CN101231159B - 像素内功能液的形态测定方法及形态测定装置 - Google Patents

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Abstract

一种像素内功能液的形态测定方法,其在具有划分出像素区域的堤的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于所述像素区域内,利用由干涉仪构成的表面形状测定装置测定喷落于所述像素区域内的像素内功能液的厚度或体积的至少之一,其特征在于,包括:利用所述表面形状测定装置测定所述像素内功能液的表面形状和所述堤的表面形状,并生成有关所述表面形状的测量参数的表面形状测定工序;将所述堤高度量的高度参数与所生成的所述测量参数的所述像素内功能液的表面的测量参数相加的堤高度相加工序;基于相加后的所述像素内功能液的表面的所述测量参数及所述堤的表面的所述测量参数,算出所述像素内功能液的厚度或体积的至少之一的形态算出工序。

Description

像素内功能液的形态测定方法及形态测定装置
技术领域
[0001] 本发明涉及像素内功能液的形态测定方法、像素内功能液的形态测定装置及液滴喷出装置、以及电光学装置的制造方法、电光学装置及电子设备,其在具有划分出像素区域 的提的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于像素区域内,利用由干涉仪构成的 表面形状测定装置测定喷落于像素区域内的像素内功能液的厚度或体积的至少之一。
背景技术
[0002] 目前,这种形态测定装置将由干涉光源射出的干涉光束一分为二,其中一干涉光 束以入射角82°以上的角度且用狭缝状的照射光束照射被测定物的表面,将来自被测定物 的反射光束导向检测阵列传感器,另一方面,将另一干涉光束作为狭缝状的参考光束导向 检测阵列传感器,使反射光束和参考光束在检测阵列传感器的受光面上发生干涉,根据该 干涉相位信号检测被测定物例如滤色片的R · G · B滤光材料的高度(膜厚)(例如,参照特 开 2000-121323 号公报)。
[0003] 用这种现有的形态测定装置,能够高精度地测定三维形状的被测定物(滤光材 料)表面的高度,但是,在测定其膜厚(或体积)时,也需要高精度地测定与表面相对的背 面(像素的底面)。即,即使基板被高精度地形成,像素的底面的高度也会受搭载有基板 的载物台的平坦度或吸附方式的影响而不一样,根据设计上的像素的底面的高度来求膜厚 时,精度恶化(成为色不均的原因)。
[0004] 因此,优选利用透射滤光材料后的测定光测定像素区域的底面的高度,然而,在利 用入射角82°以上的测定光进行高度测定的现有装置中,划分出像素区域的提成为妨碍而 不能进行测定。尤其是,虽减小入射角可进行测定,但存在因滤光材料产生的漫反射而得不 到充分的反射光,从而不能进行高精度检测的问题。
发明内容
[0005] 本发明的目的在于提供一种能够高精度地进行像素内功能液的厚度测定及/或 体积测定的像素内功能液的形态测定方法、像素内功能液的形态测定装置及液滴喷出装 置、以及电光学装置的制造方法、电光学装置及电子设备。
[0006] 本发明的像素内功能液的形态测定方法,其在具有区划出像素区域的提的基板 上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于像素区域内,利用由干涉仪构成的表面形状测 定装置测定喷落于像素区域内的像素内功能液的厚度或体积的至少之一,所述像素内功能 液的形态测定方法的特征在于,包括:表面形状测定工序,其利用表面形状测定装置测定 像素内功能液的表面形状和提的表面形状,并生成有关表面形状的测量参数;提高度相加 工序,其将提高度量的高度参数与所生成的测量参数的像素内功能液的表面的测量参数相 加;形态算出工序,其基于相加后的像素内功能液的表面的测量参数及提的表面的测量参 数,算出像素内功能液的厚度或体积的至少之一。
[0007] 另外,本发明的像素内功能液的形态测定装置,其在具有区划出像素区域的提的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于像素区域内,测定喷落于像素区域内的像 素内功能液的厚度或体积的至少之一,所述像素内功能液的形态测定装置的特征在于,包 括:表面形状测定装置,其测定像素内功能液的表面形状和提的表面形状;测量参数生成 装置,其基于表面形状测定装置的测定结果生成有关表面形状的测量参数;提高度相加装 置,其将提高度量的高度参数与所生成的测量参数的像素内功能液的表面的测量参数相 加;形态算出装置,其基于相加后的像素内功能液的表面的测量参数及提的表面的测量参 数,算出像素内功能液的厚度或体积的至少之一。
[0008] 另外,本发明的另一像素内功能液的形态测定方法,其在具有区划出像素区域的 提的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于像素区域内,利用由干涉仪构成的表 面形状测定装置测定喷落于像素区域内的像素内功能液的厚度或体积的至少之一,所述像 素内功能液的形态测定方法的特征在于,包括:表面形状测定工序,其利用表面形状测定装 置测定像素内功能液的表面形状和提的表面形状,并形成有关表面形状的测量参数;提高 度相减工序,其从所生成的测量参数的提的表面的测量参数中减去提高度量的高度参数; 形态算出工序,其基于减法运算后的提的表面的测量参数及像素内功能液的表面的测量参 数,算出像素内功能液的厚度或体积的至少之一。
[0009] 另外,本发明的另一像素内功能液的形态测定装置,其在具有区划出像素区域的 提的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于像素区域内,测定喷落于像素区域内 的像素内功能液的厚度或体积的至少之一,所述像素内功能液的形态测定装置的特征在 于,包括:表面形状测定装置,其测定像素内功能液的表面形状和提的表面形状;测量参数 生成装置,其基于表面形状测定装置的测定结果生成有关表面形状的测量参数;提高度相 减装置,其从所生成的测量参数的提的表面的测量参数中减去提高度量的高度参数;形态 算出装置,其基于减法运算后的提的表面的测量参数及像素内功能液的表面的测量参数, 算出像素内功能液的厚度或体积的至少之一。
[0010] 根据这种构成,提的高度设计为规定的高度,测定像素内功能液及提的表面形状, 并将该高度与像素内功能液的表面相加或与提表面相减,由此可以测定像素内功能液的厚 度或体积的至少之一。即,不需要为了测定像素内功能液的背面、即像素区域的底面的高度 而使干涉仪的测定光透射功能液照射像素区域的底面,因此,提不会成为妨碍。还有,干涉 仪为白色干涉仪时,也不需要通过透射功能液而进行必要的测定光的色修正等。进而,功能 液为不透射物时,该测定方法也是有效的。另外,干涉仪也可以为白色干涉仪或激光干涉仪等。
[0011] 在这种情况下,提的表面的测量点优选利用光反射性材料进行表面处理。
[0012] 根据该构成,由于提表面反射率良好,所以,能够利用干涉仪高精度地进行提的表 面形状的测定。
[0013] 本发明的液滴喷出装置,其特征在于,包括:上述的像素内功能液的形态测定装 置;在副滑架上搭载有多个功能液滴喷头的喷头单元;相对于基板使喷头进行相对移动, 同时从多个功能液滴喷头喷出功能液滴而进行描绘的描绘装置。
[0014] 根据该构成,由于能够一边测定功能液的厚度或体积一边进行描绘,因此,能够判 别功能液的厚度或体积是否均勻,从而可以对良品或不良品进行分类。
[0015] 在这种情况下,优选喷头单元搭载有导入R色功能液的功能液滴喷头、导入G色功能液的功能液滴喷头及导入B色功能液的功能液滴喷头。
[0016] 根据该构成,可以形成将三色的功能液喷落于像素区域内的滤色片,另外,可以利 用上述的像素内功能液的形态测定装置进行滤色片的色不均检查。
[0017] 本发明的电光学装置的制造方法,其特征在于,使用上述的液滴喷出装置在所述 基板上形成功能液滴的成膜部。
[0018] 根据该构成,可以高效地制造高品质的电光学装置。另外,作为功能材料,当然可 以是有机EL装置的发光材料(Electro-Luminescence发光层•空穴注入层),也可以是 液晶显示装置所使用的滤色片的滤光材料(滤光成分)、电子释放装置(Field Emission Display, FED)的荧光材料(荧光体)、PDP (plasma Display Panel)装置的荧光材料(荧 光体)、电泳显示装置的泳动体材料(泳动体)等、可由功能液滴喷头(喷墨头)喷出的液 体材料。另外,作为电光学装置(Flat Panel Display,FPD),有:有机EL装置、液晶显示装 置、电子释放装置、PDP装置、电泳显示装置等。
[0019] 本发明的电子设备,其特征在于,搭载有通过上述的电光学装置的制造方法制造 的电光学装置或上述的电光学装置。
[0020] 在这种情况下,作为电子设备,除搭载有所谓的平板显示器的便携电话、个人计算 机以外,还可以是各种电气制品。
附图说明
[0021] 图1A是作为本实施方式的像素内功能液的形态测定装置的检查对象物的滤色片 的外观立体图;图1B是滤色片的A-A’的剖视图;
[0022] 图2是本实施方式的像素内功能液的形态测定装置的示意图;
[0023] 图3是控制计算机的功能块图;
[0024] 图4A〜图4D是说明本实施方式的像素内功能液的形态测定方法的一连串动作的 说明图;
[0025] 图5A〜图5D是说明第二实施方式的像素内功能液的形态测定方法的一连串动作 的说明图;
[0026] 图6是说明滤色片制造工序的流程图;
[0027] 图7A〜7E是按制造工序顺序表示的滤色片的示意剖视图;
[0028] 图8是表示使用应用了本发明的滤色片的液晶装置的概略构成的要部剖视图;
[0029] 图9是表示使用应用了本发明的滤色片的第二例液晶装置的概略构成的要部剖 视图;
[0030] 图10是表示使用应用了本发明的滤色片的第三例液晶装置的概略构成的要部剖 视图;
[0031] 图11是作为有机EL装置的显示装置的要部剖视图;
[0032] 图12是说明作为有机EL装置的显示装置的制造工序的流程图;
[0033] 图13是说明无机物提层的形成的工序图;
[0034] 图14是说明有机物提层的形成的工序图;
[0035] 图15是说明形成空穴注入/输送层的过程的工序图;
[0036] 图16是说明空穴注入/输送层形成后的状态的工序图;[0037] 图17是说明形成蓝色发光层的过程的工序图;
[0038] 图18是说明蓝色发光层形成后的状态的工序图;
[0039] 图19是说明各色发光层形成后的状态的工序图;
[0040] 图20是说明阴极的形成的工序图;
[0041] 图21是作为等离子体型显示装置(PDP装置)的显示装置的要部分解立体图;
[0042] 图22是作为电子释放装置(FED装置)的显示装置的要部剖视图;
[0043] 图23A是显示装置的电子释放部周围的俯视图;图23B是表示其形成方法的俯视 图。
[0044] 符号说明
[0045] 2功能液滴喷头
[0046] 6 提
[0047] 7像素区域
[0048] 10形态测定装置
[0049] 11白色干涉仪
[0050] 31测量参数生成部
[0051] 32提高度相加部
[0052] 33形态算出部
[0053] P测量参数
[0054] BP提参数
[0055] KP功能液参数
[0056] HP高度参数
[0057] W 基板
[0058] H提高度
[0059] K像素内功能液
具体实施方式
[0060] 下面,参照附图对本实施方式的像素内功能液的形态测定装置及其测定方法进行 说明。该像素内功能液的形态测定装置用于测定喷落于基板上的像素区域内的像素内功能 液的厚度或体积,并根据相邻的像素内功能液的厚度或体积是否均勻来进行滤色片等的色 不均检查。首先,在说明像素内功能液的形态测定装置之前对作为检查对象物的滤色片进 行说明。
[0061] 如图1A及图1B所示,滤色片CF由基板W、喷落于基板W上的R色、G色及B色功 能液K所形成的着色层1构成,着色层1成为镶嵌、条纹或三角形等排列图案。即,滤色片 CF通过具有喷出R色、G色及B色功能液滴的三种功能液滴喷头2的喷头单元在基板W上 描绘而形成。
[0062] 基板W由方形状的基板主体5、以矩阵状形成于基板主体5上的提6构成,该提6 为划分各像素区域7的划分壁部。提6距基板主体5表面的高度设计为规定的提高度H, 另外,提6的表面(上面)一部分或整体用光反射性材料进行了表面处理,以提高后述的白 色干涉仪11的光的反射率。由此,能够利用白色干涉仪11高精度地测定提6的表面形状
7(表面高度)。在该基板W的各像素区域7内从各功能液滴喷头2喷出作为滤光材料的功 能液滴时,已喷落于各像素区域7内的功能液滴作为像素内功能液K贮留,从而在各像素区 域7内形成着色层1,通过进行干燥处理而成膜,成为滤色片CF的各像素。
[0063] 其次,参照图2对测定已喷落于像素区域7内的像素内功能液K的厚度或体积的 像素内功能液K的形态测定装置10进行说明。形态测定装置10具备测定滤色片CF的表 面形状的白色干涉仪(表面形状测定装置)11、对来自白色干涉仪11的测定结果进行解析 而算出像素内功能液K的厚度或体积并且控制白色干涉仪11的控制计算机12。另外,在 本实施方式中,使用用于缩短测定时间的白色干涉仪11,但不限于此,也可以使用激光干涉 仪。另外,作为测定像素内功能液K的厚度或体积的定时,可以是向基板W的描绘之后不久, 也可以是在进行了干燥处理后。
[0064] 白色干涉仪11具备:将滤色片CF移动自如地搭载于平面内的XY工作台20 ;作为 照射白色光的光源的白色LED21 ;设于白色LED21的照射方向下游侧,对白色光进行滤光的 干涉滤光片(带通滤波器)22 ;设于干涉滤光片22的下游侧,直角地反射白色光的反射镜 23 ;设于反射镜23的下游侧,朝向后述的干涉式物镜(S 7 0型)24直角地反射白色光,另 一方面,透射自滤色片CF反射的反射光的分光束镜25 ;设于分光束镜25的下游侧的干涉 式物镜24 ;使干涉式物镜24沿Z轴方向进行微小振动的压电Z轴工作台26 ;通过干涉式物 镜24及分光束镜25拍摄从滤色片CF反射后的反射光的摄像机(CCD摄像机)27。
[0065] XY工作台20由能以微小单位移动的精密工作台构成,并且由控制计算机12进行 驱动控制,使载置于XY工作台20上的滤色片CF沿X轴方向及Y轴方向移动。同样地,压 电Z轴工作台26也由控制计算机12进行驱动控制,在测定时,使压电Z轴工作台26进行 振动。
[0066] 如图3所示,控制计算机12具有:对由摄像机27拍摄的拍摄图像进行解析处理的 图像处理部30、基于图像处理部30的图像解析将所测定的基板W的表面形状作为测量参数 P并进行数值化(数据化)的测量参数生成部31、在所生成的测量参数P的像素内功能液 K的表面的测量参数P中加上提高度量的高度参数HP的提高度相加部32、基于相加后的像 素内功能液K的表面的测量参数P及提6的表面的测量参数P,算出像素内功能液K的厚度 或体积的至少之一的形态算出部33。另外,具备进行XY工作台20是驱动控制的工作台驱 动控制部34、进行压电Z轴工作台26的驱动控制的压电驱动控制部35。
[0067] 下面,参照图4A〜4D对有关测定像素内功能液K的厚度或体积的像素内功能液 K的形态测定方法的一连串动作进行说明。首先,将滤色片CF定位并载置于XY工作台20 上。然后,白色光由白色LED21照射在滤色片CF上时,由压电Z轴工作台26使干涉式物镜 24进行振动,同时使XY工作台20移动,利用摄像机27拍摄自滤色片CF反射的白色光(参 照图4)。
[0068] 所拍摄的拍摄图像由控制计算机12的图像处理部30进行图像解析,同时由测量 参数生成部31对表面形状进行数值化并作为测量参数P(参照图4B)。该测量参数P由提 6的表面的提参数BP和像素内功能液K的表面的功能液参数KP构成。
[0069] 测量参数P生成后,此时,由提高度相加部32在功能液参数KP上加上相当于设计 上的提高度H量的高度参数HP (参照图4C)。由此,测量参数P的提参数BP成为相当于像 素区域7的底面的参数。然后,由形态算出部33基于提参数BP及相加后的功能液参数KP
8算出像素内功能液K的厚度或体积(参照图4D)。
[0070] 另外,使搭载有多个功能液滴喷头2的喷头单元相对地沿主扫描方向及副扫描方 向进行往复移动而制造滤色片CF时,有时在喷头单元的主扫描方向的往动作和复动作的 边界部分产生色不均(条痕不均)。因此,优选分别测定在边界部分相邻的像素内功能液K 的厚度或体积,并将其厚度差或体积差的测定值和预知的色不均与否的阈值进行比较来判 断色不均。
[0071] 根据以上的构成,提高度H为设计上规定的高度,因此,通过在所测定的滤色片CF 的表面形状的测量参数P的功能液参数KP上加上提6的高度参数HP,提参数BP变为相当 于像素区域7的底面的参数,从而,基于功能液参数KP和提参数BP,可以测定像素内功能液 K的厚度或体积。因此,只测定滤色片CF的表面形状就可以测定各像素内功能液K的厚度 或体积,所以,不需要用白色干涉仪11透射功能液而测定像素区域7的底面。即,不需要考 虑白色光的照射角度,另外也不需要进行在透射功能液K时所需要的功能液K的物性数据 或折射率等的修正。进而,即使在像素内功能液K为不透射物的情况下,该测定方法也是有 效的。由此,可测定滤色片CF的各像素内功能液K的厚度或体积,从而可以进行色不均检 查。
[0072] 另外,也可以将本发明的像素内功能液K的形态测定装置10装入使搭载有多个功 能液滴喷头2的喷头单元移动而在基板W上进行描绘的液滴喷出装置。此时,优选液滴喷 出装置的XY工作台兼用上述的XY工作台20。
[0073] 其次,对第二实施方式的像素内功能液K的形态测定装置10及其形态测定方法进 行说明。还有,为了避免重复的记述,对不同的部分进行说明。该形态测定装置10具有代 替第一实施方式中的提高度相加部32,从测量参数P的提参数BP减去提高度量的高度参数 HP的提高度相减部。
[0074] 下面,参照图5A〜5D对像素内功能液K的形态测定方法进行说明。使用白色干 涉仪11测定滤色片CF的表面形状(参照图5A),并生成有关其表面形状的测量参数P (参 照图5B)时,由提高度相减部从测量参数P的提参数BP中减去提高度量的高度参数HP (参 照图5C)。之后,由形态算出部33基于功能液参数KP和减法运算后的提参数BP算出像素 内功能液K的厚度或体积(参照图5D)。在该构成中,只测定滤色片CF的表面形状也可以 测定像素内功能液K的厚度或体积。
[0075] 接着,作为用装入本实施方式的形态测定装置10的液滴喷出装置制造的电光学 装置(平板显示器),以滤色片、液晶显示装置、有机EL装置、等离子体显示装置(PDP装 置)、电子释放装置(FED装置、SED装置)、还有在这些显示装置上形成的有源矩阵基板等 为例,对它们的结构及其制造方法进行说明。还有,所谓有源矩阵基板是形成有薄膜晶体管 及与薄膜晶体管电连接的源线、数据线的基板。
[0076] 首先,对装入液晶显示装置或有机EL装置等中的滤色片的制造方法进行说明。图 6是表示滤色片的制造工序的流程图,图7A〜7E是按制造工序顺序表示的本实施方式的滤 色片500(滤色基体500A)的示意剖视图。
[0077] 首先,在黑矩阵形成工序(S101)中,如图7A所示,在基板(W)501上形成黑矩阵 502。黑矩阵502由金属铬、金属铬和氧化铬的积层体或树脂黑等形成。在形成由金属薄膜 构成的黑矩阵502时,可以使用溅射法或蒸镀法等。另外,在形成由树脂薄膜构成的黑矩阵502时,可以使用凹版印刷法、光致抗蚀剂法、热转印法等。
[0078] 接着,在提形成工序(S102)中,在黑矩阵502上以重叠的状态形成提503。S卩,首 先,如图7B所示,以覆盖基板501和黑矩阵502的方式形成由负型透明感光性树脂构成的 抗蚀剂层504。然后,对其上面在被形成为矩阵图案形状的掩模薄膜505覆盖的状态下进行 曝光处理。
[0079] 接着,如图7C所示,通过对抗蚀剂层504的未曝光部分进行蚀刻处理而在抗蚀剂 层504上进行构图,从而形成提503。另外,利用树脂黑形成黑矩阵时,可以兼用黑矩阵和提。
[0080] 该提503和其下的黑矩阵502成为划分各像素区域507a的划分壁部507b,在之后 的着色层形成工序中,在由功能液滴喷头2形成着色层(成膜部)508R、508G、508B时,限定 功能液滴的喷落区域。
[0081] 通过以上的黑矩阵形成工序和提形成工序,可以得到上述滤色基体500A。
[0082] 另外,在本实施方式中,作为提503的材料,使用涂膜表面为疏液(疏水)性的树 脂材料。而且,因为基板(玻璃基板)501的表面为亲液(亲水)性,所以在后述的着色层 形成工序中可以自动修正液滴向被提503 (划分壁部507b)围住的各像素区域507a内的喷 落位置的偏差。
[0083] 接着,在着色层形成工序(S103)中,如图7D所示,由功能液滴喷头2喷出功能液 滴并使其喷落在被划分壁部507b围住的各像素区域507a内。这时,使用功能液滴喷头2 导入R*G*B三色功能液(滤光材料)而进行功能液滴的喷出。另外,作为R*G*B三色 的排列图案,有条纹排列、镶嵌排列及三角形排列等。
[0084] 其后,经过干燥处理(加热等处理)使功能液定影,从而形成三色的着色层508R、 508G、508B。形成着色层508R、508G、508B后,前进到保护膜形成工序(S104),如图7E所示, 形成保护膜509以覆盖基板501、划分壁部507b及着色层508R、508G、508B的上面。
[0085] 即,将保护膜用涂布液喷出到形成有基板501的着色层508R、508G、508B的整个面 上后,经过干燥处理而形成保护膜509。
[0086] 而且,形成保护膜509之后,滤色片500移送到下一工序的作为透明电极的 ITO(Indium Tin Oxide)等的覆膜工序。
[0087] 图8是表示作为使用了上述的滤色片500的液晶显示装置的一例的无源矩阵型液 晶装置(液晶装置)的概略构成的要部剖视图。通过将液晶驱动用IC、背光灯、支承体等 附带要素安装于该液晶装置520上,可得到作为最终制品的透射型液晶显示装置。另外,因 为滤色片500和图7E所示的滤色片相同,所以对相对应的部位标注相同的符号且省略其说 明。
[0088] 该液晶装置520大致由滤色片500、由玻璃基板等构成的对向基板521、及被夹持 在它们之间的由STN(Super Twisted Nematic)液晶组成物构成的液晶层522构成,且将滤 色片500配置于图中上侧(观测者侧)。
[0089] 另外,虽未图示,但在对向基板521和滤色片500的外面(和液晶层522侧相反侧 的面)分别配设有偏振板,并且在位于对向基板521侧的偏振板的外侧配设有背光灯。
[0090] 在滤色片500的保护膜509上(液晶层侧)以规定间隔形成多个图8中左右方向 为长尺寸的长条状的第一电极523,并以覆盖该第一电极523的和滤色片500侧相反侧的面的方式形成有第一取向膜524。
[0091] 另一方面,在对向基板521的和滤色片500相对的面上以规定间隔形成多个和滤 色片500的第一电极523正交的方向为长尺寸的长条状的第二电极526,并以覆盖该第二电 极526的液晶层522侧的面的方式形成有第二取向膜527。这些第一电极523和第二电极 526由IT0等透明导电材料形成。
[0092] 设于液晶层522内的衬垫528是用于将液晶层522的厚度(液晶单元间隙)保持 一定的构件。另外,密封件529是用于防止液晶层522内的液晶组成物向外部漏出的构件。 另外,第一电极523的一端部作为拉回布线523a而延伸到密封件529的外侧。
[0093] 而且,第一电极523和第二电极526交叉的部分为像素,且构成为在该像素部分配 置滤色片500的着色层508R、508G、508B。
[0094] 在通常的制造工序中,在滤色片500上进行第一电极523的构图和第一取向膜524 的涂布而完成滤色片500侧的部分,并且与其不同,在对向基板521上进行第二电极526的 构图和第二取向膜527的涂布而完成对向基板521侧的部分。其后,将衬垫528和密封件 529制作于对向基板521侧的部分,且在该状态下贴合滤色片500侧的部分。然后,从密封 件529的注入口注入构成液晶层522的液晶,之后将注入口封闭。其后,将两偏振板和背光 灯进行积层。
[0095] 实施方式的液滴喷出装置涂布例如构成上述的液晶单元间隙的衬垫材料(功能 液),并且在将滤色片500侧的部分贴合于对向基板521侧的部分之前,可以在被密封件 529围住的区域均勻地涂布液晶(功能液)。另外,也可以用功能液滴喷头2进行上述的密 封件529的印刷。再者,也可以用功能液滴喷头2进行第一、第二两取向膜524、527的涂布。
[0096] 图9是表示使用了本实施方式中制造的滤色片500的液晶显示装置的第二例的概 略构成的要部剖视图。
[0097] 该液晶装置530和上述液晶装置520的最大不同点为将滤色片500配置于图中下 侧(和观测者侧相反的一侧)。
[0098] 该液晶装置530的大致构成为:在滤色片500和由玻璃基板等构成的对向基板 531之间夹持有由STN液晶构成的液晶层532。另外,虽未图示,但在对向基板531和滤色 片500的外面分别配设有偏振板等。
[0099] 在滤色片500的保护膜509上(液晶层532侧),以规定间隔形成有多个图中进深 方向为长尺寸的长条状的第一电极533,且以覆盖该第一电极533的液晶层532侧的面的方 式形成有第一取向膜534。
[0100] 在对向基板531的和滤色片500相对的面上以规定间隔形成沿和滤色片500侧的 第一电极533正交的方向延伸的多个长条状的第二电极536,以覆盖该第二电极536的液晶 层532侧的面的方式形成有第二取向膜537。
[0101] 在液晶层532上设有用于保持该液晶层532的厚度为一定的衬垫538、和用于防止 液晶层532内的液晶组成物向外部漏出的密封件539。
[0102] 而且,和上述的液晶装置520 —样,第一电极533和第二电极536交叉的部分为像 素,且构成为在该像素部分配置滤色片500的着色层508R、508G、508B。
[0103] 图10是表示使用应用了本发明的滤色片500而构成液晶装置的第三例的图,是表 示透射型的TFT(Thin Film Transistor)型液晶装置的概略构成的分解立体图。[0104] 该液晶装置550将滤色片500配置于图中上侧(观测者侧)。
[0105] 该液晶装置550大致由滤色片500、以与滤色片500相对的方式配置的对向基板 551、被夹持在它们之间的未图示的液晶层、配置于滤色片500的上面侧(观测者侧)的偏 振板555、配设于对向基板551的下面侧的偏振板(未图示)构成。
[0106] 在滤色片500的保护膜509的表面(对向基板551侧的面)上形成有液晶驱动用 的电极556。该电极556由IT0等透明导电材料构成,且为将形成后述的像素电极560的整 个区域覆盖的整面电极。另外,以覆盖该电极556的和像素电极560相反侧的面的状态设 有取向膜557。
[0107] 在对向基板551的和滤色片500相对的面上形成有绝缘层558,在该绝缘层558上 以相互正交的状态形成有扫描线561和信号线562。而且,在被这些扫描线561和信号线 562围住的区域内形成有像素电极560。另外,在实际的液晶装置中,在像素电极560上设 有取向膜,但省略图示。
[0108] 另外,被像素电极560的切口部、扫描线561和信号线562围住的部分装入具备源 极电极、漏极电极、半导体及栅电极的薄膜晶体管563。而且构成为,可以通过施加相对于扫 描线561和信号线562的信号来开闭薄膜晶体管563,从而进行向像素电极560的通电控 制。
[0109] 另外,上述各例的液晶装置520、530、550为透射型的结构,不过,也可以设置反射 层或半透射反射层而制成反射型的液晶装置或半透射反射型的液晶装置。
[0110] 其次,图11是有机EL装置的显示区域(下面简称为显示装置600)的要部剖视图。
[0111] 该显示装置600大致以在基板(W)601上积层有电路元件部602、发光元件部603 及阴极604的状态构成。
[0112] 该显示装置600中,从发光元件部603向基板601侧发射的光透射电路元件部602 和基板601射出到观测者侧,并且,从发光元件部603向基板601的相反侧发射的光被阴极 604反射后透射电路元件部602和基板601射出到观测者侧。
[0113] 在电路元件部602和基板601之间形成有由硅氧化膜构成的基底保护膜606,在该 基底保护膜606上(发光元件部603侧)形成有由多晶硅构成的岛状的半导体膜607。在 该半导体膜607左右的区域通过高浓度阳离子打入而分别形成有源极区域607a和漏极区 域607b。而且,未打入阳离子的中央部成为沟道区域607c。
[0114] 另外,在电路元件部602形成有覆盖基底保护膜606和半导体膜607的透明栅绝 缘膜608,在该栅绝缘膜608上的与半导体膜607的沟道区域607c对应的位置形成有例如 由Al、Mo、Ta、Ti、W等构成的栅电极609。在该栅电极609和栅绝缘膜608上形成有透明的 第一层间绝缘膜611a和第二层间绝缘膜611b。另外,贯通第一、第二层间绝缘膜611a、611b 形成有分别与半导体膜607的源极区域607a、漏极区域607b连通的接触孔612a、612b。
[0115] 而且,在第二层间绝缘膜611b上按照规定的形状进行构图而形成由IT0等构成的 透明像素电极613,该像素电极613通过接触孔612a而与源极区域607a连接。
[0116] 另外,在第一层间绝缘膜611a上配设有电源线614,该电源线614通过接触孔 612b而与漏极区域607b连接。
[0117] 这样,在电路元件部602上,分别形成有与各像素电极613连接的驱动用的薄膜晶 体管615。[0118] 上述发光元件部603大致由多个像素电极613上的分别积层后的功能层617、装设 于各像素电极613和功能层617之间而划分各功能层617的提部618构成。
[0119] 由这些像素电极613、功能层617、及配设于功能层617上的阴极604构成发光元 件。另外,对像素电极613进行构图而形成平面大致矩形状,在各像素电极613之间形成有 提部618。
[0120] 提部618由例如由SiO、Si02、打02等无机材料形成的无机物提层618a(第一提 层)、积层于该无机物提层618a上且由丙烯酸树脂、聚酰亚胺树脂等耐热性、耐溶剂性优良 的抗蚀剂形成的截面梯形状的有机物提层618b (第二提层)构成。该提部618的一部分以 覆盖在像素电极613的周缘部上的状态形成。
[0121] 而且,在各提部618之间形成有相对于像素电极613向上方逐渐地扩开的开口部 619。
[0122] 上述功能层617由以在开口部619内积层于像素电极613上的状态形成的空穴注 入/输送层617a、和形成于该空穴注入/输送层617a上的发光层617b构成。另外,也可 以还形成与该发光层617b邻接且具有其它功能的其它功能层。例如,也可以形成电子输送层。
[0123] 空穴注入/输送层617a具有从像素电极613侧输送空穴并注入发光层617b的功 能。该空穴注入/输送层617a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)而形成。作为空穴注入/输送层形成材料,使用公知的材料。
[0124] 发光层617b为发出红色(R)、绿色(G)或蓝色(B)的任一种光的发光层,且通过喷 出包含发光层形成材料(发光材料)的第二组成物(功能液)而形成。作为第二组成物的 溶剂(非极性溶剂),优选使用相对于空穴注入/输送层617a不溶的公知的材料,通过将这 种非极性溶剂用于发光层617b的第二组成物,不会使空穴注入/输送层617a再溶解,能形 成发光层617b。
[0125] 而且,发光层617b构成为,从空穴注入/输送层617a注入的空穴和从阴极604注 入的电子在发光层进行再结合而发光。
[0126] 阴极604以覆盖发光元件部603的整个面的状态形成,和像素电极613成对而起 到使电流流入功能层617的作用。另外,在该阴极604的上部配置有未图示的密封构件。
[0127] 其次,参照图12〜图20说明上述的显示装置600的制造工序。
[0128] 如图12所示,该显示装置600经过提部形成工序(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)及对向电极形成工序(S115) 制造而成。另外,制造工序不限于例示的工序,也有根据需要而除去或追加其它的工序的情 况。
[0129] 首先,在提部形成工序(S111)中,如图13所示,在第二层间绝缘膜611b上形成无 机物提层618a。该无机物提层618a通过在形成位置形成无机物膜后,利用光刻技术等对该 无机物膜进行构图而形成。此时,无机物提层618a的一部分以和像素电极613的周缘部重 叠的方式形成。
[0130] 在形成无机物提层618a后,如图14所示,在无机物提层618a上形成有机物提层 618b。该有机物提层618b也和无机物提层618a—样,通过利用光刻技术等进行构图而形 成。[0131] 这样一来,形成提部618。另外,随之,在各提部618之间形成相对于像素电极613 向上方开口的开口部619。该开口部619对像素区域进行限定。
[0132] 在表面处理工序(S112)中,进行亲液化处理及疏液化处理。实施亲液化处理的区 域为无机物提层618a的第一积层部618aa和像素电极613的电极面613a,这些区域通过例 如以氧作为处理气体的等离子体处理而进行亲液性表面处理。该等离子体处理也兼备作为 像素电极613的IT0的清洗等。
[0133] 另外,疏液化处理在有机物提层618b的壁面618s及有机物提层618b的上面618t 上实施,通过例如将四氟甲烷作为处理气体的等离子体处理对表面实施氟化处理(疏液性 处理)。
[0134] 通过进行该表面处理工序,能够在使用功能液滴喷头2形成功能层617的过程中, 将功能液滴更可靠地喷落于像素区域,并且可以防止喷落于像素区域的功能液滴从开口部 619溢出。
[0135] 而且,经过以上的工序可得到显示装置基体600A。该显示装置基体600A被放置于 液滴喷出装置的固定工作台上,进行下面的空穴注入/输送层形成工序(S113)和发光层形 成工序(S114)。
[0136] 如图15所示,在空穴注入/输送层形成工序(S113),将包含空穴注入/输送层形 成材料的第一组成物从功能液滴喷头2喷出到作为像素区域的各开口部619内。其后,如 图16所示,进行干燥处理及热处理,使第一组成物所包含的极性溶剂蒸发,从而在像素电 极(电极面613a) 613上形成空穴注入/输送层617a。
[0137] 接着对发光层形成工序(S114)进行说明。在该发光层形成工序,如上所述,为了 防止空穴注入/输送层617a的再溶解,作为发光层形成的过程中所使用的第二组成物的溶 剂,使用相对于空穴注入/输送层617a不溶的非极性溶剂。
[0138] 但是另一方面,由于空穴注入/输送层617a相对于非极性溶剂的亲和性低,因此, 即使包含非极性溶剂的第二组成物喷出到空穴注入/输送层617a上,空穴注入/输送层 617a和发光层617b也可能不能密接,或不能均勻地涂布发光层617b。
[0139] 于是,为了提高空穴注入/输送层617a的表面相对于非极性溶剂以及发光层形成 材料的亲和性,优选在发光层形成之前进行表面处理(表面改性处理)。该表面处理通过在 空穴注入/输送层617a上涂布作为和发光层形成过程中所使用的第二组成物的非极性溶 剂相同的溶剂或与之类似的溶剂的表面改性材料,并使其干燥而进行。
[0140] 通过实施这种处理,空穴注入/输送层617a的表面容易与非极性溶剂亲和,在其 后的工序中,能够将包含发光层形成材料的第二组成物均勻地涂布在空穴注入/输送层 617a 上。
[0141] 而且,接着,如图17所示,将含有与各色中的任一种(图17的例中为蓝色(B))相 对应的发光层形成材料的第二组成物作为功能液滴以规定量打入像素区域(开口部619) 内。被打入像素区域内的第二组成物在空穴注入/输送层617a上扩散并充满开口部619 内。另外,即使万一第二组成物漏出像素区域而喷落于提部618的上面618t上时,因为该 上面618t已实施了如上所述的疏液处理,所以第二组成物也容易滚入开口部619内。
[0142] 其后,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 所包含的非极性溶剂蒸发,如图18所示,在空穴注入/输送层617a上形成发光层617b。该图的情况为形成与蓝色(B)相对应的发光层617b。
[0143] 同样地,如图19所示,使用功能液滴喷头2依次进行和与上述的蓝色(B)相对应 的发光层617b的情况同样的工序,形成与其它色(红色(R)及绿色(G))对应的发光层 617b。另外,发光层617b的形成顺序不限于所例示的顺序,按怎样的顺序形成都可以。例 如,也可以根据发光层形成材料来确定形成的顺序。另外,作为R • G • B三色的排列图案, 有条纹排列、镶嵌排列及三角形排列等。
[0144] 如上所述,在像素区域613上形成功能层617即空穴注入/输送层617a及发光层 617b。然后,前进到对向电极形成工序(S115)。
[0145] 在对向电极形成工序(S115),如图20所示,通过例如蒸镀法、溅射法、CVD法等在 发光层617b及有机物提层618b的整个面上形成阴极604 (对向电极)。在本实施方式中, 该阴极604例如通过将钙层和铝层进行积层而构成。
[0146] 在该阴极604的上部适当地设置作为电极的A1膜、Ag膜或用于防止其氧化的 Si02、SiN等保护层。
[0147] 这样一来,形成了阴极604后,实施用密封构件将该阴极604的上部密封的密封处 理或布线处理等其它处理等,由此可以得到显示装置600。
[0148] 接着,图21是等离子体型显示装置(PDP装置:下面简称为显示装置700)的要部 分解立体图。另外,在图21中以切下其一部分的状态表示显示装置700。
[0149] 该显示装置700大致构成为,包含相互对向配置的第一基板701、第二基板702及 形成于它们之间的放电显示部703。放电显示部703由多个放电室705构成。在这多个放 电室705中,红色放电室705R、绿色放电室705G、蓝色放电室705B这三个放电室705组成 一组而构成一个像素。
[0150] 在第一基板701的上面以规定间隔形成有条纹状地址电极706,且以覆盖该地址 电极706和第一基板701的上面的方式形成电介质层707。在电介质层707上以位于各地 址电极706之间并且沿着各地址电极706的方式立设有隔壁708。该隔壁708如图所示包 含在地址电极706的宽度方向两侧延伸的部分、和沿与地址电极706正交的方向延设的未 图示的部分。
[0151] 而且,被该隔壁708隔开的区域成为放电室705。
[0152] 在放电室705内配置有荧光体709。荧光体709是发出红(R)、绿(G)、蓝⑶任 一色荧光的荧光体,在红色放电室705R的底部配置有红色荧光体709R ;在绿色放电室705G 的底部配置有绿色荧光体709G ;在蓝色放电室705B的底部配置有蓝色荧光体709B。
[0153] 在第二基板702的图中下侧的面上,沿与上述地址电极706正交的方向以规定间 隔形成有多个条纹状显示电极711。而且,以覆盖它们的方式形成有电解质层712和由MgO 等构成的保护膜713。
[0154] 第一基板701和第二基板702以地址电极706和显示电极711相互正交的状态对 向贴合在一起。另外,上述地址电极706和显示电极711连接在未图示的交流电源上。
[0155] 然后,向各电极706、711通电,由此,在放电显示部703,荧光体709激励发光,从而 可进行彩色显示。
[0156] 在本实施方式中,能够使用液滴喷出装置形成上述地址电极706、显示电极711及 荧光体709。下面,对第一基板701中的地址电极706的形成工序进行例示。[0157] 这时,在将第一基板701放置于液滴喷出装置的固定工作台的状态下进行下面的工序。
[0158] 首先,由功能液滴喷头2将含有导电膜布线形成用材料的液体材料(功能液)作 为功能液滴喷落于地址电极形成区域。该液体材料作为导电膜布线形成用材料,将金属等 导电性微粒子分散到分散剂中。作为该导电性微粒子,可使用含有金、银、铜、钯或镍等的金 属微粒子或导电性聚合物等。
[0159] 对于作为补充对象的所有地址电极形成区域,当液体材料的补充结束之后,对喷 出后的液体材料进行干燥处理,使液体材料中所含的分散剂蒸发,由此形成地址电极706。
[0160] 另外,在上述例示了地址电极706的形成,但对于上述显示电极711及荧光体709, 也可经过上述各工序而形成。
[0161] 显示电极711的形成情况和地址电极706的情况一样,将含有导电膜布线形成用 材料的液体材料(功能液)作为功能液滴喷落于显示电极形成区域。
[0162] 另外,在形成荧光体709时,将含有与各色(R、G、B)对应的荧光材料的液体材料 (功能液)作为液滴从功能液滴喷头2喷出,并喷落于相对应的色的放电室705内。
[0163] 其次,图22是电子释放装置(也叫做FED装置或SED装置,下面简称为显示装置 800)的要部剖视图。还有,在图22中将其一部分进行剖切来表示显示装置800。
[0164] 该显示装置800大致构成为,包含相互对向配置的第一基板801、第二基板802及 形成于它们之间的电场释放显示部803。电场释放显示部803由以矩阵装配置的多个电子 释放部805构成。
[0165] 在第一基板801的上面,构成阴极电极806的第一元件电极806a和第二元件电 极806b以彼此正交的方式形成。另外,在被第一元件电极806a和第二元件电极806b隔开 的部分形成有形成了间隙808的导电性膜807。即,由第一元件电极806a和第二元件电极 806b及导电性膜807构成了多个电子释放部805。导电性膜807例如由氧化钯(PdO)等构 成,另外,间隙808在导电性膜807成膜后通过成形加工等而形成。
[0166] 在第二基板802的下面形成有与阴极电极806对峙的阳极电极809。在阳极电极 809的下面形成有格子状的提部811,在被该提部811围住的向下的开口部812以与电子释 放部805对应的方式配置有荧光体813。荧光体813是发出红(R)、绿(G)、蓝(B)任一色 荧光的荧光体,在各开口部812按照上述的规定图案配置有红色荧光体813R、绿色荧光体 813G及蓝色荧光体813B。
[0167] 然后,这样构成的第一基板801和第二基板802存在微小的间隙而贴合在一起。在 该显示装置800中,使经由导电性膜(间隙808) 807从作为阴极的第一元件电极806a或第 二元件电极806b飞出的电子与形成于作为阳极的阳极电极809上的荧光体813碰撞而激 励发光,从而可进行彩色显示。
[0168] 这时,也和其它实施方式一样,可使用液滴喷出装置形成第一元件电极806a、第二 元件电极806b、导电性膜807及阳极电极809,并且,可使用液滴喷出装置形成各色荧光体 813R、813G、813B。
[0169] 第一元件电极806a、第二元件电极806b及导电性膜807具有图23A所示的平面形 状,在对它们进行成膜的情况下,如图23B所示,预先将制作第一元件电极806a、第二元件 电极806b及导电性膜807的部分保留而形成(光刻法)提部BB。接着,在由提部BB构成的槽部分形成(基于液滴喷出装置的喷墨法)第一元件电极806a和第二元件电极806b,使 其溶剂干燥而进行成膜后形成(基于液滴喷出装置的喷墨法)导电性膜807。然后,在导电 性膜807成膜后,去除(灰化剥离处理)提部BB,前进到上述的成形加工处理。另外,和上 述的有机EL装置的情况一样,优选对第一基板801及第二基板802进行亲液化处理、或对 提部811、BB进行疏液化处理。
[0170] 另外,作为其它的电光学装置,可考虑金属布线形成、透镜形成、抗蚀剂形成及光 漫射体形成等的装置。通过将上述的液滴喷出装置用于各种电光学装置(设备)的制造, 可以有效地制造各种电光学装置。

Claims (10)

  1. 一种像素内功能液的形态测定方法,其在具有划分出像素区域的堤的基板上,从功能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于所述像素区域内,利用由干涉仪构成的表面形状测定装置测定喷落于所述像素区域内的像素内功能液的厚度或体积,所述像素内功能液的形态测定方法的特征在于,包括:表面形状测定工序,其利用所述表面形状测定装置测定所述像素内功能液的表面形状和所述堤的表面形状,并生成有关所述表面形状的测量参数;堤高度相加工序,其将相当于设计上的堤高度量的高度参数与所生成的所述测量参数的所述像素内功能液的表面形状的测量参数相加;形态算出工序,其基于相加后的所述像素内功能液的表面形状的所述测量参数及所述堤的表面形状的所述测量参数,算出所述像素内功能液的厚度或体积。
  2. 2.一种像素内功能液的形态测定方法,其在具有划分出像素区域的提的基板上,从功 能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于所述像素区域内,利用由干涉仪构成的表面形状测定装 置测定喷落于所述像素区域内的像素内功能液的厚度或体积,所述像素内功能液的形态测 定方法的特征在于,包括:表面形状测定工序,其利用所述表面形状测定装置测定所述像素内功能液的表面形状 和所述提的表面形状,并生成有关所述表面形状的测量参数;提高度相减工序,其从所生成的所述测量参数的所述提的表面形状的测量参数中减去 相当于设计上的提高度量的高度参数;形态算出工序,其基于减法运算后的所述提的表面形状的所述测量参数及所述像素内 功能液的表面形状的所述测量参数,算出所述像素内功能液的厚度或体积。
  3. 3.如权利要求1或2所述的像素内功能液的形态测定方法,其特征在于,所述提的表面 的测量点利用光反射性材料进行表面处理。
  4. 4.一种像素内功能液的形态测定装置,其在具有划分出像素区域的提的基板上,从功 能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于所述像素区域内,测定喷落于所述像素区域内的像素内 功能液的厚度或体积,所述像素内功能液的形态测定装置的特征在于,包括:表面形状测定装置,其测定所述像素内功能液的表面形状和所述提的表面形状; 测量参数生成装置,其基于所述表面形状测定装置的测定结果生成有关所述表面形状 的测量参数;提高度相加装置,其将相当于设计上的提高度量的高度参数与所生成的所述测量参数 的所述像素内功能液的表面形状的测量参数相加;形态算出装置,其基于相加后的所述像素内功能液的表面形状的所述测量参数及所述 提的表面形状的所述测量参数,算出所述像素内功能液的厚度或体积。
  5. 5.一种像素内功能液的形态测定装置,其在具有划分出像素区域的提的基板上,从功 能液滴喷头喷出功能液滴并喷落于所述像素区域内,测定喷落于所述像素区域内的像素内 功能液的厚度或体积,所述像素内功能液的形态测定装置的特征在于,包括:表面形状测定装置,其测定所述像素内功能液的表面形状和所述提的表面形状; 测量参数生成装置,其基于所述表面形状测定装置的测定结果生成有关所述表面形状 的测量参数;提高度相减装置,其从所生成的所述测量参数的所述提的表面形状的测量参数中减去相当于设计上的提高度量的高度参数;形态算出装置,其基于减法运算后的所述提的表面形状的所述测量参数及所述像素内 功能液的表面形状的所述测量参数,算出所述像素内功能液的厚度或体积。
  6. 6. 一种液滴喷出装置,其特征在于,包括:权利要求4或5所述的像素内功能液的形态测定装置;喷头单元,其在副滑架上搭载有多个所述功能液滴喷头;描绘装置,其相对于所述基板使所述喷头单元进行相对移动,同时从所述多个功能液 滴喷头喷出功能液滴而进行描绘。
  7. 7.如权利要求6所述的液滴喷出装置,其特征在于,所述喷头单元搭载有导入R色功能 液的功能液滴喷头、导入G色功能液的功能液滴喷头及导入B色功能液的功能液滴喷头。
  8. 8. 一种电光学装置的制造方法,其特征在于,使用权利要求6或7所述的液滴喷出装 置,在所述基板上形成功能液滴的成膜部。
  9. 9. 一种电光学装置,其特征在于,使用权利要求6或7所述的液滴喷出装置,在所述基 板上形成有功能液滴的成膜部。
  10. 10. 一种电子设备,其特征在于,搭载有通过权利要求8所述的电光学装置的制造方法 制造的电光学装置或权利要求9所述的电光学装置。
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