JP2006159115A - 液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 複数の画素領域の配列方向に沿った描画スジが発生することなく、複数の画素領域内に機能液滴を吐出・着弾させることができる液滴吐出装置等を提供することを課題とする。
【解決手段】 機能液滴吐出ヘッド18を、描画処理に際し、ノズル列64が行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態で搭載するキャリッジ14と、基板Wを、列方向がX軸方向と平行になるように搭載するセットテーブル21と、基板Wに対し、機能液滴吐出ヘッド18をX軸方向に相対的に移動させる移動手段12と、機能液滴吐出ヘッド18および移動手段12を制御する制御手段7と、を備え、制御手段7は、各画素領域507a内を行方向および列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントPのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、描画処理を行わせるものである。
【選択図】 図8
【解決手段】 機能液滴吐出ヘッド18を、描画処理に際し、ノズル列64が行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態で搭載するキャリッジ14と、基板Wを、列方向がX軸方向と平行になるように搭載するセットテーブル21と、基板Wに対し、機能液滴吐出ヘッド18をX軸方向に相対的に移動させる移動手段12と、機能液滴吐出ヘッド18および移動手段12を制御する制御手段7と、を備え、制御手段7は、各画素領域507a内を行方向および列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントPのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、描画処理を行わせるものである。
【選択図】 図8
Description
本発明は、基板上の画素領域に機能液滴を吐出する液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
従来、複数の画素領域(色要素)を行方向および列方向に配列した基板に対し、複数のノズルを列設した機能液滴吐出ヘッド(インクジェットヘッド)を、ノズル列の方向が行方向および列方向に傾いた状態で、列方向に平行なX軸方向に相対的に移動させながら、複数の画素領域内のそれぞれに複数のノズルのうちのn個のノズルからそれぞれ機能液(インク)の液滴を吐出・着弾させて描画処理を行う液滴吐出装置を用いて、液晶表示装置のカラーフィルタ等を製造する描画方法が知られている。そして、この場合、各画素領域に対応する複数のノズルから同時に機能液滴を吐出すると共に、各画素領域内に所定量の機能液滴を着弾させるべく、各ノズルから複数ショットの機能液滴を吐出・着弾させている(例えば、特許文献1参照)。
特許第3159919号公報(段落[0018]、[0019]、[0036]および[0037]、並びに図4)
ところで、この機能液は、例えばフィルタ材料を溶解させた溶液であり、画素領域内に着弾後、乾燥処理により溶媒を揮発させることで成膜部(着色層)となるものである。そして、各画素領域内で、複数の機能液滴が互いに異なるタイミングで着弾すると、その着弾時間差(乾燥時間差)に起因して、各画素領域(の成膜部)に描画スジが生ずるおそれがある。この点、従来の液滴吐出装置のように、機能液滴吐出ヘッドをX軸方向に相対的に移動させながら、各画素領域に対し、各画素領域に臨む全ノズルから常に一斉に機能液滴を吐出させると、機能液滴吐出ヘッドの相対的な移動方向(X軸方向)順に、機能液滴が着弾することになるため、X軸方向に沿った描画スジが生ずることとなる。そのため、各画素領域に生ずる描画スジの方向が、複数の画素領域が並ぶ列方向(X軸方向)と一致することから、各画素領域の描画スジが、列方向に隣接する描画領域の描画スジと連続することとなる。この場合、描画スジが目立ち、液晶表示装置のカラーフィルタ等において、色ムラの原因となっていた。
本発明は、複数の画素領域の配列方向に沿った描画スジが発生することなく、複数の画素領域内に機能液滴を吐出・着弾させることができる液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的とする。
本発明の液滴吐出装置を用いた描画方法は、複数の画素領域を、互いに直交する行方向および列方向に配列した基板に対し、複数のノズルを列設した機能液滴吐出ヘッドを、複数のノズルから構成されるノズル列の方向が、行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態で、列方向に平行なX軸方向に相対的に移動させながら、複数の画素領域内のそれぞれに複数のノズルのうちのn個のノズルからそれぞれ機能液滴を吐出し描画処理を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、各画素領域内を行方向および列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、描画処理を行うことを特徴とする。
また、本発明の液滴吐出装置は、複数の画素領域を、互いに直交する行方向および列方向に配列した基板に対し、複数のノズルを列設した機能液滴吐出ヘッドを、複数のノズルから構成されるノズル列の方向が、行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態で、列方向に平行なX軸方向に相対的に移動させながら、複数の画素領域内のそれぞれに複数のノズルのうちのn個のノズルからそれぞれ機能液滴を吐出し描画処理を行う液滴吐出装置であって、機能液滴吐出ヘッドを、描画処理に際し、ノズル列が行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態で搭載するキャリッジと、基板を、列方向がX軸方向と平行になるように搭載するセットテーブルと、基板に対し、機能液滴吐出ヘッドをX軸方向に相対的に移動させる移動手段と、機能液滴吐出ヘッドおよび移動手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、各画素領域内を行方向および列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、描画処理を行うことを特徴とする。
この場合、キャリッジは、搭載した機能液滴吐出ヘッドを、当該機能液滴吐出ヘッドのノズル面に平行な面内で回転させるヘッドθ軸テーブルを、有し、制御手段は、描画処理に際し、キャリッジを制御して、ノズル列方向が行方向および列方向に対して斜めに傾くように、機能液滴吐出ヘッドを回転させることが好ましい。
この場合、キャリッジは、搭載した機能液滴吐出ヘッドを、当該機能液滴吐出ヘッドのノズル面に平行な面内で回転させるヘッドθ軸テーブルを、有し、制御手段は、描画処理に際し、キャリッジを制御して、ノズル列方向が行方向および列方向に対して斜めに傾くように、機能液滴吐出ヘッドを回転させることが好ましい。
これらの構成によれば、複数の仮想着弾ポイントに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、各画素領域に対応する全ノズルから常に一斉に機能液滴が吐出・着弾されるのではなく、各仮想着弾ポイントに臨んだノズルから順に、機能液滴が吐出・着弾されることになる。すなわち、マトリクス状に分割された複数の仮想着弾ポイントに対し、ノズル列方向の逆対角となる方向順に、機能液滴が吐出・着弾されていく。そのため、機能液滴の着弾時間差(乾燥時間差)に起因して、各画素領域(の成膜部)に描画スジが生じたとしても、その描画スジの方向は、ノズル列方向の逆対角方向となる。したがって、各画素領域に生ずる描画スジの方向は、複数の画素領域が並ぶ列方向と一致しないことから、各画素領域の描画スジが、列方向に隣接する画素領域の描画スジと連続することがない。ゆえに、描画スジが目立たず、液晶表示装置のカラーフィルタ等において、色ムラが生ずることを、効果的に防止することができる。
また、ヘッドθ軸テーブルを設けることで、基板の行方向とノズル列方向とが為す角度を、容易に変更することができる。このため、液滴吐出装置にセットされた基板の種類に応じて、基板の行方向に対するノズル列の角度を、適宜調整することができる。
なお、ノズル列方向を、仮想着弾ポイントの対角方向と平行にすることで、行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態とすることが好ましく、これによれば、ノズル列方向が仮想着弾ポイントの対角方向と平行でない場合と比べて、より多くの仮想着弾ポイントに対し、同時に機能液滴を吐出・着弾させることができる。したがって、機能液滴吐出ヘッドの駆動制御が複雑になることなく、各仮想着弾ポイントに機能液滴を着弾させることができる。
なお、ノズル列方向を、仮想着弾ポイントの対角方向と平行にすることで、行方向および列方向に対して斜めに傾いた状態とすることが好ましく、これによれば、ノズル列方向が仮想着弾ポイントの対角方向と平行でない場合と比べて、より多くの仮想着弾ポイントに対し、同時に機能液滴を吐出・着弾させることができる。したがって、機能液滴吐出ヘッドの駆動制御が複雑になることなく、各仮想着弾ポイントに機能液滴を着弾させることができる。
上記の液滴吐出装置を用いた描画方法において、機能液滴吐出ヘッドをX軸方向に相対的に移動させながら機能液滴吐出ヘッドを吐出駆動させる吐出走査を、各画素領域に対して複数回に亘って行うことで、描画処理を行うと共に、複数回に亘る吐出走査のうち少なくとも1回の吐出走査において、機能液滴吐出ヘッドを、当該機能液滴吐出ヘッドのノズル面に平行な面内で回転させることにより、基板の行方向とノズル列方向とが為す角度を、角度変化させることが好ましい。
上記の液滴吐出装置において、制御手段は、機能液滴吐出ヘッドをX軸方向に相対的に移動させながら機能液滴吐出ヘッドを吐出駆動させる吐出走査を、各画素領域に対して複数回に亘って行うことで、描画処理を行うと共に、複数回に亘る吐出走査のうち少なくとも1回の吐出走査において、機能液滴吐出ヘッドを回転させることにより、基板の行方向とノズル列方向とが為す角度を、角度変化させることが好ましい。
この構成によれば、各画素領域に生ずる描画スジが2方向となるため、描画スジがより目立たなくなる。
上記の液滴吐出装置を用いた描画方法および上記の液滴吐出装置において、機能液滴吐出ヘッドの回転軸は、ノズル列上にないことが好ましい。
この構成によれば、角度変化の前後において、機能液滴吐出ヘッドの相対的な走査方向であるX軸方向に直交するY軸方向に、各ノズルの位置が異なる(Y軸方向に位置ズレする)こととなる。このため、吐出走査毎に、機能液滴吐出ヘッドをY軸方向に微小距離移動させることなく、各画素領域に対し、機能液滴を隈なく着弾させることができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記した液滴吐出装置を用い、基板上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
本発明の電気光学装置は、上記した液滴吐出装置を用い、基板上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする。
これらの構成によれば、複数の画素領域の配列方向に沿った描画スジが発生することなく、複数の画素領域内に機能液滴を吐出・着弾させることができる液滴吐出装置を用いて描画処理を行うことで、色ムラのない、高品質な電気光学装置を効率良く製造することが可能となる。なお、電気光学装置(フラットパネルディスプレイ:FPD)としては、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、PDP装置、電子放出装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)やSED(Surface-conduction Electron-Emitter Display)装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
本発明の電子機器は、上記した電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または上記した電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータのほか、各種の電気製品がこれに該当する。
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用した液滴吐出装置について説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、液晶表示装置等のFPDの製造ラインに組み込まれた描画システムに設置されており、特殊なインクや発光性の樹脂液等の機能液を機能液滴吐出ヘッドに導入して、液晶表示装置のカラーフィルタ等の基板上に機能液滴による成膜部を形成するものである。そこで、まず、吐出対象ワークである基板について簡単に説明する。なお、以下に説明する画素領域のサイズ等の値は概数である。
図1に示すように、基板Wは、石英ガラスやポリイミド樹脂等で構成された透明基板である。基板Wには、複数の画素領域507aが行方向(基板の長辺方向)および列方向(基板の短辺方向)に配列されている。また、基板Wの周縁部の左右2箇所には、導入された液滴吐出装置1(図2参照)により位置認識される一対の基板アライメントマークWm、Wmがそれぞれ形成されており、その長辺(行方向)がY軸方向と平行になるようにして、セットされる。
各画素領域507aは、区画壁部507bで囲まれた平面視長方形の凹部となっており、後述する機能液滴吐出ヘッド18によりR(赤)・G(緑)・B(青)3色の成膜部(着色層508R、508G、508B)を形成する際に、機能液滴の着弾領域となる(図16参照)。基板の行方向における各画素領域の寸法Daは、例えば300μm、基板の列方向における各画素領域の寸法Dbは、例えば100μmである。また、基板の行方向における区画壁部507bの寸法Laは、例えば96μm、基板の列方向における区画壁部507bの寸法Lbは、例えば30μmである。そして、着弾させた機能液滴の溶媒が揮発した後、所定の膜厚の着色層508が形成されるように、所定量の機能液滴を着弾させる。
また、後述するように、区画壁部507b(バンク503、図16参照)は疎水(疎液)性の樹脂材料で構成されているため、区画壁部507bに機能液滴が着弾しても、その機能液滴は隣接する画素領域507a内へ流れ込むようになっている。一方、基板Wの表面は、表面処理により親水(親液)性となっており、着弾した機能液滴は、画素領域507a内に濡れ拡がるようになっている。ただし、疎水性の区画壁部507b付近、すなわち画素領域507aの周縁部、特に隅部へは、機能液滴が濡れ拡がりにくい。
なお、本実施形態における複数の画素領域507aの配色パターンは、基板Wの行方向においてすべて同色となるストライプ配列であるが、マトリクスの縦列(X軸方向)においてすべて同色となるストライプ配列であってもよい。さらに、マトリクスの縦列・横列に並んだ任意の3つの画素が、R・G・Bの3色となるモザイク配列であってもよく、複数の画素領域507aが千鳥を為すデルタ配列であってもよい。そして、機能液滴が着弾した3個の画素領域、すなわち、Rの機能液滴が着弾した画素領域と、Gの機能液滴が着弾した画素領域と、Bの機能液滴が着弾した画素領域とにより、いわゆる画素が構成される。
続いて、本発明に係る液滴吐出装置について説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、R・G・B3色の機能液のうち、いずれか1色(ここではR)の機能液を機能液滴吐出ヘッドに導入し、基板Wに対して吐出(描画)するものであり、上記の描画システムには、各色の機能液に対応する液滴吐出装置が1台ずつ、計3台設置されている。もちろん、1台の液滴吐出装置により、3色の機能液を吐出する構成であってもよい。
図2に示すように、液滴吐出装置1は、機台2と、機台2上の全域に広く載置され、機能液滴吐出ヘッド18を搭載した描画装置3と、機能液滴吐出ヘッド18に機能液を供給する機能液供給機構6(図4参照)と、機台2上の端部に設置されたヘッド機能回復装置4と、ヘッド機能回復装置4の各種ユニットを一括載置して機台2上を移動させるメンテナンス系移動テーブル5と、を備え、ヘッド機能回復装置4により機能液滴吐出ヘッド18の機能回復処理を行うと共に、描画装置3により基板W上に機能液滴を吐出・着弾させる描画処理を行うようにしている。また、液滴吐出装置1には、上記の描画システム全体を制御する上位コンピュータ100に接続され液滴吐出装置1の各部を制御するコントローラ7(制御部120、図4参照)等が組み込まれている。さらに、図示しないが、液滴吐出装置1には、ロボットアームで構成された基板搬出入装置が添設されており、この基板搬出入装置を介して、液滴吐出装置1に基板Wが導入される。
まず、液滴吐出装置1の描画装置3およびこれによる描画処理について説明する。描画装置3は、X軸テーブル12およびX軸テーブル12に直交するY軸テーブル13から成るXY移動機構11と、Y軸テーブル13に移動自在に取り付けられ、ヘッドθ軸テーブル15を有するメインキャリッジ14と、メインキャリッジ14に垂設したヘッドユニット16とを有している。そして、ヘッドユニット16には、サブキャリッジ17を介して、機能液滴吐出ヘッド18が搭載されている。このヘッドθ軸テーブル15は、サブキャリッジ17を介して、機能液滴吐出ヘッド18をそのノズル面63(後述する)に平行な面内で回転させるものである。そして、基板Wは、X軸テーブル12の端部に臨む一対の基板認識カメラ19,19により、X軸テーブル12に位置決めされた状態で搭載されている。なお、図示のサブキャリッジ17には、1つの機能液滴吐出ヘッド18が搭載されているが、これが複数であってもよい。
X軸テーブル12は、X軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のX軸スライダ24を有し、これに吸着テーブル22および基板θ軸テーブル23等から成るセットテーブル21を移動自在に搭載して、構成されている。同様に、Y軸テーブル13は、Y軸方向の駆動系を構成するモータ駆動のY軸スライダ31を有し、これに上記のメインキャリッジ14を介してヘッドユニット16を移動自在に搭載して、構成されている。
基板θ軸テーブル23は、基板Wをこれに平行な面内で、セットテーブル21の中心(セットされた基板Wの中心)を中心として、回転させるものである。また、基板θ軸テーブル23には、ヘッド認識カメラ25(図4参照)が固定されており、セットテーブル21に対して、ヘッドユニット16の位置を補正可能となっている。
なお、X軸テーブル12には、X軸方向に沿ってX軸リニアスケール(図示省略)が設けられており、これに基づいて、X軸テーブル12を移動するセットテーブル21の刻々の位置を正確に把握し、制御部120の駆動信号発生回路126(図4参照)に供給する吐出タイミング用基準パルス(トリガーパルス)を得ている。
X軸テーブル12は、機台2上に直接支持される一方、Y軸テーブル13は、機台2上に立設した左右の支柱36,36に支持されている。X軸テーブル12とメンテナンス系移動テーブル5とは、X軸方向に相互に平行に配設されており、Y軸テーブル13は、X軸テーブル12とメンテナンス系移動テーブル5とを跨ぐように延在している。
そして、Y軸テーブル13は、これに搭載したヘッドユニット16を、X軸テーブル12の直上部に位置する描画エリア41と、メンテナンス系移動テーブル5の直上部に位置する機能回復エリア42との相互間で、適宜移動させる。すなわち、Y軸テーブル13は、X軸テーブル12に導入した基板Wに描画を行う場合には、ヘッドユニット16を描画エリア41に臨ませ、後述する機能液滴吐出ヘッド18の機能回復処理を行う場合には、ヘッドユニット16を機能回復エリア42に臨ませる。
一方、X軸テーブル12の一方の端部は、上記の基板搬出入装置により基板WをX軸テーブル12にセットするための基板搬出入エリア43となっており、この基板搬出入エリア43には、上記一対の基板認識カメラ19,19が配設されている。そして、この一対の基板認識カメラ19,19により、吸着テーブル22上に供給された基板Wの2箇所の基板アライメントマークWm,Wmが同時に認識され、この認識結果に基づいて、基板Wのアライメントがなされる。
図3に示すように、機能液滴吐出ヘッド18は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針52,52を有する機能液導入部51と、機能液導入部51に連なる2連のヘッド基板53と、機能液導入部51の下方(同図では上方)に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体54と、を備えている。各接続針52は、機能液供給チューブ(図示省略)を介して機能液を貯留する機能液供給機構6(の給液タンク)に接続されており、機能液導入部51は、各接続針52から機能液の供給を受けるようになっている。また、ヘッド本体54は、ピエゾ素子等で構成される2連のポンプ部61と、2本のノズル列64,64を相互に平行に形成したノズル面63を有するノズルプレート62と、を有している。
各ノズル列64は、複数(180個)のノズル65が等ピッチ(例えば、140μm)で並べられて構成されている。そして、2本のノズル列64,64は、ノズル列方向(Y軸方向)に互いにノズルピッチの1/2倍の長さずつ位置ずれして形成されており、計360個のノズル75は、Y軸方向に70μmのピッチで描画ラインを構成するようになっている。もっとも、本実施形態では、一方のノズル列64の各ノズル65を、機能液滴を吐出させる吐出ノズルとし、他方のノズル列64の各ノズル65を、機能液滴を吐出させない不吐出ノズルとしている。もちろん、双方のノズル列64の各ノズル65から機能液滴を吐出させる構成としてもよい。
また、機能液滴吐出ヘッド18は、ヘッド内流路の構造上、各ノズル65の吐出条件(吐出量)が微妙に異なっている。特に、両端部に位置するノズル65からの吐出量が中央部に位置するノズル65からの吐出量に比べてかなり多くなっているため、両端部の各10個のノズル65を不吐出ノズルとし、中央部の160個のノズル65を吐出ノズルとしている。そのため、ノズル列64のうち中央部の160個の吐出ノズルにより構成される描画ラインの長さは、22.6mmとなる。もっとも、後述するように、ヘッドθ軸テーブル15により機能液滴吐出ヘッド18を回転させることで、ノズル列64をY軸方向に対して斜めに傾けた場合には、それに伴って、描画ラインの長さも短くなる。
一方、ヘッド基板53には、2連のコネクタ56,56が設けられており、各コネクタ56はフレキシブルフラットケーブルを介してヘッドドライバ111(図4参照)に接続されている。そして、ヘッドドライバ111で生成された駆動波形(後述する)が各コネクタ56を介して各ポンプ部61に供給され、各ノズル65から機能液滴が吐出される。
なお、上記のヘッドθ軸テーブル15の回転軸は、機能液滴吐出ヘッド18においては、ノズルプレート62の中央にある。すなわち、2本のノズル列64の中間であって、90番目のノズル65と91番目のノズル65との中間の位置を中心として、ヘッドθ軸テーブル15により機能液滴吐出ヘッド18が回転する。
ここで、図1を参照して、描画装置3による基板Wへの一連の吐出動作(描画処理)について簡単に説明する。まず、機能液滴を吐出する前の準備として、吸着テーブル22にセットされた基板Wの位置補正が、基板θ軸テーブル23によるθ軸方向の位置補正と、基板WのX軸方向およびY軸方向の位置データ補正とにより行われると共に、メインキャリッジ14にセットされたヘッドユニット16の位置補正が、ヘッドθ軸テーブル15によるθ軸方向の位置補正と、機能液滴吐出ヘッド18のX軸方向およびY軸方向の位置データ補正とにより行われる。
そして、描画装置3は、制御部120による制御を受けながら、基板WをX軸テーブル12によりX軸方向に往動させると共に、これに同期して機能液滴吐出ヘッド18を選択的に駆動させて、基板Wに対する機能液の吐出走査(主走査)が行われる。そして、Y軸テーブル13によりヘッドユニット16を描画ラインの長さ分Y軸方向に移動(副走査)させた後、基板WをX軸方向に復動させると共に、これに同期して機能液滴吐出ヘッド18を選択的に駆動させて、再度吐出走査が行われる。なお、1回の吐出走査(基板の往動または復動)だけでは、所定量の機能液滴を着弾させることができない(各画素領域507aの全域を機能液で満たすことができない)場合は、各画素領域507aに対し、複数回に亘る吐出走査を行った後、副走査を行うようにする。
そして、このような基板の往復動に伴う吐出走査(主走査)および副走査を複数回繰り返すことで、基板Wの端から端まで描画が行われる。なお、この描画処理は、ノズル列64の方向を、基板Wの行方向および列方向に対して斜めに傾けた状態で行われる(詳細は後述する)。
なお、本実施形態の液滴吐出装置1では、その吐出対象である基板WをX軸方向に移動させるようにしているが、ヘッドユニット16をX軸方向に移動させる構成であってもよい。また、ヘッドユニット16を固定とし、基板WをX軸方向およびY軸方向に移動させる構成であってもよい。さらに、本実施形態では、往動時および復動時のいずれにも機能液滴の吐出(往復描画処理)が行われるが、往動時のみ機能液滴の吐出が行われる構成としてもよい。
続いて、図1を参照して、液滴吐出装置1におけるヘッド機能回復装置4およびこれによる機能液滴吐出ヘッド18の機能回復処理について簡単に説明する。機能液滴吐出ヘッド18の機能回復処理は、メンテナンス系移動テーブル5によりこれに載置したヘッド機能回復装置4の各種ユニットを機能回復エリア42に移動させると共に、上述したようにY軸テーブル13によりヘッドユニット16を機能回復エリア42に移動させて行われる。
メンテナンス系移動テーブル5は、機台2本体の長手方向(X軸方向)に延在しており、モータ駆動のX軸移動機構(図示省略)を備え、共通ベース71上に分散して載置されたヘッド機能回復装置4の各種ユニットをX軸方向に移動して機能回復エリア42に位置させる。
ヘッド機能回復装置4は、上記のメンテナンス系移動テーブル5上に互いに隣接して載置され、液滴吐出装置1の稼動停止時に機能液滴吐出ヘッド18のノズル65の乾燥を防止すべくこれを封止する保管ユニット81と、機能液滴吐出ヘッド18内で増粘した機能液を除去するための吸引(クリーニング)を行う吸引ユニット82と、機能液滴吐出ヘッド18のノズル面63を払拭するワイピングユニット83とを備えている。
なお、吸引ユニット82による吸引は、上記の機能回復処理のほか、機能液滴吐出ヘッド18を交換等して、給液タンクから機能液滴吐出ヘッド18に至る機能液流路に機能液を導入する場合にも行われる。
なお、吸引ユニット82による吸引は、上記の機能回復処理のほか、機能液滴吐出ヘッド18を交換等して、給液タンクから機能液滴吐出ヘッド18に至る機能液流路に機能液を導入する場合にも行われる。
次に、図4を参照して、液滴吐出装置1全体の制御系について説明する。液滴吐出装置1の制御系は、基本的に、描画システム全体を制御する上位コンピュータ100(パーソナルコンピュータ)と、機能液滴吐出ヘッド18、XY移動機構11、ヘッド機能回復装置4等を駆動する各種ドライバを有する駆動部110と、駆動部110を含め液滴吐出装置1全体を統括制御する制御部120(コントローラ7)とを備えている。
上位コンピュータ100は、コントローラ7に接続されたコンピュータ本体101に、キーボード102や、キーボード102による入力結果等を画像表示するディスプレイ103等が接続されて構成されている。
駆動部110は、機能液滴吐出ヘッド18を吐出駆動制御するヘッドドライバ111と、X軸テーブル12およびY軸テーブル13の各モータをそれぞれ駆動制御する描画系移動用ドライバ112と、メンテナンス系移動テーブル5を駆動制御するメンテナンス系移動用ドライバ113と、ヘッド機能回復装置4の吸引ユニット82およびワイピングユニット83を駆動制御するメンテナンス用ドライバ114とを備えている。
制御部120は、CPU121と、ROM122と、RAM123と、P−CON124とを備え、これらは互いにバス125を介して接続されていると共に、ヘッドドライバ111に供給する吐出駆動信号を発生する駆動信号発生回路126を備えている。ROM122は、CPU121で処理する制御プログラム等を記憶する制御プログラム領域と、描画処理や機能回復処理等を行うための制御データ等を記憶する制御データ領域を有している。
RAM123は、各種レジスタ群のほか、基板Wに描画を行うための描画データを記憶する描画データ記憶部、基板Wおよび機能液滴吐出ヘッド18の位置データを記憶する位置データ記憶部等の各種記憶部を有し、制御処理のための各種作業領域として使用される。
P−CON124には、駆動部110の各種ドライバのほか、上記の基板認識カメラ19、ヘッド認識カメラ25および機能液供給機構6等が接続されており、CPU121の機能を補うと共に、周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が構成されて組み込まれている。
駆動信号発生回路126は、上記の吐出タイミング用基準パルスが供給されると、吐出駆動信号を発生させてヘッドドライバ111に出力し、ヘッドドライバ111は、吐出駆動信号が入力されると、駆動波形を機能液滴吐出ヘッド18に印加する。この駆動波形のタイミング、大きさ(電圧値)、個数を制御することで、機能液滴吐出ヘッド18の各ノズル65からの機能液滴の吐出タイミング、吐出量、ショット数がそれぞれ制御される。
そして、CPU121は、ROM122内の制御プログラムに従って、P−CON124を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、RAM123内の各種データ等を処理した後、P−CON124を介して駆動部110等に各種の制御信号を出力することにより、液滴吐出装置1全体を制御している。
例えば、CPU121は、基板Wに対し描画処理を行う場合には、機能液滴吐出ヘッド18の吐出駆動を制御すると共に、XY移動機構11により基板Wおよびヘッドユニット16の走査範囲の移動動作等を制御する。また、機能液滴吐出ヘッド18の機能回復を行う場合には、メンテナンス系移動テーブル5の移動動作を制御すると共に、ヘッド機能回復装置4の各種ユニットを制御する。
ここで、液滴吐出装置1による描画処理について詳細に説明する。本実施形態の液滴吐出装置1は、基板θ軸テーブル23により基板Wを回転させて、ノズル列64の方向を、基板Wの行方向および列方向に対して斜めに傾けた状態で、各画素領域507aをマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントPのそれぞれに対し、機能液滴を吐出・着弾させることにより、描画処理を行うものである。
図7ないし図11に示すように、各画素領域507aには、基板の行方向および列方向のマトリクス状(3行×3列)に分割した9個の仮想着弾ポイントPが設定されており、機能液滴吐出ヘッド18は、この9個の仮想着弾ポイントPに対し、3個のノズルからそれぞれ機能液滴を吐出・着弾させていく。各画素領域507aにおける仮想着弾ポイントPの個数は、画素領域507aの寸法等に応じて、適宜変更することが好ましい。なお、以下、図示上側からm行目で、図示左側からn列目の仮想着弾ポイントPを、(m,n)と表すことにする。
まず、上記のヘッドユニット16(機能液滴吐出ヘッド18)および基板Wの位置補正が行われた状態では、機能液滴吐出ヘッド18は、ノズル列64がY軸方向に平行な状態でメインキャリッジ14に搭載されており、基板Wは、行方向および列方向がそれぞれY軸方向およびX軸方向に平行な状態でセットテーブル21にセットされている(図5参照)。なお、以下では、図示上側のノズル列64の各ノズル65が、吐出ノズルである。
位置補正の終了後、ヘッドθ軸テーブル15により、機能液滴吐出ヘッド18を回転させて、ノズル列64の方向を、各仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にする(図6および図7(a)参照)。この場合の回転角度θ1は、各仮想着弾ポイントPの寸法(縦横比)により定まるものであり、本実施形態では、各仮想着弾ポイントPは100μm×33μmであるから、θ1は18°程度(tan(θ1)=33/100)である。
なお、本実施形態では、基板θ軸テーブル23を駆動制御して、ノズル列64の方向を、各仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にするようにしたが、予め、ノズル列64の方向と、各仮想着弾ポイントPの対角方向とが平行になるように、ヘッドユニット16(機能液滴吐出ヘッド18)をメインキャリッジ14に搭載するようにしてもよい。もっとも、本実施形態のように、ヘッドθ軸テーブル15を駆動制御することで、ノズル列64の方向を、容易に変更することができる。したがって、液滴吐出装置1にセットされた基板Wの種類に応じて、ノズル列64の方向が各仮想着弾ポイントPの対角方向と平行になるように、適宜調整することができる。
そして、ノズル列64の方向を、各仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にした状態で、上記のように、X軸テーブル12により基板WをX軸方向に移動(往動)させながら、機能液滴吐出ヘッド18を吐出駆動させ、図示左側から1列目および2列目の各画素領域507a(Rの画素領域)に対し、吐出走査を行う。
ここで、基板WをX軸方向に移動させていくと、まず、(1,3)の仮想着弾ポイントPに対し、図示左側から4番目のノズル65(以下、各ノズル65を4番ノズル(図示左側から4番目のノズルの場合)ともそれぞれいう。)が臨み、機能液滴を吐出・着弾させる(図7(b)参照)。
続いて、(1,2)の仮想着弾ポイントPに対し、3番ノズル65が臨むと同時に、(2,3)の仮想着弾ポイントPに対し、4番ノズル65が臨む。そして、3番ノズル65および4番ノズル65から、それぞれ(1,2)の仮想着弾ポイントPおよび(2,3)の仮想着弾ポイントPに対し、同時に機能液滴を吐出・着弾させる(図7(c)参照)。
次に、(1,1)の仮想着弾ポイントP、(2,2)の仮想着弾ポイントPおよび(3,3)の仮想着弾ポイントPに対し、それぞれ2番ノズル65、3番ノズル65および4番ノズルが臨み、同時に機能液滴を吐出・着弾させる(図8(a)参照)。
さらに、(2,1)の仮想着弾ポイントPおよび(3,2)の仮想着弾ポイントPに対し、それぞれ2番ノズル65、3番ノズル65が臨み、同時に機能液滴を吐出・着弾させる(図8(b)参照)。
最後に、(3,1)の仮想着弾ポイントPに対し、2番ノズル65が臨み、機能液滴を吐出・着弾させ、9個の仮想着弾ポイントPすべてに対し、機能液滴が着弾する(図8(c)参照)。
このようにして、基板Wの往動に伴って、各画素領域507aの9個の仮想着弾ポイントPに対して、機能液滴が吐出・着弾されていく(図9(a)参照)。これによれば、各画素領域507aに対応する全ノズル65(上記では2番ノズル65、3番ノズル65および4番ノズル65)から常に一斉に機能液滴が吐出・着弾されるのではなく、各仮想着弾ポイントPに臨んだノズル65から順に、機能液滴が吐出・着弾されることになる。すなわち、マトリクス状に分割された9個の仮想着弾ポイントPに対し、ノズル列64の逆対角方向順に((1,3)の仮想着弾ポイントPから(3,1)の仮想着弾ポイントPに向かって)、機能液滴が吐出・着弾されていく。
ここで、各画素領域507a内で、複数の機能液滴が互いに異なるタイミングで着弾すると、その着弾時間差(乾燥時間差)に起因して、各画素領域507aの着色層508に描画スジが生ずるおそれがある。例えば、機能液滴吐出ヘッド18をX軸方向に相対的に移動させながら、各画素領域507aに臨む全ノズル65から常に一斉に機能液滴を吐出させると、ノズル列64の方向の如何に拘らず、機能液滴吐出ヘッド18の相対的な移動方向(X軸方向)順に、機能液滴が着弾されることになるため、X軸方向に沿った描画スジが生ずることとなる(図13参照)。
この点、本実施形態では、上記のように、複数の仮想着弾ポイントPに対し、ノズル列64の逆対角方向順に、機能液滴が吐出・着弾されていくため、機能液滴の着弾時間差(乾燥時間差)に起因して、各画素領域507aの着色層508に描画スジが生じたとしても、その描画スジの方向は、ノズル列64の方向の逆対角となる方向((1,3)の仮想着弾ポイントPから(3,1)の仮想着弾ポイントPに向かう方向)となる(図12参照)。したがって、各画素領域507aの生ずる描画スジの方向は、複数の画素領域507aが並ぶ列方向と一致しないことから、各画素領域507aの描画スジが、列方向に隣接する画素領域507aの描画スジと連続することがない。ゆえに、液晶表示装置のカラーフィルタ等において、色ムラが生ずることを、効果的に防止することができる。
なお、ノズル列64の方向を、仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にすることで、ノズル列64の方向が仮想着弾ポイントPの対角方向と平行でない場合と比べて、より多くの仮想着弾ポイントPに対し、同時に機能液滴を吐出・着弾させることができる。すなわち、ノズル列64の方向を、仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にせず、例えば(3,1)の仮想着弾ポイントPおよび(2,3)の仮想着弾ポイントを結ぶ線と平行にした場合には、最大で2個の仮想着弾ポイントPに対して機能液滴を吐出させることができるにすぎないが、上記のように、ノズル列64の方向を、仮想着弾ポイントPの対角方向と平行にすることで、最大3個の仮想着弾ポイントPに対し機能液滴を吐出させることができる。したがって、機能液滴吐出ヘッド18の駆動制御が複雑になることなく、各仮想着弾ポイントPに機能液滴を着弾させることができる。
ところで、基板Wの往動に伴う1回目の吐出走査で、機能液滴が吐出・着弾された図示左側から1列目および2列目の各画素領域507aに対し、所定量の機能液滴が吐出・着弾されている場合には、ヘッドユニット16の副走査を行い、3列目および4列目の各画素領域に対し、基板Wの復動に伴う2回目の吐出走査を行うことになる。一方、各画素領域507aに対して所定量の機能液滴が吐出・着弾されていない場合には、副走査を行わず、基板Wの復動に伴って1列目および2列目の各画素領域507aに対し、再度吐出走査を行うようにする。
その場合、2回目の吐出走査において、ノズル列64の方向を、1回目の吐出走査のときのように、各仮想着弾ポイントPの一方の対角と平行にしたまま行うのではなく、ノズル列64の方向を、各仮想着弾ポイントPの一方の対角方向から他方の対角方向へ角度変化させる(図9(b)参照)。すなわち、先程とは逆方向にθ1の2倍回転させる。
このようにすることで、まず、(3,3)の仮想着弾ポイントPに、続いて(3,2)および(2,3)の仮想着弾ポイントPに、次に(3,1)、(2,2)および(1,3)の仮想着弾ポイントPに、さらに、(2,1)および(1,2)の仮想着弾ポイントPに、最後に(1,1)の仮想着弾ポイントPに、順次機能液滴が吐出されていく(図9(c)ないし図11(b)参照)。すなわち、マトリクス状に分割された9個の仮想着弾ポイントPに対し、ノズル列64の逆対角方向順に((3,3)の仮想着弾ポイントPから(1,1)の仮想着弾ポイントPに向かって)、機能液滴が吐出・着弾されていく。そのため、各画素領域507aの着色層508に描画スジが生じたとしても、その描画スジの方向は、ノズル列64の方向の逆対角となる方向((3,3)の仮想着弾ポイントPから(1,1)の仮想着弾ポイントPに向かう方向)となる。
以上より、1回目の吐出走査により、(1,3)の仮想着弾ポイントPから(3,1)の仮想着弾ポイントPに向かう方向に、描画スジが生じ、2回目の吐出走査により、(3,3)の仮想着弾ポイントPから(1,1)の仮想着弾ポイントPに向かう方向に、描画スジが生ずるため、各画素領域に生ずる描画スジが2方向となり、描画スジがより目立たなくなる(図14参照)。
なお、上述したように、ヘッドθ軸テーブル15は、機能液滴吐出ヘッド18をノズルプレート62の中央を中心にして回転させため、機能液滴吐出ヘッド18の回転軸は、ノズル列64上にない。このため、Y軸方向における各ノズル65の位置が異なることとなる。したがって、吐出走査毎に、ヘッドユニット16をY軸方向に微小距離移動させることなく、各画素領域507aに対し、機能液滴を隈なく着弾させることができる(図10および図11参照)。
以上のように、本実施形態の液滴吐出装置1によれば、複数の画素領域507aの配列方向に沿った描画スジが発生することなく、複数の画素領域507a内に機能液滴を吐出・着弾させることができ、液晶表示装置のカラーフィルタ等において、色ムラが生ずることを有効に防止することができる。
次に、本実施形態の液滴吐出装置1を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマディスプレイ(PDP装置)、電子放出装置(FED装置、SED装置)、さらにこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、および薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板をいう。
まず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図15は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図16は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ500(フィルタ基体500A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図16(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図16(a)に示すように、基板(W)501上にブラックマトリクス502を形成する。ブラックマトリクス502は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス502を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス502を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
続いて、バンク形成工程(S102)において、ブラックマトリクス502上に重畳する状態でバンク503を形成する。即ち、まず図16(b)に示すように、基板501およびブラックマトリクス502を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層504を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム505で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図16(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド18により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
さらに、図16(c)に示すように、レジスト層504の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層504をパターニングして、バンク503を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク503とその下のブラックマトリクス502は、各画素領域507aを区画する区画壁部507bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド18により着色層(成膜部)508R、508G、508Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
以上のブラックマトリクス形成工程およびバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体500Aが得られる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置のばらつきを自動補正できる。
なお、本実施形態においては、バンク503の材料として、塗膜表面が疎液(疎水)性となる樹脂材料を用いている。そして、基板(ガラス基板)501の表面が親液(親水)性であるので、後述する着色層形成工程においてバンク503(区画壁部507b)に囲まれた各画素領域507a内への液滴の着弾位置のばらつきを自動補正できる。
次に、着色層形成工程(S103)では、図16(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド18によって機能液滴を吐出して区画壁部507bで囲まれた各画素領域507a内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド18を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層508R、508G、508Bを形成する。着色層508R、508G、508Bを形成したならば、保護膜形成工程(S104)に移り、図16(e)に示すように、基板501、区画壁部507b、および着色層508R、508G、508Bの上面を覆うように保護膜509を形成する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、カラーフィルタ500は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
即ち、基板501の着色層508R、508G、508Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜509が形成される。
そして、保護膜509を形成した後、カラーフィルタ500は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
図17は、上記のカラーフィルタ500を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置520に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ500は図16に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
この液晶装置520は、カラーフィルタ500、ガラス基板等からなる対向基板521、および、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層522により概略構成されており、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
なお、図示していないが、対向基板521およびカラーフィルタ500の外面(液晶層522側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板521側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層側)には、図17において左右方向に長尺な短冊状の第1電極523が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極523のカラーフィルタ500側とは反対側の面を覆うように第1配向膜524が形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
一方、対向基板521におけるカラーフィルタ500と対向する面には、カラーフィルタ500の第1電極523と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極526が所定の間隔で複数形成され、この第2電極526の液晶層522側の面を覆うように第2配向膜527が形成されている。これらの第1電極523および第2電極526は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
液晶層522内に設けられたスペーサ528は、液晶層522の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材529は液晶層522内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極523の一端部は引き回し配線523aとしてシール材529の外側まで延在している。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
そして、第1電極523と第2電極526とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
通常の製造工程では、カラーフィルタ500に、第1電極523のパターニングおよび第1配向膜524の塗布を行ってカラーフィルタ500側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板521に、第2電極526のパターニングおよび第2配向膜527の塗布を行って対向基板521側の部分を作成する。その後、対向基板521側の部分にスペーサ528およびシール材529を作り込み、この状態でカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材529の注入口から液晶層522を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
実施形態の液滴吐出装置1は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板521側の部分にカラーフィルタ500側の部分を貼り合わせる前に、シール材529で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材529の印刷を、機能液滴吐出ヘッド18で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜524,527の塗布を機能液滴吐出ヘッド18で行うことも可能である。
図18は、本実施形態において製造したカラーフィルタ500を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
この液晶装置530が上記液晶装置520と大きく異なる点は、カラーフィルタ500を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置530は、カラーフィルタ500とガラス基板等からなる対向基板531との間にSTN液晶からなる液晶層532が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板531およびカラーフィルタ500の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
カラーフィルタ500の保護膜509上(液晶層532側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極533が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極533の液晶層532側の面を覆うように第1配向膜534が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
対向基板531のカラーフィルタ500と対向する面上には、カラーフィルタ500側の第1電極533と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極536が所定の間隔で形成され、この第2電極536の液晶層532側の面を覆うように第2配向膜537が形成されている。
液晶層532には、この液晶層532の厚さを一定に保持するためのスペーサ538と、液晶層532内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材539が設けられている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
そして、上記した液晶装置520と同様に、第1電極533と第2電極536との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ500の着色層508R、508G、508Bが位置するように構成されている。
図19は、本発明を適用したカラーフィルタ500を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500を図中上側(観測者側)に配置したものである。
この液晶装置550は、カラーフィルタ500と、これに対向するように配置された対向基板551と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ500の上面側(観測者側)に配置された偏光板555と、対向基板551の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
カラーフィルタ500の保護膜509の表面(対向基板551側の面)には液晶駆動用の電極556が形成されている。この電極556は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極560が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極556の画素電極560とは反対側の面を覆った状態で配向膜557が設けられている。
対向基板551のカラーフィルタ500と対向する面には絶縁層558が形成されており、この絶縁層558上には、走査線561および信号線562が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線561と信号線562とに囲まれた領域内には画素電極560が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極560上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
また、画素電極560の切欠部と走査線561と信号線562とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ563が組み込まれて構成されている。そして、走査線561と信号線562に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ563をオン・オフして画素電極560への通電制御を行うことができるように構成されている。
なお、上記の各例の液晶装置520,530,550は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
次に、図20は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置600と称する)の要部断面図である。
この表示装置600は、基板(W)601上に、回路素子部602、発光素子部603および陰極604が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されると共に、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
この表示装置600においては、発光素子部603から基板601側に発した光が、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されると共に、発光素子部603から基板601の反対側に発した光が陰極604により反射された後、回路素子部602および基板601を透過して観測者側に出射されるようになっている。
回路素子部602と基板601との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜606が形成され、この下地保護膜606上(発光素子部603側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜607が形成されている。この半導体膜607の左右の領域には、ソース領域607aおよびドレイン領域607bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域607cとなっている。
また、回路素子部602には、下地保護膜606および半導体膜607を覆う透明なゲート絶縁膜608が形成され、このゲート絶縁膜608上の半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極609が形成されている。このゲート電極609およびゲート絶縁膜608上には、透明な第1層間絶縁膜611aと第2層間絶縁膜611bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜611a、611bを貫通して、半導体膜607のソース領域607a、ドレイン領域607bにそれぞれ連通するコンタクトホール612a,612bが形成されている。
そして、第2層間絶縁膜611b上には、ITO等からなる透明な画素電極613が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極613は、コンタクトホール612aを通じてソース領域607aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
また、第1層間絶縁膜611a上には電源線614が配設されており、この電源線614は、コンタクトホール612bを通じてドレイン領域607bに接続されている。
このように、回路素子部602には、各画素電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615がそれぞれ形成されている。
上記発光素子部603は、複数の画素電極613上の各々に積層された機能層617と、各画素電極613および機能層617の間に備えられて各機能層617を区画するバンク部618とにより概略構成されている。
これら画素電極613、機能層617、および、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
これら画素電極613、機能層617、および、機能層617上に配設された陰極604によって発光素子が構成されている。なお、画素電極613は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極613の間にバンク部618が形成されている。
バンク部618は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層618a(第1バンク層)と、この無機物バンク層618a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層618b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部618の一部は、画素電極613の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
そして、各バンク部618の間には、画素電極613に対して上方に向けて次第に拡開した開口部619が形成されている。
上記機能層617は、開口部619内において画素電極613上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層617aと、この正孔注入/輸送層617a上に形成された発光層617bとにより構成されている。なお、この発光層617bに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成することも可能である。
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
正孔注入/輸送層617aは、画素電極613側から正孔を輸送して発光層617bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層617aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
発光層617bは、赤色(R)、緑色(G)、または青色(B)のいずれかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層617bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層617aを再溶解させることなく発光層617bを形成することができる。
そして、発光層617bでは、正孔注入/輸送層617aから注入された正孔と、陰極604から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
陰極604は、発光素子部603の全面を覆う状態で形成されており、画素電極613と対になって機能層617に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極604の上部には図示しない封止部材が配置される。
次に、上記の表示装置600の製造工程を図21〜図29を参照して説明する。
この表示装置600は、図21に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、および対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
この表示装置600は、図21に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、および対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
まず、バンク部形成工程(S111)では、図22に示すように、第2層間絶縁膜611b上に無機物バンク層618aを形成する。この無機物バンク層618aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層618aの一部は画素電極613の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層618aを形成したならば、図23に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
無機物バンク層618aを形成したならば、図23に示すように、無機物バンク層618a上に有機物バンク層618bを形成する。この有機物バンク層618bも無機物バンク層618aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部618が形成される。また、これに伴い、各バンク部618間には、画素電極613に対して上方に開口した開口部619が形成される。この開口部619は、画素領域を規定する。
表面処理工程(S112)では、親液化処理および撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層618aの第1積層部618aaおよび画素電極613の電極面613aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極613であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618sおよび有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば四フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド18を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
また、撥液化処理は、有機物バンク層618bの壁面618sおよび有機物バンク層618bの上面618tに施され、例えば四フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド18を用いて機能層617を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部619から溢れ出るのを防止することが可能となる。
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体600Aが得られる。この表示装置基体600Aは、図2に示した液滴吐出装置1のセットテーブル21に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S113)および発光層形成工程(S114)が行われる。
図24に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S113)では、機能液滴吐出ヘッド18から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部619内に吐出する。その後、図25に示すように、乾燥処理および熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面613a)613上に正孔注入/輸送層617aを形成する。
次に発光層形成工程(S114)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層617aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層617aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒並びに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層617aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617a上に吐出しても、正孔注入/輸送層617aと発光層617bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層617bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒並びに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層617aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層617a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層617aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層617aに均一に塗布することができる。
そして次に、図26に示すように、各色のうちのいずれか(図26の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部619)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層617a上に広がって開口部619内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部618の上面618t上に着弾した場合でも、この上面618tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部619内に転がり込み易くなっている。
その後、乾燥工程等を行うことにより、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図27に示すように、正孔注入/輸送層617a上に発光層617bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層617bが形成されている。
同様に、機能液滴吐出ヘッド18を用い、図28に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層617bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)および緑色(G))に対応する発光層617bを形成する。なお、発光層617bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決めることも可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
以上のようにして、画素電極613上に機能層617、即ち、正孔注入/輸送層617aおよび発光層617bが形成される。そして、対向電極形成工程(S115)に移行する。
対向電極形成工程(S115)では、図29に示すように、発光層617bおよび有機物バンク層618bの全面に陰極604(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極604は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
この陰極604の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
このようにして陰極604を形成した後、この陰極604の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置600が得られる。
次に、図30は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置700と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置700を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、およびこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
この表示装置700は、互いに対向して配置された第1基板701、第2基板702、およびこれらの間に形成される放電表示部703を含んで概略構成される。放電表示部703は、複数の放電室705により構成されている。これらの複数の放電室705のうち、赤色放電室705R、緑色放電室705G、青色放電室705Bの3つの放電室705が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
第1基板701の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極706が形成され、このアドレス電極706と第1基板701の上面とを覆うように誘電体層707が形成されている。誘電体層707上には、各アドレス電極706の間に位置し、且つ各アドレス電極706に沿うように隔壁708が立設されている。この隔壁708は、図示するようにアドレス電極706の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極706と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
そして、この隔壁708によって仕切られた領域が放電室705となっている。
放電室705内には蛍光体709が配置されている。蛍光体709は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室705Rの底部には赤色蛍光体709Rが、緑色放電室705Gの底部には緑色蛍光体709Gが、青色放電室705Bの底部には青色蛍光体709Bが各々配置されている。
第2基板702の図中下側の面には、上記アドレス電極706と直交する方向に複数の表示電極711が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層712、およびMgOなどからなる保護膜713が形成されている。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
第1基板701と第2基板702とは、アドレス電極706と表示電極711が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極706と表示電極711は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極706,711に通電することにより、放電表示部703において蛍光体709が励起発光し、カラー表示が可能となる。
本実施形態においては、上記アドレス電極706、表示電極711、および蛍光体709を、図2に示した液滴吐出装置1を用いて形成することができる。以下、第1基板701におけるアドレス電極706の形成工程を例示する。
この場合、第1基板701を液滴吐出装置1のセットテーブル21に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド18により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、またはニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
この場合、第1基板701を液滴吐出装置1のセットテーブル21に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド18により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、またはニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
補充対象となるすべてのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極706が形成される。
ところで、上記においてはアドレス電極706の形成を例示したが、上記表示電極711および蛍光体709についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド18から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
表示電極711の形成の場合、アドレス電極706の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体709の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド18から液滴として吐出し、対応する色の放電室705内に着弾させる。
次に、図31は、電子放出装置(FED装置あるいはSED装置ともいう:以下、単に表示装置800と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を断面として示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、およびこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、およびこれらの間に形成される電界放出表示部803を含んで概略構成される。電界放出表示部803は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部805により構成されている。
第1基板801の上面には、カソード電極806を構成する第1素子電極806aおよび第2素子電極806bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bで仕切られた部分には、ギャップ808を形成した導電性膜807が形成されている。すなわち、第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807により複数の電子放出部805が構成されている。導電性膜807は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ808は、導電性膜807を成膜した後、フォーミング等で形成される。
第2基板802の下面には、カソード電極806に対峙するアノード電極809が形成されている。アノード電極809の下面には、格子状のバンク部811が形成され、このバンク部811で囲まれた下向きの各開口部812に、電子放出部805に対応するように蛍光体813が配置されている。蛍光体813は、赤(R)、緑(G)、青(B)のいずれかの色の蛍光を発光するもので、各開口部812には、赤色蛍光体813R、緑色蛍光体813Gおよび青色蛍光体813Bが、上記した所定のパターンで配置されている。
そして、このように構成した第1基板801と第2基板802とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置800では、導電性膜(ギャップ808)807を介して、陰極である第1素子電極806aまたは第2素子電極806bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極809に形成した蛍光体813に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極806a、第2素子電極806b、導電性膜807およびアノード電極809を、液滴吐出装置1を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体813R,813G,813Bを、液滴吐出装置1を用いて形成することができる。
第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807は、図32(a)に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図32(b)に示すように、予め第1素子電極806a、第2素子電極806bおよび導電性膜807を作り込む部分を残して、バンク部BBを形成(フォトリソグラフィ法)する。次に、バンク部BBにより構成された溝部分に、第1素子電極806aおよび第2素子電極806bを形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜807を形成(液滴吐出装置1によるインクジェット法)する。そして、導電性膜807を成膜後、バンク部BBを取り除き(アッシング剥離処理)、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機EL装置の場合と同様に、第1基板801および第2基板802に対する親液化処理や、バンク部811,BBに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。上記した液滴吐出装置1を各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
1…液滴吐出装置 7…コントローラ 12…X軸テーブル 14…メインキャリッジ 15…ヘッドθ軸テーブル 18…機能液滴吐出ヘッド 21…セットテーブル 23…基板θ軸テーブル 65…ノズル 500…カラーフィルタ 507a…画素領域 508…着色層 P…仮想着弾ポイント W…基板
Claims (10)
- 複数の画素領域を、互いに直交する行方向および列方向に配列した基板に対し、複数のノズルを列設した機能液滴吐出ヘッドを、前記複数のノズルから構成されるノズル列の方向が、前記行方向および前記列方向に対して斜めに傾いた状態で、前記列方向に平行なX軸方向に相対的に移動させながら、前記複数の画素領域内のそれぞれに前記複数のノズルのうちのn個のノズルからそれぞれ機能液滴を吐出し描画処理を行う液滴吐出装置を用いた描画方法であって、
前記各画素領域内を前記行方向および前記列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、前記描画処理を行うことを特徴とする液滴吐出装置を用いた描画方法。 - 前記機能液滴吐出ヘッドを前記X軸方向に相対的に移動させながら前記機能液滴吐出ヘッドを吐出駆動させる吐出走査を、前記各画素領域に対して複数回に亘って行うことで、前記描画処理を行うと共に、
前記複数回に亘る吐出走査のうち少なくとも1回の吐出走査において、前記機能液滴吐出ヘッドを、当該機能液滴吐出ヘッドのノズル面に平行な面内で回転させることにより、前記基板の行方向と前記ノズル列方向とが為す角度を、角度変化させることを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置を用いた描画方法。 - 前記機能液滴吐出ヘッドの回転軸は、前記ノズル列上にないことを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置を用いた描画方法。
- 複数の画素領域を、互いに直交する行方向および列方向に配列した基板に対し、複数のノズルを列設した機能液滴吐出ヘッドを、前記複数のノズルから構成されるノズル列の方向が、前記行方向および前記列方向に対して斜めに傾いた状態で、前記列方向に平行なX軸方向に相対的に移動させながら、前記複数の画素領域内のそれぞれに前記複数のノズルのうちのn個のノズルからそれぞれ機能液滴を吐出し描画処理を行う液滴吐出装置であって、
前記機能液滴吐出ヘッドを、前記描画処理に際し、前記ノズル列が前記行方向および前記列方向に対して斜めに傾いた状態で搭載するキャリッジと、
前記基板を、前記列方向が前記X軸方向と平行になるように搭載するセットテーブルと、
前記基板に対し、前記機能液滴吐出ヘッドを前記X軸方向に相対的に移動させる移動手段と、
前記機能液滴吐出ヘッドおよび前記移動手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記各画素領域内を前記行方向および前記列方向のマトリクス状に分割した複数の仮想着弾ポイントのそれぞれに対して機能液滴を吐出・着弾させることで、前記描画処理を行うことを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記キャリッジは、搭載した前記機能液滴吐出ヘッドを、当該機能液滴吐出ヘッドのノズル面に平行な面内で回転させるヘッドθ軸テーブルを、有し、
前記制御手段は、前記描画処理に際し、前記キャリッジを制御して、前記ノズル列方向が前記行方向および前記列方向に対して斜めに傾くように、前記機能液滴吐出ヘッドを回転させることを特徴とする請求項4に記載の液滴吐出装置。 - 前記制御手段は、
前記機能液滴吐出ヘッドを前記X軸方向に相対的に移動させながら前記機能液滴吐出ヘッドを吐出駆動させる吐出走査を、前記各画素領域に対して複数回に亘って行うことで、前記描画処理を行うと共に、
前記複数回に亘る吐出走査のうち少なくとも1回の吐出走査において、前記機能液滴吐出ヘッドを回転させることにより、前記基板の行方向と前記ノズル列方向とが為す角度を、角度変化させることを特徴とする請求項5に記載の液滴吐出装置。 - 前記機能液滴吐出ヘッドの回転軸は、前記ノズル列上にないことを特徴とする請求項6に記載の液滴吐出装置。
- 請求項4ないし7のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記基板上に機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
- 請求項4ないし7のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記基板上に機能液滴による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
- 請求項8に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置または請求項9に記載の電気光学装置を、搭載したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004355927A JP2006159115A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | 液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004355927A JP2006159115A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | 液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006159115A true JP2006159115A (ja) | 2006-06-22 |
Family
ID=36661699
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2004355927A Pending JP2006159115A (ja) | 2004-12-08 | 2004-12-08 | 液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP2006159115A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101345927B1 (ko) | 2008-02-19 | 2013-12-27 | 하이디스 테크놀로지 주식회사 | 액상물질 디스펜스 장치 및 방법 |
WO2015174025A1 (ja) * | 2014-05-15 | 2015-11-19 | 株式会社Joled | 有機el表示パネルの製造方法および有機el表示パネルの製造システム |
-
2004
- 2004-12-08 JP JP2004355927A patent/JP2006159115A/ja active Pending
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