日 申請(qǐng)日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月31日
發(fā)明者臼田秀范 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社