JP2007152258A - 液滴吐出装置、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】ワーク上の塵埃を除去し、塵埃による描画不良を防止することのできる液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】ワークWに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッド17を相対的に移動させながらワークW上に機能液滴を吐出して描画を行う描画手段3と、機能液滴吐出ヘッド17に向かって相対的に移動するワークWに臨み、ワークW上の塵埃を吸引するエアー吸込み口5と、エアー吸込み口5に連なるエアー吸引手段31と、を備えた。
【選択図】図1
【解決手段】ワークWに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッド17を相対的に移動させながらワークW上に機能液滴を吐出して描画を行う描画手段3と、機能液滴吐出ヘッド17に向かって相対的に移動するワークWに臨み、ワークW上の塵埃を吸引するエアー吸込み口5と、エアー吸込み口5に連なるエアー吸引手段31と、を備えた。
【選択図】図1
Description
本発明は、基板等のワーク上に付着した塵埃を除去する機能を備えた液滴吐出装置、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、この種の液滴吐出装置として、機能液滴吐出ヘッドにより基板に描画を行う描画装置と、描画装置を収容するチャンバルームを有するチャンバ装置とを備えたものが知られている(特許文献1参照)。チャンバ装置は、チャンバルームに併設した清浄エアー供給ユニットを備えており、常時チャンバルーム内にクリーンエアーを供給し、チャンバルーム内を所定のクリーン度に維持するようにしている。
特開2004−202325号公報
しかしながら、チャンバルーム外からルーム内に搬入した基板上には塵埃が付着していたり、あるいは、メンテナンス等により作業者がチャンバルーム内に入ることで、その際に進入した塵埃がチャンバルーム内の雰囲気中を浮遊し、基板上に付着してしまう虞があった。このため、基板上に塵埃が付着したまま描画を行うと、基板が描画不良となってしまう問題があった。
本発明は、ワーク上の塵埃を除去し、塵埃による描画不良を防止することのできる液滴吐出装置、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課題とする。
本発明の液滴吐出装置は、ワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながらワーク上に機能液滴を吐出して描画を行う描画手段と、機能液滴吐出ヘッドに向かって相対的に移動するワークに臨み、ワーク上の塵埃を吸引するエアー吸込み口と、エアー吸込み口に連なるエアー吸引手段と、を備えたことを特徴とする。
この構成によれば、描画直前に、エアー吸込み口からワーク上に付着した塵埃を吸い込んで除去することができる。これにより、機能液吐出ヘッドにより描画する際は、ワーク上に塵埃が付着していないため、適切に描画を行うことができ、塵埃による描画不良を防止することができる。
この場合、機能液滴吐出ヘッドに向かって相対的に移動するワークに臨むと共に、エアー吸込み口に平行に且つ隣接して配設され、ワーク上の塵埃を舞い上げるようエアーを吹き出すエアー吹出し口と、エアー吹出し口に連なり、エアーを送気するエアー送出手段と、を更に備えたことが、好ましい。
この構成によれば、ワークに強く付着している塵埃を舞い上げることで塵埃を吸い込みやすくすることができ、効率的に塵埃を除去することができる。また、エアー吹出し口から吹き出された吹出しエアーを隣接したエアー吸込み口が吸い込むことで、吹出しエアーのショートサーキットにより、舞い上げた塵埃をエアー吸込み口に効率よく吸引することができる。
この場合、エアー吹出し口はワークの移動方向先方に配設され、エアー吸込み口はワークの移動方向後方に配設されていることが、好ましい。
この構成によれば、エアー吹出し口から吹き出されたエアーが周囲の雰囲気内に流出することを極力小さくすることができる。
この場合、エアー吹出し口は、吹き出されるエアーがエアー吸込み口側に傾いて吹き出されるよう構成されていることが、好ましい。
この構成によれば、塵埃をより効果的に舞い上がらせることができ、且つ塵埃をエアー吸込み口に吸い込みやすくすることができる。
この場合、ワークはセットテーブルにセットされ、エアー吸込み口およびエアー吹出し口は、セットテーブルにセット可能な最大ワークを横断するように配設されていることが、好ましい。
この構成によれば、相対的にワークを移動させることで、最初の走査でワーク全面の塵埃を処理することができる。
この場合、エアー吹出し口の内部には、吹出し方向に延在する複数の隔板が設けられていることが、好ましい。
この構成によれば、エアー吹出し口から吹き出されるエアーを層流とすることができ、ワークにあたるエアーの風圧を均一にすることができる。なお、エアー吸込み口に複数の隔板を設けてもよい。これにより、エアー吸込み口からエアーを一様に吸い込むことができる。
この場合、描画手段、エアー吸込み口およびエアー吹出し口を収容するチャンバルームと、送気側をチャンバルームの送気口に連通し吸気側をチャンバルームの排気口に連通した清浄エアー供給ユニットとを有するチャンバ装置を、更に備え、エアー吸引手段は清浄エアー供給ユニットで構成され、且つエアー吸込み口は排気口に連通していることが、好ましい。
この構成によれば、チャンバ装置に設けられた清浄エアー供給ユニットを利用して、エアー吸込み口から塵埃を吸引することができるため、新たにエアー吸引手段を設ける必要がない。
この場合、エアー吸込み口と排気口とを連通するエアー吸込み流路には、吸込み流量調整手段が介設されていることが、好ましい。
この構成によれば、エアー吸込み口から吸い込むエアーの流量を調整することで、エアーの流れを局所的なものとすることができるため、気流により機能液滴吐出ヘッドの飛行曲がりや機能液の増粘等、描画に影響を与える虞がない。
この場合、エアー送出手段は清浄エアー供給ユニットで構成され、且つエアー吹出し口は送気口に連通していることが、好ましい。
この構成によれば、チャンバ装置に設けられた清浄エアー供給ユニットを利用して、エアー吹出し口からエアーを吹き出すことができるため、新たにエアー送気手段を設ける必要がない。しかも、吹き付けをクリーンエアーで行うことができる。
この場合、エアー吹出し口と送気口とを連通するエアー吹出し流路には、吹出し流量調整手段が介設されていることが、好ましい。
この構成によれば、エアー吹出し口から吹き出すエアーの流量を調整することで、エアーの流れを局所的なものとすることができるため、描画に影響を与える虞がない。
この場合、エアー吸込み口およびエアー吹出し口とワークとの離間距離を調整する間隙調整手段を備えたことが、好ましい。
この構成によれば、エアー吸込み口およびエアー吹出し口を上昇させることで、描画時において、ワークに吹き出すエアーおよび吸い込むエアーを弱くすることができるため、エアーによる描画への影響を排除することができる。
この場合、エアー送出手段は、エアー吸引手段を兼ねると共に送風機で構成され、エアー吹出し口は送風機の吹出し側に連通し、エアー吸込み口は、送風機の吸込み側に連通しており、送風機の吹出し側および吸込み側のいずれか一方には、クリーンフィルタが設けられていることが、好ましい。
この構成によれば、ワーク上の塵埃を除去する構成を、独立したものすることができる。このため、単体として取り扱うことができ、既設の装置にも容易に設置することができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記の液滴吐出装置を用い、前記ワークに前記機能液滴による成膜部を形成することを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置は、上記の液滴吐出装置を用い、前記ワークに前記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、上記の液滴吐出装置を用いているため、ワークの描画不良を軽減することができ、電気光学装置を効率よく製造することができる。なお、電気光学装置(デバイス)としては、液晶表示装置、有機EL(Electro-Luminescence)装置、電子放出装置、PDP(Plasma Display Panel)装置および電気泳動表示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)装置または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上記の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他、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、本発明の液滴吐出装置について説明する。液滴吐出装置は、フラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれるものであり、インクジェットヘッドである機能液滴吐出ヘッドを用いた印刷技術(インクジェット法)により、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等を基板上の形成するものである。その際、描画品質を考慮し基板上に付着した塵埃を除去する機能を有するものである。
図1および図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17を搭載すると共に基板W(ワーク)をセットした描画装置3と、セットされた基板Wに対峙するエアー吸込み口5と、エアー吸込み口5に隣接して配設したエアー吹出し口6と、描画装置3のメンテナンスに供するメンテナンス装置4と、描画装置3、エアー吸込み口5、エアー吹出し口6およびメンテナンス装置4を収容し、内部雰囲気を所定のクリーン度に維持するチャンバ装置7と、を備えている。エアー吸込み口5とエアー吹出し口6とは、ホーム位置にある基板Wと機能液滴吐出ヘッド17との間に配設され、相互に平行に且つ基板W(セットテーブル22)を横断するように配設されている。
液滴吐出装置1は、メンテナンス装置4により機能液滴吐出ヘッド17のメンテナンス処理(機能維持・回復)を行うと共に、描画装置3によりチャンバ装置7外部から搬入された基板W上に機能液滴を吐出させる描画動作を行うようにしている。また、図示しないが、液滴吐出装置1には、各構成部品へ駆動・制御用の圧縮エアーを供給するエアー供給装置や、パソコン等で構成され、液滴吐出装置1の各部を制御する制御装置等が組み込まれている。
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(ヘッド移動手段)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たキャリッジ14と、キャリッジ14に垂設したヘッドユニット15とを有している。そして、ヘッドユニット15には、機能液滴吐出ヘッド17が搭載されている。一方、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(図示省略)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、本実施形態では、単一の機能液滴吐出ヘッド17を搭載しているが、その個数は任意である。
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21を有し、これに吸着テーブル23および基板θテーブル24等から成るセットテーブル22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26を有し、これに上記のキャリッジ14を介してヘッドユニット15を移動自在に搭載して、構成されている。X軸テーブル12は、機台2上に立設した4本のX軸支柱28に支持される一方、Y軸テーブル13も同様に、機台2上に立設した4本のY軸支柱27に支持されており、X軸テーブル12とメンテナンス装置4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15を、X軸テーブル12の直上部に位置する描画エリア91と、メンテナンス装置4の直上部に位置するメンテナンスエリア92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にセットした基板Wに描画動作を行う場合には、ヘッドユニット15を描画エリア91に臨ませ、機能液滴吐出ヘッド17のメンテナンス処理を行う場合には、ヘッドユニット15をメンテナンスエリア92に臨ませる。また、X軸テーブル12は、図示左側に位置し、基板Wがセットされる基板セットエリア93と、描画エリア91との相互間で、適宜移動させる。すなわち、基板Wの搬入搬出の際には、基板セットエリア93に臨ませ、基板Wの交換を行い、セットした基板Wに描画動作を行う場合には、基板Wを描画エリア91に臨ませる。
チャンバ装置7は、上記の描画装置3、エアー吸込み口5、エアー吹出し口6およびメンテナンス装置4を収容するチャンバルーム30と、チャンバルーム30に併設され、チャンバルーム30内にクリーンエアーを供給する清浄エアー供給ユニット31と、を備えている。
チャンバルーム30は、四方を囲む側壁33、床壁34および天壁35で略長方体に形成され、基板セットエリア93側の側壁には、基板Wを搬入搬出するためのシャッタ付きの基板搬入出口36が形成されている。チャンバルーム30の天面の略全域には複数のHEPAフィルタ37が設けられており、HEPAフィルタ37の背面側空間である天井内送気室38には、清浄エアー供給ユニット31の送気側に連通する円形の送気口39が形成されている。また、チャンバルーム30の側壁下部には、清浄エアー供給ユニット31の吸気側に連通する円形の排気口40が形成されている。なお、同図に示すように、天井内送気室38に、送気口39からHEPAフィルタ37に向かって延びる複数枚の天井内風向板41を設け、エアーをHEPAフィルタ37に均一に導くようにしてもよい。これにより、HEPAフィルタ37から構成装置に向かって流れるエアーは、均一なダウンフローとなる。
清浄エアー供給ユニット31は、図示しないがファン、コイルおよびフィルタを内蔵し、適宜外気を取り入れると共に、所定の温度および湿度に調整したクリーンエアーを生成し送気する。清浄エアー供給ユニット31の送気側は、送気ダクト45を介して上記の送気口39に接続され、吸気側は、吸気ダクト46を介して上記の排気口40に接続されている。すなわち、清浄エアー供給ユニット31は、チャンバルーム30内の雰囲気を所定の換気回数で循環させ、チャンバルーム30内を、所定の温度、湿度およびクリーン度に且つ正圧に維持する。実施形態の清浄エアー供給ユニット31は、チャンバルーム30内に、いわゆるドライクリーンエアー(ドライエアー)を供給するが、使用する機能液によっては、ドライエアーに代えて不活性ガス(窒素、二酸化炭素、ヘリウム、ネオン、アルゴン、クリプトン、キセノンおよびラドン)を供給するようにしてもよい。
図3に示すように、エアー吸込み口5は、正面視略扇状の吸込み口本体50と、吸込み口本体50の下端に連なる吸込みノズル51と、吸込み口本体50の上部から側方に延びる吸込み接続口52と、を有し、板金等で一体に形成されている。吸込みノズル51は、Y軸方向に延在するようスリット状のノズル口53を有し、セットテーブル22にセット可能な最大基板Wよりも幅広(Y軸方向に長い)に形成されている。これにより、エアー吸込み口5は、基板WがX軸方向に1度走査するだけで、基板Wの全面を吸い込むことができるようになっている。また、吸込み口本体50から吸込みノズル51にかけてのエアー吸込み口5の内部には、エアーの吸込み方向を規制する複数枚の隔板54が設けられている(図3(b)参照)。この複数枚の隔板54により、ノズル口53はその延在方向(Y軸方向)において均一な負圧状態となり、塵埃を含んだエアーを一様に吸い込むことができようになっている。
吸込み接続口52には、エアー吸込みダクト55(パイプでも可)の上流端が接続されている。そして、エアー吸込みダクト55の下流端は、排気口40に差し込むようにして開放されている。排気口40は、清浄エアー供給ユニット31の吸引作用により負圧になっており、塵埃を含んだエアーは排気口40に吸い込まれるようにして、流出する。また、エアー吸込みダクト55には、排気ダンパー56(吸込み流量調整手段)が介設されており、排気ダンパー56はボリュームダンパーで構成されている。排気ダンパー56の羽根板を角度調整することにより、全閉から全開の間で、吸込みエアーの流量が調整される。
図4に示すように、エアー吹出し口6は、エアー吸込み口5の機能液滴吐出ヘッド17側に隣接して配設されており、上記吸込み口本体50と同形の吹出し口本体60と、吹出し口本体60の下端に連なる吹出しノズル61と、を有しており、吹出し口本体60の上端には変形ダクトとなるエアー吹出し流路62が、板金等で一体に形成されている。吹出しノズル61は、吸込みノズル51と同様に、Y軸方向に延在するようスリット状のノズル口63を有し、セットテーブル22にセット可能な最大基板Wよりも幅広(Y軸方向に長い)に形成されている。また、吹出しノズル61は、ノズル口63が斜めエアー吸込み口5側に向くように、その下部が側面視屈曲形成されており、吹出しエアーは基板Wに向かって斜めに吹き付けられる。
さらに、吹出し口本体60から吹出しノズル61にかけてのエアー吹出し口6の内部には、エアー吸込み口5と同様に、エアーの吹出し方向を規制する複数枚の隔板64が設けられている(図4(b)参照)。この複数枚の隔板64により、ノズル口63はその延在方向(Y軸方向)において均一な正圧状態となり、基板Wに向かってエアーを一様に吹き出すようになっている。なお、本実施形態では、吹出しノズル61の下部を、屈曲形成したが、これに代えて、吹出しノズル61の下部内部に風向板を設けてもよい。
エアー吹出し流路62は、下流端が吹出し口本体60の上端に直接接続され、上流端が上記の送気口39近傍の天井内送気室38に開放されており、HEPAフィルタ37の部分を境に上下に2分割されている。すなわち、エアー吹出し流路62の上流路部65は上側から、下流路部66は下側から、それぞれHEPAフィルタ37の取付け枠67に固定されて、流路接続されている。天井内送気室38に開放されたエアー吹出し流路62の上流端部には、送気ダンパー68(吹出し流量調整手段)が介設されており、送気ダンパー68はボリュームダンパーで構成されている。送気ダンパー68の羽根板を角度調整することにより、全閉から全開の間で、吹出しエアーの流量が調整される。この送気ダンパー68と上記の排気ダンパー56とは、基板W上の塵埃を舞い上げ且つ吸引することが可能な限りにおいて、吹出しエアーおよび吸込みエアーを調整するものである。これにより、機能液滴吐出ヘッド17のヘッド面に気流が生ずることがなく、風圧による飛行曲がりや乾燥による機能液の増粘を防止することができる。
基板搬入出口36からチャンバルーム30内に基板Wを搬入し、セットテーブル22に基板Wをセットすると、先ず、閉塞状態の送気ダンパー68および排気ダンパー56を開放して、エアー吸込み口5からの吸引とエアー吹出し口6からの吹出しとを開始させ、この状態でX軸テーブル12を、X軸方向に描画移動させる。X軸方向に移動した基板Wは、エアー吸込み口5、エアー吹出し口6の順に臨むことで、エアー吹出し口6から吹き出されたエアーが周囲の雰囲気内に流出することを極力小さくすることができ、基板W上の塵埃が吸い取られ、エアー吹出し口6通過後の基板W上に、機能液滴吐出ヘッド17により描画が行われる。
以上の構成によれば、基板W上に塵埃等が付着していたとしても、描画直前に吸い取り除去することができるため、塵埃による描画不良を防止することができる。なお、エアー吹出し口6から吹き出されるエアーおよびエアー吸込み口5から吸い込まれるエアーの流量を各ダンパー56、68により調整したが、エアー吹出し口6およびエアー吸込み口5と基板Wとの間隙を調整する間隙調整手段(例えば昇降機構)により間隙を調整し、基板Wに吹き当てられるエアーや吸い込まれるエアーの強さを調整してもよい。また、本実施形態では、エアー吹出し口6を設けたが、エアー吹出し口6を設けることなく、エアー吸込み口5のみで構成してもよい。
次に、図5および図6を参照して、本発明の第2実施形態について説明する。なお、重複した記載を避けるため、異なる部分についてのみ説明する。この実施形態の液滴吐出装置1は、吸込みおよび吹出し源として、送風機70およびフィルタ71を内蔵したブロワーユニット72を備えている。ブロワーユニット72の吹出し側には、エアー送風ダクト73(パイプでも可)を介してエアー吹出し口6に接続され、吸込み側には、エアー吸引ダクト74(パイプでも可)を介してエアー吸込み口5が接続されている。この場合、エアー吹出し口6は第1実施形態のものと異なり、エアー吸込み口5と同一の基本形態を有している。
ブロワーユニット72の駆動により、エアー吹出し口6から基板Wにエアーが吹き出され、塵埃を含むエアーがエアー吸込み口5に吸引される。エアー吸込み口5に吸引されたエアーは、ブロワーユニット72に戻り、ここでフィルタ71により塵埃を除去され、循環使用される。この実施形態では、基板Wに付着した塵埃を除去する構成を塵埃除去ユニット75として独立したものとしている。これにより、既設の液滴吐出装置1にも、簡単に組み込むことができる。なお、この場合も、エアー送風ダクト73およびエアー吸引ダクト74に、それぞれボリュームダンパーを介設することが、好ましい。
以上の構成によれば、基板W上に塵埃等が付着していたとしても、描画前に吸い取り除去することができるため、塵埃による描画不良を防止することができ、また、塵埃除去ユニット75として独立した構成とすることができるため、単体として用いることが可能となると共に、制御においても、単体としての制御を行えばよいため、制御を容易なものとすることができる。
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7は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図8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8(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8(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8(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8(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17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8(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17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8(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド17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17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8(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9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8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9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17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17で行うことも可能である。
図10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11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12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13〜図21を参照して説明する。
この表示装置600は、図13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13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14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15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15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17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17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22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16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17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17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18に示すように、各色のうちのいずれか(図18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19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17を用い、図20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21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22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22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17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22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17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17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17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23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24(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24(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 3…描画装置 5…エアー吸込み口 6…エアー吹出し口 7…チャンバ装置 17…機能液滴吐出ヘッド 22…セットテーブル 30…チャンバルーム 31…清浄エアー供給ユニット 37…HEPAフィルタ 39…送気口 40…排気口 54…隔板 56…排気ダンパー 64…隔板 68…送気ダンパー 70…送風機 71…フィルタ W…基板
Claims (15)
- ワークに対し、機能液を導入した機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら前記ワーク上に機能液滴を吐出して描画を行う描画手段と、
前記機能液滴吐出ヘッドに向かって相対的に移動する前記ワークに臨み、前記ワーク上の塵埃を吸引するエアー吸込み口と、
前記エアー吸込み口に連なるエアー吸引手段と、を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。 - 前記機能液滴吐出ヘッドに向かって相対的に移動する前記ワークに臨むと共に、前記エアー吸込み口に平行に且つ隣接して配設され、前記ワーク上の塵埃を舞い上げるようエアーを吹き出すエアー吹出し口と、
前記エアー吹出し口に連なり、エアーを送気するエアー送出手段と、を更に備えたことを特徴とする請求項1に記載の液滴吐出装置。 - 前記エアー吹出し口は前記ワークの移動方向先方に配設され、前記エアー吸込み口は前記ワークの移動方向後方に配設されていることを特徴とする請求項2に記載の液滴吐出装置。
- 前記エアー吹出し口は、吹き出されるエアーが前記エアー吸込み口側に傾いて吹き出されるよう構成されていることを特徴とする請求項2または3に記載の液滴吐出装置。
- 前記ワークはセットテーブルにセットされ、
前記エアー吸込み口および前記エアー吹出し口は、前記セットテーブルにセット可能な最大ワークを横断するように配設されていることを特徴とする請求項2ないし4のいずれかに記載の液滴吐出装置。 - 前記エアー吹出し口の内部には、吹出し方向に延在する複数の隔板が設けられていることを特徴とする請求項2ないし5のいずれかに記載の液滴吐出装置。
- 前記描画手段、前記エアー吸込み口および前記エアー吹出し口を収容するチャンバルームと、送気側を前記チャンバルームの送気口に連通し吸気側を前記チャンバルームの排気口に連通した清浄エアー供給ユニットとを有するチャンバ装置を、更に備え、
前記エアー吸引手段は前記清浄エアー供給ユニットで構成され、且つ前記エアー吸込み口は前記排気口に連通していることを特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載の液滴吐出装置。 - 前記エアー吸込み口と前記排気口とを連通する前記エアー吸込み流路には、吸込み流量調整手段が介設されていることを特徴とする請求項7に記載の液滴吐出装置。
- 前記エアー送出手段は前記清浄エアー供給ユニットで構成され、且つ前記エアー吹出し口は前記送気口に連通していることを特徴とする請求項2ないし8のいずれかに記載の液滴吐出装置。
- 前記エアー吹出し口と前記送気口とを連通する前記エアー吹出し流路には、吹出し流量調整手段が介設されていることを特徴とする請求項9に記載の液滴吐出装置。
- 前記エアー吸込み口および前記エアー吹出し口と前記ワークとの離間距離を調整する間隙調整手段を備えたことを特徴とする請求項2ないし7のいずれかに記載の液滴吐出装置。
- 前記エアー送出手段は、前記エアー吸引手段を兼ねると共に送風機で構成され、
前記エアー吹出し口は前記送風機の吹出し側に連通し、前記エアー吸込み口は、前記送風機の吸込み側に連通しており、
前記送風機の吹出し側および吸込み側のいずれか一方には、クリーンフィルタが設けられていることを特徴とする請求項2ないし6のいずれかに記載の液滴吐出装置。 - 請求項1ないし12のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記ワークに前記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1ないし12のいずれかに記載の液滴吐出装置を用い、前記ワークに前記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13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14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。
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005352657A JP2007152258A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 |
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JP2005352657A Pending JP2007152258A (ja) | 2005-12-06 | 2005-12-06 | 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009233487A (ja) * | 2008-03-25 | 2009-10-15 | Fujifilm Corp | 成膜方法および成膜装置、放射線検出器の製造方法 |
CN110314819A (zh) * | 2019-08-02 | 2019-10-11 | 佛山市金银河智能装备股份有限公司 | 一种涂布装置及涂布方法 |
-
2005
- 2005-12-06 JP JP2005352657A patent/JP2007152258A/ja active Pending
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