專利名稱：微滴噴射設備、微滴噴射方法和電子光學設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及微滴噴射(droplet ejecting)設備和用于噴射微滴的微滴噴射方法，以及使用所述方法制造的電子光學設備。
背景技術：
公知的圖案形成方法使用微滴噴射設備，用于在基片上形成布線圖。微滴噴射設備通常將包含功能性材料(例如銀微粒)的液體滴落到基片上，從而將功能性材料固定到基片上以形成布線圖。例如，在日本專利申請公開JP2002-164635中描述了這樣的圖案形成方法。與使用蔭罩(shadow mask)的氣相沉積方法相比，所述方法僅需要簡單的機械結構就能實現成本有效的布線圖。
圖12A至12C是傳統(tǒng)微滴噴射設備的主要部分的剖視圖。各個視圖示出微滴形成和從壓力室910通過噴嘴930噴射微滴的過程。在圖中，假設從噴嘴930噴射出的微滴具有10pl(picolitter10-15m3)的體積。如圖12A所示，壓力室910的表面912通過壓電元件920而沿遠離室910內部的方向變形，從而變成突起，其中所述壓力室910與液體箱900相連連通，由此使壓力室910中的液體解壓，并且液體能從液體箱900流入壓力室910中。相反地，在圖12B中，壓力室910的表面912通過壓電元件920而朝著室910內部的方向變形，從而變成凹陷，由此使室910中的液體承受增加的壓力。結果，使液體柱從噴嘴930伸出。如圖12C所示，當壓力室910中的液體再次解壓時，液體柱通過噴嘴930縮回入壓力室910中。在縮回期間，液體柱在慣性力作用下形成的頸部處分離開，微滴從噴射頭噴射出。
一般用于布線圖案的液體包含大量的細微導電微粒，例如銀微粒。即，與例如顏料型墨水相比，用于形成圖案的液體通常具有相對高的粘性；并且可以具有等于20帕斯卡每秒(mpa·s)的粘度。為了獲得高精度的布線圖，需要從微滴噴射設備中噴射極小的微滴。
然而，可形成從微滴噴射設備噴射出的微滴的液體的粘度越高，形成具有足夠小體積的微滴(即使微滴微粉化)就越難，從而很難形成高精度的圖案。這個問題的一個例子示出在圖13A和13B中。圖中示出未能由從微滴噴射設備噴射出的高粘度液體生成大約2pl的極小微滴的情況。如上所述，當壓力室910中的液體解壓、然后受壓時，液體柱從噴嘴930伸出(見圖13A)。然而，由于作用在高粘度液體中的分子間力大，因此即使壓力室910中的液體再次解壓，液體柱也會在未發(fā)生微滴分離的情況下就縮回至壓力室910中(見圖13B)。
在試圖克服該問題的嘗試中，可以增加液體柱的噴射速度，或者可選的是，可以增加柱的體積。然而，任何一種方法都不能提供令人滿意的結果。如果液體柱的噴射速度增加，容易產生飛濺；并且噴射的液體微滴容易移離它們的預期路線，從而會不精確地碰擊基片。在增加液體柱體積的情況中，則不能形成極小的微滴。因此，迄今為止，還未實現能由高粘度液體使微滴微粉化的微滴噴射設備。

發(fā)明內容
本發(fā)明是在考慮上述問題的基礎進行的構思，本發(fā)明的目的是提供一種能可靠地噴射極小微滴的微滴噴射方法、使用所述方法的微滴噴射設備以及使用所述方法制造的電子光學設備。
為了解決上述問題，根據本發(fā)明所述的微滴噴射設備包括噴射裝置，用于通過向壓力室施加壓力而從噴嘴噴射儲存在壓力室中的液體；以及微滴形成輔助裝置，用于向從噴嘴噴射出的液體提供輔助微滴形成的能量。
根據本發(fā)明所述的微滴噴射設備，利用微滴形成輔助裝置把從噴嘴噴射出的液體形成微滴。微滴噴射設備能夠可靠地噴射由高粘度液體形成的極小微滴。
在一個優(yōu)選實施例中，微滴形成輔助裝置從側面方向向從噴嘴噴射出的液體的側表面提供能量。
優(yōu)選地，能量是諸如相干光能之類的光能，或者可以是熱能。進一步地，光能可以包括沿不同方向傳播的多個光束或者包括沿相反方向傳播的至少兩個光束。
在另一個優(yōu)選實施例中，微滴噴射設備進一步包括噴射時刻檢測裝置，用于檢測液體開始從噴嘴噴射的時刻(timing)；以及控制裝置，用于控制微滴形成輔助裝置，以在從噴射時刻檢測裝置檢測的時刻起經過預定時間段后的時刻輔助微滴的形成。
使用控制裝置優(yōu)化輔助微滴形成的時機能夠形成具有所需體積的微滴。優(yōu)選地，當待噴射液體的體積較大時，控制裝置設置較長的時間段作為預定的時間段。
在另一個優(yōu)選實施例中，微滴噴射設備進一步包括光發(fā)射裝置，用于將光發(fā)射到從噴嘴噴射出的液體上；以及面向光發(fā)射裝置的感光裝置，用于通過從噴嘴噴射的液體接收光發(fā)射裝置發(fā)射出的光，其中噴射時刻檢測裝置檢測液體響應感光裝置接收到的光強變化而開始噴射的時刻。微滴形成輔助裝置能夠這樣輔助微滴的形成即從光發(fā)射裝置發(fā)射光，該光的能量大于在檢測液體開始噴射的時刻所用的光能。
除微滴噴射設備之外，本發(fā)明提供一種微滴噴射方法，用于利用微滴噴射設備控制微滴的噴射。所述方法包括噴射步驟，通過將壓力施加在壓力室而將儲存在壓力室中的液體從壓力室的噴嘴噴射出；以及微滴形成輔助步驟，用于向從噴嘴噴出的液體提供輔助微滴形成的能量。同根據本發(fā)明所述的微滴噴射設備一樣，所述方法確保微滴能可靠地噴射，而無需考慮用于形成微滴的液體的粘度。
優(yōu)選地，用于所述方法中的能量是諸如相干光能之類的光能，或者可以是熱能。此外，光能可以包括沿不同方向傳播的多個光束，或可以包括沿相反方向傳播的至少兩個光束。
在另一個優(yōu)選實施例中，所述方法進一步包括噴射時刻檢測步驟，檢測從噴嘴來的液體開始噴射的時刻；以及微滴形成輔助步驟，該步驟開始于自所檢測的液體噴射時刻起經過預定時間段的時刻。優(yōu)選地，在微滴形成輔助步驟中，在待噴射液體體積較大的情況下，設置較長的時間段作為預定時間段。
在另一個優(yōu)選實施例中，噴射時刻檢測步驟包括從用于將光發(fā)射到從噴嘴噴射出的液體上的光發(fā)射裝置發(fā)射光，；利用面向光發(fā)射裝置的感光裝置通過被噴射的液體接收從光發(fā)射裝置發(fā)射的光；以及檢測響應感光裝置接收到的光強變化而發(fā)生液體噴射的時刻。優(yōu)選地，在微滴形成輔助步驟中，這樣輔助微滴的形成即從光發(fā)射裝置發(fā)射光，該光的能量大于在檢測液體噴射開始的時刻所用的光能。
微滴噴射方法可以應用于以下任何一種情況形成布線圖、濾色鏡、光刻膠、場致發(fā)光材料、微透鏡陣列、生物物質，或者應用于形成包括在電子光學設備中的元件的圖案。
本發(fā)明進一步提供一種電子光學設備，所述電子光學設備包括使用微滴噴射方法形成圖案的元件。這樣的電子光學設備可以包括液晶設備、有機EL(場致發(fā)光)顯示設備、等離子顯示設備、SED(表面導電電子發(fā)射體顯示器，Surface-Conduction Electron-Emitter Display)以及發(fā)射體基片。


圖1是示出噴射頭外圍構造的簡圖，所述噴射頭包括在根據實施例所述的微滴噴射設備中；圖2是微滴噴射設備中噴嘴的外圍構造的透視圖；圖3是微滴噴射設備中噴嘴的外圍構造的簡圖；圖4是微滴噴射設備中噴嘴的外圍構造的簡圖；圖5A至5C中的簡圖示出輔助由液體柱形成微滴的過程；圖6是根據所述實施例修改方案的激光器和透鏡的透視圖；圖7是根據修改方案所述噴嘴的外圍構造簡圖；圖8是根據修改方案所述噴嘴的外圍構造簡圖；圖9是根據修改方案所述噴嘴的外圍構造簡圖；圖10是根據改改方案所述用于壓電元件的驅動信號的曲線圖；
圖11是根據修改方案所述噴射頭的外圍構造簡圖；圖12A至12C是用于描述傳統(tǒng)微滴噴射設備的簡圖；圖13A和13B是用于描述傳統(tǒng)微滴噴射設備的簡圖；圖14中的簡圖用于描述使用根據所述實施例的微滴噴射設備制造RFID(射頻識別)標記的方法；圖15中的簡圖用于描述微滴噴射設備的修改方案；圖16A和16B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造電子發(fā)射元件的方法；圖17A至17C中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造電子發(fā)射元件的方法；(注原來翻的意思很對，但這樣改一下是不是通順些，僅供參考)圖18A和18B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造微透鏡的方法；圖19A和19B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造微透鏡的方法；圖20是包括微透鏡的微透鏡屏的剖視圖；圖21A至21C中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造濾色鏡的方法；圖22A和22B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造濾色鏡的方法；圖23是包括濾色鏡的液晶設備的剖視圖；圖24中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造有機EL顯示設備的方法；圖25A和25B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造有機EL顯示設備的方法；圖26A和26B中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造有機EL顯示設備的方法；圖27中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造有機EL顯示設備的方法；
圖28中的簡圖用于描述使用微滴噴射設備制造等離子顯示設備的方法。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖1示出根據本發(fā)明實施例的微滴噴射設備的噴射頭的外圍構造。在圖中，液體箱110儲存包含功能性材料的液體，所述液體將從噴射頭100噴射出來。具體來說，液體箱110儲存粘度大約為20帕斯卡每秒的液體，所述液體包括混入諸如C14H30(丘十四烷)等有機溶劑中的銀微觀粒子。液體用于形成布線圖，并且從微滴噴射設備10噴射出成為具有2pl體積的微滴。需要指出的是，如在稍后描述的微滴噴射設備10的各種應用中一樣，從設備10中噴射出的液體并不局限于用于布線圖的液體，而是可以包括以下任何一種液體包含EL材料的液體、用于制造應用在液晶顯示器中的濾色鏡的墨水、包含光刻膠材料的液體或油墨。
壓力室120與液體箱110相連通并且臨時儲存能從箱110中流入室120中的液體。壓電元件130響應控制單元300提供的驅動信號，使壓力室120的表面122變形，從而變成沿向著室120內部或遠離室120內部的方向突起，由此控制施加在儲存于室120中的液體上的壓力。當室120的表面122變形而沿從室120向外的方向突起時，在壓力室120中的液體解壓，當表面122變形而沿從室120向內的方向突起時，在壓力室120中的液體受到增大的壓力。
當壓力室120中的液體受壓時，液體柱(由雙點劃線示出)從噴嘴140中噴出；并且當室120中的液體解壓時，噴出的柱縮回至室120中。在本實施例中，微滴噴射設備10總共設有三個噴嘴140，然而噴嘴的數量可以更多或更少。
在每個噴嘴140的近端設有激光器200、柱面透鏡210、感光器230，它們一起輔助由液體柱形成微滴。
圖2是激光器200和柱面透鏡210的示意性視圖。如圖所示，激光器200具有條形的發(fā)射表面202，用于發(fā)射激光束，并且所述激光器200能夠發(fā)射大或低功率的激光束。柱面透鏡210是凸透鏡，并且沿直線會聚從激光器200發(fā)射出的激光束，以穿透從每個噴嘴140噴射出的每個液體柱。換言之，激光器200和柱面透鏡210將能量提供至伸出的液體柱的側表面。
接著將解釋從激光器200發(fā)射出的低功率激光束與大功率激光束之間的差別。大功率激光束在被柱面透鏡210會聚到液體柱上時使得液體柱中所述大功率激光束會聚的那一點變熱。大功率激光束加速微滴的分離(如在隨后的描述中將要詳細解釋的一樣)，從而輔助由液體柱形成微滴。相反的是，低功率激光束幾乎不向液體柱提供熱量，而是用于檢測液體噴射的起始點。
在圖1和2中，感光器230設置得面向激光器200，并且從激光器200一側看去位于每個液體柱的后面，以便分別對應每個噴嘴140。換言之，每個感光器230設置為通過每個液體柱而面向激光器200。感光器230響應低功率激光束的接收結果而檢測液體噴射起始點。具體來說，當沒有液體噴射時，感光器230接收低功率激光束，功率損耗小，因為在柱面透鏡210與感光器230之間沒有障礙物。在接收低功率激光束時，感光器230將接收信號RS供至控制單元300。另一方面，一旦液體柱開始伸出，到達它遮斷從激光器200發(fā)射出并射向感光器230的激光束的程度時，激光束不再到達感光器230，而是被反射、吸收或散射，不再到達感光器230。當檢測到不再接收到低功率激光束時，感光器230停止向控制單元300提供接收信號RS。
圖3是示出從噴嘴140增長并伸出的液體柱將要遮斷激光束光路的那一點的簡圖。如圖所示，當液體柱的柱頭到達激光束的會聚點時，激光束被液體柱反射、吸收或散射。當液體柱阻止激光束到達感光器230時，感光器230停止向控制單元300提供接收信號RS。這樣，感光器230成為用于檢測液體柱是否在激光器200與感光器230之間的激光束的光路中的裝置。因此，在設備10構造為激光束不完全被液體柱遮斷時，感光器230可以被構造為當檢測到對激光束的接收水平降低時，停止提供接收信號RS。
在圖1中，包括中央處理單元(CPU)、定時器時鐘和其他部件的控制單元300驅動壓電元件130和激光器200，以從微滴噴射裝置10噴射微滴。具體來說，控制單元300驅動壓電元件130，以對壓力室120中的液體進行加壓或解壓，并且控制單元300根據從感光器230提供的接收信號RS的有或無來轉換從激光器200發(fā)射出的激光束的功率水平。
此外，在微滴噴射設備10中設置用于支承噴射頭100的頭支架、用于支承微滴施加在其上的介質(諸如基片等)的機構以及其他部件，在這里，由于它們能很容易地使用現有技術中的公知技術實現，因此將省略對它們的詳細解釋?；谙嗤脑颍P于怎樣控制噴射頭100和壓電元件130，以便將微滴施加在其上施加微滴的介質上的所期望的位置處(即，用于形成圖案的噴射頭100和壓電元件130的控制)的解釋將省略。
利用上述微滴噴射設備10的結構，可以7m/s的初始速度噴射具有2pl體積的微觀液滴。下面將詳細描述這個過程。
首先，控制單元300使激光器200發(fā)射低功率激光束。然后，控制單元300將驅動信號提供至壓電元件130，并且使壓力室120的表面122變形，從而使表面122從室120內部向外的方向變得突起。結果，如在背景技術中所述的一樣，在壓力室120中的液體被解壓，使得液體從液體箱110流入壓力室120中。接著，控制單元300利用壓電元件130對包含在壓力室120中的液體加壓，從而使液體柱從噴嘴140伸出。包含在壓力室120中的液體具有等于20帕斯卡每秒(mPa·s)的高粘度。因此，即使壓力室120中的液體在以例如7米/秒的速度噴射液體柱之后被解壓，液體柱也會在不與壓力室120中的液體分離的情況下縮回至室120中。這樣，當僅采用推(即噴射)和拉(即吸入)液體柱的傳統(tǒng)步驟時不會噴射微滴。為了解決所述問題，根據本實施例的微滴噴射設備10通過使用如下所述的推和拉操作輔助由液體柱形成微滴來噴射微滴。
當利用壓電元件130實施對噴射液體柱操作的控制時，控制單元300通過檢測控制單元300不再接收從感光器230提供的接收信號RS的那一點來檢測被噴射液體柱的柱頭到達激光束路徑中會聚點P的那一點。
接著，控制單元300在定時器時鐘提供的時鐘信號的基礎上判斷是否從液體柱頭經過會聚點P那時起的一段預定時間段已經過去，同時利用壓電元件130連續(xù)地噴射液體柱。如圖4所示，所述預定時間段是液體柱從柱頭經過會聚點P那點起向下移動通過距離“d”所需的時間段。當包含在液體柱中的液體體積達到大約2pl體積時，距離“d”表示液體柱的長度。待噴射液體柱經過距離“d”所需的時間是可變的，是根據噴嘴直徑和驅動壓電元件130的條件而被確定的，并且可以根據經驗預定。
當判斷出預定的時間段已經過去時，控制單元30停止噴射液體柱，從而保持被噴射液體柱的當前量，并且將激光器200發(fā)射出的激光束的功率從低功率轉換到大功率。當發(fā)射的激光束的功率水平被轉換至大功率時，液體柱在激光束會聚點被加熱。結果，如圖5A所述，根據液體類型和激光束的強度，在會聚點周圍產生以下情況中的任一情況，或以下情況的結合產生氣泡、液體粘度降低或由于激光束的輻射壓力而引起液體分散。結果，在會聚點的周圍形成頸縮，如圖5B所示。
在激光束轉換至大功率之后，當足夠的時間過去從而在液體柱中產生頸縮時，控制單元300再次將激光束從大功率轉換至低功率。然后，控制單元300使壓力室120中的液體解壓，并且將噴嘴140-液體柱的側部(即頸縮上方的上部)吸入壓力室120中，這樣在慣性力作用下使得液體柱在頸縮處分離開，具有2pl體積的微滴從噴射頭100噴射出來。
需要指出的是，產生頸縮所需的時間是根據液體粘度和溫度以及激光束功率而變化的時間，并且可以根據經驗預定。
如所述，根據本實施例的微滴噴射設備10通過利用激光束從壓力室120的外部輻射從壓力室120噴射出的液體柱來輔助由液體柱形成微滴。換言之，通過使用激光束能量或激光束的輻射壓力加熱液體柱來利用推和拉操作輔助形成由液體柱形成的微滴。本發(fā)明的設備即使在液體具有高粘度的情況下也能可靠地噴射極小微滴。
此外，與僅利用推和拉操作噴射微滴的傳統(tǒng)技術的速度相比，可以降低所述拉和推操作的操作速度，因為微滴噴射設備10輔助由液體柱形成微滴。結果，微滴的噴射速度也降低，這樣在微滴到達基片時可以將微滴的散射減少到最小。
在本實施例中，在通過利用壓電元件130中止液體柱的推和拉操作來停止液體柱的噴射時，利用大功率激光束對液體柱進行輻射。然而，在液體柱正在噴射時，也可以開始大功率激光束的輻射。此外，在發(fā)射激光束的同時可以吸入液體柱。
另一方面，即使在粘度降低而使用傳統(tǒng)微滴噴射設備時，也可以從具有高粘度的液體中噴射出極小微滴。例如，當銀微粒包含在液體中時，可以通過降低包含在液體中的銀微粒的百分比來降低銀微粒的粘度。然而，增加了下列可能性即當液體粘度降低時，微滴的分子間力變弱，從而在微滴到達基片時，微粒將被分散。
與傳統(tǒng)的設備相比，根據本發(fā)明的微滴噴射設備10能噴射極小微滴，而與被噴射液體的粘度無關。因此，設備10具有防止微滴在到達基片時分散的優(yōu)點，因為即使在為了防止微滴散射而有意識地增加液體粘度時也能噴射出極小微滴。
此外，根據本發(fā)明的微滴噴射設備10控制激光束發(fā)射的時機，從而能在所期望的點處使微滴與液體柱分離開。具體來說，為大功率激光束而設置以便開始發(fā)射的時間段越長，能形成的微滴越大。這樣，很容易控制微滴尺寸。
要指出的是，本發(fā)明并不局限于上述實施例，而可以對所述實施例的作出各種修改和改進。
例如，在上述實施例中，一套激光器200和柱面透鏡210輔助多個液體柱集體地形成微滴。可選的是，如圖6所示，可以為每個噴嘴140單獨地設置一套激光器400和透鏡410。在圖中，激光器400具有彎曲的發(fā)射表面402，用于發(fā)射激光束。透鏡410將從激光器400發(fā)射出的激光束會聚到液體柱中將要產生頸縮的部位上。這樣，為每個噴嘴140提供一套激光器400和透鏡410能夠針對每個液體柱實現對液體柱分離點或分離時機的控制。
此外，如圖7所示，可以設置包括柱面透鏡510的激光器500，以便從噴射頭100向下延伸，而在以上實施例中，把激光器200和柱面透鏡210設置成分離單元。具有這樣的單件結構會有這樣的優(yōu)點不需要用于支撐每個激光器500和柱面透鏡510的專門機構。
在激光器500由于空間限制而不能設置在噴射頭100之下的情況中，通過在激光器500之下設置用于將激光束會聚到液體柱上的反射件530，會聚型激光器500可以安裝在噴射頭100的側表面，如圖8所示。
在以上實施例中，激光束從單一方向向液體柱發(fā)射，從而輔助由液體柱形成微滴。然而，在幫助從單一方向形成微滴時，由于激光束產生的輻射壓力使得微滴可以沿激光束的移動方向移動。為了防止這種情況的出現，如圖9所示，激光束可以從兩個相反的方向發(fā)射到液體柱，從而輔助微滴的形成。
可選的是，對于沿彼此相反的方向移動的激光束，很明顯與通過使用沿單一方向移動的激光束來輔助微滴形成的結構相比，沿不同方向移動并且發(fā)射到液體柱上的多于一個的激光束將能防止微滴由于接收到來自激光束的能量而發(fā)生位移。圖15示出通過使用沿三個方向移動的激光束來輔助微滴形成的實例性結構。在圖中，示出沿液體柱1c的垂直軸線向下看分別從三個激光器700水平發(fā)射的三個激光束。設置三個激光器700，從而使沿一個激光器700發(fā)射的激光束的移動方向的光軸與沿相鄰激光器700發(fā)射的激光束的移動方向的光軸形成120度角。此外，三個透鏡710將每個激光器700發(fā)射的激光束會聚到液體柱1c的一點上，同時保持每個光軸。
這樣，與通過使用沿單個方向移動的激光束來輔助微滴形成的結構相比，從三個方向發(fā)射的激光束可以防止由于激光束的能量而使微滴發(fā)生位移。更優(yōu)選地，通過以多個激光束產生的能量彼此平衡(換言之，作用在液體柱上的力彼此相抵)的方式調整激光束強度和/或從激光器發(fā)射表面到光束會聚點的距離，能將由激光束施加的能量引起的微滴位移減少至幾乎沒有。
在上述實施例中，根據感光器230提供的接收信號RS有或沒有來確定大功率激光束發(fā)射到液體柱的時刻，然而本發(fā)明不局限于此。例如，可以基于驅動信號提供至壓電元件130時的時刻信息估計液體柱的伸出距離，如圖10所示，并且在估計的基礎上將大功率激光束發(fā)射至液體柱。要指出的是，驅動信號與液體柱的伸出距離之間的關系可以根據經驗獲得。還有，由于本修改方案不需要檢測液體柱開始噴射的起始點，因此僅僅是大功率激光束從激光器200中發(fā)射出。
此外，在上述液體噴射設備10通過激光束輔助微滴形成時，激光束并不僅僅用于輔助微滴形成的裝置。如果能量密度和光會聚特性足夠高，也可以使用非相干光。
如圖11所示，加熱器600可以用于幫助形成微滴。在圖中，加熱器600將熱量局部地施加在從噴嘴140伸出的液體柱的分離點處。結果，以與使用激光束加熱液體柱的情況相同的方式，不僅在被加熱部分產生空氣泡，而且柱體的粘度也被降低，從而即使在液體具有高粘度時也可以可靠地由液體柱形成微滴，。這樣，用于輔助微滴形成的能量不局限于光能；也可以使用熱能或其他類型的能量。
要指出的是，在具有加熱器結構下的微滴噴射設備10不需要包括激光器200和感光器230。這樣，通過基于驅動信號提供至壓電元件130的時刻來估計液體柱伸出的距離，可以確定使用加熱器600將熱量加到液體柱的時刻(參考圖10)。
此外，壓電元件130不僅僅是用于增加作用在噴射頭100的壓力室120中的液體上的壓力的裝置。例如，通過將壓力室120中的一部分液體加熱至液體的沸點可以產生空氣泡，以便壓力室120中的液體通過經所述加熱產生的空氣泡承受增加的壓力。對于任何其他裝置，如果它能通過增加壓力室120中液體的壓力使液體柱從噴嘴伸出，則它就可以用于對壓力室120中的液體加壓。
<微滴噴射設備10的應用>
以下將解釋以上微滴噴射設備10的應用。
如已描述的，微滴噴射設備10非常適合應用于制造用在電子設備或電子光學設備中的各種元件，因為設備10能以高可靠性把包含功能性材料的液體噴射成極小微滴。非常適于使用微滴噴射設備10制造的那些元件包括RFID(射頻識別)標記、電子發(fā)射元件、微透鏡、濾色鏡、有機EL元件和等離子顯示設備等。下面將描述使用微滴噴射設備制造所列產品的方法。
<制造RFID標記的方法>
圖14示出的簡圖表示用微滴噴射設備10形成布線圖案的RFID標記D1。RFID標記D1是用在無線電識別系統(tǒng)中的電路，通常設置在IC(集成電路)卡中。更具體的說，在RFID標記D1上設置有設置在PET(聚對苯二甲酸乙二醇酯)基片D11上的集成電路(IC)D12、具有螺旋形狀且連接至集成電路D12的天線D13、安裝在天線D13的一部分上的阻焊劑D14以及形成在阻焊劑D14上用于連接天線D13的兩端以形成回路的連接線D15。在這些部件中，天線D13使用微滴噴射設備10形成圖案。換言之，天線D13利用極小的微滴以高精度形成圖案，并且產生短路的可能性小。
<制造電子發(fā)射元件的方法>
接著將描述制造具有電子發(fā)射元件的發(fā)射器基片的方法。
圖16A和16B中的簡圖示出制造過程中發(fā)射器基片的結構。具體來說，圖16A是就在使用微滴噴射設備形成導電薄膜之前發(fā)射器基片D2的側視圖；圖16B是相同發(fā)射器基片D2的俯視圖。
如圖所示，發(fā)射器基片D2包括鈉玻璃制成的基片D21。鈉擴散防止層D22層積在基片D21上，其中鈉擴散防止層D22具有二氧化硅(SiO2)作為它的主要成分。鈉擴散防止層D22例如使用濺射方法形成厚度大約為1微米(μm)的層。
元件電極(element electrode)D23和D24是形成在鈉擴散防止層D22上的鈦層，具有例如5nm的厚度。這些元件電極D23和D24通過使用例如濺射方法或真空蒸發(fā)方法的鈦層層形成過程或通過使用光刻和刻蝕的鈦層模塑過程而被形成。這樣，元件電極D23和D24以基體(matrix)形式排列在鈉擴散防止層D22上。
在圖中，金屬線D25是沿Y方向延伸的條形電極，形成多個金屬線D25，以便每條線D25覆蓋圖中沿Y方向以排設置的多個元件電極D23中的每個電極的一部分。這些金屬線D25通過使用例如絲網印刷技術(screen printing technique)來施加銀(Ag)膏的過程和通過燒所施加的銀膏的過程而被形成。絕緣層D27是諸如玻璃等絕緣體，并且以基體形式設置，以便橫向(沿圖中X的方向)地覆蓋金屬線D25。以與金屬線D25相同的方式，通過例如利用絲網印刷技術來施加玻璃膏的過程和通過燒所施加的玻璃膏的過程而形成絕緣層D27。
在圖中，金屬線D26是沿圖中X方向延伸的條形電極，以便與金屬線D25交叉。一條金屬線D26覆蓋圖中沿X方向以排設置的多個元件電極D24中的每個電極的一部分。金屬線D26還沿X方向跨經多個絕緣層D27。金屬線D26例如由銀制成，并且通過與金屬線D25的情況中相同的絲網印刷技術而被形成。
包括有一對彼此鄰近的元件電極D23和元件電極D24的區(qū)域對應像素區(qū)域。在像素區(qū)域中，元件電極D23電連接至相應的金屬線D25；元件電極D24電連接至相應的元件電極D26。要指出的是，金屬線D25和D26通過絕緣層D27而彼此絕緣。
在每個像素區(qū)域中，導電薄膜由微滴噴射設備10在包括一部分元件電極D23、一部分元件電極D24以及在元件電極D23與D24之間鈉擴散防止層D22被暴露部分的區(qū)域D28中形成。這些區(qū)域D28(以下稱作“涂敷區(qū)域D28“)以基體形式排列在發(fā)射體基片D2上，兩個相鄰涂敷區(qū)域D28之間的間距LX或距離大約為190μm。間距LX幾乎與帶有大約40英寸屏的高清晰度電視所采用的間距相等。
下面將進一步描述使用微滴噴射設備10在每個涂敷區(qū)域D28中形成導電薄膜的過程。首先，希望發(fā)射體基片D2是親水的。使發(fā)射器基片D2親水有助于微滴安設在涂敷區(qū)域D28上?？梢允褂美绱髿鈮貉醯入x子體處理(atmospheric-pressure oxygen plasma process)而使基片D2親水。
接著，如圖17A所示，使用微滴噴射設備10，使包括導電材料(例如有機鈀溶液)地微滴噴射到發(fā)射器基片D2的每個涂敷區(qū)域D28上。如在對實施例的前述解釋中一樣，微滴噴射設備10噴射微滴，同時使用激光束輔助微滴的形成。這樣，在使用微滴噴射設備10時，導電金屬可以高精度地涂敷于每個涂敷區(qū)域D28上。
當被涂敷的導電材料變干時，以氧化鈀作為其主要成分的導電薄膜D29形成在涂敷區(qū)域D28上。導電薄膜D29形成在每個像素區(qū)域中，以便覆蓋元件電極D23的一部分、元件電極D24的一部分以及電極D23與D24之間鈉擴散防止層D22被暴露出的一部分。
當脈沖電壓施加在元件電極D23與D24之間時，使導電薄膜D29的一部分D291變?yōu)榘l(fā)射電子的電子發(fā)射器。要指出的是，電壓可以施加在元件電極D23和D24中的每個電極上，并且為了提高從電子發(fā)射器發(fā)射電子的效率，優(yōu)選在有機大氣或在真空中施加電壓。
這樣使生成的元件電極D23和D24以及在每個像素區(qū)域中具有電子發(fā)射器的導電薄膜D29具有了電子發(fā)射元件的功能。
通過將具有已被形成的電子發(fā)射元件的發(fā)射器基片D2與前部基片D292放置在一起，獲得如圖17C中所示的電子光學設備D20。前部基片D292具有玻璃基片D293、安裝至玻璃基片D293的多個熒光單元D294以及金屬板D295，其中每個單元D294對應每個像素區(qū)域。金屬板D295用作加速導電薄膜D29的電子發(fā)射器發(fā)射出的電子束的電極。設置玻璃基片D293，以便成為前部基片D292的外表面，設置基片D292，以便每個熒光單元D294面向每個導電薄膜D29的電子發(fā)射元件中的一個電子發(fā)射元件。此外，發(fā)射體基片D2與前部基片D292之間的空間保持為真空。
<制造微透鏡的方法>
圖18A、18B、19A和19B中的簡圖示出使用根據以上實施例的微滴噴射設備10制造微透鏡的過程首先，如圖18A所示，包含透光樹脂的微滴從噴射頭100噴射到基片D31，同時激光束輔助微滴的形成。透光樹脂可以是諸如丙烯酸樹脂、烯丙基樹脂、甲基丙烯酸樹脂等熱塑樹脂或熱固樹脂的單質或混合物。包含在微滴中的透光樹脂也可以包括結合諸如二咪唑類化合物(biimidazolate compound)等光致聚合作用引發(fā)劑的輻射硬化型透光樹脂。輻射硬化型透光樹脂通常具有當暴露在諸如紫外線等輻射下時會變硬的特性。在本應用中，假設從微滴噴射設備10噴射的微滴是在紫外線作用下會變硬的輻射硬化型樹脂。在從噴射頭100噴射出的微滴具有在特殊類型光作用下會硬化的光硬化特性的情況下，例如在本應用中，從激光器200發(fā)射出的激光束優(yōu)選不包括所述特殊類型的光(即，在本應用情況下為“紫外線“)。
在制造用作屏幕光膜的微透鏡時，基片D31可以是由諸如纖維素樹脂、聚氯乙烯等透光材料制成的透光片。
當噴射頭100噴射出的微滴粘附在基片D31上時，由于表面張力的作用，微滴D32變?yōu)楣绊?dome-shaped)形狀，如圖18A所示。同時，在激光束輔助微滴D32形成時，使微滴D32變得極小。
接著，如圖18B所示，紫外線從紫外線發(fā)射單元D302發(fā)射到圖18A中已粘附到基片D31的微滴D32上。然后，使拱頂形微滴D32硬化，并且變?yōu)橛不瘶渲珼33。
接著，如圖19A所示，包含光漫射型微粒D34的另一個微滴從噴射頭100噴射到硬化的樹脂D33上，同時激光束幫助形成微滴。這種光漫射型微粒D34可以是二氧化硅、氧化鋁、二氧化鈦、碳酸鈣、氫氧化鋁、丙烯酸樹脂、有機硅樹脂、聚苯乙烯、尿素樹脂、甲醛縮合物等。光漫射型微粒D34分散在溶劑(例如用于透光樹脂的溶劑)中，并且被轉化至液態(tài)，從而使它們從噴射頭100噴射出。
如圖19A所示，從噴射頭100噴射出的微滴粘附在硬化樹脂D33的表面，使硬化樹脂D33被包含光漫射微粒D34的溶液D35覆蓋。然后，覆蓋有溶液D35的硬化樹脂D33受熱、減壓，或者受熱和減壓，這樣使包含在溶液D35中的溶劑蒸發(fā)。由于包含在溶液D35中的溶劑而使得硬化樹脂D33的表面附近再次軟化，而在溶劑蒸發(fā)之后再次硬化。結果，形成微透鏡D3，如圖19B所示，具有光漫射微粒D34的微透鏡分散在它的表面附近。
下面將進一步描述用于投影儀且具有微透鏡D3的屏的形成。圖20是具有微透鏡D3的屏的剖視圖。屏D37由膜基片D371、粘著層D372、透鏡片D373、菲涅爾透鏡D374以及散射膜D375按照所列順序層積制成。
透鏡片D373和散射膜D375均包括使用上述方法制造的微透鏡D3。具體來說，多個微透鏡D3安裝至用于透鏡片D373和散射膜D375的基片D31，但在用于透鏡片D373的基片D31上更密集。確定將被包含在透鏡片D373和散射膜D375中的微透鏡D3的尺寸和/或數量，以便透鏡片D373的基片區(qū)域比散射膜D375的基片區(qū)域更密集地被微透鏡D3覆蓋。
<制造濾色鏡的方法>
圖21A至21C以及22A和22B中的簡圖是示出怎樣使用根據以上實施例的微滴噴射設備10制造濾色鏡。
如圖21A所示，黑底D42首先形成在基片D41上。黑底D42是防光薄膜，帶有已形成圖案的鉻金屬、含樹脂黑底材料等。在黑底D42由鉻金屬形成的情況下，可以使用濺射或氣相沉積的方法。
隨后，堤條(bank)D45形成在黑底D42上，如圖21C所示。為了形成堤條D45，抗蝕劑層D43層積在基片D41和黑底D42上，如圖21B所示?？刮g劑層D43是負性感光樹脂，具有光硬化特性。然后，抗蝕劑層D43的頂部表面暴露在光下，同時用掩模薄膜D44覆蓋表面。然后，抗蝕劑層D43未暴露的部分受到刻蝕處理，從而形成堤條D45，如圖21C所示。堤條D45和黑底D42用作有選擇地傳送紅、綠和藍光的顏色層的分隔物。顏色層使用根據以上實施例的微滴噴射頭10以如下所述的方式形成。
如圖22A所示，紅、綠或藍墨水滴被微滴噴射設備10有選擇地噴射到由堤條D45和黑底D42分隔的區(qū)域上。具體來說，微滴噴射設備10具有三個液體箱110，分別儲存紅、綠和藍墨水，微滴噴射設備10還具有三個噴射頭100，用來噴射從各個液體箱110中供給的墨水而形成墨水滴。并且，微滴噴射設備10設有用于每個噴射頭100的激光器200、柱面透鏡210和感光器230三套件。
具有以上結構的微滴噴射設備10有選擇地將紅墨水D47R、綠墨水D47G或藍墨水D47B以墨水滴形式噴射到由堤條D45和黑底D42分隔的區(qū)域D46上。微滴噴射設備10通過激光束幫助噴射墨水滴。要指出的是，圖22A示出噴射藍墨水D47B的情況。
這樣，一旦施加的每種顏色的墨水滴變干，就形成紅顏色層D48R、綠顏色層D48G和藍顏色層D48B，如圖22B所示。然后，如圖所示形成保護層D49，以便覆蓋堤條D45和顏色層D48R、D48G和D48B，這樣完成了濾色鏡D4。
下面將描述無源基體型液晶設備，作為具有使用以上方法制造的濾色鏡D4的電子光學設備的例子。圖23是具有濾色鏡D4的液晶設備的剖視圖。要指出的是，圖23中所示濾色鏡D4與圖22B中所示濾色鏡D4成顛倒關系。
如圖23所示，液晶設備D401包括濾色鏡D4、越過空間與濾色鏡D4面對的相抵基片D402，所述空間是液晶層D403，并且填滿了STN(超級扭轉向列，Super Twisted Nematic)液晶組分。雖然未示出，但偏振片分別安裝在相抵基片D402外部表面(液晶層D403側的相對表面)和濾色鏡D4。要指出的是，液晶設備D401是從濾色鏡D4一側看去。
多個由透明導電層，諸如ITO(銦錫氧化物)制成的第一電極D404安裝在濾色鏡D4的保護層D49的液晶層D403側表面。這些第一電極D404是沿圖中Y方向延伸且彼此分離開的電極條。第一定向膜D405可以是例如經過施加摩擦處理的聚酰亞胺膜，形成第一定向膜D405以便覆蓋第一電極D404和濾色鏡D4。
條形第二電極D406設置在相抵基片D402的液晶層D403側表面上，第二電極D406沿圖的X方向延伸，以便分別與以上的第一電極D404相交。這些第二電極D406由諸如ITO等透明導電材料制成，并且彼此分離開。第二定向膜D407可以是例如經過施加摩擦處理的聚酰亞胺膜，形成第二定向膜D407以便覆蓋第二電極D406和相抵基片D402。
插入在第一定向膜D405與第二定向膜D407之間的隔離物D408是用于保持液晶層D403的厚度大致恒定的元件(即晶粒間隙)。密封劑D409防止液晶層D403漏至外部。在第一電極D404與第二電極D406之間的相交部分在從觀察者一側看時用作像素，濾色鏡D4的顏色層D48R、D48G和D48B設置在用作像素的部分處。
雖然未示出，但反射層可以設置在液晶層D403的后表面處，從而制成反射型液晶設備。背光可以設置在液晶設備D401的后表面處，從而制成透明型液晶設備。
可以對液晶設備D401進行修改，以便液晶設備D403位于濾色鏡D4的觀察者一側中，而在以上描述中，濾色鏡D4位于液晶層D403的觀察者一側之上。此外，濾色鏡D4并不局限于用在無源基體型液晶設備中，諸如液晶設備D401，而是可以應用于通過諸如TFD(薄膜二極管)元件或TFT(薄膜晶體管)元件等有源元件驅動液晶的有源基體型液晶顯示設備。
<制造有機EL元件的方法>
下面將描述使用微滴噴射設備10制造有機EL顯示設備的方法。圖24中的簡圖示出在有機EL設備的制造過程期間的有機EL設備。圖中示出就在微滴噴射設備10形成空穴注入層之前有機EL顯示器的基本物質的剖視圖。
如圖24所示，有機EL顯示器的基本物質D51具有有光透屬性的基片D511，如玻璃?；珼511被由硅氧化膜制成的第一涂敷保護膜D512覆蓋。半導體膜D513通過諸如低溫多晶硅處理形成在第一涂敷保護膜D512之上。半導體膜D513具有例如通過高濃縮陽離子植入而形成的源極和漏極。
形成柵絕緣膜D514，以便覆蓋第一涂敷保護膜D512和半導體膜D513。包含Al、Mo、Ta、Ti、W等的柵電極(未示出)層積在柵絕緣膜D514的部分上，從而覆蓋半導體膜D513。此外，第一夾層絕緣膜D515和第二夾層絕緣膜D516以所列的順序層積，以便覆蓋柵絕緣膜D514和柵極。
具有光透屬性的像素電極D519，諸如ITO等設置在第二夾層絕緣膜D516上的基體中。電極D519對應有機EL設備中的像素區(qū)域。像素電極D519通過穿過第一夾層絕緣膜D515和第二夾層絕緣膜D516的接觸孔D518連接至半導體膜D513的源極。
電源線(未示出)設置在第一夾層絕緣膜D515上。電源線通過穿過第一夾層絕緣膜D515的接觸孔D517連接至半導體膜D513的漏極。
下層膜D520由諸如二氧化硅膜等無機材料制成，并且主要形成在像素電極D519之間的空間中，以覆蓋像素電極D519的末端邊緣。堤條D521是形成在下層膜D520上的一種分隔物，是由具有高耐熱性和抗溶屬性的材料，諸如丙烯酸樹脂和聚酰亞胺樹脂形成的圖案。
通過使用諸如氧氣作為處理氣體的等離子處理，使像素電極D519的頂部表面親液性。通過使用諸如甲烷四氟化物作為處理氣體的等離子處理，使堤條D521的側表面拒水性。
在有機EL顯示器基本物質D51的以上部件中，被下層膜D520和堤條D521圍繞的區(qū)域(以下稱作“光發(fā)射區(qū)域”)表示為D522R、D522G或D522B，每個區(qū)域具有作為像素電極D519的頂部表面，其中所述像素電極D519首先層積有空穴注入層，然后層積有有機EL層。能發(fā)射紅光的有機EL層形成在光發(fā)射區(qū)D522R；另一個能發(fā)射綠光的有機EL層形成在光發(fā)射區(qū)D522G；另一個能發(fā)射藍光的有機EL層形成在光發(fā)射區(qū)D522B。使用上述的微滴噴射設備10形成這些有機EL層。
圖25A和25B中的簡圖示出怎樣由微滴噴射設備10形成空穴注入層。如圖25A所示，包含空穴注入材料的微滴從微滴噴射設備10的噴射頭100噴射到每個光發(fā)射區(qū)域D522R、D522G和D522B，同時使用激光束幫助形成微滴。
結果，包含空穴注入材料的微滴D523施加在每個光發(fā)射區(qū)域D522R、D522G和D522B中的像素電極D519上。由于像素電極D519的頂部表面已制成為親水性而堤條D521的側表面已制成為拒水性，所以微滴D523能粘附到像素電極D519。施加到每個像素電極D519上的液體(微滴)最終變干，并且形成空穴注入層D524，如圖25B所示。
接著將描述在空穴注入層D524上形成有機EL層的方法。圖26A和26B中的簡圖示出使用微滴噴射設備10形成有機EL層。如圖26A所示，包含有機EL材料且有機EL材料對于每個光發(fā)射區(qū)域D522R、D522G和D522B不同的微滴從噴射頭100發(fā)射出來，并且通過激光束幫助形成微滴。具體來說，包含能發(fā)射紅光的有機EL材料的微滴(液體D525R)發(fā)射到光發(fā)射區(qū)D522R；包含能發(fā)射綠光的有機EL材料的微滴(液體D525G)發(fā)射到光發(fā)射區(qū)D522G；包含能發(fā)射藍光的有機EL材料的微滴(液體D525B)發(fā)射到光發(fā)射區(qū)D522B。圖26A示出針對光發(fā)射區(qū)D522B噴射出微滴(液體D525B)，并且示出液體D525R和D525G已經分別施加到光發(fā)射區(qū)D522R和D522G上。
如圖26B所示，當施加到每個空穴注入層D524上的液體D525R、D525G和D525B變干時，有機EL層D526R、D526G和D526B形成在空穴注入層D524上。形成在光發(fā)射區(qū)D522R上的有機EL層D526R能發(fā)射紅光；形成在光發(fā)射區(qū)D522G上的有機EL層D526G能發(fā)射綠光；形成在光發(fā)射區(qū)D522B上的有機EL層D526B能發(fā)射藍光。
然后如圖27所示形成陰極，以覆蓋堤條121、有機EL層D526R、D526G和D526B。陰極D527是諸如鋁等導電物質，并且通過氣相沉積方法形成為薄膜。然后密封化合物D528形成在陰極D527之上。有機EL設備D5通過以上過程完成。
在有機EL設備D5中，通過半導體膜D513將電壓有選擇地施加到有機EL層D526R、D526G或D526B和空穴注入層D524上。在施加電壓時，有機EL層D526R、D526G和D526B發(fā)射具有對應顏色的光。從每個有機EL層D526R、D526G或D526B發(fā)射出的光經過基片D511，并由位于有機EL設備D5的基片D511側的觀察者從視覺上識別這些光。
<制造等離子顯示設備的方法>
下面將首先描述等離子顯示設備的結構概要。圖28是等離子顯示設備的分解透視圖。如圖所示，等離子顯示設備D6包括第一基片D61、面向第一基片D61的第二基片D62以及插入在第一和第二基片D61與D62之間的放電顯示單元(discharge display unit)D63。放電顯示單元D63具有多個放電室D631。設置放電室D631，以便形成具有紅色放電室D631R、綠色放電室D631G和藍色放電室D631B三件套的像素。
第一基片D61的第二基片D62側設有形成為條形的多個條形地址電極D611。形成介電層D612用來覆蓋地址電極D611和第一基片D61。分隔物D613橫向地延伸至絕緣層D612并且大約在地址電極D611之間空間的中心線處。分隔物D613包括在地址電極D611的兩側上橫向地延伸的分隔物(示出)和沿與地址電極D611大致成直角交叉的方向延伸的分隔物(未示出)。由分隔物D613分隔的區(qū)域包括放電室D631。
熒光物質D632設置在放電室D631中。熒光物質D632包括設置在紅色放電室D631R的第一基片D61側上的紅色熒光物質D632R、設置在綠色放電室D631G的第一基片D61側上的綠色熒光物質D632G以及設置在藍色放電室D631B的第一基片D61側上的藍色熒光物質D632B。
此外，在第二基片D62的第一基片D61側上，多個條形顯示電極D621沿與地址電極D611大約成直角交叉的方向上形成條形。層積介電層D612和包含MgO的保護層D623，以從第二基片D62側以所列的順序覆蓋第二基片D62和顯示電極D621。
第一基片D61和第二基片D62放置在一起，以便地址電極D611和顯示電極D621彼此面對并且大致成直角交叉。要指出的是，以上地址電極D611和顯示電極D621連接至交流電源(未示出)。
給定以上結構，每個地址電極D611和顯示電極D621被加電，從而使放電顯示單元D63中的熒光物質D632被激勵，發(fā)射光，結果能顯示顏色。
接著將描述使用根據本實施例所述的微滴噴射設備10制造等離子顯示設備D6的方法。微滴噴射設備10可以用來形成地址電極D611、顯示電極D621和包含在等離子顯示設備D6中的熒光物質D632。
為了形成地址電極D611，包含導電物質的微滴從微滴噴射設備10噴射到形成區(qū)域的地址電極上，以采用與地址電極D611相同的方法將微滴施加到所述區(qū)域上。如以上實施例中一樣，微滴從噴射頭100噴射出，同時激光束幫助形成微滴。包含在微滴中的導電材料可以是金屬微粒、導電聚合體等等。當施加的微滴變干時，形成地址電極D611。
為了形成顯示電極D621，包含導電材料的微滴從微滴噴射設備10噴射出，從而以與在地址電極D611情況下相同的方式將微滴施加到形成區(qū)域的顯示電極上。當施加的微滴變干時，形成顯示電極D621。
在形成熒光物質D632過程中，每個包含紅、綠或藍熒光材料中的一種顏色的三種液體材料有選擇地以微滴形式從噴射頭100噴射，以便噴射的微滴到達相同顏色的放電室D631。當施加的微滴變干時，形成熒光物質D632。
除了以上所述的電子光學設備以外，微滴噴射設備10可以應用于制造電子光學設備，諸如使用表面導電電子發(fā)射元件的SED(表面導電電子發(fā)射器顯示器)。
微滴噴射設備10還可以應用于光刻膠的圖案形成，設備10還可以用來將包含諸如DNA(脫氧核糖核酸)和蛋白質等有機體物質的微滴施加到預定位置。無論包含在被施加微滴中的功能性材料是什么類型的，都可幫助形成從噴射頭100噴射出微滴，因此微滴可以噴射出，而不論液體的粘度是多少。這樣，可以提高圖案形成的精度。
要指出的是，在描述中所用的“電子光學設備”不局限于使用光學特性變化(即電子光學效應，諸如雙折射的變化、旋光偏振的變化以及光色散的變化等)的設備，而是可以包括根據所施加的信號電壓發(fā)射、傳遞或反射光的普通設備。
權利要求
1.一種微滴噴射設備，包括噴射裝置，用于通過向壓力室施加壓力而從噴嘴噴射儲存在所述壓力室中的液體；微滴形成輔助裝置，用于向從所述噴嘴噴射出的所述液體提供輔助微滴形成的能量。
2.根據權利要求1所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述能量是光能。
3.根據權利要求2所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述光能是相干光能。
4.根據權利要求2所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述光能包括沿不同方向傳播的多個光束。
5.根據權利要求2所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述光能包括沿相反方向傳播的至少兩個光束。
6.根據權利要求1所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述能量是熱能。
7.根據權利要求1所述的微滴噴射設備，其特征在于，進一步包括噴射時刻檢測裝置，用于檢測所述液體開始從所述噴嘴噴射的時刻；以及控制裝置，用于控制所述微滴形成輔助裝置，以在自所述噴射時刻檢測裝置檢測的所述時刻起經過預定時間段后的時刻輔助微滴的形成。
8.根據權利要求7所述的微滴噴射設備，其特征在于，在待噴射液體的體積較大的情況下，所述控制裝置設置較長的時間段作為所述預定時間段。
9.根據權利要求7所述的微滴噴射設備，其特征在于，進一步包括光發(fā)射裝置，用于將光發(fā)射到從所述噴嘴噴射出的所述液體上；面向所述光發(fā)射裝置的感光裝置，用于通過從所述噴嘴噴射的所述液體接收從所述光發(fā)射裝置發(fā)射出的光，其中所述噴射時刻檢測裝置檢測所述液體響應所述感光裝置接收到的光強變化而開始噴射的所述時刻。
10.根據權利要求9所述的微滴噴射設備，其特征在于，所述微滴形成輔助裝置通過這樣輔助微滴的形成即從所述光發(fā)射裝置發(fā)射光，該光的能量大于在檢測所述液體開始噴射的所述時刻所用的所述光的能量。
11.一種微滴噴射方法，包括噴射步驟，通過將壓力施加在壓力室而將儲存在所述壓力室中的液體從所述壓力室的噴嘴噴射出；以及微滴形成輔助步驟，用于向從所述噴嘴噴出的所述液體提供輔助微滴形成的能量。
12.根據權利要求11所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述能量是光能。
13.根據權利要求12所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述光能是相干光能。
14.根據權利要求12所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述光能包括沿不同方向傳播的多個光束。
15.根據權利要求12所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述光能包括沿相反方向傳播的至少兩個光束。
16.根據權利要求11所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述能量是熱能。
17.根據權利要求11所述的微滴噴射方法，其特征在于，進一步包括噴射時刻檢測步驟，檢測所述液體開始從所述噴嘴噴出的時刻，其中所述微滴形成輔助步驟包括在自所述噴射時刻檢測步驟中檢測的所述時刻起經過預定時間段后的時刻輔助微滴的形成。
18.根據權利要求17所述的微滴噴射方法，其特征在于，在所述微滴形成輔助步驟中，在待噴射液體的體積較大的情況下，設置較長的時間段作為所述預定時間段。
19.根據權利要求17所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述噴射時刻檢測步驟包括從光發(fā)射裝置發(fā)射光，其中所述光發(fā)射裝置用于將光發(fā)射到從所述噴嘴噴射出的液體上；利用面向所述光發(fā)射裝置的感光裝置通過所述被噴射液體接收從所述光發(fā)射裝置發(fā)射的光；以及檢測所述液體響應所述感光裝置接收到的光強變化而開始噴射的所述時刻。
20.根據權利要求19所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述微滴形成輔助步驟包括輔助微滴的形成，其中是通過這樣來輔助微滴的形成即從光發(fā)射裝置發(fā)射光，該光的能量大于在檢測所述液體開始噴射的所述時刻所用的所述光的能量。
21.根據權利要求11所述的微滴噴射方法，其特征在于，所述方法用于為以下其中之一項形成圖案導線、濾色鏡、光刻膠、微透鏡陣列、場致發(fā)光材料、生物物質以及包括在電子光學設備中的元件。
22.一種電子光學設備，包括使用微滴噴射方法形成圖案的元件，其中所述微滴噴射方法包括噴射步驟，通過將壓力施加在壓力室而將儲存在所述壓力室中的液體從所述壓力室的噴嘴噴射出；以及微滴形成輔助步驟，用于向從所述噴嘴噴出的所述液體提供輔助微滴形成的能量。
23.根據權利要求22所述的電子光學設備，其特征在于，所述能量是光能。
24.根據權利要求23所述的電子光學設備，其特征在于，所述光能是相干光能。
25.根據權利要求23所述的電子光學設備，其特征在于，所述光能包括沿不同方向傳播的多個光束。
26.根據權利要求23所述的電子光學設備，其特征在于，所述光能包括沿相反方向傳播的至少兩個光束。
27.根據權利要求22所述的電子光學設備，其特征在于，所述能量是熱能。
28.根據權利要求22所述的電子光學設備，其特征在于，所述方法進一步包括噴射時刻檢測步驟，檢測所述液體開始從所述噴嘴噴出的時刻，其中所述微滴形成輔助步驟包括在自所述噴射時刻檢測步驟中檢測的所述時刻起經過預定時間段后的所述時刻輔助微滴的形成。
29.根據權利要求28所述的電子光學設備，其特征在于，在所述微滴形成輔助步驟中，在待噴射液體的體積較大的情況下，設置較長的時間段作為所述預定時間段。
30.根據權利要求28所述的電子光學設備，其特征在于，所述噴射時刻檢測步驟包括從光發(fā)射裝置發(fā)射光，其中所述光發(fā)射裝置用于將光發(fā)射到從所述噴嘴噴射出的液體上；利用面向所述光發(fā)射裝置的感光裝置通過所述被噴射液體接收從所述光發(fā)射裝置發(fā)射的光；以及檢測所述液體響應所述感光裝置接收到的光強變化而開始噴射的所述時刻。
31.根據權利要求30所述的電子光學設備，其特征在于，所述微滴形成輔助步驟包括輔助微滴的形成，其中是通過這樣來輔助微滴的形成即從光發(fā)射裝置發(fā)射光，該光的能量大于在檢測所述液體開始噴射的所述時刻所用的所述光的能量。
全文摘要
一種微滴噴射頭(100)，具有用于噴射儲存在液體箱(110)中的液體的噴嘴(140)。壓電元件(130)對儲存在壓力室(120)中的液體加壓或減壓，從而使液體柱從噴嘴(140)中伸出或吸入。激光器(200)和柱面透鏡(210)設在噴嘴(140)附近，并將激光束會聚到液體柱上，從而通過壓電元件(130)輔助由液體柱形成微滴。
文檔編號B05C9/08GK1502414SQ200310114269
公開日2004年6月9日 申請日期2003年11月12日 優(yōu)先權日2002年11月20日
發(fā)明者三浦弘綱 申請人:精工愛普生株式會社