具体实施方式
下面,参照附图说明应用了本发明的描绘装置。该描绘装置组入所谓的平板显示器的生产线中,通过使用功能液滴喷出头的液滴喷出法,形成液晶显示装置的滤色器、构成有机EL装置的各象素的发光元件等。
如图1和图2所示,描绘装置1包括:机台2;具有功能液滴喷出头31、广泛放置在机台2的整个区域中的液滴喷出装置3;连接在液滴喷出装置3上的功能液供给装置4;安放在机台2上、从而设置在液滴喷出装置3中的头维护装置5。此外,在描绘装置1中设置有图外的控制装置6,在描绘装置1中,液滴喷出装置3一边通过功能液供给装置4接受功能液的供给,一边根据控制装置6的控制,由液滴喷出装置3对工件W进行描绘动作,并且头维护装置5对功能液滴喷出头31适当进行维护动作(维护)。
如图1和图2所示,液滴喷出装置3具有:由使工件W主扫描(在X轴方向移动)的X轴台12和与X轴台12正交的Y轴台13构成的XY移动机构11;可自由移动地安装在Y轴台13上的主滑架14;垂直设置在主滑架14上,搭载功能液滴喷出头31的头部件15。
X轴台12具有由构成X轴方向的驱动系统的X轴电机(省略图示)驱动的X轴滑块21,在其上可自由移动地搭载由吸附台22和θ台23等构成的设置台24。同样,Y轴台13具有由构成Y轴方向的驱动系统的Y轴电机(省略图示)驱动的Y轴滑块25,在其上可自由移动地搭载支撑头部件15的所述主滑架14。须指出的是,X轴台12与X轴方向平行配置,直接支撑在机台2上。而Y轴台13由直立设置在机台2上的左右支柱26支撑,跨X轴台12和头维护装置5而在Y轴方向延伸(参照图1)。
在本实施例的描绘装置1中,X轴台12和Y轴台13交叉的区域成为进行工件W的描绘的描绘区27,Y轴台13和头维护装置5交叉的区域成为进行对功能液滴喷出头31的功能恢复处理的维护区28,当对工件W进行描绘时,使头部件面对描绘区27,当进行功能恢复处理时,使头部件面对维护区28。
头部件15具有:多个(12个)功能液滴喷出头31;通过头保持构件(省略图示)搭载功能液滴喷出头31的头板32。头板32可自由拆装地由支撑框架33支撑,头部件15通过支撑框架33,在定位的状态下搭载在主滑架14上。须指出的是,后面详细描述,但是在支撑框架33上,与头部件15并列,支撑着功能液供给装置4的阀门部件34和容器部件35(参照图2和图3)。
如图4所示,功能液滴喷出头31是所谓的双联的,包括:具有双联的连接针41的功能液导入部42;与功能液导入部42连接的双联的头衬底43;与功能液导入部42的下方连接,内部由功能液充满的形成有头内流道的头主体44。连接针41连接在图外的功能液供给装置4上,对功能液滴喷出头31的头内流道供给功能液。头主体44由腔体(压电元件)45、具有喷出喷嘴46开口的喷嘴面47的喷嘴板48构成。在喷嘴面47上形成2列由多个(180个)喷出喷嘴46构成的喷嘴列。虽然省略图示,但是在喷嘴面47上,围绕喷嘴列形成浅沟,在该浅沟上形成开口。如果驱动功能液滴喷出头31喷出,则通过腔体45的泵作用,从喷出喷嘴46喷出功能液滴。
头板32由具有抗功能液腐蚀性的不锈钢等构成的方形厚板形成。在头板32上,12个功能液滴喷出头31定位,形成从背面一侧通过头保持构件固定它的12个安装开口(省略图示)。12个安装开口按两个一组分为6组,在与功能液滴喷出头31的喷嘴列正交的方向(头板32的长度方向)上错开位置形成各组的安装开口,从而一部分重复。即12个功能液滴喷出头31按两个一组分为6组,在与喷嘴列正交的方向,功能液滴喷出头31的喷嘴列为了构成1描绘线(一部分重复),配置为阶梯状(参照图3)。
须指出的是,形成在各功能液滴喷出头31上的2列喷嘴列分别由具有4点的间隔而配置的多个(180个)喷出喷嘴46构成,两喷嘴列在列方向错开2点位置配置。即在各功能液滴喷出头31上,通过2列的喷嘴列形成2点间隔的描绘线。而同一组相邻的2个功能液滴喷出头配置为各(2点间隔的)描绘线在列方向错开1点位置,通过1组功能液滴喷出头31,形成1点间隔的描绘线。即同一组2个功能液滴喷出头31配置为1/4析像度的各喷嘴列彼此位置错开,与其它5组10个功能液滴喷出头31一起构成1描绘线的高析像度的喷嘴列。
主滑架14由以下部分构成:从下侧固定在Y轴台13上的外观“I”形的吊设构件51;安装在吊设构件51的下面,用于进行对(头部件15的)θ方向的位置修正的θ旋转机构52;吊设安装在θ旋转机构52的下方的滑架主体53。滑架主体53通过支撑框架33支撑头部件15(参照图2)。虽然省略图示,但是在滑架主体53上形成用于游动嵌入支撑框架33的方形开口,并且设置用于对支撑框架33定位的定位机构,能在把头部件15定位的状态下固定。
如图1~3所示,功能液供给装置4与头部件15一起搭载在所述支撑框架33上,包括:存储功能液的多个(12个)功能液容器61构成的容器部件35;连接各功能液容器61和各功能液滴喷出头31的多个(12个)功能液供给管62;设置在多个功能液供给管62中的由多个(12个)压力调整阀63构成的阀门部件34。
如图3所示,支撑框架33形成大致方形的框状,对于其长度方向,按照头部件15、阀门部件34、容器部件35的顺序,搭载它们。虽然省略图示,但是在支撑框架33上设有用于对从下方安装的头部件15(头板32)定位的头定位机构。头定位机构具有从支撑框架33向下方突出的3个定位销(省略图示),通过使3个定位销与头板32的端面接触,能以良好精度定位搭载头部件15。须指出的是,如图2和图3所示,在支撑框架33上,在长边部分安装一对柄64,把一对柄64作为手持部位,能把支撑框架33可插拔地安放到主滑架14中。
如图3所示,容器部件35由以下部分构成:12个功能液容器61;具有把它们定位的12个设置部76,支撑12个功能液容器61的容器板72;用于把功能液容器61安装(设置)到各设置部76上的容器设置夹具73。功能液容器61是在树脂制的盒子74中收藏真空封装有功能液的功能液封装75的墨盒形式。须指出的是,存储在功能液封装75中的功能液预先被脱气,溶解气体量大致变为0。
容器板72用不锈钢等的厚板形成大致平行四边形。在容器板72上设置与搭载在头板32上的12个功能液滴喷出头31的配置为同一配置的12个设置部71。而且,在设置部71上以纵放置,可自由拆装地设置各功能液容器61,按照功能液滴喷出头31的配置设置12个功能液容器61(参照图3)。容器设置夹具73把功能液容器61的后面按入前方(阀门部件一侧),使功能液容器61向前方滑动,设置在设置部71中,具有压出功能液容器61的按压杆76、支撑按压杆76的支撑构件77。
功能液供给管62具有:连接各功能液容器61和各压力调整阀63的容器一侧管81;连接各压力调整阀63和各功能液滴喷出头31的头一侧管82。须指出的是,虽然省略图示,但是在本实施例的功能液供给装置4中设置有用于连接功能液供给管62的连接具,通过连接具能可靠地连接它们。
阀门部件34由12个压力调整阀63、支撑12个压力调整阀63的12个阀支撑构件83、通过阀支撑构件支撑12个压力调整阀63的阀板84构成(参照图3)。
如图5A、B所示,压力调整阀63在阀套91中形成与功能液容器61连接的1次室92、与功能液滴喷出头31连接的2次室93、连通1次室92和2次室93的连通流道94,在2次室93的一面,对着外部设置薄膜95,在连通流道94上设置通过薄膜95进行开关动作的阀体96。从功能液容器61导入1次室92中的功能液通过2次室93提供给功能液滴喷出头31,但是这时,通过薄膜95把大气压体作为调整基准压力,使设置在连通流道94上的阀体96开关,从而进行2次室93的压力调整,把2次室93内的功能液压力稍微保持负压。须指出的是,图5A所示的符号97是用于在薄膜95变为纵放的状态下,把压力调整阀63安装在框架(在本实施例中,阀支撑构件83)上的安装板。
通过在功能液容器61和功能液滴喷出头31之间设置这样的压力调整阀63,不受功能液容器61的水位差影响,能把功能液稳定提供给功能液滴喷出头31。即根据功能液滴喷出头31(喷嘴面47)的位置和压力调整阀63(薄膜95的中心)的位置的高低差,决定功能液的供给压力,使该高低差为给定值(在本实施例中,95mm),从而能把功能液的供给压力保持给定的压力。须指出的是,在阀体96的关闭时,1次室92和2次室93切断,压力调整阀63具有吸收功能液容器一侧(1次一侧)发生的脉动等的阻尼器功能。
阀板84由不锈钢等厚板形成。在阀板84上,仿照功能液滴喷出头31的配置,直立设置12个阀支撑构件83,在支撑框架33的短边方向,以错开位置的状态支撑12个压力调整阀63(参照图3)。
如图1所示,头维护装置5具有:安放在机台2上,在X轴方向延伸的移动台101;安放在移动台101上的吸引部件102;与吸引部件102并列,配置在移动台101上的擦拭部件103(擦拭装置)。移动台101能在X轴方向移动,在功能液滴喷出头31的维护时,能使吸引部件102和擦拭部件103适当地移动到维护区28中。须指出的是,除了所述各部件,最好在头维护装置5上搭载检查从功能液滴喷出头31喷出的功能液滴的飞行状态的喷出检查部件、测定从功能液滴喷出头31喷出的功能液滴的重量的重量测定部件等。
如图1所示,吸引部件102具有:帽支架104;支撑在帽支架104上,与功能液滴喷出头31的喷嘴面47紧贴的(与功能液滴喷出头31的配置对应的12个)帽105;能通过各帽105吸引(12个)功能液滴喷出头31的单一吸引泵106(省略图示);连接各帽105和吸引泵106的吸引管(省略图示)。须指出的是,虽然省略了图示,但是在帽支架104上组入有通过电机驱动使各帽105升降的帽升降机构108,对于面对维护区28的头部件15的各功能液滴喷出头31,能使对应的帽105接近、离开。
而且,当进行功能液滴喷出头31的吸引时,驱动帽升降机构108,使帽105紧贴功能液滴喷出头31的喷嘴面47,并且驱动吸引泵106。据此,通过帽105能对功能液滴喷出头31作用吸引力,从功能液滴喷出头31强制排出功能液。该功能液的吸引除了用于消除/防止功能液滴喷出头31的堵塞而进行外,当新设定描绘装置1时,或功能液滴喷出头31的喷出头更换时,为了在从功能液容器61到功能液滴喷出头31的功能液流道中填充功能液而进行。
须指出的是,帽105具有接受通过功能液滴喷出头31的抛弃喷出(预备喷出)而喷出的功能液的冲洗盒的功能,接受如在工件W的更换时那样,在暂时停止对工件W的描绘时进行的定期冲洗的功能液。在抛弃喷出(冲洗动作)中,帽升降机构108把帽105从功能液滴喷出头31的喷嘴面47移动到稍微离开的位置。
此外,吸引部件102在描绘装置1不工作时,用于保管功能液滴喷出头31。这时,使头部件15面对维护区28,使帽105紧贴功能液滴喷出头31的喷嘴面47。据此,密封喷嘴面47,防止功能液滴喷出头31(喷出喷嘴46)的干燥,能防止喷出喷嘴46的喷嘴堵塞。
擦拭部件103一边送出卷状的擦拭薄片11,一边使用它擦拭由于功能液滴喷出头31的吸引(清洁)等而附着功能液、污染的各功能液滴喷出头31的喷嘴面47。
如图6~图9所示,擦拭部件103包括:由大致方形的厚板构成的装置底座112;直立设置在装置底座112上,支撑主构成装置的台那样的装置框架113;与装置框架113左右并列(Y轴方向),直立设置在装置底座112上,支撑后面描述的清洗液喷雾部件118的部件支架114。在装置框架113上,在其内侧支撑供给擦拭薄片111的薄片供给部件115,在其上方支撑通过擦拭薄片111擦拭功能液滴喷出头31的喷嘴面47的擦取部件116。此外,作为主构成装置的上述部件115、116由箱状的盖箱117覆盖(后面描述细节)。在部件支架114上支撑着清洗液喷雾部件118,该清洗液喷雾部件118具有清洗液的喷雾头202,并且对擦拭喷嘴面47之前的擦拭薄片111喷雾、涂抹清洗液。此外,在这些图中虽然省略,但是在擦拭部件103上,设置对擦取部件116和清洗液喷雾部件118供给压缩空气的空气供给设备(参照图12)119。
如图7和图8所示,装置框架113由以下部分构成:直接固定在装置底座112上,支撑薄片供给部件115的下部擦拭框架121;安放在下部擦拭框架121上,支撑擦取部件116的上部擦拭框架122。下部擦拭框架121具有:直立设置在装置底座112上,形成为圆柱状的左右一对支柱框架123;架设在左右一对支柱框架123的上端之间的连结支撑框架124;隔着薄片供给部件115,与左右一对支柱框架123对峙的厚板状的背面支撑框架125(侧板);分别支撑在连结支撑框架124的内侧面和背面支撑框架125的右上端部之间的前后一对部分框架126。须指出的是,细节后面描述,但是背面支撑框架125兼任盖箱117的一部分(侧板)。上部擦拭框架122具有:在连结支撑框架124和背面支撑框架125的上端之间架设的水平支撑框架127;直立设置在水平支撑框架127上的前后一对L字框架128。须指出的是,为了便于说明,这里,X轴方向为前后方向,Y轴方向为左右方向。
如图8和图9所示,薄片供给部件115具有:装填卷状的擦拭薄片111,送出擦拭薄片111的图示右侧的送出卷轴131;卷绕送出的擦拭薄片111的图示左侧的卷绕卷轴132;使卷绕卷轴132卷绕的卷绕电机133;把卷绕电机133的动力传递给卷绕卷轴132的动力传递机构(省略图示);检测擦拭薄片111的卷绕速度(输送速度)的速度检测辊135;把来自送出卷轴131的擦拭薄片111向速度检测辊135输送的第一中间辊136;把来自速度检测辊135的擦拭薄片111向擦取部件116输送的第二中间辊137。须指出的是,后面将详细描述,但是设置构成盖箱117的下盖263的一部分(底面盖291:后面描述),从而水平隔开送出卷轴131以及卷绕卷轴132和卷绕电机133之间,并且在底面盖291的上表面配置清洗液盘294。
如图8所示,送出卷轴131以及卷绕卷轴132以悬臂形式,可自由旋转地轴支撑在背面支撑框架125上。此外,送出卷轴131以及卷绕卷轴132在轴向可自由拆装,在更换擦拭薄片111时,使两卷轴131、132脱离。在背面支撑框架125的外侧,在送出卷轴131的轴端,设有抵抗卷绕电机133而控制旋转的扭矩限制器(省略图示),能对送出的擦拭薄片111付与一定的张力。卷绕电机133由齿轮电机构成,固定在背面支撑框架125的下部。动力传递机构组入固定在背面支撑框架125的外侧的皮带箱142内,具有固定在卷绕电机133的输出端的驱动滑轮和固定在卷绕卷轴132的轴端的从动滑轮(都省略图示)、架设在两滑轮之间的同步皮带(省略图示),如果卷绕电机133驱动,则通过自身的减速齿轮列,同步皮带移动,对卷绕卷轴132传递动力。
速度检测辊135通过所述一对部分框架126以双支承形式轴支撑,由自由旋转的辊主体135a、设置在辊主体135a的轴端的图外的速度检测器(编码器:参照图12)143构成。通过速度检测器143检测擦拭薄片11的输送速度,根据该检测结果,控制卷绕电机133的驱动。如图7和图9所示,第一中间辊136和第二中间辊137也是自由旋转辊,在一对部分框架126的上下分别以双支承形式旋转自如地轴支撑。而且,第一中间辊136配置在速度检测辊135的大致正下方,从而擦拭薄片111的输送路线在速度检测辊135的位置大致变为直角,第二中间辊137配置在速度检测辊135的斜上方,从而向着擦取部件116的擦拭薄片111的输送路线变为铅直方向。即第一中间辊136抑制(转接面积大)擦拭薄片111对于速度检测辊135的滑动,此外第二中间辊137变更擦拭薄片111的输送路线,从而对于喷雾头202,擦拭薄片111铅直地对峙。须指出的是,在第一中间辊136和速度检测辊135之间设置有检测在它们之间输送的擦拭薄片111的有无的薄片检测传感器144(参照图7)。
如图8所示,擦取部件116包括:由自由旋转辊构成,使擦拭薄片111与功能液滴喷出头31的喷嘴面47接触的擦拭辊151(擦拭构件:参照图9);支撑擦拭辊151的辊支撑框架152;固定在上部擦拭框架122上,通过辊支撑框架152使擦拭辊151升降(出没运动)的辊升降机构153(出没运动机构);设置在辊支撑框架152和辊升降机构153之间,把擦拭辊151对于喷嘴面47的擦拭压力维持一定的缓冲机构154。这时的擦拭辊151具有与擦拭薄片111的宽度对应的轴向长度,并且为了防止功能液滴喷出头31的喷嘴面47的损伤,希望由具有柔软性和弹力的橡胶构成。须指出的是,图中的符号204是清洗液喷雾部件118的薄片接受构件(后面描述)。
如图8~图10所示,辊支撑框架152具有:以双支承形式可自由旋转地轴支撑擦拭辊151的前后一对轴承支架161;支撑前后一对轴承支架161的反“U”字状的门形框架162。轴承支架161支撑擦拭辊151,从而支撑擦拭辊151的上端从其上端面稍微突出,在擦拭动作时,轴承支架161不损伤功能液滴喷出头31的喷嘴面47。
如图10所示,门形框架162由为了避开擦拭薄片111的薄片输送路线而切去长边部分的一部分的大致方形的厚板状的水平框架163、从水平框架163的两端下垂的一对铅直框架164构成。在门形框架162上,螺旋固定一对轴承支架161,从而其长度方向(前后方向)与擦拭辊151的轴线一致,经过擦拭辊151的擦拭薄片111面对缺口部(参照图8)。而各铅直框架164可自由升降地与设置在所述背面支撑框125的内侧的升降导向器166配合。即擦拭辊151通过由一对升降导向器166引导的辊支撑框架152可自由升降。
此外如图8~图10所示,在门形框架162的左端面固定前后一对固定支撑块167,在一对固定支撑块167上安装用于安装所述盖箱117(左上盖271:后面描述)的2组4个隔离棒168。此外,在门形框架162上形成浮动插入后面描述的一对导轴178的前后一对浮动插入孔169。
如图10所示,辊升降机构153包括:配置在所述一对铅直框架164之间,通过缓冲机构154支撑辊支撑框架152的辊升降板171;支撑辊升降板171,并且使它升降的辊升降气缸172(双动气缸);引导辊升降板171的升降的辊升降导向器173;限制辊升降板171的升降的辊升降位置限制机构174。辊升降板171也与所述水平框架163同样,与薄片输送路线配合形成缺口部。须指出的是,在辊升降板171上形成U字状切口部175,该U字状切口部175从正面与后面描述的辊升降气缸172的连结片176配合。
辊升降气缸172向上固定在所述水平支撑框架127上,活塞杆172a的顶端部通过连结片176固定在辊升降板171上。而且,在辊升降气缸172的气缸主体172b上,通过空气管(省略图示)连接空气供给设备119。辊升降导向器173由以下部分构成:夹着辊升降气缸172,直立设置在水平支撑框架127上的一对引导轴178;固定在辊升降板171上,用于与各引导轴178可自由滑动地配合的带凸缘的线性衬套179。据此,如果辊升降气缸172驱动,则由一对引导轴178引导,辊升降板171维持水平姿态升降。须指出的是,引导轴178的上端部浮动插入所述水平框架163的浮动插入孔中(参照图8)。
升降位置限制机构174具有:用于限制辊升降板171的位置的侧视为“L”字状的一对限制板181;通过一对限制板181限制辊升降板171的上升端位置的一对上升端限制构件182;通过一对上升端限制构件182,从下方与辊升降板171接触(即、抵接),限制下降端位置的一对下降端限制构件183。
限制板181垂直设置在辊升降板171的两端部,在其下部形成向外侧水平延伸的限制部181a。须指出的是,在一对限制板181之间,通过一对轴承支架184旋转自如地轴支撑第三中间辊185。该第三中间辊185使薄片输送路线从水平支撑框架127的左侧部离开,把来自擦拭辊151的擦拭薄片111送入卷绕卷轴132中(参照图9和图10)。
各上升端限制构件182面对限制板181的限制部181a,由固定在L字框架128上的测微头构成,轴182a与限制部181a的上端面抵接,限制辊升降机构171的上升端位置。各下降端限制构件183也与限制部181a的下降端抵接,限制辊升降机构171的下降端位置,由支撑在支撑框架127上并且与上升端限制构件182对峙的调整螺丝186、设置在调整螺丝的上端并且与限制部181a抵接的抵接构件187。须指出的是,以功能液滴喷出头31的喷嘴面47的高度位置为基准,在(比喷嘴面稍微高的位置)预先设定擦拭辊151的上升端位置,通过测微头把擦拭辊151的上升端调整为给定高度。
如果驱动辊升降气缸172,使活塞杆172a前往,辊升降板171就一边被辊升降导向器173引导,一边上升。据此,通过缓冲机构154和辊支撑框架152,擦拭辊151向功能液滴喷出头31的喷嘴面47上升。然后,如果辊升降板171到达上升端位置,就由上升端限制构件182限制辊升降板171的移动,擦拭辊151的上升停止。同样,如果活塞杆172a返回,则辊升降板171就一边被辊升降导向器173引导,一边下降到由下降端限制构件183限制,由此,擦拭辊151下降。
如图10所示,缓冲机构154是由悬挂气缸191、活塞杆191a构成的空气悬挂,连接在所述空气供给设备上。悬挂气缸191固定在辊升降板171的下表面上,活塞杆191a从辊升降板171上形成的开口突出,通过安装构件193,在顶端部固定在水平框架163的下表面上。在功能液滴喷出头31的擦拭动作中,作用在擦拭辊151上的微小冲击通过辊支撑框架152传递给缓冲机构154,由该缓冲机构154吸收。因此,按压在功能液滴喷出头31的喷嘴面47上的擦拭薄片111能均匀并且柔软地按压喷嘴面47。因此,能以适度的压力,在不破化弯液面的前提下,进行喷嘴面47的擦拭动作。
通过设置这样的缓冲机构154,能把对喷嘴面47的按压力设定位一定的压力,没必要严密地使擦拭辊151的上升位置对位,能提高擦拭部件103的组装时的作业性。此外,通过缓冲机构154,能抵消擦拭辊151的安装误差或机械公差,所以能进行恰当的擦拭动作。
如图7、图9、图11所示,清洗液喷雾部件118具有:供给清洗液的清洗液容器201;用于对擦拭薄片111供给来自清洗液容器201的清洗液的单一的喷雾头202;连接喷雾头202和清洗液容器201的清洗液供给管203(清洗液管路);把擦拭薄片111的输送向铅直方向引导,并且把喷雾头202和擦拭薄片111的距离保持一定的薄片支承构件204;支撑喷雾头202的头滑架205(托架臂);通过头滑架205使喷雾头202在擦拭薄片111的宽度方向水平移动的头移动机构206(头扫描机构)。而且,头移动机构206安放在所述部件支架114上。
如图9所示,擦拭薄片111从送出卷轴131经过第一中间辊136、速度检测辊135,输送给第二中间辊137。然后从第二中间辊137向铅直方向上方输送,在擦拭辊151旋转后,经过第三中间辊185,卷绕到卷绕卷轴132上。而清洗液喷雾部件118使喷雾头202面对从第二中间辊137铅直送来的擦拭薄片111,对它散布清洗液。
清洗液容器201由密封容器(加压容器)构成。清洗液容器201从空气供给设备119导入一定压力的压缩空气,把容器内的清洗液加压输送。须指出的是,清洗液使用溶解功能液的材料例如功能液的溶剂,能高效除去功能液污染。在连接在清洗液容器201上的清洗液供给管203中设置流量调整阀207,能控制对喷雾头202供给的清洗液量。
如图9和图11所示,喷雾头202由组入顶端一侧的喷雾喷嘴211、保持它的喷嘴支架212、设置在尾端一侧的接头213构成。在该接头213上连接清洗液供给管203。而且,通过对喷雾头202用压力输送清洗液,在擦拭薄片111上喷雾、涂抹微细的清洗液滴。应用于喷雾头202的喷雾喷嘴211的喷雾形态能按照实情任意设定,但是为了高效地对输送到上方的擦拭薄片111散布清洗液,在本实施例中,使用把清洗液喷雾为纵长的长圆形(椭圆形)的喷雾喷嘴。
薄片支承构件204位于第二中间辊137的正上部,以铅直姿态螺旋固定在门形框架162上,具有:前后一对引导部221;架设在一对引导部221的右面上部的上框架222;架设在一对引导部221的左面下部的下框架223。上框架222和下框架223在上下方向分开设置,形成狭缝224。从第二中间辊137向上方输送的擦拭薄片111由一对引导部221和下板223引导,并且在这里接受清洗液的散布后,输送给擦拭辊151。须指出的是,薄片支承构件204的上端位置是与轴承支架161的上端位置大致相同的高度,比擦拭辊151的上端位置稍微低。
头滑架205具有:固定在头移动机构206的滑块251(后面描述)上的底座部231;从底座部231向Y轴方向的擦取部件116一侧延伸为“L”字状的臂部232;固定在(擦取部件116一侧的)臂部232的顶端,在喷雾头202面对擦拭薄片111的位置把它支撑为水平的头支撑部233。在头支撑部233上形成可调节高度地固定喷嘴支架212的长孔233a。头支撑部233水平支撑喷雾头202,喷雾头202对于在铅直方向输送的擦拭薄片111,从水平方向把清洗液喷雾(参照图9)。
须指出的是,在头支撑部233和喷嘴支架212之间设置能调整喷雾喷嘴211的喷雾角度的喷嘴角度调整机构(省略图示),能调整喷雾喷嘴211的喷雾方向。
底座部231由支撑臂部232的上底座部234和支撑上底座部234的下底座部235构成,在上底座部234和下底座部235之间设置调整Y轴方向喷雾头202的前后位置即喷雾头202对于擦拭薄片111的离开距离的离开距离调整机构241。离开距离调整机构241具有通过臂部232使喷雾喷嘴211在前后方向进退移动的齿条-齿轮(省略图示)、固定在齿轮上的离开距离调整螺丝242,如果使离开距离调整螺丝242旋转,则齿轮在齿条上相对移动,喷雾头202前后移动(喷雾头202从擦拭薄片111远离)。
这样,头滑架205支撑喷雾头202,可调整喷雾头202的高度位置和离开距离,能调整喷雾头202对于擦拭薄片111的位置,从而对于擦拭薄片111,从喷雾头202恰当地散布清洗液。
如图7和图11所示,头移动机构206具有:固定头滑架205的底座部231,在X轴方向(即擦拭薄片111的宽度方向)可自由滑动地支撑固定头滑架205的滑块251;在X轴方向延伸,用于使滑块251移动的滚珠丝杠(省略图示);与滚珠丝杠平行延伸,引导滑块251的移动的滑轨(省略图示);使滚珠丝杠正反旋转的移动电机253。如果移动电机253驱动,则滚珠丝杠正反旋转,通过滑块251,头滑架205(喷雾头202)向X轴方向移动。须指出的是,图示的后侧成为喷雾头202的原位置。图中的符号254是头移动机构206的外套,符号255是用于把外套254内产生的尘埃排气的排气管。
如上所述,在本实施例的清洗液喷雾部件118中,一边使喷雾头202向擦拭薄片111的宽度方向移动(扫描),一边对擦拭薄片111把清洗液喷雾,所以能在擦拭薄片111的一定区域(擦拭区域)均匀涂敷清洗液。希望在停止擦拭薄片111的输送的状态下进行该清洗液的喷雾,喷雾后,把擦拭薄片111的擦拭区域输送到擦拭辊151的位置,擦拭功能液滴喷出头31的喷嘴面。须指出的是,可以代替电机驱动的头移动机构206,使用气动的无杆气缸。
本实施例的头移动机构206是电机驱动,但是可以代替电机,使用气缸(双动气缸)。虽然省略图示,但是这时与气缸平行设置滑块导轨,并且气缸的活塞固定在滑块上。
下面说明盖箱117。盖箱117用于防止由喷雾头202散布的清洗液飞散到外部,如图6所示,由以下部分构成:覆盖擦取部件116的主要部,并且形成使由轴承支架161支撑的擦拭辊151面对外部的辊开口261(构件开口)的上盖262(上覆盖部);覆盖薄片供给部件115的主要部分的下盖263(下覆盖部)。在上盖262和下盖263上分别设置与图外的排气处理设备连接的排气管路(省略图示)的排气口264a、264b,把混合了清洗液的内部空气排出。须指出的是,所述排气管255连接在排气管路上。
如图6所示,上盖262形成对开构造,从而截断辊开口261,由从擦拭辊151的中心轴覆盖左侧的左上盖271、从擦拭辊151的中心轴覆盖右侧的右上盖272构成。而且,擦取部件116的主要部分收藏在左上盖271中。左上盖271的上表面在其右端中央切去方形,形成辊开口261的左开口部273。左上盖271支撑在所述2组4个隔离杆168上,从而其上表面比一对轴承支架161的上端面稍微低。2组中的一方隔离杆168a固定在一对固定支撑块167的左侧面上,向左方延伸,如图8和图9所示,左上盖271在上表面与1组隔离杆168a的顶端接触,左侧面与1组隔离杆168b的顶端接触的状态下,用尿素树脂螺丝274可自由拆装地固定在1组隔离杆168b上。即左上盖271向上方脱离。
如图6~9所示,右上盖272收藏从薄片供给部件115输送的擦拭前的擦拭薄片111、清洗液喷雾部件118的喷雾头202、头支撑部233和臂部232的一部分。如同一图所示,在右上盖272的上表面左侧,与左上盖271的左开口部273匹配,形成构成辊开口261的右开口部275。此外如上所述,喷雾头202是通过头滑架205向擦拭薄片111的宽度方向扫描的结构,所以在右上盖272的右侧面,为了允许臂部232的移动,与臂部232的移动范围匹配,形成狭长开口276(参照图6和图11)。
须指出的是,希望在辊开口261和狭长开口276上分别设置密封与擦拭辊151的间隙以及与臂部232的间隙的气密性材料。作为气密性材料,使用刷型(马海毛)的材料。
右上盖272由从前方覆盖装置的右上部的右上前盖281、覆盖后方部的右上后盖282构成。如图11所示,右上后盖282形成为前面部开口的箱状,左侧面部向跟前一侧延伸,并且其顶端形成向与后面部相对折弯的折弯部282a。在右上后盖282的左侧面部形成所述右开口部275,并且插通所述薄片支承构件204,形成用于使擦拭薄片111向擦拭辊151回绕旋转的284。此外,在右上后盖282的右侧面部形成后开口沟285。右上后盖282通过多个(5个)盖固定片286螺旋固定在上部擦拭框架122上。须指出的是,在右上后盖282的底面部,设置通过输送的擦拭薄片111,从下方与所述第二中间辊137对峙的舌状清洗液接受部287。清洗液接受部287形成截面形状“L”字,接受从擦拭薄片111偏离散布的清洗液。
右上前盖281面对擦拭薄片111的输送路线,广泛覆盖右上盖272的前方部。在右上前盖281的右侧面部形成前开口沟289。右上前盖281可自由拆装地固定在右上后盖282上。具体而言,右上前盖281通过尿素树脂螺丝290在3处螺旋固定,该3处的位置分别为:在右上后盖282的折弯部282a处1处,在上下夹住右上后盖282的后开口沟285处2处。如果把右上前盖281固定在右上后盖282上,则由前开口沟289和右上后盖282的后开口沟284形成狭长开口276(参照图11)。据此,右上前盖281在前后方向脱离。
如图6~图9所示,下盖263收藏薄片供给部件115的两卷轴131、132和辊类,由构成其底面部的底面盖291、构成前面部和左侧面部的左侧面盖292、主要构成右侧面部的右侧面盖293、构成后面部的所述下部擦拭框架121的背面支撑框架125构成。如这些图所示,底面盖291由折弯为大致反横“L”字状的板构成,一端固定在背面支撑框架125上,另一端固定在装置底座112上。底面盖291的水平面部291a隔离出收藏薄片供给部件115的两卷轴131、132的上方卷轴收藏空间、收藏卷绕电机133的下方电机收藏空间。此外,在水平面部291a上,面对两卷轴131、132的正下方,广泛配置清洗液盘294,接受从擦拭薄片111偏离的清洗液、从擦拭薄片111滴下的清洗液。据此,防止散布的清洗液附着到卷绕电机133上。
左侧面盖292也由折弯为“L”字状的板构成。如图6等所示,左侧面盖292在背面支撑框架125的左端面处的1处,在所述连结支撑框架124处的左右2处螺钉固定。右侧面盖293覆盖下盖263的右侧面部,并从背面支撑框架125覆盖上方的后面部的一部分,在连结支撑框架124的右端面,在前后2处固定。左侧面盖292和右侧面盖293通过尿素树脂螺丝295固定,可自由拆装地安装。须指出的是,当更换擦拭薄片111时,取下左侧面盖292,进行作业。
这样,盖箱117由多个部分构成,并且大部分通过尿素树脂螺丝,可自由拆装地固定。因此,在擦拭薄片111的装卸时,能容易地只取下必要的部分,能确保维护时的操作性。
这里,说明一系列的擦拭动作。首先,驱动移动台101,使擦拭部件103来到维护区28。接着,从清洗液容器201开始清洗液的供给,使清洗液从喷雾头202喷雾。与此同时,驱动头移动机构206,使原位置的喷雾头202配合擦拭薄片111的宽度前往移动(喷雾扫描)。据此,对擦拭薄片111的擦拭区域供给1次擦拭动作所必要的清洗液。然后,在喷雾头202的前往移动结束的同时,停止来自喷雾头202的清洗液的喷雾。须指出的是,可以重叠进行基于移动台101的擦拭部件103的移动和对擦拭薄片111的清洗液的喷雾扫描。
接着,对辊升降气缸172和悬挂气缸191供给压缩空气。据此,辊升降板171和辊支撑框架152上升,擦拭辊151上升到给定高度。接着,驱动卷绕电机133,供给了清洗液(浸渍了清洗液)的擦拭薄片111输送给擦拭辊151。然后,与卷绕电机133的驱动同步,驱动XY移动机构11(Y轴台13)。即一边输送擦拭薄片111,一边与此同步,使头部件15移动,从而在功能液滴喷出头31的喷嘴面47与浸渍了清洗液的擦拭薄片111接触的状态下,头部件15移动到维护区28,即对于擦拭薄片111,功能液滴喷出头31的喷嘴面滑动,所以功能液滴喷出头31的喷嘴面47由擦拭薄片111擦拭。须指出的是,能考虑功能液的种类或清洗液的种类等,任意设定擦拭薄片111的输送速度和头部件15的移动速度。
如果擦拭动作结束,就停止XY移动机构11和卷绕电机133的驱动,在完全面对维护区28的状态下,停止头部件15的移动的同时,停止擦拭薄片111的输送。然后,对辊升降气缸172和悬挂气缸191的返回一侧供给压缩空气,使擦拭辊151下降,停止擦拭动作。
控制装置6由个人电脑等构成。虽然省略图示,但是在装置主体上连接键盘或鼠标等输入设备、FD驱动器、CD-ROM驱动器等各种驱动器、显示器等外围设备。
下面参照图12说明描绘装置1的主控制系统。描绘装置1包括:具有液滴喷出装置3的液滴喷出部301;具有头维护装置5的头维护部302;具有液滴喷出装置3和头维护装置5的各种传感器,进行各种检测的检测部303;驱动各部的驱动部304;连接在各部上,进行描绘装置1全体的控制的控制部305(控制装置6)。
在控制部305中具有:用于连接液滴喷出装置3和头维护装置5的接口311;具有能暂时存储的存储区,作为用于控制处理的作业区使用的RAM312;具有各种存储区,存储控制程序和控制数据的ROM313;对工件W进行描绘的描绘数据;存储来自液滴喷出装置3和头维护装置5的各种数据,并且存储用于处理各种数据的程序等的硬盘314;按照存储在ROM313和硬盘314中的程序等,计算处理各种数据的CPU315;相互连接它们的总线316。
而且,控制部305通过接口311输入来自液滴喷出装置3和头维护装置5的各种数据,按照存储在硬盘314中(或从CD-ROM驱动器依次读出)的程序,使CPU315进行演算处理,把处理结果通过接口对液滴喷出装置3和头维护装置5输出,从而控制各部件。例如也能按照来自控制部305的控制,进行所述一系列的擦拭动作。
下面,说明擦拭部件的实施例2。本实施例的擦拭部件与实施例1的擦拭部件103是同样的结构,所以这里只说明不同的部分。如图13所示,本实施例的擦拭部件400由盖箱401覆盖全体。而且,在盖箱401上,在其左上面形成辊开口402,并且从右侧面向右上面设置开关盖403。
如图14所示,在装置底座404上直立设置一对侧框架405,在侧框架405(侧板)的右下部,面对开关盖403支撑薄片供给部件411。据此,如果开放开关盖403,就能进行擦拭薄片412的装卸。此外,如图15所示,在两个侧框架405的左上部支撑擦取部件414,从而使擦拭辊413从辊开口402稍微突出。辊升降机构415具有设置在一对侧框架405的上部外面的辊升降气缸416,通过以双支承形式支撑擦拭辊413的轴承421使它升降。在本实施例中,不设置薄片支承构件,安装在送出卷轴422上的擦拭薄片412经过中间辊423,斜着向着擦拭辊413,绕着它旋转,卷绕到卷绕辊424上。
如图14和图15所示,侧框架405的右上部切去一部分,降低一级,架设在一对侧框架405的切除部之间,配置清洗液喷雾部件431的主要部分。头滑架432与实施例1大致同样,但是喷雾头433的喷雾喷嘴434与斜着行进的擦拭薄片412以大致直角面对、即清洗液的喷雾方向与擦拭薄片412的输送方向正交地支撑喷雾头433。可是,在臂部441上,通过头支撑部442,组入能调整喷嘴支架443的支撑角度的喷嘴角度调整机构451,按照状况(清洗液的种类),能调整喷雾头433的喷雾方向。
具体说明喷嘴角度调整机构451。如图15和图16所示,臂部441具有:固定在底座部440上的第一臂块452;固定头支撑部442,在擦拭薄片412的宽度方向与第一臂块452相邻的第二臂块453;可旋转地连结第一臂块452和第二臂块453的连结轴454。在第一臂块452和第二臂块453上形成使连结轴454插通的通孔455,并且从侧面形成与通孔连接的沟部456。而且,在两块452、453上设置上下贯通沟部456的一对螺丝457。如果松开一方的块的螺丝457,则沟部456的间隙扩大,第二臂块453能以连结轴454为中心旋转,能调节头支撑部442的角度。而且,如果紧螺丝457,则沟部456的间隙减小,能把头支撑部442固定在调节后的角度。
清洗液喷雾部件431的头移动机构460具有:架设在一对侧框架405上的清洗液框架461;配置在清洗液框架461上,可自由滑动地支撑头滑架432的滑块462;使滑块462移动的无杆气缸463(双动气缸);与气缸463平行配置,引导滑块462的移动的滑轨464。在滑块462上固定气缸463的导杆463a,如果对气缸463供给空气,则滑块462往返移动,通过滑块462,头滑架432在擦拭薄片412的宽度方向往返移动。须指出的是,与头移动机构460并列配置收藏清洗液供给管(省略图示)的电缆支架,从而能跟踪喷雾头433的移动。
盖箱401可自由拆装地固定在侧框架405上。在本实施例中,包含一对侧框架405,由盖箱401覆盖擦拭部件400全体,但是可以采用把一对擦拭框架的至少一方兼任盖箱401的一部分的结构。如图13所示,在辊开口402的边缘部配置气密性材料(马海毛)467,密封从辊开口402稍微突出的擦拭辊413和辊开口402的间隙,防止清洗液从辊开口402飞散到外部。
须指出的是,通常在盖箱401内收藏擦拭辊413,仅在擦拭时使擦拭辊413上升,从辊开口402突出时,希望代替气密性材料,设置开关辊开口402的开关盖471。更希望设置与擦拭辊413的升降联动,使开关盖471开关的开关机构472(盖联动机构),配合擦拭辊413的升降,自动把开关盖471开关。
例如如图17所示,开关机构472包括:一端固定在开关盖471上,另一端固定在盖箱401的背面的一对螺旋弹簧481;夹着擦拭辊413的辊部413a,固定在其轴部的一对推杆482;与一对推杆482配合,配合其升降而旋转的一对连接构件483;固定在盖箱401的背面的一对滑轮484;一端固定在开关盖上,另一端通过一对滑轮484固定在连接构件483的端部的一对金属丝485。一对螺旋弹簧481在开关盖471的宽度方向离开配置,使开关盖471趋向关盖的方向。而开关盖471通过设置在辊开口402的两短边一侧的边缘部的一对盖引导器486,支撑为在与擦拭辊413正交的方向可自由滑动。
通过辊升降机构415,擦拭辊413上升,一对推杆482上升,则连接构件483转动,从而下压固定有金属丝485的端部483a。据此,金属丝485向下方拉伸,抵抗一对螺旋弹簧481,开关盖471打开。而如果擦拭辊413通过辊升降机构415下降,则一对螺旋弹簧481发挥作用,连接构件483转动,从而举起端部483a,开关盖471关闭。
而且,希望在盖箱401的一部分上设置与排气处理设备连接的排气孔491。此外希望在盖箱401内内置加湿装置492,能控制盖箱401内的湿度(参照图13)。
下面,作为使用本实施例的描绘装置1制造的电光装置(平板显示器),以滤色器、液晶显示装置、有机EL装置、等离子体显示器(PDP装置)、电子发射装置(FED装置、SED装置)、形成在这些显示装置上的有源矩阵衬底等为例,说明它们的构造及其制造方法。须指出的是,有源矩阵衬底是指形成有薄膜晶体管、电连接在薄膜晶体管上的源线、数据线的衬底。
首先,说明组入液晶显示装置或有机EL装置等中的滤色器的制造方法。图18是表示滤色器的制造工序的程序流程图,图19是按照制造工序表示的本实施例的滤色器600(滤色器基体600A)的模式剖视图。
首先,在黑底形成工序(S101)中,如图19(A)所示,在衬底(W)601上形成黑底602。黑底602由金属铬、金属铬和氧化铬的层叠体或树脂黑等形成。为了形成由金属薄膜构成的黑底602,能使用溅射法和蒸镀法等。此外,在形成由树脂薄膜构成的黑底602时,能使用照相凹板印刷法、光刻法、热复制法等。
接着,在围堰形成工序(S102)中,在重叠在黑底602的状态下形成围堰603。即首先如图19(B)所示,覆盖衬底601和黑底602而形成由负片型透明感光性树脂构成的抗蚀剂层604。然后,在用形成矩阵图案形状的掩模薄膜605覆盖其上表面的状态下,进行曝光处理。
如图19(C)所示,通过对抗蚀剂层604的未曝光部分进行蚀刻处理,对抗蚀剂层604图案化,形成围堰603。须指出的是,当通过树脂黑形成黑底时,能兼用黑底和围堰。
围堰603和其下的黑底602成为划分各象素区607a的划分壁部607b,在以后的着色层形成工序中,在通过功能液滴喷出头31形成着色层(成膜部)608R、608G、608B时,规定功能液滴的落下区域。
经过以上的黑底形成工序和围堰形成工序,取得所述滤色器基体600A。
须指出的是,在本实施例中,作为围堰603的材料,使用使涂膜表面变为疏液(疏水)性的树脂材料。而且,衬底(玻璃衬底)601的表面是亲液性(亲水)的,所以在后面描述的着色层形成工序中,对由围堰603(划分壁部607b)包围的各象素区607a内的液滴落下位置精度得以提高。
接着在着色层形成工序中(S103)中,如图19(D)所示,通过功能液滴喷出头31喷出功能液滴,使其落在由划分壁部607b包围的各象素区607a中。这时,使用功能液滴喷出头31导入R、G、B等3色的功能液(滤色器材料),进行功能液滴的喷出。须指出的是,作为R、G、B三色的排列图案,有条纹排列、镶嵌排列和三角排列。
然后,经过干燥处理(加热等处理),使功能液固定,形成3色的着色层608R、608G、608B。如果形成着色层608R、608G、608B,就转移到保护膜形成工序(S104),如图19(E)所示,覆盖衬底601、划分壁部607b、着色层608R、608G、608B的上表面形成保护膜609。
即对衬底601的形成有着色层608R、608G、608B的面全体喷出保护膜用涂敷液后,经过干燥处理,形成保护膜609。
然后形成保护膜609后,滤色器600转移到下一工序的成为透明电极的ITO(Indium Tin Oxide)等膜的附加工序。
图20表示作为使用所述滤色器600的液晶显示装置的一例的无源矩阵型液晶装置(液晶装置)的概略结构的主要部分剖视图。在液晶装置620上安装液晶驱动用IC、背光、支撑体等附带要素,取得作为最终制品的透射型液晶显示装置。须指出的是,滤色器600与图19所示的滤色器相同,所以对于对应的部位付与相同的符号,省略说明。
该液晶装置620大致由滤色器600、由玻璃衬底等构成的对置衬底621、夹在它们之间的由STN(Super Twisted Nematic)液晶组成物构成的液晶层622构成,把滤色器600配置在图中上方(观察者一侧)。
须指出的是,虽然未图示,但是在对置衬底621和滤色器600的外表面(与液晶层622一侧相反一侧的面)分别配置偏振片,此外在位于对置衬底621一侧的偏振片的外侧配置背光。
在滤色器600的保护膜609(液晶层一侧)上,以给定间隔形成多个在图20中的左右方向长的长方形的第一电极623,覆盖该第一电极623的与滤色器600相反一侧的面而形成第一定向膜624。
而在对置衬底621的与滤色器600相对的面上,以给定间隔形成多个在与滤色器600第一电极623正交的方向长的长方形的第二电极626,覆盖该第二电极626的液晶层622一侧的面而形成第二定向膜627。第一电极623和第二电极626由ITO等透明导电材料形成。
设置在液晶层622内的隔离块628是用于把液晶层622的厚度(单元间隔)保持一定的构件。此外,密封材料629用于防止液晶层622内的液晶组成物向外部泄漏的构件。须指出的是,第一电极623的一端部作为包围布线623a延伸到密封材料629的外侧。
而且,第一电极623和第二电极626交叉的部分是象素,滤色器600的着色层608R、608G、608B位于该成为象素的部分。
在通常的制造工序中,在滤色器600上,进行第一电极623的图案化和第一定向膜624的涂敷,生成滤色器600一侧的部分,并且在与它不同的对置衬底621上进行第二电极626的图案化和第二定向膜627的涂敷,生成第二定向膜627一侧的部分。然后,在对置衬底621一侧的部分中生成隔离块628和密封材料629,在该状态下粘贴滤色器600一侧的部分。接着,从密封材料629的注入口注入构成液晶层622的液晶,密封注入口。然后,层叠两个偏振片和背光。
实施例1的描绘装置1涂敷构成所述单元间隔的隔离材料(功能液),并且在对于对置衬底621一侧的部分粘贴滤色器600一侧的部分之前,能对由密封材料629包围的区域均匀涂敷液晶(功能液)。此外,能用功能液滴喷出头31进行所述密封材料629的印刷。也能用功能液滴喷出头31进行第一和第二定向膜624、627的涂敷。
图21是表示使用本实施例中制造的滤色器600的液晶装置的第二例的概略结构的主要部分剖视图。
该液晶装置630与所述液晶装置620的明显不同点在于:在图中下方(与观测者一侧相反的一侧)配置滤色器600。
该液晶装置630在滤色器600和由玻璃衬底等构成的对置衬底631之间夹着由STN液晶构成的液晶层632。须指出的是,虽然未图示,但是在对置衬底631和滤色器600的外表面分别配置偏振片等。
在滤色器600的保护膜609上(液晶层632一侧),以给定间隔形成多个在图中向里的方向长的长方形的第一电极633,覆盖该第一电极633的液晶层632一侧的面,形成第一定向膜634。
在对置衬底631的与滤色器600相对的面上,以给定间隔形成多个在与滤色器600一侧的第一电极633正交的方向上延伸的多个长方形的第二电极636,覆盖第二电极636的液晶层632一侧的面形成第二定向膜637。
在液晶层632中设置用于把液晶层632的厚度保持一定的隔离块638、用于防止液晶层632内的液晶组成物向外部泄漏的密封材料639。
而且,与所述液晶装置620同样,第一电极633和第二电极636交叉的部分是象素,滤色器600的着色层608R、608G、608B位于该成为象素的部位。
图22是表示使用应用本发明的滤色器600构成液晶装置的第三例,是表示透射型的TFT(Thin Film Transistor)型液晶装置的概略结构的分解立体图。
该液晶装置650在图中上方(观察者一侧)配置滤色器600。
该液晶装置650大致由滤色器600、与它相对配置的对置衬底651、夹在它们之间的未图示的液晶层、配置在滤色器600的上表面一侧(观察者一侧)的偏振片655、配置在对置衬底651的下表面一侧的偏振片(未图示)构成。
在滤色器600的保护膜609的表面(对置衬底651一侧的面)形成液晶驱动用的电极656。该电极656由ITO等透明导电材料构成,成为覆盖形成后面描述的象素电极660的区域全体的全面电极。此外,在覆盖该电极656的与象素电极660相反一侧的面的状态下,设置定向膜657。
在对置衬底651的与滤色器600相对的面上形成绝缘层658,在绝缘层658上在彼此正交的状态下形成扫描线661和信号线662。而且,在由这些扫描线661和信号线662包围的区域内形成象素电极660。须指出的是,在实际的液晶装置中,在象素电极660上设置定向膜,但是省略图示。
此外,在由象素电极660的切口部、扫描线661和信号线662包围的部分组入具有源极、漏极、半导体、栅极的薄膜晶体管663。而且,通过对扫描线661和信号线662外加信号,使薄膜晶体管663导通和断开,能进行对象素电极660的通电控制。
须指出的是,所述各例的液晶装置620、630、650为透射型结构,但是可以设置反射层或半透半反层,作为反射型的液晶装置或半透半反型的液晶装置。
图23是有机EL装置的显示区(以下只称作显示装置700)的主要部分剖视图。
该显示装置700在衬底(W)701上层叠电路元件部702、发光元件部703和阴极704的状态下构成。
在该显示装置700中,从发光元件部703向衬底701一侧发出的光透过电路元件部702和衬底701,出射到观测者一侧,并且从发光元件部703向衬底701的相反一侧发出的光由阴极704反射后,透射电路元件部702和衬底701,出射到观测者一侧。
在电路元件部702和衬底701之间形成由氧化硅膜构成的底层保护膜706,在底层保护膜706上(发光元件部703一侧)形成由多晶硅构成的岛状的半导体膜707。在该半导体膜707的左右的区域中,分别通过高浓度阳离子注入形成源区707a和漏区707b。然后,未注入阳离子的中央部成为沟道区707c。
此外,在电路元件部702上形成覆盖底层保护膜706和半导体膜707的透明的栅绝缘膜708,在该栅绝缘膜708上的与半导体膜707的沟道区707c对应的位置形成例如由Al、Mo、Ta、Ti、W等构成的栅极709。在该栅极709和栅绝缘膜708上形成透明的第一层间绝缘膜711a和第二层间绝缘膜711b。此外,贯通第一、第二层间绝缘膜711a、711b,在半导体膜707的源区707a、漏区707b上形成分别连通的接触孔712a、712b。
然后,在第二层间绝缘膜711b上形成由ITO等构成的透明的象素电极713,图案化为给定的形状,该象素电极713通过接触孔712a连接在源区707a上。
此外在第一层间绝缘膜711a上配置电极714,该电极714通过接触孔712b连接在漏区707b上。
这样在电路元件部702上分别形成连接在各象素电极713上的驱动用的薄膜晶体管715。
所述发光元件部703大致由层叠在多个象素电极713上的功能层717、设置在各象素电极713和功能层717之间并且划分各功能层717的围堰部718构成。
由这些象素电极713、功能层717、配置在功能层717上的阴极704构成发光元件。须指出的是,形成象素电极713,图案化为俯视呈大致矩形,在各象素电极713之间形成围堰部718。
围堰部718由以下部分构成:由SiO、SiO2、TiO2等无机材料形成的无机物围堰层718a(第一围堰层);层叠在该无机物围堰层718a上,并且由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等耐热性、耐溶剂性优异的抗蚀剂形成的截面梯形的有机物围堰层718b(第二围堰层)。该围堰部718的一部分以骑到象素电极713的周缘部上的状态形成。
而且,在各围堰部718之间形成相对于象素电极713向上方逐渐扩大的开口部719。
所述功能层717由在开口部719内以层叠状态形成在象素电极713上的空穴注入/输送层717a、形成在该空穴注入/输送层717a上的发光层717b构成。须指出的是,还可以与该发光层717b相邻形成具有其他功能的功能层。例如也能形成电子输送层。
空穴注入/输送层717a具有从象素电极713一侧输送空穴,向发光层717b注入的功能。通过喷出包含空穴注入/输送层形成材料的第一组成物(功能液),形成该空穴注入/输送层717a。作为空穴注入/输送层形成材料,使用公知的材料。
发光层717b发出红色(R)、绿色(G)、或蓝色(B)的任意光,通过喷出包含发光层形成材料(发光材料)的第二组成物(功能液)形成。作为第二组成物的溶剂(非极性溶剂),能使用对空穴注入/输送层717a不溶解的公知的材料,通过在发光层717b的第二组成物中使用这样的非极性溶剂,不会再溶解空穴注入/输送层717a,能形成发光层717b。
然后在发光层717b中,从空穴注入/输送层717a注入的空穴、从阴极704注入的电子在发光层中再结合,发光。
在覆盖发光元件部703的全面的状态下形成阴极704,与象素电极713成对,实现使电流流向功能层717的任务。须指出的是,在该阴极704的上部配置未图示的密封构件。
下面,参照图24~图32说明所述显示装置700的制造工序。
该显示装置700如图24所示,经过围堰部形成工序(S111)、表面处理工序(S112)、空穴注入/输送层形成工序(S113)、发光层形成工序(S114)、对置电极形成工序(S115)制造。须指出的是,制造工序并不局限于例示的工序,按照必要,有时除去其他工序,有时追加。
首先,在围堰部形成工序(S111)中,如图25所示,在第二层间绝缘膜711b上形成无机物围堰层718a。在形成位置形成无机物膜后,通过光刻技术对该无机物膜图案化,从而形成该无机物围堰层718a。这时无机物围堰层718a的一部分与象素电极713的周缘部重叠形成。
如果形成了无机物围堰层718a,则如图26所示,在无机物围堰层718a上形成有机物围堰层718b。该有机物围堰层718b也与无机物围堰层718a同样,通过光刻技术等图案化而形成。
这样就形成围堰部718。此外,伴随着此,在各围堰部718间形成相对于象素电极713向上方开口的开口部719。该开口部719规定象素区。
在表面处理工序(S112)中,进行亲液化处理和疏液化处理。进行亲液化处理的区域是无机物围堰层718a的第一层叠部718aa和象素电极713的电极面713a,通过以氧气为处理气体的等离子体处理把这些区域表面处理为亲液性。该等离子体处理也兼任作为象素电极713的ITO的清洗。
此外,疏液化处理对有机物围堰层718b的壁面718s和有机物围堰层718b的上表面718t进行,例如通过以四氟甲烷为处理气体的等离子体处理,把表面氟化(处理为疏液性)。
通过进行该表面处理工序,在使用功能液滴喷出头31形成功能层717时,能使功能液滴更可靠地落在象素区中,此外能防止落在象素区中的功能液滴从开口部719溢出。
而且,经过以上的工序,取得显示装置基体700A。把该显示装置基体700A安放在图1所示的描绘装置1的设置台24上,进行以下的空穴注入/输送层形成工序(S113)、发光层形成工序(S114)。
如图27所示,在空穴注入/输送层形成工序(S113)中,从功能液滴喷出头31对象素区即各开口部719内喷出包含空穴注入/输送层形成材料的第一组成物。然后,如图28所示,进行干燥处理和热处理,使第一组成物中包含的极性溶剂蒸发,在象素电极713(电极面713a)上形成空穴注入/输送层717a。
接着说明发光层形成工序(S114)。该发光层形成工序中,如上所述,为了防止空穴注入/输送层717a的再溶解,作为形成发光层时使用的第二组成物的溶剂,使用对于空穴注入/输送层717a不溶解的非极性溶剂。
可是,空穴注入/输送层717a对于非极性溶剂的亲和性低,所以,即使对空穴注入/输送层717a上喷出包含非极性溶剂的第二组成物,也无法使空穴注入/输送层717a和发光层717b紧贴,或者有可能无法均匀涂敷发光层717b。
因此,为了提高空穴注入/输送层717a对于非极性溶剂以及发光层形成材料的表面亲和性,希望在形成发光层前进行表面处理(表面改性处理)。通过在空穴注入/输送层717a上涂敷与形成发光层时使用的第二组成物的非极性溶剂相同的溶剂或类似于它的溶剂即表面改性材料,使它干燥,进行该表面处理。
通过进行这样的处理,空穴注入/输送层717a的表面变得对非极性溶剂容易亲和,在此后的工序中,能对空穴注入/输送层717a均匀涂敷包含发光层形成材料的第二组成物。
然后,如图29所示,把包含与各种颜色中的任意颜色(在图29的例子中,蓝色(B))对应的发光层形成材料的第二组成物作为功能液滴,向象素区(开口部719)内注入给定量。注入象素区内的第二组成物在空穴注入/输送层717a上扩散,充满开口部719内。须指出的是,万一第二组成物偏离象素区,落在围堰部718的上表面718t上时,该上表面718t如上所述进行了疏液处理,所以第二组成物容易落入开口部719内。
然后,通过进行干燥工序等,对喷出后的第二组成物进行干燥处理,使第二组成物中包含的非极性溶剂蒸发,如图30所示,在空穴注入/输送层717a上形成发光层717b。在该图的情况下,形成与蓝色(B)对应的发光层717b。
同样,使用功能液滴喷出头31,如图31所示,依次进行与所述蓝色(B)所对应的发光层717b时同样的工序,形成与其它颜色(红色(R)和绿色(G))对应的发光层717b。须指出的是,发光层717b的形成顺序并不局限于例示的顺序,可以用任意的顺序形成。例如能按照发光层的形成材料决定形成的顺序。作为R、G、B三色的排列图案,有条纹排列、镶嵌排列和三角排列。
如上所述,在象素电极713上形成功能层717即空穴注入/输送层717a和发光层717b。然后转移到对置电极形成工序(S115)。
在对置电极形成工序(S115)中,如图32所示,在发光层717b和有机物围堰层718b的全面,通过例如蒸镀法、溅射法、CVD法等形成阴极704(对置电极)。该阴极704在本实施例中,例如由钙层和铝层层叠构成。
在阴极704的上部,适当设置作为电极的Al膜、Ag膜、用于防止其氧化的SiO2、SiN等保护层。
这样形成阴极704后,进行通过密封构件密封该阴极704的上部的密封处理和布线处理等其他处理,得到显示装置700。
下面,图33是等离子体型显示装置(PDP装置,以下只称作显示装置800)的主要部分分解立体图。须指出的是,在图中,以切掉其一部分的状态表示显示装置800。
该显示装置800包含彼此相对配置的第一衬底801、第二衬底802、形成在它们之间的放电显示部803。放电显示部803由多个放电室805构成。多个放电室805中,红色放电室805R、绿色放电室805G、蓝色放电室805B等三个放电室805成为组,构成一个象素。
在第一衬底801的上表面以给定间隔把地址电极806形成条纹状,覆盖该地址电极806和第一衬底801的上表面形成介质层807。在介质层807上设置隔壁808,使其位于各地址电极806之间,并且沿着各地址电极806。该隔壁808如图所示,包含在地址电极806的宽度方向两侧延伸的部分、在与地址电极806正交的方向延伸的未图示的部分。
而且,由该隔壁808隔离的区域成为放电室805。
在放电室805内配置有荧光体809。荧光体809发出红色(R)、绿色(G)、或蓝色(B)的任意光,在红色放电室805R的底部形成红色荧光体809R,在绿色放电室805G的底部形成红色荧光体809G,在蓝色放电室805B的底部形成红色荧光体809B。
在第二衬底802的图中下侧的面上,在与所述地址电极806正交的方向,以给定间隔把多个显示电极形成条纹状。而且,覆盖它们而形成由介质层812、MgO等构成的保护层813。
第一衬底801和第二衬底802在地址电极806和显示电极811彼此正交的状态下贴在一起。须指出的是,所述地址电极806和显示电极811连接在未图示的交流电源上。
而且,通过对各电极806、811通电,在放电显示部803中,荧光体809激励发光,能显示彩色。
在本实施例中,能使用图1所示的描绘装置1形成所述地址电极806、显示电极811和荧光体809。下面,举例表示第一衬底801的地址电极806形成工序。
这时,在把第一衬底801放在描绘装置1的设置台24上的状态下,进行以下的工序。
首先,通过功能液滴喷出头31,把含有导电膜布线形成用材料的液体材料(功能液)作为功能液滴,落在地址电极形成区中。该液体材料作为导电膜布线形成用材料,是把金属等导电性微粒分散在分散剂中的材料。作为导电性微粒,使用含有金、银、铜、钯、镍等的金属微粒、导电性聚合物等。
关于成为补充对象的全部地址电极形成区,液体材料的补充如果结束,就把喷出后的液体材料进行干燥处理,使液体材料中包含的分散剂蒸发,从而形成地址电极806。
可是,在上面举例表示了地址电极806的形成,但是关于所述显示电极811和荧光体809,也能通过所述各工序形成。
在形成显示电极811时,与地址电极806同样,把含有导电膜布线形成用材料的液体材料(功能液)作为功能液滴,落在显示电极形成区中。
此外,在形成荧光体809时,从功能液滴喷出头31把包含与各色(R、G、B)对应的荧光材料的液体材料(功能液)作为液滴喷出,落在对应的颜色的放电室805内。
图34是电子发射装置(也称作FED装置或SED装置:以下只称作显示装置900)的主要部分剖视图。须指出的是,在图34中,使其一部分为截面表示显示装置900。
该显示装置900包含:彼此相对配置的第一衬底901、第二衬底902、形成在它们之间的场致发射显示部903。场致发射显示部903由配置为矩阵状的多个电子发射部905构成。
在第一衬底901的上表面,彼此正交形成构成阴极906的第一元件电极906a和第二元件电极906b。此外,在由第一元件电极906a和第二元件电极906b划分的部分形成具有间隔908的导电性膜907。即由第一元件电极906a、第二元件电极906b和导电性膜907构成多个电子发射部905。导电性膜907由氧化钯(PdO)等构成,此外,在形成导电性膜907后,通过成形形成间隔908。
在第二衬底902的下表面形成与阴极906对峙的阳极909。在阳极909的下表面形成格子状的围堰部911,在由围堰部911包围的向下的各开口部912中,与电子发射部905对应配置荧光体913。荧光体913发出红色(R)、绿色(G)、或蓝色(B)的任意光,在各开口部912中以所述给定的图案配置红色荧光体913R、绿色荧光体913G、蓝色荧光体913B。
然后,把这样构成的第一衬底901和第二衬底902以微小的间隙贴在一起。在该显示装置900中,通过导电性膜(间隔908)907,使从阴极即第一元件电极906a或第二元件电极906b飞出的电子撞击阳极909上形成的荧光体913,激励发光,能显示彩色。
这时与其它实施例同样,能使用描绘装置1形成第一元件电极906a、第二元件电极906b、导电性膜907和阳极909,并且能使用描绘装置1形成各色荧光体913R、913G、913B。
第一元件电极906a、第二元件电极906b、导电性膜907具有图35(A)所示的平面形状,在形成它们时,如图35(B)所示,预先残留形成第一元件电极906a、第二元件电极906b、导电性膜907的部分,形成围堰部BB(光刻法)。接着在由围堰部BB构成的沟部分形成第一元件电极906a、第二元件电极906b(基于描绘装置1的喷墨法),使溶剂干燥,进行成膜后,形成导电性膜907(基于描绘装置1的喷墨法)。然后形成导电性膜907后,除去围堰部BB(灰化剥离处理),转移到所述成形处理。须指出的是,与所述有机EL装置时同样,希望进行对第一衬底901以及第二衬底902的亲液化处理、对围堰部911、BB的疏液化处理。
此外,作为其他电光装置,可以考虑到金属布线的形成、透镜的形成、抗蚀剂的形成和光扩散体的形成等的装置。通过在各种电光装置(器件)的制造中使用所述描绘装置1,能高效制造各种电光装置。