JP2006247489A - パターン形成方法、識別コード形成方法、液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 パターンのサイズを所望のサイズに制御したパターン形成方法、識別コード形成方法、液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】 基板２に着弾した微小液滴Ｆｂの液滴径が最大許容液滴径に到達する時間を許容経過時間とし、着弾時から、この許容経過時間を経過する時に、基板２に着弾した微小液滴Ｆｂを、着弾位置Ｐａから照射位置Ｐｂに移動させる走査速度Ｖｙに設定した。そして、着弾時から許容経過時間を経過する時に、すなわち着弾した微小液滴Ｆｂが照射位置Ｐｂに位置する時に、同微小液滴Ｆｂに対して、レーザ光Ｂを照射するようにした。
【選択図】 図８

Description

本発明は、パターン形成方法、識別コード形成方法、液滴吐出装置に関する。

従来、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス表示装置（有機ＥＬ表示装置）等の電気光学装置には、画像を表示するための透明ガラス基板（以下単に、基板という。）が備えられている。この種の基板には、品質管理や製造管理を目的として、その製造元や製品番号等の製造情報をコード化した識別コード（例えば、２次元コード）が形成されている。こうした識別コードは、配列された多数のパターン形成領域（データセル）の一部に、コード全体を再生するために必要となる、識別可能なパターン形状（例えば、有色の薄膜や凹部等のドット）を備え、そのコードパターンの有無によって前記製造情報をコード化している。

その識別コードの形成方法には、金属箔にレーザ光を照射してコードパターンをスパッタ成膜するレーザスパッタ法や、研磨材を含んだ水を基板等に噴射してコードパターンを刻印するウォータージェット法が提案されている（特許文献１、特許文献２）。

しかし、上記レーザスパッタ法では、所望するサイズのコードパターンを得るために、金属箔と基板の間隙を、数〜数十μｍに調整しなければならない。つまり、基板と金属箔の表面に対して非常に高い平坦性が要求され、しかも、これらの間隙をμｍオーダの精度で調整しなければならない。その結果、識別コードを形成できる対象基板が制限されて、その汎用性を損なう問題を招いていた。また、ウォータージェット法では、基板の刻印時に、水や塵埃、研磨剤等が飛散するため、同基板を汚染する問題があった。

近年、こうした生産上の問題を解消する識別コードの形成方法として、インクジェット法が注目されている。インクジェット法は、金属微粒子を含む微小液滴を液滴吐出装置から吐出し、その液滴を乾燥させることによってコードパターンを形成する。そのため、識別コードを形成する基板の対象範囲を拡大することができ、同基板の汚染等を回避して識別コードを形成することができる。
特開平１１−７７３４０号公報 特開２００３−１２７５３７号公報

しかしながら、上記インクジェット法では、基板に着弾した液滴を乾燥することによってコードパターンを形成するため、基板の表面状態や液滴の表面張力等に応じて、以下の問題を招いていた。

すなわち、着弾した液滴が基板表面で濡れ広がると、コードパターンが、対応するデータセルから食み出し、コードパターンを形成しない隣接データセル内まで広がる。反対に、着弾した液滴が、その高い表面張力等によって基板上で球形に近くなると、コードパターンのデータセルに対する面積比率が小さくなる。これらの結果、コードパターンが誤って読み取られ、基板情報を損なうといった問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、パターンのサイズを所望のサイズに制御したパターン形成方法、識別コード形成方法、液滴吐出装置を提供することである。

本発明のパターン形成方法は、基板のパターン形成位置に液滴を吐出し、前記パターン形成位置に着弾した前記液滴を乾燥することによってパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、前記液滴が前記パターン形成位置に着弾する際に、前記液滴を乾燥するためのレーザ光を前記パターン形成位置に照射して、前記液滴の外径を所定の外径にするようにした。

本発明のパターン形成方法によれば、液滴が基板に着弾する際、すなわち液滴が基板に着弾する前から着弾した後の間のいずれかのタイミングにおいて、パターン形成位置にレーザ光を照射することによって、乾燥後の液滴の外径、すなわちパターンの外径を所定の外径にすることができる。従って、基板の表面状態や液滴の表面張力等に左右されることなく、所望の外径からなるパターンを確実に形成することができる。

このパターン形成方法は、前記パターン形成位置に着弾した前記液滴の外径が、所定の外径よりも大きくなる前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしてもよい。

このパターン形成方法によれば、着弾した液滴の外径が、基板表面の親液等によって徐々に大きくなる場合であっても、所定の外径からなるパターンを、確実に形成することができる。

このパターン形成方法は、前記パターン形成位置に着弾した前記液滴の外径が、所定の外径よりも小さくなる前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしてもよい。

このパターン形成方法によれば、着弾した液滴の外径が、基板表面の撥液等によって徐々に小さくなる場合であっても、所定の外径からなるパターンを、確実に形成することができる。

このパターン形成方法は、前記パターン形成位置に着弾した前記液滴のパターン形成材料が前記基板上にある間に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしてもよい。

このパターン形成方法によれば、着弾した液滴のパターン形成材料が基板内への吸収等によって徐々に減少する場合であっても、所定の外径からなるパターンを、基板上に確実に形成することができる。

このパターン形成方法は、前記液滴の着弾時から１００ミリ秒を経過する前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、前記液滴の着弾時から１００ミリ秒を経過する前にレーザ光を照射する分だけ、着弾した液滴の外径の不要な拡大や縮小を抑制することができ、パターンの外径を、より高い精度で所定の値にすることができる。

このパターン形成方法は、前記液滴が着弾する前に、前記レーザ光を予め前記パターン形成位置に照射するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、着弾前からレーザ光を照射する分だけ、着弾時の液滴形状を保持することができ、予め所定の外径に相対する液滴を吐出することによって、より確実に所定の外径からなるパターンを形成することができる。

本発明の識別コード形成方法は、基板の一側面に設けられたコード形成領域を分割する複数のデータセルに、パターン形成材料を含む液滴を吐出し、前記データセルに着弾した液滴を乾燥することによって前記データセルにコードパターンを形成するようにした識別コード形成方法において、前記コードパターンを、上記するパターン形成方法によって形成するようにした。

本発明の識別コード形成方法によれば、データセルに相対するコードパターンを、確実に形成することができる。
本発明の液滴吐出装置は、圧力室に貯えられた液体を加圧する加圧手段と、前記加圧手段の加圧によって前記液体の液滴を基板のパターン形成位置に吐出する吐出口とを備えた液滴吐出装置において、前記基板に着弾した液滴を乾燥するためのレーザ光を出力するレーザ出力手段と、前記液滴が前記基板に着弾する際に、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記パターン形成位置に前記レーザ出力手段の出力するレーザ光を照射させる照射制御手段と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、パターン形成位置にレーザ光が照射される。その結果、液滴の乾燥したパターンを、所定の外径にすることができる。

この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記レーザ出力手段を駆動制御するようにしてもよい。
この液滴吐出装置によれば、液滴の外径が所定の外径になるタイミングでレーザ光を照射するため、液滴の乾燥したパターンを、確実に所定の外径にすることができる。

この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記加圧手段の加圧動作に対応して、前記レーザ出力手段を駆動制御する。
この液滴吐出装置によれば、加圧手段の加圧動作に対応してレーザ光を照射するため、吐出した液滴に対して、確実にレーザ光を照射することができ、その乾燥したパターンを、確実に所定の外径にすることができる。

この液滴吐出装置において、前記照射制御手段は、前記基板を載置して前記パターン形成位置を、レーザ出力手段の出力するレーザ光の前記基板に対する照射位置に移動し、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記パターン形成位置を、前記照射位置に相対させる基板ステージを備えたようにしてもよい。

この液滴吐出装置によれば、基板を移動させる分だけ、レーザ光の照射位置を、液滴の吐出位置から離間させることができる。その結果、レーザ出力手段の配設位置の自由度を拡張することができ、レーザ光の照射強度や照射プロファイル等の自由度を拡張することができる。ひいては、液滴の性質（例えば、液滴の乾燥温度や、同液滴を均一に乾燥させるための温度プロファイル等）に応じたレーザ光を照射することができ、パターンの外径を、より確実に所定の外径にすることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１４に従って説明する。
まず、本発明の液滴吐出装置を使って形成された識別コードを有する液晶表示装置の表示モジュールについて説明する。図１は液晶表示装置の液晶表示モジュールの正面図、図２は液晶表示モジュールの裏面に形成された識別コードの正面図、図３は液晶表示モジュールの裏面に形成された識別コードの側面図である。

図１において、液晶表示モジュール１は、光透過性の表示用基板としての透明ガラス基
板２（以下単に、基板２という。）を備えている。その基板２の表面２ａの略中央位置には、液晶分子を封入した四角形状の表示部３が形成され、その表示部３の外側には走査線駆動回路４及びデータ線駆動回路５が形成されている。そして、液晶表示モジュール１は、走査線駆動回路４の供給する走査信号とデータ線駆動回路５の供給するデータ信号に基づいて前記液晶分子の配向状態を制御し、図示しない照明装置から照射された平面光を、前記液晶分子の配向状態で変調することによって、表示部３に、所望の画像を表示するようになっている。

基板２の着弾面としての裏面２ｂの右隅には、パターンとしてドットＤで構成された該液晶表示モジュール１の識別コード１０が形成されている。識別コード１０は、図２に示すように、コード形成領域Ｓ内に形成される複数のドットＤにて構成されている。

コード形成領域Ｓは、図４に示すように、１６行×１６列からなる２５６個のデータセル（以下単に、セルＣという。）に均等に仮想分割されている。詳述すると、コード形成領域Ｓは、１．１２ｍｍ角の正方形の領域であって、一辺の長さ（最大許容液滴径Ｒｍａｘ）が７０μｍの正方形のセルＣに仮想分割されている。そして、１６行×１６列の各セルＣに対して選択的にドットＤが形成され、その各ドットＤで構成する該液晶表示モジュール１の製品番号やロット番号を識別するための識別コード１０が形成される。

本実施形態では、この分割されたセルＣであって、ドットＤが形成されるセルＣを、パターン形成位置としての黒セルＣ１とし、セルＣ内にドットＤが形成されないセルＣを白セルＣ０という。また、図４において上側から順に、１行目のセルＣ、２行目のセルＣ、・・・、１６行目のセルＣとし、図４において左側から順に、１列目のセルＣ、２列目のセルＣ、・・・、１６列目のセルＣという。

黒セルＣ１に形成されるドットＤは、図２及び図３に示すように、基板２に半球状に密着して形成されている。このドットＤは、インクジェット法によって形成されている。
詳述すると、ドットＤは、後記する液滴吐出装置２０の吐出口としての吐出ノズルＮ（以下単に、ノズルＮという。）から金属微粒子（例えば、ニッケル微粒子等）を含む微小液滴ＦｂをセルＣ（黒セルＣ１）に吐出させ、セルＣに着弾した微小液滴Ｆｂを乾燥し、金属微粒子を焼結させることによって形成されている。この乾燥はレーザ光を、基板２（黒セルＣ１）に着弾した微小液滴Ｆｂに照射することによって行われる。

次に、基板２の裏面２ｂに識別コード１０を形成するために使用される液滴吐出装置２０について説明する。図５は、液滴吐出装置２０の構成を示す斜視図である。
図５において、液滴吐出装置２０には、直方体形状に形成される基台２１が備えられている。本実施形態では、この基台２１の長手方向をＹ矢印方向とし、同Ｙ矢印方向と直交する方向をＸ矢印方向という。

基台２１の上面には、Ｙ矢印方向に延びる１対の案内凹溝２２が同Ｙ矢印方向全幅にわたり形成されている。その基台２１の上側には、一対の案内凹溝２２に対応する図示しない直動機構を備えた照射制御手段を構成する基板ステージ２３が取付けられている。基板ステージ２３の直動機構は、例えば案内凹溝２２に沿ってＹ矢印方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸がステッピングモータよりなるＹ軸モータＭＹ（図９参照）に連結されている。そして、所定のステップ数に相対する駆動信号がＹ軸モータＭＹに入力されると、Ｙ軸モータＭＹが正転又は逆転して、基板ステージ２３が同ステップ数に相当する分だけ、Ｙ矢印方向に沿って所定の速度で往動又は復動する（Ｙ矢印方向に移動する）ようになっている。

本実施形態では、この基板ステージ２３の移動する速度を走査速度Ｖｙという。また、
本実施形態では、基板ステージ２３の配置位置であって、図５に示すように、基台２１の最も手前側に配置する位置を往動位置とし、最も奥側に配置する位置（図５及び図６に示す２点鎖線）を復動位置という。

基板ステージ２３の上面には、載置面２４が形成され、その載置面２４には、図示しない吸引式の基板チャック機構が設けられている。そして、基板２が裏面２ｂ（コード形成領域Ｓ）を上側にして載置面２４に載置されると、その基板チャックによって、基板２が載置面２４（基板ステージ２３）の所定位置に位置決め固定されるようになっている。この際、コード形成領域Ｓは、各セルＣの列方向がＹ矢印方向に沿うように設定され、かつ１行目のセルＣが最もＹ矢印方向側となるように配置される。

基台２１のＸ矢印方向両側には、一対の支持台２５a、２５ｂが立設され、その一対の
支持台２５a、２５ｂには、Ｘ矢印方向に延びる案内部材２６が架設されている。案内部
材２６は、その長手方向の幅が基板ステージ２３のＸ矢印方向よりも長く形成され、その一端が支持台２５a側に張り出すように配置されている。この支持台２５ａの張り出した
部分の直下には、後述する吐出ヘッド３０のクリーニング等のメンテナンスを行う図示しないメンテナンスユニットが配設されている。

案内部材２６の上側には、収容タンク２７が配設され、その収容タンク２７には、前記基板２（裏面２ｂ）に対して親液性を有する分散媒に前記金属微粒子を分散させた液体Ｆ（図８参照）が、導出可能に収容されている。一方、その案内部材２６の下側には、Ｘ矢印方向に延びる上下一対の案内レール２８がＸ矢印方向全幅にわたり凸設されている。この案内レール２８には、同案内レール２８に対応する図示しない直動機構を備えたキャリッジ２９が取付けられている。キャリッジ２９の直動機構は、例えば案内レール２８に沿ってＸ矢印方向に延びるネジ軸（駆動軸）と、同ネジ軸と螺合するボールナットを備えたネジ式直動機構であって、その駆動軸が、所定のパルス信号を受けてステップ単位で正逆転するＸ軸モータＭＸ（図９参照）に連結されている。そして、所定のステップ数に相当する駆動信号をＸ軸モータＭＸに入力すると、Ｘ軸モータが正転又は逆転して、キャリッジ２９が同ステップ数に相当する分だけＸ矢印方向に沿って往動又は復動する。

図６に示すように、そのキャリッジ２９の下側には、吐出ヘッド３０が設けられている。図７は、その吐出ヘッド３０の下面（基板ステージ２３側の面）を上方に向けた場合の斜視図を示す。吐出ヘッド３０は、その下面にノズルプレート３１を備え、ノズルプレート３１には、微小液滴Ｆｂを形成するための１６個のノズルＮがＸ矢印方向（前記セルＣの行方向）に一列となって等間隔に貫通形成されている。

ノズルＮは、そのピッチ幅が、セルＣの形成ピッチと同じ大きさで形成される円形孔であって、基板ステージ２３の載置面２４に載置された基板２の法線方向Ｚに沿って形成されている。つまり、各ノズルＮは、基板２（コード形成領域Ｓ）がＹ矢印方向に沿って往復直線移動するときに、それぞれ列方向に沿う各セルＣと対峙可能に配置形成されている。

図８は、吐出ヘッド３０の内部構造を説明するための要部断面図である。図８に示すように、ノズルプレート３１の上側であってノズルＮと相対する位置には、圧力室としてのキャビティ３２が形成されている。キャビティ３２は、前記収容タンク２７に連通して、収容タンク２７内の液体Ｆが導入され、それぞれ対応するノズルＮ内に供給可能にしている。キャビティ３２の上側には、上下方向に振動して、キャビティ３２内の容積を拡大縮小する振動板３３と、上下方向に伸縮して振動板３３を振動させる圧電素子ＰＺが配設されている。

そして、吐出ヘッド３０が圧電素子ＰＺを駆動制御するための信号（圧電素子駆動電圧ＶＤＰ）を受けると、対応する圧電素子ＰＺが伸縮して、キャビティ３２内の容積を拡大・縮小させ、対応する各ノズルＮから、縮小した容積分の液体Ｆを微小液滴ＦｂとしてノズルＮの直下に吐出させる。

本実施形態では、この微小液滴Ｆｂの着弾する位置、すなわち図８においてノズルＮの直下であって基板２上の位置を着弾位置Ｐａという。
図６に示すように、キャリッジ２９の下側であって前記吐出ヘッド３０のＹ矢印方向側には、レーザ照射部としてのレーザヘッド３５が併設されている。図７に示すように、レーザヘッド３５の下面であって前記１６個のノズルＮのＹ矢印方向には、各ノズルＮに対応する１６個の出射口３６が形成されている。図８に示すように、そのレーザヘッド３５の内部には、前記１６個の出射口３６に対応するレーザ出力手段としての半導体レーザＬＤが備えられている。そして、半導体レーザＬＤが後述する電源回路（図９参照）から駆動制御するための信号（レーザ駆動電圧ＶＤＬ）を受けると、半導体レーザＬＤから、微小液滴Ｆｂの分散媒を乾燥可能にする波長（例えば、８００ｎｍ）のレーザ光Ｂが出射口３６側に向かって出射する。

その半導体レーザＬＤの出射口３６側には、コリメータ３７と集光レンズ３８からなる光学系が備えられている。コリメータ３７は、半導体レーザＬＤの出射するレーザ光Ｂを平行光束にして集光レンズ３８に導くようになっている。集光レンズ３８は、コリメータ３７を介したレーザ光Ｂを基板２側に導いて、前記着弾位置ＰａのＹ矢印方向側で集光し、所定の大きさのビームスポットを基板２（裏面２ｂ）上に形成するようになっている。

本実施形態では、このレーザ光Ｂの集光する基板上の位置を照射位置Ｐｂとし、この照射位置Ｐｂと前記着弾位置Ｐａとの間の距離を許容距離Ｌという。本実施形態では、この許容距離Ｌを２０ｍｍとする。

尚、ビームスポットのビーム径とビームプロファイルは、微小液滴Ｆｂを均一に乾燥させるために、前記セルＣを十分に覆ことができる所定の強度分布を有した略円形のスポットであるが、これに限られるものではない。

そして、基板ステージ２３がＹ矢印方向に移動（図８に示す実線から２点鎖線に移動）すると、着弾位置Ｐａの微小液滴Ｆｂは、照射位置Ｐｂに向かって、許容距離Ｌを走査速度Ｖｙで移動する。換言すれば、着弾位置Ｐａに着弾した微小液滴Ｆｂは、着弾時から所定の時間（許容経過時間Ｔａ＝Ｌ／Ｖｙ）だけ経過した時に照射位置Ｐｂに到達する。

次に、上記のように構成した液滴吐出装置２０の電気的構成を図９に従って説明する。
図９において、制御装置４０には、外部コンピュータ等の入力装置４１から各種データを受信するＩ／Ｆ部４２と、ＣＰＵ等からなる制御部４３、ＤＲＡＭ及びＳＲＡＭからなり各種データを格納するＲＡＭ４４、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ４５が備えられている。また、制御装置４０には、駆動波形生成回路４６、各種駆動信号を同期するためのクロック信号ＣＬＫを生成する発振回路４７、前記半導体レーザＬＤを駆動するためのレーザ駆動電圧ＶＤＬを生成する電源回路４８、各種駆動信号を送信するＩ／Ｆ部４９が備えられている。そして、制御装置４０では、これらＩ／Ｆ部４２、制御部４３、ＲＡＭ４４、ＲＯＭ４５、駆動波形生成回路４６、発振回路４７、電源回路４８及びＩ／Ｆ部４９が、バス５０を介して接続されている。

Ｉ／Ｆ部４２は、入力装置４１から、基板ステージ２３の走査速度Ｖｙを、既定形式の速度データＩａとして受信する。また、Ｉ／Ｆ部４２は、入力装置４１から、基板２の製品番号やロット番号等の識別データを公知の方法で２次元コード化した識別コード１０の
画像を既定形式の描画データＩｂとして受信する。

制御部４３は、Ｉ／Ｆ部４２の受信した速度データＩａをＲＡＭ４４に格納するようになっている。また、制御部４３は、Ｉ／Ｆ部４２の受信した速度データＩａ及び描画データＩｂに基づいて、識別コード作成処理動作を実行する。すなわち、制御部４３は、ＲＡＭ４４等を処理領域として、ＲＯＭ４５等に格納された制御プログラム（例えば、識別コード作成プログラム）に従って、基板ステージ２３を移動させて基板２の搬送処理動作を行い、吐出ヘッド３０の各圧電素子ＰＺを駆動させて液滴吐出処理動作を行う。また、制御部４３は、識別コード作成プログラムに従って、各半導体レーザＬＤを駆動させて微小液滴Ｆｂを乾燥させる乾燥処理動作を行う。

詳述すると、制御部４３は、Ｉ／Ｆ部４２の受信した描画データＩｂに所定の展開処理を施し、二次元描画平面（パターン形成領域Ｓ）上における各セルＣに、微小液滴Ｆｂを吐出するか否かを示すビットマップデータＢＭＤを生成してＲＡＭ４４に格納する。このビットマップデータＢＭＤは、前記圧電素子ＰＺに対応して１６×１６ビットのビット長を有したシリアルデータであり、各ビットの値（０あるいは１）に応じて、圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定するものである。

また、制御部４３は、描画データＩｂに前記ビットマップデータＢＭＤの展開処理と異なる展開処理を施し、前記圧電素子ＰＺに印加する圧電素子駆動電圧ＶＤＰの波形データを生成して、駆動波形生成回路４６に出力するようになっている。駆動波形生成回路４６は、制御部４３の生成した波形データを格納する波形メモリ４６ａと、同波形データをデジタル／アナログ変換してアナログ信号として出力するＤ／Ａ変換部４６ｂと、Ｄ／Ａ変換部から出力されるアナログの波形信号を増幅する信号増幅部４６ｃとを備えている。そして、駆動波形生成回路４６は、波形メモリ４６ａに格納した波形データをＤ／Ａ変換部４６ｂによりデジタル／アナログ変換し、アナログ信号の波形信号を信号増幅部４６ｃにより増幅して前記圧電素子駆動電圧ＶＤＰを生成する。

そして、制御部４３は、Ｉ／Ｆ部４９を介して、前記ビットマップデータＢＭＤを、発振回路４７の生成するクロック信号ＣＬＫに同期させた吐出制御信号ＳＩとして、後述するヘッド駆動回路５１（シフトレジスタ５１ａ）に順次シリアル転送する。また、制御部４３は、転送した吐出制御信号ＳＩをラッチするためのラッチ信号ＬＡＴをヘッド駆動回路５１に出力する。さらに、制御部４３は、発振回路４７の生成するクロック信号ＣＬＫに同期させて、前記圧電素子駆動電圧ＶＤＰを後述するヘッド駆動回路５１（スイッチ素子５１ｅ）に出力する。

この制御装置４０には、Ｉ／Ｆ部４９を介して、ヘッド駆動回路５１、照射制御手段を構成するレーザ駆動回路５２、基板検出装置５３、Ｘ軸モータ駆動回路５４及びＹ軸モータ駆動回路５５が接続されている。

ヘッド駆動回路５１には、シフトレジスタ５６、ラッチ回路５７、レベルシフタ５８及びスイッチ回路５９が備えられている。シフトレジスタ５６は、クロック信号ＣＬＫに同期して制御装置４０（制御部４３）の転送した吐出制御信号ＳＩを、１６個の圧電素子ＰＺ（ＰＺ１〜ＰＺ１６）に対応させてシリアル／パラレル変換する。ラッチ回路５７は、シフトレジスタ５６のパラレル変換した１６ビットの吐出制御信号ＳＩを、制御装置４０（制御部４３）から入力されるラッチ信号ＬＡＴに同期してラッチし、ラッチした吐出制御信号ＳＩをレベルシフタ５８及びレーザ駆動回路５２に出力する。レベルシフタ５８は、ラッチ回路５７のラッチした吐出制御信号ＳＩを、スイッチ回路５９が駆動する電圧まで昇圧して、１６個の圧電素子ＰＺに対応する開閉信号ＧＳ１を生成する。スイッチ回路５９には、各圧電素子ＰＺに対応するスイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６が備えられ、各スイ
ッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６の入力側には、共通する前記圧電素子駆動電圧ＶＤＰが入力され、出力側には、それぞれ対応する圧電素子ＰＺ（ＰＺ１〜ＰＺ１６）に接続されている。そして、各スイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６には、レベルシフタ５８から、対応する開閉信号ＧＳ１が入力され、同開閉信号ＧＳ１に応じて圧電素子駆動電圧ＶＤＰを圧電素子ＰＺに供給するか否かを制御するようになっている。

すなわち、本実施形態の液滴吐出装置２０は、駆動波形生成回路４６の生成した圧電素子駆動電圧ＶＤＰを、各スイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６を介して対応する各圧電素子ＰＺに共通に印加するとともに、そのスイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６の開閉を、制御装置４０（制御部４３）の供給する吐出制御信号ＳＩ（開閉信号ＧＳ１）で制御するようにしている。そして、スイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６が閉じると、同スイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６に対応する圧電素子ＰＺ１〜ＰＺ１６に圧電素子駆動電圧ＶＤＰが供給され、同圧電素子ＰＺに対応するノズルＮから微小液滴Ｆｂが吐出される。

図１０は、上記するラッチ信号ＬＡＴ、吐出制御信号ＳＩ及び開閉信号ＧＳ１のパルス波形と、開閉信号ＧＳ１に応答して圧電素子ＰＺに印加される圧電素子駆動電圧ＶＤＰの波形を示す。

図１０に示すように、ヘッド駆動回路５１に入力されるラッチ信号ＬＡＴが立ち下がると、１６ビット分の吐出制御信号ＳＩに基づいて開閉信号ＧＳ１が生成され、開閉信号ＧＳ１が立ち上がった時に、対応する圧電素子ＰＺに圧電素子駆動電圧ＶＤＰが供給される。そして、圧電素子駆動電圧ＶＤＰの電圧値の上昇とともに圧電素子ＰＺが収縮してキャビティ３２内に液体Ｆが引き込まれ、圧電素子駆動電圧ＶＤＰの電圧値の下降とともに圧電素子ＰＺが伸張してキャビティ３２内の液体Ｆが押し出される、すなわち微小液滴Ｆｂが吐出される。微小液滴Ｆｂを吐出すると、圧電素子駆動電圧ＶＤＰの電圧値は初期電圧まで戻り、圧電素子ＰＺの駆動による微小液滴Ｆｂの吐出動作が終了する。

図９に示すように、レーザ駆動回路５２には、遅延パルス生成回路６１とスイッチ回路６２が備えられている。遅延パルス生成回路６１は、ラッチ回路５７のラッチした吐出制御信号ＳＩを、所定の時間（待機時間Ｔ）だけ遅延させたパルス信号（開閉信号ＧＳ２）を生成し、同開閉信号ＧＳ２をスイッチ回路６２に出力する。

尚、本実施形態における前記待機時間Ｔは、圧電素子ＰＺの吐出動作の開始時（圧電素子駆動電圧ＶＤＰの立ち上がる時）から微小液滴Ｆｂの着弾するまでの時間（吐出時間Ｔｂ）に前記許容経過時間Ｔａ（＝Ｌ／Ｖｙ）を加算した時間（待機時間Ｔ＝Ｔａ＋Ｔｂ）である。

スイッチ回路６２には、各半導体レーザＬＤに対応するスイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６が備えられている。各スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６の入力側には、電源回路４８の生成した共通のレーザ駆動電圧ＶＤＬが入力され、出力側には対応する各半導体レーザＬＤ（ＬＤ１〜ＬＤ１６）に接続されている。そして、各スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６には、遅延パルス生成回路６１から対応する開閉信号ＧＳ２が入力され、同開閉信号ＧＳ２に応じてレーザ駆動電圧ＶＤＬを半導体レーザＬＤに供給するか否かを制御するようになっている。

すなわち、本実施形態の液滴吐出装置２０は、電源回路４８の生成したレーザ駆動電圧ＶＤＬを、各スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６を介して対応する各半導体レーザＬＤに共通に印加するとともに、そのスイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６の開閉を、制御装置４０（制御部４３）の供給する吐出制御信号ＳＩ（開閉信号ＧＳ２）によって制御するようにしている。そして、スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６が閉じると、同スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１
６に対応する半導体レーザＬＤ１〜ＬＤ１６にレーザ駆動電圧ＶＤＬが供給され、対応する半導体レーザＬＤからレーザ光Ｂが出射される。

尚、本実施形態における遅延パルス生成回路６１では、開閉信号ＧＳ２のパルス時間幅を、１つのセルＣがレーザ光Ｂ（ビームスポット）を通過する時間（パルス時間幅Ｔｓｇ＝Ｒｍａｘ／Ｖｙ）に設定している。

そして、図１０に示すように、ラッチ信号ＬＡＴがヘッド駆動回路５１に入力されると、待機時間Ｔ（＝許容経過時間Ｔａ＋飛行時間Ｔｂ）後に、開閉信号ＧＳ２が生成される。そして、開閉信号ＧＳ２が立ち上がった時に、対応する半導体レーザＬＤにレーザ駆動電圧ＶＤＬが印加され、同半導体レーザＬＤからレーザ光Ｂが出射される。そして、セルＣがレーザ光Ｂを通過すると（パルス時間幅Ｔｓｇを経過すると）、開閉信号ＧＳ２が立さがり、レーザ駆動電圧ＶＤＬの供給が遮断されて半導体レーザＬＤによる乾燥処理動作が終了する。

制御装置４０には、Ｉ／Ｆ部４９を介して基板検出装置５３が接続されている。基板検出装置５３は、基板２の端縁を検出し、制御装置４０によって吐出ヘッド３０（ノズルＮ）の直下を通過する基板２の位置を算出する際に利用される。

制御装置４０には、Ｉ／Ｆ部４９を介してＸ軸モータ駆動回路５４が接続され、Ｘ軸モータ駆動回路５４にＸ軸モータ駆動制御信号を出力するようになっている。Ｘ軸モータ駆動回路５４は、制御装置４０からのＸ軸モータ駆動制御信号に応答して、前記キャリッジ２９を往復移動させるＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させるようになっている。そして、例えば、Ｘ軸モータＭＸを正転させると、キャリッジ２９はＸ矢印方向に移動し、逆転させるとキャリッジ２９は反Ｘ矢印方向に移動するようになっている。

制御装置４０には、前記Ｘ軸モータ駆動回路５４を介してＸ軸モータ回転検出器５４ａが接続され、Ｘ軸モータ回転検出器５４ａからの検出信号が入力される。制御装置４０は、この検出信号に基づいて、Ｘ軸モータＭＸの回転方向及び回転量を検出し、吐出ヘッド３０（キャリッジ２９）のＸ矢印方向の移動量と、移動方向とを演算するようになっている。

制御装置４０には、Ｉ／Ｆ部４９を介してＹ軸モータ駆動回路５５が接続され、ＲＡＭ４４に格納される速度データＩａを参照して、Ｙ軸モータ駆動回路５５にＹ軸モータ駆動制御信号を出力するようになっている。Ｙ軸モータ駆動回路５５は、制御装置４０からのＹ軸モータ駆動制御信号に応答して、前記基板ステージ２３を往復移動させるＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させ、同基板ステージ２３を走査速度Ｖｙで移動するようになっている。例えば、Ｙ軸モータＭＹを正転させると、基板ステージ２３（基板２）は走査速度ＶｙでＹ矢印方向に移動し、逆転させると、基板ステージ２３（基板２）は走査速度Ｖｙで反Ｙ矢印方向に移動する。

制御装置４０には、前記Ｙ軸モータ駆動回路５５を介してＹ軸モータ回転検出器５５ａが接続され、Ｙ軸モータ回転検出器５５ａからの検出信号が入力される。制御装置４０は、Ｙ軸モータ回転検出器５５ａからの検出信号に基づいて、Ｙ軸モータＭＹの回転方向及び回転量を検出し、吐出ヘッド３０に対する基板２のＹ矢印方向の移動方向及び移動量を演算する。

次に、上記する走査速度Ｖｙの設定方法について以下に説明する。
本発明者は、超高速度カメラ等によって、着弾時からの微小液滴Ｆｂの形状を観測し、微小液滴Ｆｂの外径（液滴径）が、セルＣの一辺の長さ（最大許容液滴径Ｒｍａｘ）に到
達するまでの経過時間を計測した。そして、着弾時からレーザ光Ｂを照射するまでの時間（許容経過時間Ｔａ）を、前記経過時間以内に設定することによって、ドットＤをセルＣ（黒セルＣ１）から食み出すことなく形成できることを見出した。

詳述すると、図１１に示すように、セルＣの一辺の長さ（最大許容液滴径Ｒｍａｘ）の略半分に相当する径（液滴径Ｒ１）を有した略球形状の微小液滴Ｆｂを基板２に着弾させる。すると、基板２に着弾した微小液滴Ｆｂは、図１２に示すように、裏面２ｂの面方向に沿って、その外径が液滴径Ｒ２となる円盤状に一旦広がり、同面方向に沿った伸縮動を所定の時間だけ繰り返す。伸縮動を繰り返した微小液滴Ｆｂは、裏面２ｂに対する親液性によって、やがて、図１３に示すように、裏面２ｂ上で略半球面状に濡れ広がり、最大許容液滴径Ｒｍａｘよりも大きい外径（液滴径Ｒ３）となる。すなわち、図１４に示すように、微小液滴Ｆｂは、着弾時から約５０ミリ秒までの間で、着弾直前の径（液滴径Ｒ１）から増加する方向で増減を繰り返し、その後、徐々に増加する。そして、微小液滴Ｆｂの外径は、着弾時から１００ミリ秒を経過すると、最大許容液滴径Ｒｍａｘ（本実施形態では７０μｍ）よりも大きくなる。

つまり、許容経過時間Ｔａを着弾時から１００ミリ秒以内に設定し、許容経過時間Ｔａを経過した時に、微小液滴Ｆｂが照射位置Ｐｂに到達することによって、ドットＤを、セルＣ（黒セルＣ１）から食み出すことなく形成することができる。換言すれば、基板ステージ２３の走査速度Ｖｙを、Ｖｙ（＝Ｌ／Ｔａ）≧２０ｍｍ／１００ミリ秒（＝２００ｍｍ／秒）を満たす範囲に設定することによって、ドットＤを、セルＣ（黒セルＣ１）から食み出すことなく形成することができる。

尚、本実施形態では、ドットＤがセルＣ（黒セルＣ１）から食み出すことなく、かつその外径が最大となる速度（２００ｍｍ／秒）に走査速度Ｖｙを設定した。尚、許容経過時間Ｔａ及び走査速度Ｖｙは、基板２に対する微小液滴Ｆｂの濡れ性、最大許容液滴径Ｒｍａｘ、微小液滴Ｆｂの吐出量（液滴径Ｒ１）等によって異なるため、この値に限られるものではない。

次に、液滴吐出装置２０を使って識別コード１０を基板２の裏面２ｂに形成する方法について説明する。
まず、図５に示すように、往動位置に位置する基板ステージ２３上に、基板２を、裏面２ｂが上側になるように配置固定する。このとき、基板２のＹ矢印方向側の辺は、案内部材２６より反Ｙ矢印方向側に配置されている。また、キャリッジ２９（吐出ヘッド３０）は、基板２がＹ矢印方向に移動したとき、その直下を、識別コード１０を形成する位置（コード形成領域Ｓ）が通過する位置にセットされている。

この状態から、制御装置４０は、Ｙ軸モータＭＹを駆動制御し、基板ステージ２３を介して基板２を走査速度ＶｙでＹ矢印方向に搬送させる。やがて、基板検出装置５３が基板２のＹ矢印側の端縁を検出すると、制御装置４０は、Ｙ軸モータ回転検出器５５ａからの検出信号に基づいて、１行目のセルＣ（黒セルＣ１）が着弾位置Ｐａまで搬送されたかどうか演算する。

この間、制御装置４０は、コード作成プログラムに従って、ＲＡＭ４４に格納したビットマップデータＢＭＤに基づく吐出制御信号ＳＩと、駆動波形生成回路４６で生成した圧電素子駆動電圧ＶＤＰをヘッド駆動回路５１に出力する。また、制御装置４０は、電源回路４８で生成したレーザ駆動電圧ＶＤＬをレーザ駆動回路５２に出力する。そして、制御装置４０は、ラッチ信号ＬＡＴを出力するタイミングを待つ。

そして、１行目のセルＣ（黒セルＣ１）が着弾位置Ｐａまで搬送されると、制御装置４
０は、ラッチ信号ＬＡＴをヘッド駆動回路５１に出力する。ヘッド駆動回路５１は、制御装置４０からのラッチ信号ＬＡＴを受けると、吐出制御信号ＳＩに基づいて開閉信号ＧＳ１を生成し、同開閉信号ＧＳ１をスイッチ回路５９に出力する。そして、閉じた状態のスイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６に対応する圧電素子ＰＺに、圧電素子駆動電圧ＶＤＰを供給し、対応するノズルＮから、圧電素子駆動電圧ＶＤＰに相対する微小液滴Ｆｂを一斉に吐出する。

一方、ラッチ信号ＬＡＴがヘッド駆動回路５１に入力されると、レーザ駆動回路５２（遅延パルス生成回路６１）は、ラッチ回路５７のラッチした吐出制御信号ＳＩを受けて、開閉信号ＧＳ２の生成を開始し、同開閉信号ＧＳ２をスイッチ回路６２に出力するタイミングを待つ。

この間、制御装置４０は、基板２をＹ矢印方向に移動させ、黒セルＣ１内に着弾した微小液滴Ｆｂを、走査速度Ｖｙで、着弾位置Ｐａから照射位置Ｐｂに移動させる。そして、着弾時から許容経過時間Ｔａ（＝Ｌ／Ｖｙ）だけ経過すると、換言すれば、圧電素子ＰＺが吐出動作を開始してから待機時間Ｔ（＝Ｔａ＋Ｔｂ）だけ経過すると、着弾位置Ｐａの微小液滴Ｆｂが照射位置Ｐｂに到達する。

微小液滴Ｆｂが照射位置Ｐｂに到達すると、レーザ駆動回路５２は、遅延パルス生成回路６１の生成した開閉信号ＧＳ２をスイッチ回路６２に出力し、閉じた状態のスイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６に対応する半導体レーザＬＤに、レーザ駆動電圧ＶＤＬを供給する。そして、対応する半導体レーザＬＤから、レーザ光Ｂを一斉に出射する。

つまり、先に一斉に吐出されて１行目の黒セルＣ１内に着弾した微小液滴Ｆｂには、着弾時から許容経過時間Ｔａを経過する時に、一斉に対応する半導体レーザＬＤからレーザ光Ｂが照射される。これによって、微小液滴Ｆｂの分散媒が蒸発し、同微小液滴Ｆｂが乾燥して裏面２ｂに定着する。従って、セルＣ（黒セルＣ１）から食み出ることのない１行目のドットＤが形成される。

以後、同様に、制御装置４０は、基板２を走査速度Ｖｙで移動させながら、各行のセルＣが着弾位置Ｐａに到達する毎に、その黒セルＣ１に対応するノズルＮから、微小液滴Ｆｂを一斉に吐出し、その着弾時から許容経過時間Ｔａを経過する時に、同微小液滴Ｆｂに対して、一斉にレーザ光Ｂが照射される。

そして、コード形成領域Ｓに形成される識別コード１０の全てドットＤを形成されると、制御装置４０は、Ｙ軸モータＭＹを制御して、基板２を吐出ヘッド３０の下方位置から退出させる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、基板２に着弾した微小液滴Ｆｂの液滴径が最大許容液滴径Ｒｍａｘに到達する時間を許容経過時間Ｔａとし、微小液滴Ｆｂの着弾時から、この許容経過時間Ｔａを経過する時に、着弾した微小液滴Ｆｂを照射位置Ｐｂに移動させる走査速度Ｖｙに設定した。そして、微小液滴Ｆｂの着弾時から許容経過時間Ｔａを経過する時に、すなわち着弾した微小液滴Ｆｂが照射位置Ｐｂに位置する時に、同微小液滴Ｆｂに対して、レーザ光Ｂを照射するようにした。

その結果、乾燥後の微小液滴Ｆｂの外径、すなわちドットＤの外径を、セルＣ（黒セルＣ１）から食み出すことなく、かつ同セルＣ内で最大のサイズとなる大きさ（最大許容液滴径Ｒｍａｘ）で形成することができる。

（２）上記実施形態によれば、吐出制御信号ＳＩに基づいて、スイッチ素子Ｓａ１〜Ｓａ１６に対応する開閉信号ＧＳ１を生成し、同吐出制御信号ＳＩに基づいて、スイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６の開閉信号ＧＳ２を生成するようにした。そして、開閉信号ＧＳ１が立ち上がった時から待機時間Ｔを経過する時に、開閉信号ＧＳ２が立ち上がるようにした。

その結果、吐出した微小液滴Ｆｂにのみ、確実にレーザ光Ｂを照射することができ、同微小液滴ＦｂからなるドットＤの外径を、確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘで形成することができる。

（３）上記実施形態によれば、着弾した微小液滴Ｆｂを走査速度Ｖｙで移動させる分だけ、照射位置Ｐｂを着弾位置Ｐａから離間させることができる。その結果、レーザヘッド３５の配設位置の自由度を拡張することができ、レーザ光Ｂの照射強度や照射プロファイル等の自由度を拡張することができる。ひいては、微小液滴Ｆｂ（分散媒）の乾燥温度や、同微小液滴Ｆｂを均一に乾燥させるためのビームプロファイル等に応じたレーザビームを照射することができ、ドットＤの外径を、より確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
○本実施形態では、着弾位置Ｐａと照射位置Ｐｂとの間を、許容距離Ｌだけ離間させ、着弾時から許容経過時間Ｔａを経過する時にレーザ光Ｂを照射するようにした。これに限らず、例えば、図１５に示すように、着弾位置Ｐａと照射位置Ｐｂを同一位置にして、微小液滴Ｆｂの着弾時に、あるいは着弾する前に、レーザ光Ｂを照射するようにしてもよい。

これによれば、レーザ光Ｂの照射するタイミングをさらに早くすることができ、吐出する微小液滴Ｆｂの容量を大きくする場合であっても、ドットＤの外径を、より確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。

○あるいは、図１５に示すように、着弾位置Ｐａと照射位置Ｐｂを同一位置にして、微小液滴Ｆｂの着弾時に、基板ステージ２３（微小液滴Ｆｂ）の移動を停止し、許容経過時間Ｔａを経過する時に、レーザ光Ｂの照射を開始するようにしてもよい。

これによれば、基板ステージ２３を照射位置Ｐｂで停止させる分だけ、レーザ光Ｂの照射時間を長くすることができ、微小液滴Ｆｂを確実に乾燥して、ドットＤの外径を、より確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。

○本実施形態では、照射位置Ｐｂを着弾位置ＰａのＹ矢印方向側に配置するようにした。これに限らず、例えば、図１６に示すように、照射位置Ｐｂを着弾位置Ｐａの反Ｙ矢印方向側に配置して、微小液滴Ｆｂの着弾する前に、基板２を昇温可能なレーザ光Ｂを照射するようにしてもよい。

これによれば、微小液滴Ｆｂが着弾する前にセルＣ（黒セルＣ１）を昇温することができ、ドットＤの外径を、より確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。
○本実施形態では、基板２の裏面２ｂに対して親液性を有する微小液滴Ｆｂを吐出するようにしたが、これに限らず、基板２の裏面２ｂに対して撥液性を有する微小液滴Ｆｂを吐出するようにしてもよく、あるいは微小液滴Ｆｂに対して撥液性を有する基板２に適用してもよい。

この際、図１７に示すように、微小液滴Ｆｂの液滴径は、着弾時から、着弾時の液滴径
よりも増加する方向で増減を繰り返し、やがて基板２に対する撥液性によって球形状になり、その液滴径を着弾時の液滴径まで減少するようになる。そのため、最大許容液滴径Ｒｍａｘと、ドットＤの読み取りを可能にする最小サイズ（最小許容液滴径Ｒｍｉｎ）に基づいて、許容経過時間Ｔａを設定する。例えば、図１７に示すように、微小液滴Ｆｂの液滴径が、最大許容液滴径Ｒｍａｘ未満で増減する場合であって、最小許容液滴径Ｒｍｉｎが５０μｍとすると、縮小する液滴径が５０μｍ以上となる範囲に許容経過時間Ｔａを設定する。

これによれば、着弾した微小液滴Ｆｂが球形状になる場合であっても、ドットＤの外径を、確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。
○上記実施形態では、基板２上で半球面状に濡れ広がる微小液滴Ｆｂに対してレーザ光Ｂを照射し、ドットＤを形成する構成にした。これに限らす、例えば、多孔性基板（例えば、セラミック多層基板やグリーンシート等）に浸透する微小液滴Ｆｂに対してレーザ光Ｂを照射し、金属配線等のパターンを形成する構成にしてもよい。

この際、微小液滴Ｆｂに分散された金属微粒子等のパターン形成材料が多孔性基板上にある時間を、許容経過時間Ｔａに設定する。これによれば、着弾した微小液滴Ｆｂが基板内に浸透する場合であっても、所望のサイズの金属配線等を、確実に形成することができる。

○上記実施形態では、吐出制御信号ＳＩに基づいて開閉信号ＧＳ２を生成する構成にしたが、これに限らず、例えば基板検出装置５３の検出信号やＹ軸モータ回転検出器５５ａ等の検出信号に基づいて開閉信号ＧＳ２を生成する構成にしてもよく、着弾時から許容経過時間Ｔａを経過する時にレーザ光Ｂを照射可能にする構成であればよい。

○上記実施形態では、レーザ光Ｂの照射位置Ｐｂを固定する構成にしたが、これに限らず、レーザヘッド３５内に、ポリゴンミラー等の走査光学系を設け、照射位置Ｐｂを、微小液滴Ｆｂの移動に対応させて、同微小液滴Ｆｂの移動方向（Ｙ矢印方向）に走査するようにしてもよい。

これによれば、微小液滴Ｆｂに相対させて照射位置Ｐｂを走査する分だけ、レーザ光Ｂの照射時間を長くすることができ、微小液滴Ｆｂを確実に乾燥して、ドットＤの外径を、より確実に最大許容液滴径Ｒｍａｘにすることができる。

○上記実施形態では、レーザ出力手段を半導体レーザＬＤで具体化したが、これに限らず、例えばＣＯ_２レーザやＹＡＧレーザであってもよく、着弾した微小液滴Ｆｂを乾燥可能な波長のレーザ光Ｂを出力するレーザであればよい。

○上記実施形態では、ノズルＮの数量分だけ半導体レーザＬＤを設ける構成にしたが、これに限らず、レーザ光源から出射された単一のレーザ光Ｂを、回折素子等の分岐素子によって１６分割する光学系によって構成してもよい。

○上記実施形態では、各半導体レーザＬＤに対応するスイッチ素子Ｓｂ１〜Ｓｂ１６の開閉によって、レーザ光Ｂの照射を制御するように構成した。これに限らず、レーザ光Ｂの光路に開閉自在に構成したシャッタを設け、同シャッタの開閉タイミングによってレーザ光Ｂの照射を制御するようにしてもよい。

○上記実施形態では、ドットＤを半円球状に具体化したが、その形状は限定されるものではなく、例えば、その平面形状が楕円形のドットであったり、バーコードを構成するバーのように線状であったりしてもよい。

○上記実施形態では、パターンをドットＤに具体化したが、これに限らず、例えば絶縁膜や金属配線のパターンに具体化してもよく、着弾した微小液滴Ｆｂを、レーザ光Ｂで乾燥するパターンであればよい。この場合にも、パターンのサイズを所望のサイズに制御することができる。

○上記実施形態では、基板を透明ガラス基板に具体化したが、これに限らず、例えばシリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板等であってもよい。
○上記実施形態では、加圧手段を圧電素子ＰＺに具体化したが、圧電素子ＰＺ以外の方法で圧力室（キャビティ３２）を加圧する加圧手段を用いて実施してもよい。この場合にも、パターンのサイズを所望のサイズに制御することができる。

○上記実施形態では、ドットＤを形成するための液滴吐出装置２０に具体化したが、例えば、前記絶縁膜や金属配線を形成するための液滴吐出装置に適用してもよい。この場合にも、パターンのサイズを所望のサイズに制御することができる。

○上記実施形態では、ドットＤ（識別コード１０）を液晶表示モジュール１に適用した。これに限らず、例えば有機エレクトロルミネッセンス表示装置の表示モジュールであってもよく、あるいは平面状の電子放出素子を備え、同素子から放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤ等）を備えた表示モジュールであってもよい。

液晶表示モジュールを示す正面図。 本実施形態の識別コードを示す正面図。 同じく、識別コードの側面図。 同じく、識別コードの構成を説明するための説明図。 本実施形態の液滴吐出装置の要部斜視図。 同じく、液滴吐出装置を説明するための概略断面図。 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明するための概略斜視図。 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明するための要部断面図。 同じく、液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。 圧電素子と半導体レーザの駆動タイミングを説明するためのタイミングチャート。 同じく、微小液滴の着弾状態を示す説明図。 同じく、微小液滴の着弾状態を示す説明図。 同じく、微小液滴の着弾状態を示す説明図。 同じく、微小液滴の液滴径を示すグラフ。 変更例における吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明するための要部断面図。 同じく、吐出ヘッド及びレーザヘッドを説明するための要部断面図。 同じく、微小液滴の液滴径を示すグラフ。

符号の説明

１…表示モジュール、２…基板、２ｂ…着弾面としての裏面、２０…液滴吐出装置、２３…照射制御手段を構成する基板ステージ、３０…吐出ヘッド、３２…圧力室としてのキャビティ、Ｎ…吐出口としてのノズル、５２…照射制御手段を構成するレーザ駆動回路、Ｂ…レーザ光、Ｃ…セル、Ｃ１…パターン形成位置としての黒セル、Ｄ…パターンとしてのドット、Ｆ…液体、Ｆｂ…微小液滴、ＬＤ…レーザ出力手段としての半導体レーザ、Ｐｂ…照射位置、ＰＺ…加圧手段としての圧電素子、Ｓ…パターン形成領域。

Claims (11)

1. 基板のパターン形成位置に液滴を吐出し、前記パターン形成位置に着弾した前記液滴を乾燥することによってパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、
   前記液滴が前記パターン形成位置に着弾する際に、前記液滴を乾燥するためのレーザ光を前記パターン形成位置に照射して、前記液滴の外径を所定の外径にするようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
2. 請求項１に記載のパターン形成方法において、
   前記パターン形成位置に着弾した前記液滴の外径が、所定の外径よりも大きくなる前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
3. 請求項１に記載のパターン形成方法において、
   前記パターン形成位置に着弾した前記液滴の外径が、所定の外径よりも小さくなる前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
4. 請求項１に記載のパターン形成方法において、
   前記パターン形成位置に着弾した前記液滴のパターン形成材料が前記基板上にある間に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
5. 請求項１に記載のパターン形成方法において、
   前記液滴の着弾時から１００ミリ秒を経過する前に、前記レーザ光を前記パターン形成位置に照射するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
6. 請求項１に記載のパターン形成方法において、
   前記液滴が着弾する前に、前記レーザ光を予め前記パターン形成位置に照射するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
7. 基板の一側面に設けられたコード形成領域を分割する複数のデータセルに、パターン形成材料を含む液滴を吐出し、前記データセルに着弾した液滴を乾燥することによって前記データセルにコードパターンを形成するようにした識別コード形成方法において、
   前記コードパターンを、請求項１〜６のいずれか１つに記載するパターン形成方法によって形成するようにしたことを特徴とする識別コード形成方法。
8. 圧力室に貯えられた液体を加圧する加圧手段と、前記加圧手段の加圧によって前記液体の液滴を基板のパターン形成位置に吐出する吐出口とを備えた液滴吐出装置において、
   前記基板に着弾した液滴を乾燥するためのレーザ光を出力するレーザ出力手段と、
   前記液滴が前記基板に着弾する際に、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記パターン形成位置に前記レーザ出力手段の出力するレーザ光を照射させる照射制御手段と、
   を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
9. 請求項８に記載の液滴吐出装置において、
   前記照射制御手段は、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記レーザ出力手段を駆動制御することを特徴とする液滴吐出装置。
10. 請求項９に記載の液滴吐出装置において、
    前記照射制御手段は、前記加圧手段の加圧動作に対応して、前記レーザ出力手段を駆動制御することを特徴とする液滴吐出装置。
11. 請求項８〜１０のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
    前記照射制御手段は、前記基板を載置して前記パターン形成位置を、レーザ出力手段の出力するレーザ光の前記基板に対する照射位置に移動し、前記液滴の外径が所定の外径になるタイミングで、前記パターン形成位置を、前記照射位置に相対させる基板ステージを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

Images