JP2006088091A - Drawing method for liquefied body, drawing apparatus for liquefied body, production method for electrooptical apparatus, electrooptical apparatus, driving method for electrooptical apparatus and electronic equipment - Google Patents
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Description
本発明は、液状体の描画方法、液状体の描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器に関する。 The present invention relates to a liquid drawing method, a liquid drawing device, an electro-optical device manufacturing method, an electro-optical device, an electro-optical device driving method, and an electronic apparatus.
近年、電気光学装置はパーソナルコンピューター用のディスプレーや携帯電話等といった広い用途に用いられている。また、このような電気光学装置としては、液晶表示装置、有機EL装置、PDP(プラズマディスプレイパネル)、FED(電子放出ディスプレイ)などが知られている。
ところで、電気光学装置の製造においては、工程の簡略化などの理由から液滴吐出法(インクジェット法)が用いられている。例えば、液晶表示装置では、カラーフィルタを製造する際に、液滴吐出法が用いられている。具体的には、撥インク性の隔壁で囲まれた画素領域に、液滴吐出法でRGB各色のインクを正確に打ち分ける技術が一般に知られている(例えば、特許文献1参照)。
By the way, in the manufacture of an electro-optical device, a droplet discharge method (ink jet method) is used for reasons such as simplification of processes. For example, in a liquid crystal display device, a droplet discharge method is used when manufacturing a color filter. Specifically, a technique is known in which RGB inks are accurately applied to a pixel region surrounded by an ink-repellent partition wall by a droplet discharge method (see, for example, Patent Document 1).
ところで、カラーフィルタを製造する工程では、インク(液状体)を画素領域に吐出した後、乾燥する。すると、乾燥によって液状体は体積が減少してしまう。よって、画素領域内にインクを吐出する場合には、乾燥した際に膜厚が不十分とならないように前記画素領域に十分な量のインクを吐出する必要がある。
しかし、このように十分量のインクを吐出すると、画素領域からインクがあふれるおそれがある。そこで、隔壁に撥インク性を付与することでインクがあふれるのを防止し、隣の画素領域のインクと混色することを防止している。例えば、隔壁の側縁部が、略直角となっている場合には、インクを画素領域に十分な量のインクを吐出した場合でも、インクは角部を乗り越えることができない。よって、インクが画素領域に保持されることで隣の画素領域に流れ込むことはない。
By the way, in the process of manufacturing the color filter, the ink (liquid material) is discharged to the pixel region and then dried. Then, the volume of the liquid material decreases due to drying. Therefore, when ink is ejected into the pixel region, it is necessary to eject a sufficient amount of ink to the pixel region so that the film thickness does not become insufficient when dried.
However, if a sufficient amount of ink is ejected in this way, the ink may overflow from the pixel area. Therefore, ink is prevented from overflowing by imparting ink repellency to the partition walls, and mixing with the ink in the adjacent pixel region is prevented. For example, when the side edge portion of the partition wall is substantially perpendicular, the ink cannot get over the corner portion even when a sufficient amount of ink is ejected to the pixel region. Therefore, ink does not flow into the adjacent pixel area by being held in the pixel area.
しかしながら、隔壁は、例えば、光感光性の樹脂を基板(ガラス基板)上に塗布した後、フォトリソグラフィ法を用いることで形成しており、エッチング等の条件によって得られる隔壁の形状が変化してしまう。
例えば、隔壁の側縁部が丸まってなだらかになってしまった場合には、隔壁の撥インク性が高く、インクの接触角が高い場合でも、インクが隣の画素の領域内にまで流れ込んでしまう。よって、隣の画素領域のインクと混液することでカラーフィルタが正確な色を表現できず、不良となってしまう。また、隔壁の角部が丸まっていない場合でも、隔壁上に微小な埃やゴミ等の異物が存在すると、この異物を介してインクが隔壁上から流れ出してしまい、隣の画素のインクと混色による不良を起こしてしまうおそれがある。
However, the partition wall is formed by, for example, applying a photosensitive resin on a substrate (glass substrate) and then using a photolithography method, and the shape of the partition wall obtained varies depending on conditions such as etching. End up.
For example, when the side edge of the partition wall is rounded and becomes gentle, even if the partition wall has high ink repellency and the contact angle of ink is high, the ink flows into the area of the adjacent pixel. . Therefore, the color filter cannot express an accurate color by mixing with the ink in the adjacent pixel region, resulting in a failure. Even if the corners of the partition walls are not rounded, if foreign matter such as fine dust or dirt is present on the partition walls, the ink will flow out from the partition walls through the foreign matter, resulting in color mixing with the ink of the adjacent pixels. There is a risk of failure.
したがって、インクを画素領域に吐出する前に隔壁の形状を確認することが好ましい。しかしながら、隔壁の撥インク性を調べるためには、隔壁が形成された基板上にインクを実際に吐出することでしか確認できず、一度インクを吐出した基板は再使用することができない。
また、基板に形成されている全ての隔壁の形状を測定するのは多くの時間がかかってしまい実用的ではない。よって、現在のインクジェット法では、形成された隔壁の状態を検査することなく液滴を吐出し、描画しているため、製造時の歩留まりが低下して製造コストが高くなってしまう問題があった。
Therefore, it is preferable to confirm the shape of the partition before ejecting ink to the pixel region. However, in order to investigate the ink repellency of the partition wall, it can be confirmed only by actually ejecting ink onto the substrate on which the partition wall is formed, and the substrate once ejected with ink cannot be reused.
Moreover, it takes much time to measure the shape of all the partition walls formed on the substrate, which is not practical. Therefore, in the current ink jet method, there is a problem that the manufacturing yield decreases and the manufacturing cost increases because the liquid droplets are ejected and drawn without inspecting the state of the formed partition wall. .
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、基板上に設けられた隔壁に囲まれた画素領域にインクを吐出する際に、隔壁の形状を確認後にインクを吐出することで製造時の歩留まりを向上し、製造コストを低減する液状体の描画方法、液状体の描画装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電気光学装置の駆動方法及び電子機器を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and when ink is ejected to a pixel region surrounded by a partition provided on a substrate, the yield during manufacturing is confirmed by ejecting the ink after confirming the shape of the partition. An object of the present invention is to provide a liquid drawing method, a liquid drawing apparatus, an electro-optical device manufacturing method, an electro-optical device, an electro-optical device driving method, and an electronic apparatus.
上記課題を解決するために、本発明の液状体の描画方法では、基板上に形成された撥液性を有する隔壁で囲まれた画素領域に、液状体を吐出し描画する液状体の描画方法において、所定の位置における前記隔壁の形状を検出する工程と、前記形状の検出結果と、予め設定した基準とを比較して前記形状が正常であるか否かを判定する工程と、前記判定結果が正常である場合には、前記画素領域に液状体を吐出し、前記判定結果が正常でない場合には、前記画素領域に液状体を吐出することを中止する工程と、を備えたことを特徴とする。 In order to solve the above problems, in the liquid material drawing method of the present invention, the liquid material drawing method for discharging and drawing the liquid material on the pixel region surrounded by the liquid repellent partition formed on the substrate Detecting the shape of the partition wall at a predetermined position, comparing the detection result of the shape with a preset reference, and determining whether the shape is normal, and the determination result And a step of discharging the liquid material to the pixel region when it is normal and stopping discharging the liquid material to the pixel region when the determination result is not normal. And
本発明の液状体の描画方法によれば、隔壁の所定の位置の形状を検出した後、この検出結果と予め設定した基準とを比較することで、画素領域に液状体を吐出する前に隔壁の形状を判定し、例えば隔壁の高さが基準に比べて低い場合や、隔壁の側縁部が丸まってなだらかになっている場合など、隔壁の形状が正常でないと判定されると、液状体の吐出を中止するようにしている。
よって、正常でない形状の隔壁に囲まれた画素領域には液状体を吐出しないので、液状体が画素領域内から溢れて隣の画素領域内の液状体と混液して不良が発生することを防止できる。また、液状体を吐出する前に画素領域を構成する隔壁の形状不良を判定し、この画素領域には液状体を吐出しないので、正常な形状の隔壁からなる画素領域に対してのみ液状体を吐出することができ、製造時の歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができる。
また、隔壁の形状を検出する位置を所定の位置に限定することで、隔壁の形状データ量を少なくすることができ、予め設定した基準と比較する際の判定時間を短くすることができる。
According to the liquid material drawing method of the present invention, after detecting the shape of a predetermined position of the partition wall, the detection result is compared with a preset reference, so that the partition wall is discharged before the liquid material is discharged to the pixel region. If the shape of the partition is determined to be abnormal, such as when the height of the partition is low compared to the reference, or when the side edge of the partition is rounded and smooth, Discontinue the discharge.
Therefore, since the liquid material is not discharged to the pixel region surrounded by the abnormally shaped partition wall, the liquid material is prevented from overflowing from the pixel region and mixing with the liquid material in the adjacent pixel region. it can. Further, the shape defect of the partition wall constituting the pixel region is determined before the liquid material is discharged, and the liquid material is not discharged to the pixel region. Therefore, the liquid material is applied only to the pixel region including the normal shape partition wall. Thus, the production yield can be improved and the production cost can be reduced.
Moreover, by limiting the position where the shape of the partition wall is detected to a predetermined position, the amount of partition wall shape data can be reduced, and the determination time for comparison with a preset reference can be shortened.
また、前記画素領域が平面視した状態で矩形状、楕円形状、または長円形状である場合に、前記所定位置を、前記画素領域における長軸の中央部に対応する位置とすることが好ましい。
画素領域が平面視した状態で矩形状(長方形状)である場合、液状体が最も溢れやすい位置は長方形の長辺(長軸)の中央部となることが実験で確認されている。そこで、この中央部に対応した隔壁の形状を検出することで、画素領域から液状体が溢れるのを効率的に防止することができる。また、画素領域が平面視した状態で楕円形状、長円形状である場合には、曲率の大きい円周又は直線部分の中央部に対応した隔壁の形状を検出することで、前述した長方形状の場合と同様に液状体が溢れるのを効率的に防止することができる。
In addition, when the pixel region is rectangular, elliptical, or oval when viewed in plan, the predetermined position is preferably a position corresponding to the central portion of the long axis in the pixel region.
When the pixel region has a rectangular shape (rectangular shape) in a plan view, it has been experimentally confirmed that the position where the liquid material is most likely to overflow is the center of the long side (long axis) of the rectangle. Therefore, by detecting the shape of the partition wall corresponding to the central portion, it is possible to efficiently prevent the liquid material from overflowing from the pixel region. In addition, when the pixel region is in the shape of an ellipse or an ellipse in a plan view, the shape of the partition corresponding to the circumference of the large curvature or the central portion of the straight line portion is detected, and the rectangular shape described above is detected. As in the case, it is possible to efficiently prevent the liquid material from overflowing.
また、前記画素領域が平面視した状態で凸多角形である場合に、前記所定位置を、前記画素領域における最も長い辺の中央部に対応する位置とすることが好ましい。
このようにすれば、前記の矩形状、楕円形状、長円形状の場合と同様に、画素領域から液状体が溢れるのを効率的に防止することができる。
In addition, when the pixel area is a convex polygon in a plan view, the predetermined position is preferably a position corresponding to the center of the longest side in the pixel area.
In this way, it is possible to efficiently prevent the liquid material from overflowing from the pixel region, as in the case of the rectangular shape, the elliptical shape, and the elliptical shape.
また、前記判定結果によって液状体の吐出を中止した後、液状体の吐出方法を、先に行った吐出方法に対して変更する工程を備えてもよい。
このようにすれば、画素領域を構成する隔壁の形状に応じて最適な液状体の吐出方法に変更することで、液状体が溢れ出ることに起因する不良の発生をなくして信頼性を向上し、歩留まりを向上することができる。
In addition, after the discharge of the liquid material is stopped according to the determination result, a step of changing the discharge method of the liquid material to the previously performed discharge method may be provided.
In this way, by changing to an optimum liquid material discharge method according to the shape of the partition walls constituting the pixel region, the occurrence of defects due to the overflow of the liquid material is eliminated and the reliability is improved. Yield can be improved.
また、前記吐出方法の変更としては、前記画素領域に吐出する液状体の量を少なくするのが好ましい。
このようにすれば、例えば、通常の液状体の量を画素領域に吐出した場合に液状体が溢れて隣の画素領域の液状体と混液しまう場合に、吐出する液状体の量を少なくすることで画素領域から液状体が溢れることを防止できる。よって、混色による不良が画素領域に発生することを防止して、歩留まりを向上することができる。
Further, as a change in the ejection method, it is preferable to reduce the amount of the liquid material ejected to the pixel region.
In this way, for example, when the amount of the normal liquid material is discharged to the pixel region, and the liquid material overflows and mixes with the liquid material of the adjacent pixel region, the amount of the liquid material to be discharged is reduced. Thus, the liquid material can be prevented from overflowing from the pixel region. Therefore, it is possible to prevent a defect due to color mixture from occurring in the pixel region and improve the yield.
また、前記吐出方法の変更としては、先に吐出した液状体と異なる他の液状体を吐出してもよい。
このようにすれば、正常でない隔壁の形状を有する画素領域に対し、この隔壁形状に適した液状体を吐出することで、例えば、液状体が溢れることに起因する不良を防止することができる。
Moreover, as a change of the said discharge method, you may discharge the other liquid body different from the liquid body discharged previously.
In this way, for example, by discharging a liquid suitable for the shape of the partition to a pixel region having an abnormal shape of the partition, for example, a defect due to overflow of the liquid can be prevented.
また、前記他の液状体としては、先に吐出した液状体より黒くしてもよい。
例えばカラーフィルタを製造する場合に、吐出された液状体が画素領域から溢れると、隣の画素領域の液状体と混液してしまい不良画素となってしまう。そこで、黒い液状体を吐出することで画素領域を意図的に欠陥画素とし、液状体の混色による色不良の発生を防止する。なお、このとき欠陥画素は黒くなるが、例えば大画面を構成する画素群の中の数箇所が黒くなっても、これが不良画素として視認されることはなく、したがって実用上は問題はない。
The other liquid material may be blacker than the previously discharged liquid material.
For example, when a color filter is manufactured, if the discharged liquid material overflows from the pixel region, it mixes with the liquid material in the adjacent pixel region, resulting in a defective pixel. Therefore, by ejecting a black liquid material, the pixel area is intentionally set as a defective pixel, thereby preventing a color defect due to color mixture of the liquid material. At this time, the defective pixel is black, but even if, for example, several portions in the pixel group constituting the large screen are black, this is not visually recognized as a defective pixel, and thus there is no problem in practical use.
また、前記他の液状体としては、先に吐出した液状体より薄くしてもよい。
このようにすれば、例えばカラーフィルタを製造する場合に、薄い液状体を吐出することで液状体が溢れて隣の画素領域の液状体と混ざった時の混色の影響を少なくすることができる。
The other liquid material may be thinner than the previously discharged liquid material.
In this way, for example, when manufacturing a color filter, it is possible to reduce the influence of color mixing when the liquid material overflows and mixes with the liquid material in the adjacent pixel region by discharging a thin liquid material.
また、前記他の液状体としては、先に吐出した液状体より透明度が高いものを用いてもよい。
このようにすれば、例えばカラーフィルタを製造する場合に、透明度が高い液状体を吐出することで隣の画素領域の液状体との混色の影響をより小さくすることができる。なお、隔壁の形状が正常でない場合に、液状体を画素領域に吐出しないと後のプロセスに影響するおそれがあるので、透明度が高い液状体を描画することで膜厚と表面状態を整えることができる。
Further, as the other liquid material, a material having higher transparency than the previously discharged liquid material may be used.
In this way, for example, when a color filter is manufactured, the influence of color mixture with the liquid material in the adjacent pixel region can be further reduced by discharging the liquid material with high transparency. If the shape of the partition walls is not normal, the subsequent process may be affected if the liquid material is not discharged to the pixel region. Therefore, the film thickness and surface state can be adjusted by drawing a liquid material with high transparency. it can.
また、前記他の液状体としては、先に吐出した液状体より粘度が高くてもよい。
このようにすれば、吐出する液状体の粘度が高いので、画素領域からの液状体を溢れにくくすることができ、不良の発生を防止して、歩留まりを向上することができる。
Moreover, as said other liquid body, a viscosity may be higher than the liquid body discharged previously.
In this way, since the viscosity of the discharged liquid material is high, the liquid material from the pixel region can be prevented from overflowing, the occurrence of defects can be prevented, and the yield can be improved.
また、前記形状を検出する手段として、光を用いることが好ましい。
このようにすれば、例えば、隔壁の表面上で光を反射させて、その反射した光を受光部等で受けることで隔壁の形状を容易に検出することができる。
Moreover, it is preferable to use light as a means for detecting the shape.
In this way, for example, the shape of the partition can be easily detected by reflecting the light on the surface of the partition and receiving the reflected light by the light receiving unit or the like.
また、前記光は、前記隔壁の有する撥液性を低下させない波長であることが好ましい。
このようにすれば、隔壁の形状の検出に光を利用いても隔壁の撥液性を低下させることが無く、したがって検出手段として光を採用することができる。
Moreover, it is preferable that the said light is a wavelength which does not reduce the liquid repellency which the said partition has.
In this way, even if light is used for detecting the shape of the partition wall, the liquid repellency of the partition wall is not lowered, and therefore light can be employed as the detection means.
また、前記光がレーザー光であることが好ましい。
このようにすれば、レーザー光は短波長であることから、前述したような隔壁の撥液性を低下させない波長の光のみを隔壁の形状の検出に利用することができる。また、レーザー光は光が照射する範囲が小さいので、ピンポイントでの隔壁の形状を正確に検出することができる。
The light is preferably laser light.
In this way, since the laser light has a short wavelength, only light having a wavelength that does not deteriorate the liquid repellency of the partition wall as described above can be used for detecting the shape of the partition wall. Further, since the laser light has a small range of light irradiation, the shape of the partition wall at the pinpoint can be accurately detected.
本発明の液状体の描画装置においては、基板上に形成された撥液性を有する隔壁で囲まれた画素領域に、液滴吐出ヘッドより液状体を吐出し描画する液状体の描画装置において、前記隔壁の所定の位置における形状を検出する検出手段と、予め設定した基準を記憶しておく記憶手段と、前記検出手段による検出結果と前記記憶手段による基準とを比較して前記形状が正常であるか否かを判定する比較手段と、該比較手段の結果により前記判定結果が正常でない場合に、液状体の吐出の中止を決定する描画決定手段と、を備えたことを特徴とする。 In the liquid material drawing apparatus of the present invention, in the liquid material drawing device for discharging and drawing the liquid material from the droplet discharge head to the pixel region surrounded by the liquid-repellent partition formed on the substrate, The detection means for detecting the shape of the partition at a predetermined position, the storage means for storing a preset reference, the detection result by the detection means and the reference by the storage means are compared, and the shape is normal. Comparing means for determining whether or not there is present, and drawing determining means for determining whether or not to discharge the liquid material when the determination result is not normal based on the result of the comparing means.
このような液状体の描画装置によれば、検出手段によって隔壁の所定の位置の形状を検出した後、比較部において前記検出結果と記憶手段とが記憶する基準とを比較し、前記隔壁の形状が正常でない場合にこの隔壁によって形成されている画素領域への液状体の吐出を中止することにより、液状体が画素領域から溢れて隣の画素領域の液状体と混液することでの不良の発生を防止できる。また、液状体を吐出する前に画素領域を構成する隔壁の形状が正常でないことを検出して、この画素領域には液状体を吐出しないので、正常な形状の隔壁からなる画素領域に対してのみ液状体を吐出することができ、製造時の歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができる。 According to such a liquid material drawing apparatus, after the shape of the predetermined position of the partition wall is detected by the detection unit, the comparison result is compared with the reference stored in the storage unit in the comparison unit, and the shape of the partition wall When the liquid is not normal, the discharge of the liquid material to the pixel area formed by the partition wall is stopped, so that the liquid material overflows from the pixel area and is mixed with the liquid material in the adjacent pixel area, thereby generating a defect. Can be prevented. Further, it is detected that the shape of the partition wall constituting the pixel region is not normal before discharging the liquid material, and the liquid material is not discharged to this pixel region. Only the liquid material can be discharged, the manufacturing yield can be improved, and the manufacturing cost can be reduced.
また、前記液滴吐出ヘッドが前記基板上を相対的に移動する際に、前記検出手段が、この液滴吐出ヘッドに連動して前記基板上を相対的に移動するよう、該液滴吐出ヘッドに直接または間接的に支持されていることが好ましい。
このようにすれば、液滴吐出ヘッドが基板に形成された画素領域上を相対的に移動する際に、前記検出手段が前記液滴吐出ヘッドと連動することで前記画素領域上を相対的に移動するため、画素領域を形成する隔壁の形状を容易かつ確実に検出することができる。
Further, when the droplet discharge head relatively moves on the substrate, the detection means moves relative to the substrate in conjunction with the droplet discharge head. It is preferably supported directly or indirectly.
According to this configuration, when the droplet discharge head relatively moves on the pixel area formed on the substrate, the detection unit relatively moves on the pixel area by interlocking with the droplet discharge head. Since it moves, the shape of the partition wall that forms the pixel region can be detected easily and reliably.
本発明の電気光学装置の製造方法においては、本発明の液状体の描画方法を用いたことを特徴とする。
このような電気光学装置の製造方法によれば、例えば、基準より低い隔壁によって囲まれた画素領域の場合に液状体の量を減らすことで液状体が溢れることを防止するなど、画素領域を構成する隔壁の形状に応じて液状体を吐出することができるので、歩留まりを向上し、製造コストを低減することができる。
The electro-optical device manufacturing method of the present invention is characterized by using the liquid material drawing method of the present invention.
According to such an electro-optical device manufacturing method, for example, in the case of a pixel region surrounded by partitions lower than the reference, the pixel region is configured such that the amount of the liquid material is reduced to prevent the liquid material from overflowing. Since the liquid material can be discharged in accordance with the shape of the partition wall to be formed, the yield can be improved and the manufacturing cost can be reduced.
また、本発明の電気光学装置の製造方法によって得られる電気光学装置が、液晶表示装置であってもよい。
このようにすれば、例えば、液晶表示装置におけるカラーフィルタを製造する場合に、本発明を採用すれば、正常でない形状を有した隔壁からなる画素領域に液状体を吐出することを防止できる。よって、吐出した液状体が溢れることによって隣の画素領域の液状体と混色するといった不良の発生を防止することで、カラーフィルタの製造時の歩留まりを向上させ、これを備えた液晶表示装置の製造コストを低減し、信頼性を向上できる。
The electro-optical device obtained by the method for manufacturing an electro-optical device of the present invention may be a liquid crystal display device.
In this way, for example, when a color filter is manufactured in a liquid crystal display device, if the present invention is adopted, it is possible to prevent the liquid material from being discharged into a pixel region including a partition having an abnormal shape. Therefore, by preventing the occurrence of defects such as color mixing with the liquid material in the adjacent pixel region due to overflow of the discharged liquid material, the yield at the time of manufacturing the color filter is improved, and the liquid crystal display device including the same is manufactured. Cost can be reduced and reliability can be improved.
また、本発明の電気光学装置の製造方法によって得られる電気光学装置が、有機EL表示装置であってもよい。
このようにすれば、例えば、有機EL表示装置における発光層等の機能層を製造する場合に、本発明を採用すれば、正常でない形状を有する隔壁に囲まれた領域に吐出した液状体が溢れることで不良となることを防止することができる。よって、有機EL装置の製造時の歩留まりを向上させ、さらに不良を防止した機能層を備えたことで有機EL表示装置の信頼性を向上できる。
The electro-optical device obtained by the method for manufacturing an electro-optical device of the present invention may be an organic EL display device.
In this way, for example, when a functional layer such as a light emitting layer in an organic EL display device is manufactured, if the present invention is adopted, the discharged liquid material overflows into a region surrounded by a partition having an abnormal shape. Therefore, it can be prevented from becoming defective. Therefore, it is possible to improve the reliability of the organic EL display device by improving the yield at the time of manufacturing the organic EL device and further including a functional layer that prevents defects.
本発明の電気光学装置の駆動方法においては、前記画素領域への液状体の吐出を中止しまたは吐出方法が変更されている場合に、中止しまたは吐出方法が変更された画素領域の位置データを記憶しておき、記憶した位置データに基づき、該位置データに該当する画素を他の画素と異なるように駆動させることを特徴とする。
このような電気光学装置の駆動方法にあっては、前記画素領域への液状体の吐出を中止または吐出方法が変更されている場合に、中止または吐出方法が変更された画素領域の位置データを記憶するようにしているので、中止または吐出方法が変更された画素領域について、中止又は変更内容に基づいてこれに適した駆動方法を採用することで、電気光学装置を確実に駆動することができる。
In the driving method of the electro-optical device according to the aspect of the invention, when the discharge of the liquid material to the pixel region is stopped or the discharge method is changed, the position data of the pixel region where the stop or the discharge method is changed is obtained. Based on the stored position data, the pixel corresponding to the position data is driven to be different from other pixels.
In such a driving method of the electro-optical device, when the discharge of the liquid material to the pixel region is stopped or the discharge method is changed, the position data of the pixel region where the stop or the discharge method is changed is obtained. Since the storage is performed, the electro-optical device can be reliably driven by adopting a driving method suitable for the pixel area in which the cancellation or the ejection method is changed based on the content of the cancellation or the change. .
また、本発明の電子機器は、前記電気光学装置を備えていることが好ましい。
本発明の電子機器においては、製造時における歩留まりを向上し、信頼性の高い電気光学装置を備えているので、信頼性の高いものとなる。
Moreover, it is preferable that the electronic apparatus of the present invention includes the electro-optical device.
In the electronic apparatus according to the present invention, the yield at the time of manufacture is improved and the electro-optical device having high reliability is provided. Therefore, the electronic apparatus has high reliability.
以下、本発明を詳しく説明する。なお、以下の説明において液状体の描画とは、液状体の吐出と非吐出とを組み合わせることで、後述するように基板上に液状体を所望のパターンに配することを意味している。 The present invention will be described in detail below. In the following description, the drawing of the liquid material means that the liquid material is arranged in a desired pattern on the substrate as described later by combining discharge and non-discharge of the liquid material.
まず、本発明の液状体描画装置30について説明する。
図1は、本発明に係る液状体描画装置30の一例を示す図である。
図1に示すように、液状体描画装置30は、ベース31と、基板移動手段32と、ヘッド移動手段33と、ヘッドキャリッジ42とを備えて構成されたものである。前記ベース31上には、前記基板移動手段32と、ヘッド移動手段33とが設置されている。また、液状体を吐出するための液滴吐出ヘッド34は、前記ヘッドキャリッジ42に一体に取り付けられることで、後述する前記ヘッド移動手段33により被処理体となるガラス基板S上を移動可能となっている。なお、前記液滴吐出ヘッド34には、吐出する液状体50を供給されるための液状体供給手段(図示せず)がチューブなどを介して接続されている。また、前記液滴吐出ヘッド34は、図1中においては模式的に示されており、後述する検出手段については図示が省略されている。
First, the liquid
FIG. 1 is a diagram showing an example of a liquid
As shown in FIG. 1, the liquid
前記基板移動手段32は、図中Y軸方向に沿って配置されたガイドレール36を有したものとなっている。この基板移動手段32は、例えばリニアモータ(図示せず)により、スライダ37をガイドレール36、36に沿って移動させるようになっている。例えば、前記スライダ37は、ガイドレール36、36の長さ方向、すなわち図中Y軸方向に例えば1μm単位で移動が可能になっており、このような移動はコンピュータ等からなる制御装置(図示せず)によって制御されるようになっている。また、前記制御装置によって、スライダ37の位置情報が保持されるようになっている。
スライダ37上にはステージ39が固定されており、このステージ39は、液状体を吐出するためのガラス基板(基板)Sを位置決めして、保持するためのものとなっている。すなわち、このステージ39は、公知の吸着保持手段(図示せず)を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、前記ガラス基板Sをステージ39の上に吸着保持するようになっている。
The substrate moving means 32 has
A
ヘッド移動手段33は、ベース31の後部側に立てられた一対の架台33a、33aと、これら架台33a、33a上に設けられた走行路33bとを備えてなるもので、この走行路33bを図中X軸方向、すなわち前記基板移動手段32の図中Y軸方向と直交する方向に沿って配置されたものである。走行路33bは、架台33a、33a間に渡された保持板33cと、この保持板33c上に設けられた一対のガイドレール33d、33dとを有して形成されたもので、ガイドレール33d、33dの長さ方向に液滴吐出ヘッド34を設けたヘッドキャリッジ42を移動可能に保持したものとなっている。
前記ヘッドキャリッジ42は、リニアモータ(図示せず)等の作動によってガイドレール33d、33d上を走行し、このような構成をもとに液滴吐出ヘッド34はヘッドキャリッジ42とともに図中X軸方向に移動するようになっている。また、前記ヘッドキャリッジ42は、前記スライダ37と同様にして、後述するコンピュータ等からなる制御装置(図示せず)によって、図中X軸方向に例えば1μm単位で移動が可能になっている。また、前記制御装置によって、ヘッドキャリッジ42の位置情報が保持されるようになっている。
The head moving means 33 includes a pair of
The
図2は、ヘッドキャリッジ42及びこのヘッドキャリッジ42に取り付けられた液滴吐出ヘッド34の周辺部分を拡大した側面図である。液滴吐出ヘッド34は、後述するように図1に示したステージ39上に保持したガラス基板Sの所定の位置(画素領域)に、RGB各色に対応した液状体50R、50G、50Bを吐出するためのヘッドノズル部34R、34G、34Bが形成されている。なお、液状体50を吐出するためのノズル孔は、図2中では省略している。
FIG. 2 is an enlarged side view of the
前記ヘッドキャリッジ42には、後述するように被処理体であるガラス基板Sの隔壁の形状を検出するための検出手段41が備えられている。この検出手段41は、本実施形態ではレーザー光源からのレーザー光を出射するための光出射部40aと、その反射光を受光する光受光部40bとからなっている。
なお、レーザー光源はヘッドキャリッジ42上に形成することなく、ヘッドキャリッジ42以外の位置に設けておき、例えば光ファイバーやその他光学系の機構を用いることでヘッドキャリッジ42上の出射部40aにまで導き、検出手段41として利用するようにしてもよい。
As will be described later, the
The laser light source is not formed on the
また、前記検出手段41には、コンピュータ等からなる制御装置Cが接続されている。この制御装置Cには、予め設定した基準を記憶しておくための記憶手段43と、前記検出手段41によって検出された隔壁の形状の検出データと前記記憶手段43に記憶されている基準とを比較して前記隔壁の形状が正常であるか否かを判定するための比較手段44とが備えられている。さらに、この制御装置Cには、前記比較手段44の結果により前記液状体の吐出を中止を決定するための描画決定手段となる吐出データ演算部45が設けられている。そして、この吐出データ演算部45は、液滴吐出ヘッド34の液状体50の吐出を制御するためのヘッド制御部46に電気的接続されたものとなっている。したがって、前記吐出データ演算部45の演算結果によって、前記ヘッド制御部46に指令を与え液滴吐出ヘッド34が液状体50を吐出するパターンを制御するようになっている。
The detecting means 41 is connected to a control device C composed of a computer or the like. In this control device C, storage means 43 for storing a preset reference, detection data of the shape of the partition wall detected by the detection means 41, and a reference stored in the storage means 43 are stored. Comparing means 44 for determining whether or not the shape of the partition wall is normal by comparison is provided. Further, the control device C is provided with a discharge
(液晶表示装置)
次に、本発明の液状体描画装置30によって製造された電気光学装置である液晶表示装置の構造について説明する。なお、液状体描画装置30は、液晶表示装置を構成するカラーフィルタ基板220にカラーフィルタ層(カラーフィルタ)120を形成する工程で採用されている。
図3(a)は、液晶表示装置の平面図を示すもので図中符号200は、液晶表示装置である。なお、図3(a)においては、カラーフィルタ基板220の一部の図示を省略している。また、図3(b)は、図3(a)のH−H′線矢視による液晶表示装置200の側断面図である。
図3(b)に示すように、液晶表示装置200はTFTアレイ基板210とカラーフィルタ基板220とシール材252とによって形成される空間に、液晶250を封入したものである。
(Liquid crystal display device)
Next, the structure of a liquid crystal display device which is an electro-optical device manufactured by the liquid
FIG. 3A is a plan view of the liquid crystal display device, and
As shown in FIG. 3B, the liquid
図3(a)、(b)に示すように、前記TFTアレイ基板210は、ガラスからなる基板の表面に、各画素のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ(TFT)を形成したものである。各TFTのゲート電極からのびる複数の走査線は、基板周縁部に形成された走査線駆動回路204に接続されている。また、各TFTの上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に複数のデータ線が形成されている。そして、各TFTのソースはスルーホールを介してデータ線に接続され、各データ線は基板周縁部に形成されたデータ線駆動回路201に接続されている。なお、走査線駆動回路204及びデータ線駆動回路201を外部に接続するための端子202が、基板周縁部に形成されている。さらに、データ線の上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に画素電極が形成されている。そして、各TFTのドレインは、スルーホールを介して画素電極に接続されている。加えて、画素電極の上方には、液晶分子の配向膜が形成されている。
As shown in FIGS. 3A and 3B, the
そして、図3(a)に示したように、TFTアレイ基板210の画像表示領域を取り囲むように、熱硬化性樹脂等からなるシール材252が形成されている。なお、シール材252はTFTアレイ基板210の全周に形成されている。そして、このシール材252の内側には、前述したように液晶250が封入されたものとなっている。さらに、このシール材252を介して、TFTアレイ基板210とカラーフィルタ基板220とが貼り合わされている。これにより、TFTアレイ基板210及びカラーフィルタ基板220と、シール材252とによって形成される空間内に、液晶250が封入される。加えて、TFTアレイ基板210及びカラーフィルタ基板220の外側表面に偏光フィルムを形成すれば、液晶表示装置200が構成される。なお、液晶表示装置200の画像表示領域には、複数の画素がマトリクス状に形成されている。
3A, a sealing
図4は、前記カラーフィルタ基板220の側断面図である。
図4に示すように、前記カラーフィルタ基板220は、ガラス基板Sと、このガラス基板Sの上に形成された隔壁255とを備えている。隔壁255に囲まれた各領域には、画素領域118(118R、118G、118B)が形成されていて、この画素領域118には、赤(R)、緑(G)、青(B)の3色のカラーフィルタ層120(120R、120G、120B)が形成されている。また、ガラス基板Sを平坦化し、且つカラーフィルタ基板220を保護するために、前記カラーフィルタ層120と隔壁255とを覆う保護膜256が、ガラス基板S上に形成されている。
FIG. 4 is a side sectional view of the
As shown in FIG. 4, the
図5は、前記ガラス基板S上に形成された隔壁255の形状を示す平面図である。
図5に示すように、前記画素領域118R、118G、118Bは、平面視した状態で長方形状となっていて、各画素領域118R、118G、118Bは、本実施形態では従来公知のストライプ型に配置されている。
なお、前記隔壁255は、ブラックマトリクスとなっていてもよい。
具体的には、画素領域180からなる、カラーフィルタ層120R、120G、120Bがそれぞれ図5中のX軸方向に沿って一列に配置され、さらに、Y軸方向に一定間隔をおいてこの順番で周期的に配置されている。このときのカラーフィルタ層120R同士の間隔はY軸方向に沿った一定の間隔LRYである。カラーフィルタ層120G及びカラーフィルタ層120Bについても同様にY軸方向に沿った一定の間隔LRY、LBYをおいて配置されている。
なお、前記カラーフィルタ層120R、120G、120B及び画素領域118R、118G、118Bの配列パターンとしては、ストライプ型の他に、モザイク型、デルタ型、あるいはスクウエア型などを用いてもよい。
FIG. 5 is a plan view showing the shape of the
As shown in FIG. 5, the
The
Specifically, the color filter layers 120R, 120G, and 120B including the pixel region 180 are arranged in a line along the X-axis direction in FIG. 5 and are further arranged in this order at a constant interval in the Y-axis direction. Arranged periodically. The distance between the color filter layers 120R at this time is a constant distance LRY along the Y-axis direction. Similarly, the
The arrangement pattern of the color filter layers 120R, 120G, and 120B and the
次に、図6〜図12を用いて、前記カラーフィルタ基板220の製造方法について説明する。
まず、前記ガラス基板Sの全面上にスピンコート法によって感光性樹脂を付着させ、続いてフォトレジスト法及びエッチング法により、図6に示すように前記カラーフィルタ層120R、120G、120Bに対応する部分すなわち画素領域118の樹脂を除去する。前記樹脂としては、例えばウレタン系あるいはアクリル系の光硬化型樹脂が用いられる。
このようにしてパターニングすることにより、平面視した状態で図5に示したような、ガラス基板S上をマトリックス状に区切る隔壁255を形成し、これによって平面視矩形(長方形)状の各画素領域118R、118G、118Bを形成する。
Next, a method for manufacturing the
First, a photosensitive resin is deposited on the entire surface of the glass substrate S by a spin coating method, and then portions corresponding to the color filter layers 120R, 120G, and 120B as shown in FIG. 6 by a photoresist method and an etching method. That is, the resin in the
By patterning in this way,
次に、前記ガラス基板Sを図1に示したように液状体描画装置30のステージ39上にセットする。そして、前記液状体50R、50G、50Bを前記隔壁255内に描画する。図7は、液状体50を隔壁255に描画する際の平面視した状態を示している。なお、図7においてはヘッドキャリッジ42の図示を省略している。
図7に示すように、ガラス基板Sを図7中矢印方向に移動させることでヘッドキャリッジ42に設けられた検出手段41をガラス基板Sに対して相対的に移動させる。これにより、検出手段41によって画素領域118R、118G、118Bを形成する隔壁255の所定の位置における形状を検出して、この隔壁255における形状データを保持する(工程1)。前記隔壁255の形状の具体的な検出方法については、後述する工程3において詳しく説明する。
なお、隔壁255の形状を検出する所定の位置とは、予め実験などによって定めた、吐出した液状体が最も溢れやすい位置となっている。
Next, the glass substrate S is set on the
As shown in FIG. 7, the detection means 41 provided on the
Note that the predetermined position for detecting the shape of the
本実施形態においては、各画素領域118の形状を前述したように平面視した状態で長方形状としている。また、前記工程1における所定の位置とは、予め実験により求めた位置、すなわち、長方形状の前記画素領域118に液状体50を吐出した場合に液状体が最も溢れやすい位置となる、長方形(矩形)の長辺の中央部に対応する隔壁255となっている。このように、最も液状体50の溢れやすい隔壁255の形状を検出することで、検出データ量を少なくするようにしている。
In the present embodiment, the shape of each
また、ガラス基板Sを図7中矢印方向に移動することで、ヘッドキャリッジ42の動きに連動して前記検出手段41は、各画素領域118R、118G、118Bの長辺の中央部を通る直線上を相対的に移動する。したがって、検出手段41は隔壁255の長辺中央部における形状を容易かつ確実に検出することができ、これによりその走査範囲を大幅に減らすことができるようになっている。なお、前記レーザー光を出射する光出射部40aは、複数配置しておいてもよいし、例えば光ファイバーや回折素子等を利用することで一つのレーザー光から分配するようにしてもよい。
なお、ヘッドキャリッジ42上を前記検出手段41が独立して移動可能に構成しておくことで、一直線上にない隔壁255の形状を検出できるようにしてもよい。
Further, by moving the glass substrate S in the direction of the arrow in FIG. 7, the detection means 41 moves along a straight line passing through the central part of the long side of each
The shape of the
そして、隔壁255の形状を検出する際には、図8に示すように、前記出射部40aからレーザー光を隔壁255上に出射しながら、図8中矢印方向にヘッドキャリッジ42を移動させる。
すると、前記光出射部40aから出射されたレーザー光は、前記隔壁255の表面で反射する。このとき、レーザー光は隔壁255が備えている撥液性を低下させない波長、例えば、隔壁255が備えた撥液性への影響が少ない長波長(例えば、赤外領域)の光となっている。
そして、前記隔壁255の表面上で反射された光は、検出手段41の光受光部40bが受光する。このとき、隔壁255の形状を検出する方法として、例えば、出射したレーザー光と、前記隔壁255の表面で反射したレーザー光との位相差を干渉計で測る方法や、隔壁255の表面に対して、斜めに入射した光の反射光の位置を調べる方法がある。また、光出射部40aから出射した光を前記隔壁255の面上で焦点をあわせ、この焦点位置を検出することで隔壁255の形状を検出することもできる。また、レーザー光の代わりに1μm程度の高さが精度よく測定できればインコヒーレント光やその他の非接触な高さ測定方法を用いてもよい。
Then, when detecting the shape of the
Then, the laser beam emitted from the
The light reflected on the surface of the
なお、本実施形態では、画素領域118を平面視した状態で長方形状としたが、楕円形状、又は長円形状としてもよい。このとき、前述したような所定の位置とは、前記画素領域118が楕円形状又は長円状の場合においても、長方形の場合と同様に、実験により求めた液状体50が最も溢れやすい位置、具体的には楕円の長軸又は長円の外周円の直線部における中央部に対応する隔壁255上とする。
また、例えば、画素領域118が平面視した状態で凸多角形の場合にも、隔壁255の形状の検出する所定の位置については、前述したように吐出した液状体50が溢れやすい位置としている。すなわち、前記所定の位置としては、最も長い辺の中央部に対応する隔壁255上としている。
In the present embodiment, the
For example, even when the
隔壁255の形状を検出する際は、液状体50を吐出する画素領域118よりも数画素先を行うことが好ましい。その理由として、検出手段40によって隔壁255の形状を検出した直後に液状体50を画素領域118に吐出する場合には、隔壁255の形状データを短時間で処理しなければならず、このような処理速度の速い制御装置Cは非常に高価であるため製造コスト等の面から実用上有効でないからである。
When detecting the shape of the
前記検出手段40によって検出された隔壁255の形状と、記憶手段43に記憶された基準(予め設定した基準)とを比較することで、検出した隔壁255の形状が正常であるか否かを判定する(工程2)。
It is determined whether or not the shape of the detected
前述した予め設定した基準とは、吐出した液状体50が溢れない隔壁255の形状を実験などによって求めてデータ化したものである。例えば、隔壁255の高さ又は隔壁255の表面で反射されるレーザー光の位置データ等と、液状体50が溢れる吐出量との相関関係を測定しておき、その関係から求め値(範囲)を基準として前記記憶手段43に保持しておく。
The previously set standard is data obtained by obtaining the shape of the
そして、吐出データ演算部45によって、前記隔壁255の形状が正常である場合には、液状体50を隔壁255に囲まれた画素領域118に吐出し、前記隔壁255の形状が正常でない場合には、吐出を中止する決定をする(工程3)。
When the shape of the
ここで、隔壁255の形状が正常であるか否かの判定方法について説明する。本実施形態では、前記隔壁255の形状は例えば、ヘッドキャリッジ42又は基板Sの移動量の情報と前記検出手段41で検出した隔壁255の高さとから例えば、図9(a)に示した形状のように求まる。
このとき、本実施形態では、画素領域118の長辺の中央部(所定の位置)での隔壁255の高さZ1、Z2、Z3を求めている。Z1は隔壁255の一方の側縁部のガラス基板S表面上からの高さを示し、Z3は隔壁255の他方の側縁部のガラス基板Sからの高さを示している。Z2は、前述した位置における隔壁255の中央での高さを表している。
Here, a method for determining whether or not the shape of the
At this time, in the present embodiment, the heights Z1, Z2, and Z3 of the
図9(b)は、縦軸に許容液状体量を示し、横軸にZ2の値を示したグラフである。
図9(b)に示すように、本来、Z2の値は設計値の許容範囲内、すなわち最小(MIN)から最大(MAX)までの範囲内に収まる。しかし、前記隔壁255を形成する際のパターニングの条件によって、この許容範囲よりも低い値となることがある。つまり、Z2の値が設計値の範囲での最小(MIN)値より低い場合には、隔壁255の高さ不足による液状体50の溢れが生じてしまう(図9(b)中、左側の領域)。また、前記隔壁255上にゴミや埃等の異物が付着することでZ2の値が前記許容範囲での最大(MAX)値よりも高くなることがある。隔壁255に異物が付着していると、画素領域118に液状体50を吐出した際に吐出した液状体50が異物を伝わることで、前記画素領域118から液状体50が溢れてしまうことがある(図9(b)中、右側の領域)。このようにZ2の値が変化することで、前記隔壁255によって囲まれた画素領域118に吐出可能な液状体許容量が変化してしまう。よって、Z2の値が最小(MIN)値〜最大(MAX)値の範囲に収まる場合は、隔壁255の形状は正常であり、それ以外の値の場合は、前記隔壁255の形状は正常でないと判定する。
FIG. 9B is a graph in which the vertical axis indicates the allowable liquid mass and the horizontal axis indicates the value of Z2.
As shown in FIG. 9B, the value of Z2 is originally within the allowable range of the design value, that is, within the range from the minimum (MIN) to the maximum (MAX). However, depending on the patterning conditions when forming the
また、図9(c)は、縦軸に許容液状体量を示し、横軸にZ2−Z3(またはZ2−Z1)の値を示したグラフである。ここで、Z2−Z3(Z2−Z1)の値においても、前述した図9(b)のグラフの場合と同様に、設計値の許容範囲すなわち最小(MIN)値〜最大(MAX)の範囲が存在する。
Z2−Z3(Z2−Z1)の値は隔壁255の側縁部の丸みの程度を示し、Z2−Z3(Z2−Z1)>MAXの領域は例えば図10(a)に示すように隔壁255の角部が丸まった状態を示している。図10(a)に示した隔壁255の状態では、画素領域118内に吐出した液状体50が溢れやすくなっていることが実験によって確認されている(図9(c)中、右側の領域)。
FIG. 9C is a graph in which the vertical axis indicates the allowable liquid mass and the horizontal axis indicates the value of Z2-Z3 (or Z2-Z1). Here, also in the value of Z2-Z3 (Z2-Z1), the allowable range of the design value, that is, the range of the minimum (MIN) value to the maximum (MAX) is the same as in the case of the graph of FIG. Exists.
The value of Z2-Z3 (Z2-Z1) indicates the degree of roundness of the side edge of the
Z2−Z3=0(またはZ2−Z1=0)またはその近傍、つまり設計値の許容範囲内では、図10(b)に示すように隔壁255の側縁部が略直角に形成された状態となっている。
特に、MIN<Z2−Z3<0の領域では、隔壁255の側縁部の高さZ3(Z1)が隔壁255の中央部の高さZ2に比べて高いので、隔壁255の中央部がへこみ、側縁部が尖った状態となり、これによって液状体50の溢れが確実に防止されるようになる。よって、画素領域188に液状体50を最も多く吐出することができる。ただし、Z2の値が許容範囲内であるにも関わらずZ2−Z3(Z2−Z1)の値が最小値(MIN)に比べて小さい場合には、異物が隔壁255に付着している場合と考えられる。すなわち、隔壁255に異物が付着していると、前述したように画素領域118に液状体50を吐出した際、吐出した液状体50が異物を伝わることで、前記画素領域118から液状体50が溢れてしまう(図9(c)中、左側の領域)。実際には液状体50はZ2とZ3(Z1)の2変数関数(詳細については省略する)となっている。
よって、Z2−Z3(Z2−Z1)の値が最小(MIN)値〜最大(MAX)値の範囲に収まる場合には、隔壁255の形状は正常であり、それ以外の値の場合には、前記隔壁255の形状は正常でないと判定する。
In the vicinity of Z2-Z3 = 0 (or Z2-Z1 = 0), that is, within the allowable range of the design value, as shown in FIG. 10B, the side edge of the
In particular, in the region of MIN <Z2-Z3 <0, the height Z3 (Z1) of the side edge of the
Therefore, when the value of Z2-Z3 (Z2-Z1) falls within the range of the minimum (MIN) value to the maximum (MAX) value, the shape of the
前記吐出データ演算部45は、前記検出手段41によって検出した隔壁255の形状による図9(a)のZ1、Z2、Z3の値と、図9(b)、(c)のグラフとを対応させることで、すなわちグラフから求められた許容範囲と比較することで、前記隔壁255の形状が正常であるか否かを判定する。
例えば、前記吐出データ演算部45は、前記検出手段41によって検出した隔壁255のZ2、Z2−Z3(Z2−Z1)の値が図9(b)、(c)のグラフに示した設計値の範囲(最小値〜最大値)を2つとも満たす場合、隔壁255の形状が正常であると判断する。そして、正常な形状の隔壁255からなる画素領域188に対し通常の吐出パターンにより液状体50の吐出を行うようにする。
また、前記吐出データ演算部45は、前記隔壁255のZ2、Z2−Z3(Z2−Z1)の値が、図9(b)、(c)のグラフに示した設計値の範囲を2つとも満たさない場合には、隔壁255の形状が正常でないと判断する。具体的には、隔壁255の高さZ2が図9(b)のグラフの最小(MIN)値より小さい場合に、隔壁255の形状は正常でないとされる。そして、正常でない形状の隔壁255からなる画素領域188に対し通常の液状体50の吐出パターンを中止した後、先の吐出パターンを変更するようにする。
The discharge
For example, in the ejection
Further, the discharge
液状体50の吐出パターンの変更としては、例えば、画素領域118から液状体50の溢れを防止する場合には、吐出する液状体50の量を少なくすることで対応する。液状体50の量を少なくする方法としては、例えば、液滴吐出ヘッド34の各ノズルから吐出する液状体50の量を減らしたり、前記液滴吐出ヘッド34の液状体50を吐出するノズルの数を減らすことで行うことができる。
For example, when the overflow of the
また、他の液状体50の吐出方法の変更としては、先に吐出した液状体50と異なる液状体60を吐出する。なお、前記液状体60は、例えば液滴吐出装置30が備えた液状体供給手段(図示せず)から供給され、そして吐出される。
前記液状体60としては、例えば、先に吐出した液状体50に比べて黒い液状体60aを吐出する。黒い液状体60aを吐出することで画素領域118を意図的に欠陥画素とし、液状体60aの混色による色不良の発生を防止する。なお、このとき欠陥画素は黒くなるが、例えば大画面を構成する画素群の中の数箇所が黒くなっても、これが不良画素として視認されることはなく、したがって実用上は問題はない。
Further, as another change in the discharge method of the
As the liquid material 60, for example, a black liquid material 60a is discharged as compared with the
また、先に吐出した液状体50より薄い色の液状体60bを吐出する方法も考えられる。前記液状体60bを吐出することで、仮に隣の画素領域118の液状体50と混色した場合でも混色の影響は小さくできる。
また、先に吐出していた液状体50より透明な液状体60cを吐出することで前記液状体60bの場合と同様に隣の画素領域118の液状体50と混色した際の影響を小さくしたり、画素領域118に液状体50を吐出しないことによるカラーフィルタ基板220の製造プロセスに影響を及ぼすことを防止するようにするようにしてもよい。
Further, a method of discharging a liquid material 60b having a lighter color than the previously discharged
Further, by discharging a liquid 60c that is more transparent than the previously discharged
また、先に吐出していた液状体50より高粘度の液状体60dを吐出する方法も考えられる。
前記液状体60dは、隔壁255上で先に吐出した液状体50に比べて高粘度であるので、画素領域118から溢れにくくなる。なお、前記液状体60dによって、全部の画素領域118に吐出すると生産性、メンテナンス性、画素周辺部の濡れ広がり性などの課題が発生するため、隔壁255の形状から不良画素となるおそれのある画素領域118にのみ吐出するのが好ましい。
Further, a method of discharging a liquid material 60d having a higher viscosity than the
The liquid material 60d has a higher viscosity than the
また、本実施形態においては、前記隔壁255の形状データを測定する際には、Z1、Z2、Z3の3点で測定を行ったが、測定する箇所を増やすことで精度を向上するようにしてもよい。例えば、測定箇所を必要以上に増加させると、測定データの処理量が増加してしまうので2〜5点程度が好ましい。
In this embodiment, when measuring the shape data of the
そして、前記吐出データ演算部45による決定に基づいて、ヘッド制御部46を介して前記液滴吐出ヘッド34を駆動して図11に示すように液状体50を描画する(工程4)。
Then, based on the determination by the ejection
図11に示すように、液滴吐出ヘッド34に設けられたRGB各色を吐出するためのヘッドノズル部34R、34G、34Bから、各画素領域118R、118G、118Bの色の対応する位置に液状体50R、50G、50Bを吐出していく。なお、図11においては、前記ヘッドノズル部34Gから画素領域118Gに緑(G)の液状体50Gを吐出する状態を示している。
前記画素領域118Gに液状体50Gを吐出した後、隣の画素領域118Bに青(B)の液状体50Bを吐出する。以下、同様にしてガラス基板S上に規則的に形成された画素領域118R、118G、118Bに液状体50R、50G、50Bを吐出していくことで、必要とされるすべての画素領域118に液状体50を吐出していく。なお、吐出する液状体50の量は後述するように、後述する加熱工程における液状体50の体積減少を考慮して十分な量とするのが好ましい。
なお、図11において、次に吐出が行われる画素領域118Bを形成する隔壁255の形状が正常でない場合には、前述したように液状体50の吐出パターンを変更することで画素領域188からの液状体50の溢れを防止することができる。
As shown in FIG. 11, from the
After the
In FIG. 11, when the shape of the
また、別の方法として、吐出データ演算部45によって隔壁255の形状が正常でないと判定された場合に、正常でない隔壁255に囲まれて形成される画素領域118の位置データを保持しておき、この画素領域118には液状体50を吐出しない。そして、別の工程において、前記の正常でない画素領域118に液状体50を吐出するようにしてもよい。例えば、隔壁255に異物が付着している場合には、異物を除去した後に前記隔壁255内に液状体50を吐出することようにしてもよい。
また、前記別の工程として、前記画素領域118に対して前述したように先に吐出していた液状体50と異なる液状体60を吐出するようにしてもよい。
As another method, when the ejection
Further, as another step, the liquid material 60 different from the
このようにしてガラス基板S上の全ての画素領域118に液滴254を充填したら、ヒータ(図示せず)を用いてガラス基板Sが所定の温度(例えば70℃程度)となるように加熱処理する。この加熱処理により、図12(a)に示すように、液状体50の溶媒が蒸発して液状体50の体積が減少する。このとき、体積の減少が大きい場合には、カラーフィルタ層120として十分な膜厚が得られるまで、液滴吐出工程と加熱工程とを繰り返す。この処理により、液状体50に含まれる溶媒が蒸発して、最終的に液状体50に含まれる固形分のみが残留して膜化し、図12(a)に示したようなカラーフィルタ層120となる。次いで、ガラス基板Sを平坦化し、且つカラーフィルタ層120を保護するために、図12(b)に示すようにカラーフィルタ層120や隔壁255を覆ってガラス基板S上に保護膜256を形成する。この保護膜256の形成にあたっては、カラーフィルタ層120の形成方法と同様に、液滴吐出法により行うことができる。また、液滴吐出法の代わりに、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法などの方法を用いてもよい。以上の工程によりカラーフィルタ基板220が得られる。
When all the
なお、前述したように画素領域118への液状体50の吐出パターンを変更したり、吐出する液状体50を変更してカラーフィルタ層120を形成した場合には、このカラーフィルタ層120の位置情報を保持するようにしておく。
そして、前記カラーフィルタ層120を備えた液晶表示装置200を駆動する際に、前述した位置に基づくカラーフィルタ層120からなる画素部分の表示データに補正を加えて他の画素部分と異なる駆動方法を行う。具体的には、色の薄い液状体50を画素領域118に吐出してカラーフィルタ層120を形成した場合、そのカラーフィルタ層120からなる画素部分に印加する電圧を上げることによって、前記カラーフィルタ層120の欠陥を目立たないようにする駆動方法を採用することができる。
As described above, when the
When the liquid
本発明の液状体50の描画方法によれば、隔壁255の所定の位置の形状を検出した後、この検出結果と予め設定した基準とを比較することで、画素領域118に液状体50を吐出する前に隔壁255の形状を判定し、例えば隔壁255の高さが基準に比べて低い場合や、隔壁255の側縁部が丸まってなだらかになっている場合など、隔壁255の形状が正常でないと判定されると、液状体50の吐出を中止するようになっている。
よって、正常でない形状の隔壁255に囲まれた画素領域118には液状体50を吐出しないので、液状体50が画素領域118内から溢れて隣の画素領域118内の液状体50と混液して不良が発生することを防止できる。また、液状体50を吐出する前に画素領域118を構成する隔壁255の形状不良を判定し、この画素領域118には液状体50を吐出しないので、正常な形状の隔壁50からなる画素領域118に対してのみ液状体50を吐出することができ、製造時の歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができる。
また、隔壁255の形状を検出する位置を所定の位置に限定することで、隔壁255の形状データ量を少なくすることができ、予め設定した基準と比較する際の判定時間を短くすることができる。
According to the drawing method of the
Accordingly, since the
Further, by limiting the position where the shape of the
また、画素領域118が平面視した状態で矩形状(長方形状)である場合、前述したように液状体50が最も溢れやすい位置は長方形の長辺(長軸)の中央部となることが実験で確認されている。そこで、この中央部に対応した隔壁255の形状を検出することで、画素領域118から液状体50が溢れるのを効率的に防止することができる。また、画素領域118が平面視した状態で楕円形状、長円形状である場合には、曲率の大きい円周又は直線部分の中央部に対応した隔壁255の形状を検出することで、前述した長方形状の場合と同様に液状体50が溢れるのを効率的に防止することができる。
Further, when the
また、前記画素領域118が平面視した状態で凸多角形である場合に、前記所定位置を、前記画素領域118における最も長い辺の中央部に対応する位置としたので、前述した矩形状、楕円形状、長円形状の場合と同様に、画素領域118から液状体50が溢れるのを効率的に防止することができる。
In addition, when the
また、前記判定結果によって液状体50の吐出を中止した後、画素領域118を構成する隔壁255の形状に応じて最適な液状体50の吐出方法に変更することで、液状体50が溢れ出ることに起因する画素領域118の不良の発生をなくして信頼性を向上し、歩留まりを向上することができる。
In addition, after the discharge of the
また、通常の液状体50の量を画素領域118に吐出した場合に液状体50が溢れて隣の画素領域118の液状体50と混液しまう場合に、吐出方法の変更として吐出する液状体50の量を少なくすることで画素領域118から液状体50が溢れることを防止できる。よって、混色による不良が画素領域118に発生することを防止して、歩留まりを向上することができる。
Further, when the amount of the
正常でない隔壁255の形状を有する画素領域118に対し、先に吐出していた液状体50と異なる液状体60を吐出することで画素領域118の不良の発生を防止できる。
カラーフィルタ層120を製造する場合に、吐出する液状体50が画素領域118から溢れると、隣の画素領域118の液状体50と混液してしまい不良画素となってしまう。そこで、先に吐出していた液状体50と異なる黒い液状体60aを吐出することで画素領域118を意図的に欠陥画素とし、液状体50の混色による色不良の発生を防止する。なお、このとき欠陥画素は黒くなるが、例えば大画面を構成する画素群の中の数箇所が黒くなっても、これが不良画素として視認されることはなく、したがって実用上は問題はない。
また、先に吐出していた液状体50と異なる薄い液状体60bを吐出することで液状体60bが溢れて隣の画素領域の液状体50と混ざった時の混色の影響を少なくすることができる。
また、先に吐出していた液状体50と比較して透明度が高い液状体60cを吐出することで隣の画素領域118の液状体60cとの混色の影響をより小さくすることができる。なお、隔壁118の形状が正常でない場合に、画素領域118に液状体50を吐出しないと後の製造プロセスに影響するおそれがあるので、透明な液状体60cを描画することで膜厚と表面状態を整えることができる。
また、粘度の高い液状体60dを吐出することで、画素領域118からの液状体60dを溢れにくくすることができ、不良の発生を防止して、歩留まりを向上することができる。
Occurrence of a defect in the
When the
Further, by discharging a thin liquid material 60b different from the previously discharged
Further, the influence of the color mixture with the liquid 60c in the
In addition, by discharging the liquid material 60d having a high viscosity, the liquid material 60d from the
また、隔壁255の形状を検出する手段として、光を用いるので、隔壁255の表面上で光を反射させて、その反射した光を受光部40a等で受けることで隔壁255の形状を容易に検出することができる。
この光は隔壁255の有する撥液性を低下させない波長であるので、隔壁255の材料として、ウレタン系の感光性樹脂を用いた場合に、隔壁255の形状の検出に光を利用しても隔壁255の撥液性を低下させることが無い。
また、光としてレーザー光を用いたので、レーザー光は短波長であることから、前述したような隔壁255の撥液性を低下させない波長の光のみを隔壁255の形状の検出に利用することができる。また、レーザー光は光が照射する範囲が小さいので、ピンポイントでの隔壁255の形状を正確に検出することができる。
In addition, since light is used as a means for detecting the shape of the
Since this light has a wavelength that does not decrease the liquid repellency of the
Further, since laser light is used as light, the laser light has a short wavelength. Therefore, only light having a wavelength that does not reduce the liquid repellency of the
本発明の液状体描画装置30は、検出手段40によって隔壁255の所定の位置の形状を検出した後、比較手段44において前記検出結果と記憶手段43とが記憶する基準とを比較し、前記隔壁255の形状が正常でない場合にこの隔壁255によって形成されている画素領域118への液状体50の吐出を中止することにより、液状体50が画素領域118から溢れて隣の画素領域188の液状体50と混液することでの不良の発生を防止できる。また、液状体50を吐出する前に画素領域118を構成する隔壁255の形状が正常でないことを検出して、この画素領域118には液状体50を吐出しないので、正常な形状の隔壁255からなる画素領域118に対してのみ液状体50を吐出することができ、製造時の歩留まりを向上させ、製造コストを低減することができる。
In the liquid
また、液滴吐出ヘッド34が前記画素領域118上を移動する際に、前記検出手段41が前記液滴吐出ヘッド34と連動して相対的に移動するので、画素領域118を形成する隔壁255の形状を検出し、その検出結果に応じて画素領域118に液状体50を吐出したり、吐出を中止することで液状体50を描画することができる。
Further, when the
本発明の電気光学装置は、画素領域118を構成する隔壁255の形状に応じて液状体50を吐出して形成されることで、歩留まりを向上し、製造コストを低減したものとなる。
本発明の液晶表示装置200は、正常でない形状を有した隔壁255からなる画素領域118に対しても液状体50の吐出パターンを変更することで、吐出した液状体50が隔壁255から溢れることによる不良の発生を防止したカラーフィルタ120を備えるので、製造コストが低減し、信頼性が向上したものとなる。
The electro-optical device according to the present invention is formed by discharging the
In the liquid
本発明の液晶表示装置200を駆動方法は、前記画素領域118への液状体50の吐出を中止または吐出方法が変更されている場合に、中止または吐出方法が変更された画素領域118の位置データを記憶するようにしているので、この画素領域118について、中止又は吐出方法の変更内容に基づいてこれに適した駆動方法を採用することで、液晶表示装置200を確実に駆動することができる。
In the method for driving the liquid
なお、本実施形態では、全ての画素領域118に液状体50を吐出し、乾燥させることでカラーフィルタ基板220を形成したが、隔壁255の形状が正常でない場合には、この隔壁255からなる画素領域118に液状体50を吐出しないで、一旦他の画素領域118に吐出した液状体50を乾燥した後、液状体50を吐出しなかった画素領域118に対して液状体50を吐出するようにしてもよい。そして、画素領域118の液状体50をレーザアニール等を用いることで局所的に乾燥または焼成することでカラーフィルタ基板220を形成するようにしてもよい。
In the present embodiment, the
次に、第2の実施形態として、本発明の液状体描画装置30を有機EL装置301の製造に適応した場合について説明する。
図13は、前記液状体描画装置30によって一部の構成要素が製造された有機EL装置301の側断面図であり、まずこの有機EL装置301の概略構成を説明する。
図13に示すようにこの有機EL装置301は、基板311と回路素子部321と画素電極331と隔壁341と発光素子351と陰極361(対向電極)、および封止基板371とから構成された有機EL素子302に、フレキシブル基板(図示略)の配線および駆動IC(図示略)を接続したものである。回路素子部321は基板311上に形成され、複数の画素電極331が回路素子部321上に整列している。そして、各画素電極331間には隔壁341が格子状に形成されており、隔壁341により生じた凹部開口344に、発光素子351が形成されている。陰極361は、隔壁341および発光素子351の上部全面に形成され、陰極361の上には封止用基板371が積層されている。
Next, as a second embodiment, a case where the liquid
FIG. 13 is a side sectional view of an
As shown in FIG. 13, this
有機EL素子を含む有機EL装置301の製造プロセスは、隔壁341を形成する隔壁形成工程と、発光素子351を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、前記発光素子351を形成する発光素子形成工程と、陰極361を形成する対向電極形成工程と、封止用基板371を前記陰極361上に積層して封止する封止工程とを備えている。
The manufacturing process of the
発光素子形成工程は、凹部開口344、すなわち画素電極331上に正孔注入層352および発光層353を形成することにより発光素子351を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。本実施形態においては、前記正孔注入層形成工程と前記発光層形成工程とを、本発明の液状体描画装置30を用いて行った。
具体的には、正孔注入層形成工程は、隔壁341により生じた凹部開口344に正孔注入層352を形成するための第1組成物(液状体)を各画素電極331上に吐出する第1吐出工程と、吐出された第1組成物を乾燥させて正孔注入層352を形成する第1乾燥工程である。また、発光層形成工程は、発光層353を形成するための第2組成物(液状体)を正孔注入層352の上に吐出する第2吐出工程と、吐出された第2組成物を乾燥させて発光層353を形成する第2乾燥工程とを有している。
The light emitting element forming step is to form the
Specifically, in the hole injection layer forming step, a first composition (liquid material) for forming the
この有機EL装置301の製造においても、正孔注入層352や発光層353などの各膜パターンの形成の際に、前記隔壁341の形状が正常であるか否かを判定して、この隔壁341の形状に応じて正孔注入層352や発光層353を構成するための第1組成物又は第2組成物を吐出するので、前記隔壁341から第1組成物又は第2組成物が溢れることによる不良を防止することができる。よって、膜パターンとして得られる正孔注入層352や発光層353の不良を防止することで、前記有機EL装置301の製造時の歩留まりを向上して、製造コストを抑えることができる。したがって、正孔注入層352や発光層353が高精度なパターンで形成することにより、発光特性が良好な有機EL装置301を製造することができる。なお、発光素子351への液状体の吐出を中止したり、吐出パターンを変更した場合には、その発光素子351に対する駆動方法を変更して有機EL装置を確実に駆動するようにしてもよい。
Also in the manufacture of the
また、本発明の電子機器は、電気光学装置として前記液晶表示装置200又は有機EL装置301を備えたものである。
図14は、電子機器として、携帯電話の一例を示した斜視図である。図14において、携帯電話本体600は、例えば液晶表示装置200や有機EL装置301等からなる表示部601を備えている。
本発明の電子機器によれば、歩留まりを向上した電気光学装置を備えているので、これを備えた電子機器の信頼性が高いものとなる。
Further, the electronic apparatus of the present invention includes the liquid
FIG. 14 is a perspective view illustrating an example of a mobile phone as an electronic apparatus. In FIG. 14, the mobile phone
According to the electronic apparatus of the present invention, since the electro-optical device with improved yield is provided, the reliability of the electronic apparatus including the electro-optical device is high.
30…液状体描画装置、34…液滴吐出ヘッド、41…検出手段、42…ヘッドキャリッジ、43…記憶手段、44…比較手段、45…吐出データ演算部(描画決定手段)、50…液状体、60…液状体、118…画素領域、120…カラーフィルタ層(カラーフィルタ)、200…液晶表示装置(電気光学装置)、220…カラーフィルタ基板、301…有機EL装置(電気光学装置)、255…隔壁、600…携帯電話(電子機器)、S…ガラス基板
DESCRIPTION OF
Claims (20)
所定の位置における前記隔壁の形状を検出する工程と、
前記形状の検出結果と、予め設定した基準とを比較して前記形状が正常であるか否かを判定する工程と、
前記判定結果が正常である場合には、前記画素領域に液状体を吐出し、前記判定結果が正常でない場合には、前記画素領域に液状体を吐出することを中止する工程と、
を備えたことを特徴とする液状体の描画方法。 In a liquid material drawing method of discharging and drawing a liquid material on a pixel region surrounded by a liquid repellent partition formed on a substrate,
Detecting the shape of the partition wall at a predetermined position;
Comparing the detection result of the shape with a preset reference to determine whether the shape is normal;
Discharging the liquid material to the pixel area when the determination result is normal, and stopping discharging the liquid material to the pixel area when the determination result is not normal;
A method for drawing a liquid material, comprising:
前記隔壁の所定の位置における形状を検出する検出手段と、予め設定した基準を記憶しておく記憶手段と、前記検出手段による検出結果と前記記憶手段による基準とを比較して前記形状が正常であるか否かを判定する比較手段と、該比較手段の結果により前記判定結果が正常でない場合に、液状体の吐出の中止を決定する描画決定手段と、
を備えたことを特徴とする液状体の描画装置。 In a liquid material drawing apparatus for discharging and drawing a liquid material from a droplet discharge head to a pixel region surrounded by a liquid-repellent partition formed on a substrate,
The detection means for detecting the shape of the partition at a predetermined position, the storage means for storing a preset reference, the detection result by the detection means and the reference by the storage means are compared, and the shape is normal. A comparison unit for determining whether or not there is a drawing determination unit for determining whether to stop discharging the liquid material when the determination result is not normal based on a result of the comparison unit;
An apparatus for drawing a liquid material, comprising:
前記画素領域への液状体の吐出を中止しまたは吐出方法が変更されている場合に、中止しまたは吐出方法が変更された画素領域の位置データを記憶しておき、記憶した位置データに基づき、該位置データに該当する画素を他の画素と異なるように駆動させることを特徴とする電気光学装置の駆動方法。 The method of driving an electro-optical device according to claim 17 or 18,
When the discharge of the liquid material to the pixel area is stopped or the discharge method is changed, the position data of the pixel area where the stop or the discharge method is changed is stored, and based on the stored position data, A driving method of an electro-optical device, wherein a pixel corresponding to the position data is driven to be different from other pixels.
An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 17.
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JP2012130841A (en) * | 2010-12-20 | 2012-07-12 | Toray Eng Co Ltd | Coating method and coating device |
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2004
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