JP2008086970A - 液状体の供給方法、デバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機el装置の製造方法 - Google Patents

液状体の供給方法、デバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機el装置の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】本発明は、機能液の余りを少なくすること、又は複数種の機能液の残量を平均化することで、無駄な生産費用の発生、又は生産効率の低下を抑制することができる、液状体の供給方法、デバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機EL装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明による液状体の供給方法は、配置装置が一定の期間稼働する際、又は一定量の製品を製造する際の液状体の使用量を取得する使用量取得工程と、取得した使用量に対応した量の液状体を配置装置に供給する供給工程と、を有する液状体の供給方法である。また、配線基板の製造方法は、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の配線基板を製造する際の機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、機能液の使用量に対応した量の機能液を液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有する配線基板の製造方法である。
【選択図】図20

Description

本発明は、液状体を基材上に配置する配置装置に液状体を供給する液状体の供給方法、液状体を用いて実行するデバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機EL装置の製造方法に関する。
従来から、有機エレクトロルミネセンス(有機EL)装置の発光膜やカラー液晶装置のカラーフィルタ膜などの機能膜を形成する技術として、機能膜の材料を含む液状材料を塗布し、当該液状材料を乾燥させて機能膜を形成する技術が知られている。液状材料を所定の位置に所定の量だけ精度良く塗布する技術としてインクジェット法が用いられている。特許文献1には、インクジェット法を用いたフィルタの製造装置及び製造方法が開示されている。特許文献2には、インクジェット法を用いた電気回路の製造装置及び製造方法が開示されている。
また、カラー画像を表示するためには、例えば光の三原色である赤色、緑色、青色のフィルタを各画素ごとに形成する。赤色、緑色、青色のフィルタが形成された画素は、当該色の画素となる。当該赤色、緑色、青色の画素を各1画素以上含みカラー画像を構成する単位(以下、「絵素」と表記する)の中の赤色、緑色、青色の強さを色ごとに変えることによって絵素の色を作り出している。再現できる色域を拡大するために、赤色、緑色、青色のフィルタに加えて他の色のフィルタを形成した多色フィルタが用いられている。多色フィルタには、赤色、緑色、青色に加えて赤色、緑色、青色の補色であるシアン(青緑)、マゼンダ(紫赤)、イエロー(黄色)のフィルタを設けた6色フィルタや、シアン(青緑)、マゼンダ(紫赤)、イエロー(黄色)の3色に緑色を加えた4色補色フィルタなどがある。特許文献3には、様々な多色フィルタ及び多色フィルタを備える電気光学パネルが開示されている。このような多色フィルタを形成するインクジェット装置は、複数の液滴吐出ヘッドを備え、多種類の液状材料を略並行して吐出することで、効率良く多色フィルタを形成している。
特開平11−248925号公報 特開平11−274671号公報 特開2002−286927号公報
しかしながら、機能膜の特性はその厚さや平面積にも依存しているため、形成する機能膜の適切な厚さや平面積は機能膜毎に異なっている。例えば上記した6色フィルタであれば、好適な1絵素を構成するための各色のフィルタの適切な厚さ及び平面積は、各色毎に異なっている。このため、1枚のカラーフィルタ基板を形成するために必要な機能液の量は、各色毎に異なっている。カラーフィルタを製造する際に同量の機能液を供給した場合には、各色毎に補充が必要になる時期が異なるために、頻繁に補充作業を行う必要があった。補充作業においては液滴吐出装置を停止しなければならないため、生産効率が低下するという課題があった。
また、製造する機種の変更などのために、液滴吐出装置が使用する機能液を交換する際に、未使用のまま余りとして廃棄される機能液を多く発生させる場合があった。未使用の機能液を回収する場合であっても、機能液は、液滴吐出装置から好適に吐出できると共に、乾燥して特有の機能を有する膜を形成する液体であって、その多くは、その機能を維持するために、適正な条件下で保管する必要がある。このため、回収しても、再び使用に供するためには、例えば脱気処理のような調整処理を再度行う必要がある場合が多かった。余りを発生させて廃棄したり再調整したりすることで、製造費用が増加するという課題があった。
本発明は、上記課題を解決するものであり、機能液の余りを少なくすること、又は複数種の機能液の残量を平均化することで、無駄な生産費用の発生、又は生産効率の低下を抑制することができる、液状体の供給方法、デバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機EL装置の製造方法を実現することを目的とする。
本発明による液状体の供給方法は、液状体を基材上に配置する配置装置における液状体の供給方法であって、配置装置が一定の期間稼働する際、又は一定量の製品を製造する際の液状体の使用量を取得する使用量取得工程と、使用量取得工程で取得した液状体の使用量に対応した量の液状体を配置装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る液状体の供給方法によれば、配置装置が一定の期間稼働する際、又は一定量の製品を製造する際の液状体の使用量に対応した量の液状体が、配置装置に供給される。従って、予定された所定の稼働期間又は製品の所定の生産量に対応して、当該稼働期間又は生産量に必要な液状体を、略過不足なく配置装置に供給することができる。これにより、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に発生する液状体の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の液状体のそれぞれが、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に残量がほぼ無くなることから、複数種類の液状体について補充が必要になる時期が略一致するため、補充作業の回数を抑制することが可能となり、配置装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明による液状体の供給方法は、液状体を基材上に配置する複数の配置部を備え、複数種類の液状体を配置する配置装置における液状体の供給方法であって、配置される複数種類の液状体のそれぞれの液状体間の、配置装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、使用比率取得工程で取得した液状体間の使用比率に対応した量のそれぞれの液状体を、配置装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る液状体の供給方法によれば、吐出される複数種類の液状体のそれぞれの液状体間の、配置装置における使用量の比率を取得して、当該使用比率に対応した量のそれぞれの液状体を、配置装置に供給する。供給された液状体は、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆくため、それぞれの液状体が略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、液状体の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、配置装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明において、液状体の供給方法は、配置装置は、液状体の種類に対応する貯留タンクを備え、供給工程において、使用量に対応した量の液状体、又は使用比率に対応した量の複数種類の液状体のそれぞれの液状体を、貯留タンクに充填することで、液状体を配置装置に供給してもよい。
本発明において、液状体の供給方法は、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、供給工程においては、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに液状体を充填すると共に、当該貯留タンクを配置装置に接続することで、使用量に対応した量の液状体、又は使用比率に対応した量の複数種類の液状体のそれぞれの液状体を、配置装置に供給することが好ましい。
この液状体の供給方法によれば、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに液状体を充填するだけで、使用量に対応した量、又は使用比率に対応した量の液状体を供給することができる。
本発明において、液状体の供給方法は、配置装置が、液状体を液滴として吐出する複数の吐出ノズルを有する液滴吐出装置であって、複数のノズルが略直線状に整列したノズル列を備え、ノズル列毎に同一種類の液状体を吐出することが好ましい。
この液状体の供給方法によれば、複数の吐出ノズルからなるノズル列に同一種類の液状体を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、液状体の供給経路は、1本のノズル列あたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、液状体の供給方法は、配置装置が、液状体を液滴として吐出する複数の吐出ノズルを有する液滴吐出装置であって、複数のノズルが形成された液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記液状体を吐出することが好ましい。
この液状体の供給方法によれば、複数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドに同一種類の液状体を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、液状体の供給経路は、1個の液滴吐出ヘッドあたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明によるデバイスの製造方法は、デバイスを構成する材料を含む機能液を基材上に配置してデバイスを形成するデバイスの製造方法であって、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量のデバイスを製造する際の機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、使用量取得工程で取得した機能液の使用量に対応した量の機能液を液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係るデバイスの製造方法によれば、液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量のデバイスを製造する際の機能液の使用量に対応した量の機能液が、液滴吐出装置に供給される。従って、予定された所定の稼働期間又はデバイスの所定の生産量に対応して、当該稼働期間又は生産量に必要な機能液を、略過不足なく液滴吐出装置に供給することができる。これにより、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に発生する機能液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の機能液のそれぞれが、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に残量がほぼ無くなることから、複数種類の機能液について補充が必要になる時期が略一致するため、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明によるデバイスの製造方法は、デバイスを構成する材料を含む複数種類の機能液を基材上に配置してデバイスを形成するデバイスの製造方法であって、配置される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、使用比率取得工程で取得した機能液間の使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係るデバイスの製造方法によれば、吐出される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、液滴吐出装置における使用量の比率を取得して、当該使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する。供給された機能液は、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆくため、それぞれの機能液が略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、機能液の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明において、デバイスの製造方法は、液滴吐出装置が、機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、供給工程においては、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量の複数種類の機能液のそれぞれの機能液を、貯留タンクに充填することで、機能液を液滴吐出装置に供給してもよい。
本発明において、デバイスの製造方法は、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、供給工程においては、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを液滴吐出装置に接続することで、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給することが好ましい。
このデバイスの製造方法によれば、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填するだけで、使用量に対応した量、又は使用比率に対応した量の機能液を供給することができる。
本発明において、デバイスの製造方法は、液滴吐出装置が、ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、ノズル列毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
このデバイスの製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有するノズル列に同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1本のノズル列あたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、デバイスの製造方法は、液滴吐出装置が、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッド毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
このデバイスの製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドに同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1個の液滴吐出ヘッドあたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明による配線基板の製造方法は、配線基板を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して配線基板を形成する配線基板の製造方法であって、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の配線基板を製造する際の機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、使用量取得工程で取得した機能液の使用量に対応した量の機能液を液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の配線基板を製造する際の機能液の使用量に対応した量の機能液が、液滴吐出装置に供給される。従って、予定された所定の稼働期間又は配線基板の所定の生産量に対応して、当該稼働期間又は生産量に必要な機能液を、略過不足なく液滴吐出装置に供給することができる。これにより、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に発生する機能液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の機能液のそれぞれが、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した時点で、残量がほぼ無くなることから、複数種類の機能液について補充が必要になる時期が略一致するため、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明による配線基板の製造方法は、配線基板を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して配線基板を形成する配線基板の製造方法であって、配置される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、使用比率取得工程で取得した機能液間の使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る配線基板の製造方法によれば、吐出される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、液滴吐出装置における使用量の比率を取得して、当該使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する。供給された機能液は、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆくため、それぞれの機能液が略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、機能液の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明において、配線基板の製造方法は、液滴吐出装置が、機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、供給工程においては、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量の複数種類の機能液のそれぞれの機能液を、貯留タンクに充填することで、機能液を液滴吐出装置に供給してもよい。
本発明において、配線基板の製造方法は、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、供給工程においては、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを液滴吐出装置に接続することで、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給することが好ましい。
この配線基板の製造方法によれば、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填するだけで、使用量に対応した量、又は使用比率に対応した量の機能液を供給することができる。
本発明において、配線基板の製造方法は、液滴吐出装置が、ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、ノズル列毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
この配線基板の製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有するノズル列に同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1本のノズル列あたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、配線基板の製造方法は、液滴吐出装置が、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッド毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
この配線基板の製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドに同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1個の液滴吐出ヘッドあたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、配線基板の製造方法は、機能液が、配線を形成する導電性材料を含む機能液であることが好ましい。
この配線基板の製造方法によれば、導電性材料の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の導電性材料を使用する際にも、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明によるカラーフィルタの製造方法は、カラーフィルタを構成する材料を含む機能液を基材上に配置してカラーフィルタを形成するカラーフィルタの製造方法であって、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量のカラーフィルタを製造する際の機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、使用量取得工程で取得した機能液の使用量に対応した量の機能液を液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルタの製造方法によれば、液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量のカラーフィルタを製造する際の機能液の使用量に対応した量の機能液が、液滴吐出装置に供給される。従って、予定された所定の稼働期間又はカラーフィルタの所定の生産量に対応して、当該稼働期間又は生産量に必要な機能液を、略過不足なく液滴吐出装置に供給することができる。これにより、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に発生する機能液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の機能液のそれぞれが、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した時点で、残量がほぼ無くなることから、複数種類の機能液について補充が必要になる時期が略一致するため、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明によるカラーフィルタの製造方法は、カラーフィルタを構成する材料を含む機能液を基材上に配置してカラーフィルタを形成するカラーフィルタの製造方法であって、配置される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、使用比率取得工程で取得した機能液間の使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係るカラーフィルタの製造方法によれば、吐出される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の液滴吐出装置における使用量の比率を取得して、当該使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する。供給された機能液は、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆくため、それぞれの機能液が略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、機能液の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明において、カラーフィルタの製造方法は、液滴吐出装置が、機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、供給工程においては、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量の複数種類の機能液のそれぞれの機能液を、貯留タンクに充填することで、機能液を液滴吐出装置に供給してもよい。
本発明において、カラーフィルタの製造方法は、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、供給工程においては、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを液滴吐出装置に接続することで、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給することが好ましい。
このカラーフィルタの製造方法によれば、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填するだけで、使用量に対応した量、又は使用比率に対応した量の機能液を供給することができる。
本発明において、カラーフィルタの製造方法は、液滴吐出装置が、ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、ノズル列毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
このカラーフィルタの製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有するノズル列に同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1本のノズル列あたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、カラーフィルタの製造方法は、液滴吐出装置が、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッド毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
このカラーフィルタの製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドに同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1個の液滴吐出ヘッドあたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、カラーフィルタの製造方法は、機能液が、カラーフィルタの着色層を形成する着色層形成材料を含む機能液であることが好ましい。
このカラーフィルタの製造方法によれば、着色層形成材料の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の着色層形成材料を使用する際にも、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明による有機EL装置(有機エレクトロルミネセンス装置)の製造方法は、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の有機EL装置を製造する際の機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、使用量取得工程で取得した機能液の使用量に対応した量の機能液を液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る有機EL装置の製造方法によれば、液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の有機EL装置を製造する際の機能液の使用量に対応した量の機能液が、液滴吐出装置に供給される。従って、予定された所定の稼働期間又は有機EL装置の所定の生産量に対応して、当該稼働期間又は生産量に必要な機能液を、略過不足なく液滴吐出装置に供給することができる。これにより、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した際に発生する機能液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、複数種類の機能液のそれぞれが、予定された稼働期間又は生産量の製造が完了した時点で、残量がほぼ無くなることから、複数種類の機能液について補充が必要になる時期が略一致するため、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明による有機EL装置の製造方法は、配置される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、機能液を基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、使用比率取得工程で取得した機能液間の使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする。
本発明に係る有機EL装置の製造方法によれば、吐出される複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の液滴吐出装置における使用量の比率を取得して、当該使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給する。供給された機能液は、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆくため、それぞれの機能液が略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、機能液の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
本発明において、有機EL装置の製造方法は、液滴吐出装置が、機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、供給工程においては、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量の複数種類の機能液のそれぞれの機能液を、貯留タンクに充填することで、機能液を液滴吐出装置に供給してもよい。
本発明において、有機EL装置の製造方法は、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、供給工程においては、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを液滴吐出装置に接続することで、使用量に対応した量の機能液、又は使用比率に対応した量のそれぞれの機能液を、液滴吐出装置に供給することが好ましい。
この有機EL装置の製造方法によれば、使用量に対応した容量、又は使用比率に対応した容量を有する貯留タンクに機能液を充填するだけで、使用量に対応した量、又は使用比率に対応した量の機能液を供給することができる。
本発明において、有機EL装置の製造方法は、液滴吐出装置が、ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、ノズル列毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
この有機EL装置の製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有するノズル列に同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1本のノズル列あたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、ノズル列を有する液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、有機EL装置の製造方法は、液滴吐出装置が、複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、液滴吐出ヘッド毎に同一種類の機能液を吐出することが好ましい。
この有機EL装置の製造方法によれば、複数の吐出ノズルを有する液滴吐出ヘッドに同一種類の機能液を吐出させることで、広い面積に短時間で効率良く液滴を吐出させることができる。また、機能液の供給経路は、1個の液滴吐出ヘッドあたり1経路を形成すればよいため、多数の供給経路を形成する場合にくらべて、液滴吐出ヘッドの構成を簡単にすることができる。
本発明において、有機EL装置の製造方法は、機能液が、有機EL装置の発光層を形成する発光層形成材料、又は正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成材料を含む機能液であることが好ましい。
この有機EL装置の製造方法によれば、発光層形成材料又は正孔輸送層形成材料の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。また、発光層形成材料又は正孔輸送層形成材料を複数種類扱って使用する際にも、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
以下、本発明に係る液状体の供給方法、デバイスの製造方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、及び有機EL装置の製造方法の一実施形態について図面を参照して、説明する。本発明の実施形態は、デバイスの一例である配線基板を製造する工程、デバイスの一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルのカラーフィルタ基板を製造する工程、及びデバイスの一例である有機EL表示装置を製造する工程において、液状体の一例である、機能膜を形成するために用いられる機能液の供給方法を例に説明する。当該機能液の供給方法は、例えば、カラーフィルタ基板や、有機EL表示装置の製造に用いられる機能液の配置装置としての液滴吐出装置において、液滴吐出ヘッドに機能液を供給する供給方法として用いられる。
(第一の実施形態)
最初に、本発明に係る液状体の供給方法、デバイスの製造方法、及びカラーフィルタの製造方法の一実施形態である第一の実施形態について、説明する。本実施形態は、デバイスの一例である液晶表示装置のカラーフィルタを製造する工程において、機能膜の一例である隔壁及び色要素を形成する工程で用いられる液滴吐出装置における機能液の供給方法を例に説明する。
<液滴吐出法>
最初に、カラーフィルタなどの形成に用いられる液滴吐出法について説明する。液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換方式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に30kg/cm2程度の超高圧を印加して吐出ノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子(圧電素子)がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル(泡)を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。このうち、ピエゾ方式は、液状材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないなどの利点を有する。本実施形態では、液状材料選択の自由度の高さ、及び液滴の制御性の良さの点から上記ピエゾ方式を用いる。
<液滴吐出装置>
次に、本発明の液状体の供給方法を用いて液滴吐出ヘッド20(図2参照)に機能液を供給する液滴吐出装置1について説明する。最初に、液滴吐出装置1の構成の全般について、図1を参照して説明する。図1は、液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図である。
図1に示すように、液滴吐出装置1は、液状体である機能液40(図4参照)を液滴として吐出する液滴吐出ヘッド20を有するヘッド機構部2と、液滴吐出ヘッド20から吐出された液滴の吐出対象であるワーク30を載置するワーク載置台31を有するワーク機構部3と、液滴吐出ヘッド20への機能液40の供給を行う機能液供給部4と、液滴吐出ヘッド20の保守を行うメンテナンス装置部5と、を備えている。また、これら各機構部等を総括的に制御する吐出装置制御部6を備えている。
さらに、液滴吐出装置1は、床上に設置された複数の支持脚8と、支持脚8の上側に設置された定盤9とを備えている。定盤9の上側には、ワーク機構部3が定盤9の長手方向(X軸方向)に延在するように配設されている。ワーク機構部3の上方には、定盤9に固定された2本の支持柱26で支持されているヘッド機構部2が、ワーク機構部3と直交する方向(Y軸方向)に延在するように配設されている。また、定盤9の傍らには、ヘッド機構部2の液滴吐出ヘッド20に連通する供給管46(461,462,463)を有する機能液供給部4の機能液タンク41などが配置されている。ヘッド機構部2の一方の支持柱26の近傍には、メンテナンス装置部5がワーク機構部3と並んでX軸方向に配設されている。さらに、定盤9の下側に、吐出装置制御部6が収容されている。
ヘッド機構部2は、液滴吐出ヘッド20を有するヘッドユニット21(図3参照)と、ヘッドユニット21を支持するヘッドキャリッジ22と、ヘッドキャリッジ22をY軸方向に移動させるY軸走査機構25と、を備えている。ヘッドユニット21は、図示省略したヘッド回動機構22a(図5参照)によって図1のθ方向に回動可能に、ヘッドキャリッジ22に吊下げられるよう支持されている。Y軸走査機構25は、ヘッドキャリッジ22のY軸方向への移動をガイドするY軸ガイド23と、Y軸ガイド23の側方にY軸ガイド23と平行に設置されたY軸リニアモータ24と、を備えている。ヘッドキャリッジ22は、Y軸ガイド23に移動可能に取り付けられている。ヘッドキャリッジ22の上面には、中継タンク43を有する機能液供給ユニット47が取り付けられている。
これらの構成により、液滴吐出ヘッド20は、Y軸方向に自在に移動することが可能である。図示されていないが、ヘッドキャリッジ22からY軸リニアモータ24側へ張り出している突起部が、Y軸リニアモータ24と係合してY軸リニアモータ24による駆動力を受けることにより、ヘッドキャリッジ22がY軸ガイド23に沿って任意の位置に移動される。また、移動した位置に保持される。
ワーク機構部3は、ヘッド機構部2の下方に位置し、ワーク30を載置するワーク載置台31と、ワーク載置台31を支持するスライド台31Aと、スライド台31AをX軸方向に移動させるX軸走査機構35と、を備えている。ワーク載置台31は、図示省略したワーク回動機構31a(図5参照)によって図1のθ方向に回動可能にスライド台31Aの上に固定されて、支持されている。X軸走査機構35は、スライド台31AのX軸方向の移動をガイドするX軸ガイド33と、X軸ガイド33の側方にX軸ガイド33と平行に設置されたX軸リニアモータ34とを備えている。スライド台31Aは、X軸ガイド33に移動可能に取り付けられている。
これらの構成により、ワーク載置台31に載置されたワーク30は、X軸方向に自在に移動することが可能である。スライド台31AからX軸リニアモータ34側へ張り出している突起部が、X軸リニアモータ34と係合してX軸リニアモータ34による駆動力を受けることにより、スライド台31AがX軸ガイド33に沿って任意の位置に移動される。また、移動した位置に保持される。
このように、液滴吐出ヘッド20は、Y軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にあるワーク30のX軸方向の移動に同調して、機能液40を液滴として吐出する構成となっている。X軸方向に移動するワーク30と、Y軸方向に移動する液滴吐出ヘッド20とを相対的に制御することにより、ワーク30上の任意の位置に液滴を着弾させることで、所望する描画などを行うことが可能である。
メンテナンス装置部5は、メンテナンスユニットであるキャッピングユニット56、ワイピングユニット57、及びフラッシングユニット58を備えている。さらに、これらのメンテナンスユニットを載置するメンテキャリッジ51と、メンテキャリッジ51の移動をガイドするメンテキャリッジガイド52と、メンテキャリッジ51と一体の螺合部55と、螺合部55が螺合するボールねじ54と、ボールねじ54を回転させるメンテモータ53とを備えている。また、廃液回収管48及び廃液タンク44と、廃液回収管49及び廃液タンク45とを有している。
メンテモータ53が正逆回転することで、ボールねじ54が回転し、螺合部55を介してメンテキャリッジ51が、X軸方向に移動する。液滴吐出ヘッド20のメンテナンスを実行するときは、実行するメンテナンスに対応するキャッピングユニット56、ワイピングユニット57、又はフラッシングユニット58が、液滴吐出ヘッド20に対向できる位置に移動するように、メンテキャリッジ51を移動させる。ヘッドキャリッジ22がY軸ガイド23に沿ってメンテナンスユニットの直上部に移動して、液滴吐出ヘッド20は、メンテナンスユニットに臨む位置に移動される。
キャッピングユニット56は、液滴吐出装置1が稼動していない時に、図3を参照して後述するヘッドユニット21に固定された12個の液滴吐出ヘッド20(ヘッド本体70A)(図2参照)のそれぞれと密着してキャッピングする。キャッピングことで、機能液40が乾燥して液滴吐出ヘッド20の吐出ノズル72(図2参照)が詰まるなどの不具合が生ずることを抑制する。また、機能液40の交換時などに、図示していない吸引ポンプにより、古い機能液40を液滴吐出ヘッド20から吸引して強制排出したり、強制吸引することで新しい機能液40を供給路から液滴吐出ヘッド20へ吸引したりする役目を果たす。ワイピングユニット57は、機能液40の連続吐出後やキャッピングの前に液滴吐出ヘッド20のノズル形成プレート71のノズル形成面71aに付着した機能液40などを、洗浄液を含むワイピング布で拭い、液滴吐出ヘッド20のノズル形成面71aを清浄な状態にする。フラッシングユニット58は、液滴吐出装置1の稼動開始時やワーク30への加工前、加工途中および加工後に、フラッシングとして液滴吐出ヘッド20から吐出される機能液40を受け、液滴吐出ヘッド20の吐出状態を良好に維持する。
廃液回収管48及び廃液タンク44と廃液回収管49及び廃液タンク45とは、メンテナンス装置部5において、液滴吐出ヘッド20の保守を行う際に液滴吐出ヘッド20から吐出又は吸引された機能液40を廃液として回収する。キャッピングユニット56が吸引した機能液40は、廃液回収管48を介して廃液タンク44に溜まり、廃液として回収される。フラッシングユニット58が受けた機能液40の液滴は、廃液回収管49を介して廃液タンク45に溜まり、廃液として回収される。
これらのメンテナンスユニットにより、液滴吐出装置1の非稼動時やワーク30を交換載置している加工待ち時などに、液滴吐出ヘッド20の状態を保全して良好な吐出状態を保つことが可能である。
液滴吐出ヘッド20へ機能液40(図4参照)の供給を行う機能液供給部4は、機能液40を供給するための、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43を有する機能液供給ユニット47と、を備えている。また、これらのタンク間及び液滴吐出ヘッド20を連通して機能液40を機能液タンク41から液滴吐出ヘッド20へ供給する供給管46を備えている。供給管46は、無色透明な材質で形成されている。機能液タンク41とサブタンク42とを結合する供給管46を供給管461、サブタンク42と中継タンク43とを結合する供給管46を供給管462、中継タンク43と液滴吐出ヘッド20とを結合する供給管46を供給管463と表記する。
また、機能液タンク41又はサブタンク42の内部圧力を、機能液タンク圧力管64又はサブタンク圧力管65を介して調整し、機能液40を液滴吐出ヘッド20へ供給するための圧力付与部60とを備えている。さらに、機能液タンク41内の機能液40の量を検出する液量検出器11と、供給管46内を流動する機能液40の流量を検出するための流量検出器12とを備えている。本実施形態の液滴吐出装置1は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を6組備えており、6種類の機能液を並行して扱うことができる。機能液40の供給については、図4を参照して詳細に後述する。
<液滴吐出ヘッド>
次に、図2を参照して液滴吐出ヘッド20について説明する。図2は、液滴吐出ヘッドをノズル形成プレート側から見た外観斜視図である。この液滴吐出ヘッド20は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針76,76を有する液体導入部75と、液体導入部75の側方に連なる2連のヘッド基板77と、液体導入部75に連なる2連のポンプ部78と、ポンプ部78に連なるノズル形成プレート71とを備えている。液体導入部75には、配管接続部材を介して供給管463が接続され、ヘッド基板77には、一対のヘッドコネクタ77A,77Aが実装されており、当該ヘッドコネクタ77Aを介してフレキシブルフラットケーブルが接続される。一方、このポンプ部78とノズル形成プレート71とにより、方形のヘッド本体70Aが構成されている。
ポンプ部78の基部側、すなわちヘッド本体70Aの基部側は、液体導入部75を受けるべく方形フランジ状にフランジ部74が形成されている。このフランジ部74には、液滴吐出ヘッド20を副ヘッド保持部材83(図3参照)に固定する小ねじ用のねじ孔(雌ねじ)79が一対形成されている。副ヘッド保持部材83を貫通してねじ孔79に螺合したヘッド止めねじによって、液滴吐出ヘッド20が副ヘッド保持部材83に固定される(図3参照)。
ノズル形成プレート71のノズル形成面71aには、ノズル形成プレート71に形成されており液滴を吐出する吐出ノズル72から成るノズル列73が、2本形成されている。2本のノズル列73は相互に平行に列設されており、各ノズル列73は、等ピッチで並べた180個(図示では模式的に表している)の吐出ノズル72で構成されている。すなわち、ヘッド本体20Aのノズル形成面71aには、その中心線を挟んで2本のノズル列73が対称に配設されている。
<ヘッドユニット>
次に、図3を参照してヘッドユニット21の全体構成について説明する。図3は、ヘッドユニットの外観斜視図である。図3(a)は、ヘッドユニットを、取り付けられた液滴吐出ヘッドの液体導入部側から見た外観斜視図であり、(b)は、ヘッドユニットを、取り付けられた液滴吐出ヘッドのノズルプレート側から見た外観斜視図である。図3に示すように、ヘッドユニット21のユニットプレート81には、主ヘッド保持部材82及び副ヘッド保持部材83を介して液滴吐出ヘッド20が取り付けられている。主ヘッド保持部材82及び副ヘッド保持部材83は、液滴吐出ヘッド20をユニットプレート81に精度良く位置決めするとともに、ユニットプレート81への着脱を容易にするためのものである。
1基のヘッドユニット21は、12個の液滴吐出ヘッド20を備えている。12個の液滴吐出ヘッド20は、2列に配置されており、各列は、6個の液滴吐出ヘッド20がX軸方向に対して若干傾いた直線状に配設されている。ユニットプレート81には、一対の基準ピン84,84が固定されており、12個の液滴吐出ヘッド20はそれぞれ基準ピン84に形成された基準マーク孔(図示省略)を基準として、適切な位置に位置決めされて固定されている。
ユニットプレート81には、また、第一位置規制孔81aと、第二位置規制孔81bと、4箇所のユニット固定孔81cとが形成されている。第一位置規制孔81a及び第二位置規制孔81bは、ヘッドユニット21をヘッドキャリッジ22に取り付ける際の位置決め用として用いられる。4箇所のユニット固定孔81cは、ヘッドユニット21をヘッドキャリッジ22に固定するねじが貫通する孔である。図3に示したX軸、Y軸、Z軸は、図1に示したX軸、Y軸、Z軸と同一である。即ち、ヘッドユニット21が液滴吐出装置1に取り付けられた状態では、液滴吐出ヘッド20に形成されたノズル列73(図2参照)は、Y軸方向に延在する構成になっている。
一端が中継タンク43に結合された供給管463の液滴吐出ヘッド20に結合する側は二股に分岐しており、分岐した二端のそれぞれが2連の接続針76,76のそれぞれと配管接続部材を介して接続されている。上記したように、本実施形態の液滴吐出装置1は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を6組備えており、6種類の機能液を並行して扱うことができる。12個の液滴吐出ヘッド20に6種類の機能液を供給するために、例えば、1個の中継タンク43に2本の供給管463を結合して、1種類の機能液をそれぞれ2個の液滴吐出ヘッド20に供給する。供給管463a、供給管463b、供給管463c、供給管463d、供給管463e、供給管463fは、それぞれ図示省略した中継タンク43a、中継タンク43b、中継タンク43c、中継タンク43d、中継タンク43e、中継タンク43fに結合されていることを示している。
<機能液供給部>
次に、機能液供給部4の構成について、図4を参照してより詳細に説明する。図4は、機能液供給部の構成を示す模式図である。上述したように、機能液供給部4は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43を有する機能液供給ユニット47と、これらのタンク間及び液滴吐出ヘッド20を連通して機能液40を機能液タンク41から液滴吐出ヘッド20へ供給する供給管46と、を備えている。また、圧力付与部60と機能液タンク41内の機能液40の量を検出する液量検出器11と、供給管46内を流動する機能液40の流量を検出するための流量検出器12とを備えている。
圧力付与部60と、液量検出器11と、流量検出器12と、機能液40の流路を開閉するための複数のバルブ(図示省略)とは、図4に点線で示したように吐出装置制御部6と電気的に接続されている。機能液40は、機能液タンク41から供給管461を介してサブタンク42へ至り、サブタンク42から供給管462を介して中継タンク43に至り、さらに、中継タンク43から供給管463を経由して液滴吐出ヘッド20へ供給される。
機能液タンク41は液滴吐出ヘッド20に機能液40を供給するための供給元であって、機能液40を貯留する貯留部41aと貯留栓41bとを有している。貯留栓41bは、貯留部41aの開口に嵌合自在であって、嵌合することで、貯留部41aの内部を外部と遮断する。貯留栓41bには、圧力付与部60に結合されている機能液タンク圧力管64の一端と、サブタンク42に連通する供給管461の一端と、液量検出器11とが固定されている。貯留栓41bが貯留部41aの開口に嵌合することで、機能液タンク圧力管64の一端と、供給管461の一端とが貯留部41aに結合され、液量検出器11が貯留部41a内に挿入される。圧力付与部60が機能液タンク圧力管64を介して貯留部41aの内部の圧力を調整することで、供給管461を介して、機能液40をサブタンク42へ送出する。また、貯留部41a内に挿入された液量検出器11によって、貯留部41a内の機能液40の量を検出可能となる。機能液タンク41への機能液40の補充や新たな機能液40の充填は、貯留部41aに機能液40を直接補充又は充填することで実行してもよいし、貯留部41aを機能液40が充填された別の貯留部41aと交換することで実行してもよい。
サブタンク42は、サブタンク圧力管65を介して圧力付与部60と結合されており、供給管462、中継タンク43、供給管463を介して液滴吐出ヘッド20に機能液40を供給できるように、供給管462の一端が結合されている。サブタンク42は、圧力付与部60により、液滴吐出ヘッド20の吐出ノズル72における圧力が適切な水頭圧となるように圧力制御管理されており、液滴吐出ヘッド20の駆動に応じて機能液40を一定の圧力で供給する。これにより、吐出ノズル72からの液だれが防止されると共に、機能液40の吐出が設計上意図したものとなる。供給管462の中間には、流量検出器12が設けられており、供給管462を通過して供給される機能液40の量を検出することができる。
なお、サブタンク42は、貯留する機能液40の液面上にステンレスなどの金属板、フッ素系樹脂などのいわゆる落し蓋を設置し、液面とエアーとが直接接触する面積を減らすように構成することが好ましい。また、機能液タンク41においても、サブタンク42と同様のタンク構成として、サブタンク42に機能液40を供給する前に、機能液タンク41での機能液40とエアーとの接触を防止することが好ましい。これにより、機能液40への気泡の混入、機能液40の変質を抑制して、ほぼ防止することが可能である。
サブタンク42から送出された機能液40は、供給管462を介して中継タンク43に至り、中継タンク43から複数の供給管463に分岐して、液滴吐出ヘッド20へ供給される。中継タンク43は、ヘッドキャリッジ22の上面に取り付けられた機能液供給ユニット47の中に配設されており、複数の供給管463が接続されている。本実施形態では、図3(a)に示したように、1個の中継タンク43に接続された複数の供給管463の中の2本が液滴吐出ヘッド20に結合されている。液滴吐出ヘッド20に結合されていない供給管463については、図示省略したバルブを閉めて、液滴吐出ヘッド20に結合されていない供給管463には、中継タンク43から機能液40が流入することがないようにする。
次に、上述したような構成を有する液滴吐出装置1を駆動するための電気的構成について、図5を参照して説明する。図5は、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図である。液滴吐出装置1は、制御装置90を介してデータの入力や、稼働開始や停止などの制御指令の入力を行うことで、制御される。制御装置90は、演算処理を行うホストコンピュータ91と、液滴吐出装置1に入出力する情報を入出力するための入出力装置93とを有し、インタフェイス92を介して吐出装置制御部6と接続されている。入出力装置93は、情報を入力可能なキーボード、記録媒体を介して情報を入出力する外部入出力装置、外部入出力装置を介して入力された情報を保存しておく記録部、モニタ装置などである。
液滴吐出装置1の吐出装置制御部6は、インタフェイス97と、CPU(Central Processing Unit)94と、ROM(Read Only Memory)95と、RAM(Random Access Memory)96と、を有している。また、ヘッドドライバ2dと、駆動機構ドライバ40dと、圧力ドライバ60dと、メンテナンスドライバ50dと、検出器インタフェイス98と、を有している。これらは、データバス99を介して互いに電気的に接続されている。
インタフェイス97は、制御装置90とデータの授受を行い、CPU94は、制御装置90からの指令に基づいて各種演算処理を行い、液滴吐出装置1の各部の動作を制御する制御信号を出力する。RAM96は、CPU94からの指令に従って、制御装置90から受け取った制御コマンドや印刷データを一時的に保存する。ROM95は、CPU94が各種演算処理を行うためのルーチン等を記録している。
ヘッドドライバ2dには、液滴吐出ヘッド20が接続されており、ヘッドドライバ2dは、CPU94からの制御信号に従って液滴吐出ヘッド20を駆動して、機能液40の液滴を吐出させる。駆動機構ドライバ40dには、X軸リニアモータ34と、Y軸リニアモータ24と、ヘッド回動機構22aと、ワーク回動機構31aとが接続されている。駆動機構ドライバ40dは、CPU94からの制御信号に従って上記モータなどを駆動して、液滴吐出ヘッド20とワーク30とを相対移動させてワーク30の任意の位置と液滴吐出ヘッド20とを対向させ、ヘッドドライバ2dと協働して、ワーク30上の任意の位置に機能液40の液滴を着弾させる。
メンテナンスドライバ50dには、キャッピングユニット56と、ワイピングユニット57と、フラッシングユニット58と、メンテモータ53とが接続されている。メンテナンスドライバ50dは、CPU94からの制御信号に従ってメンテモータ53を駆動して、キャッピングユニット56、ワイピングユニット57、又はフラッシングユニット58が、液滴吐出ヘッド20に対向できる位置に移動するように、メンテキャリッジ51を移動させる。また、キャッピングユニット56、ワイピングユニット57、又はフラッシングユニット58を駆動して、液滴吐出ヘッド20の保守作業を実行させる。
圧力ドライバ60dには、圧力付与部60が接続されている。圧力ドライバ60dは、CPU94からの制御信号に従って圧力付与部60を駆動して、液滴吐出ヘッド20に機能液40を供給する。検出器インタフェイス98には、液量検出器11と、流量検出器12とが接続されている。液量検出器11又は流量検出器12の検出情報が検出器インタフェイス98を介してCPU94に伝達される。
<液晶表示パネルの構成>
次に、本発明の液状体の供給方法を用いて製造されるデバイスの一例である液晶表示装置を構成する液晶表示パネルのカラーフィルタ基板、及びカラーフィルタ基板の製造方法について説明する。最初に、液晶表示パネルについて説明する。図6は、液晶表示パネルの構造を示す概略図である。図6(a)は、液晶表示パネルについて、各構成要素とともにフィルタ基板側から見た平面図であり、図6(b)は、図6(a)にA−Aで示した断面における断面形状を示す概略断面図である。
図6(a)及び(b)に示すように、液晶表示パネル110は、素子基板101と、カラーフィルタ基板102と、シール材104によって接着された素子基板101とカラーフィルタ基板102との隙間に充填された液晶108とを備えている。素子基板101は、TFT(Thin Film Transistor)素子103及び画素電極106bを有しており、カラーフィルタ基板102は、対向電極106a及びカラーフィルタ105を有している。素子基板101はカラーフィルタ基板102より一回り大きく額縁状に張り出した状態となっている。
素子基板101は、厚さおよそ1.2mmの石英ガラス基板を用いており、その表面には画素を構成する画素電極106bと、3端子のうちの一つが画素電極106bに接続されたTFT素子103が形成されている。TFT素子103の残りの2端子は、画素電極106bを囲んで互いに絶縁状態で格子状に配置されたデータ線(図示省略)と走査線(図示省略)とに接続されている。データ線は、y軸方向に引き出されて端子部116においてデータ線駆動回路部109aに接続されている。走査線は、x軸方向に引き出され、左右の額縁領域に形成された2つの走査線駆動回路部109bに個々に接続されている。データ線駆動回路部109a及び走査線駆動回路部109bの入力側配線は、端子部116に沿って配列した実装端子111にそれぞれ接続されている。端子部116とは反対側の額縁領域には、2つの走査線駆動回路部109bを相互に繋ぐ配線112が設けられている。
カラーフィルタ基板102は、厚みがおよそ1.0mmの透明な石英ガラスからなるガラス基板102aを用いており、共通電極としての対向電極106aが設けられている。対向電極106aは、ガラス基板102aの四隅に設けられた上下導通部114を介して素子基板101側に設けられた配線と導通しており、当該配線も端子部116に設けられた実装端子111に接続されている。また、カラーフィルタ基板102には、画素電極106bと対向する位置に色要素153(図8参照)が形成されたカラーフィルタ105が設けられている。色要素153が、着色層に相当する。
液晶108に面する素子基板101の表面及びカラーフィルタ基板102の表面には、それぞれ配向膜107b、配向膜107aが形成されている。
液晶表示パネル110は、外部駆動回路と電気的に繋がる中継基板が実装端子111に接続される。そして、外部駆動回路からの入力信号が各データ線駆動回路部109aおよび走査線駆動回路部109bに入力されることにより、TFT素子103が画素電極ごとにスイッチングされる。これにより、画素電極106bと対向電極106aとの間に駆動電圧が印加されて表示が行われる。
なお、図6では図示省略したが、液晶表示パネル110の表裏面には、それぞれ入出射する光を偏光する偏光板が設けられる。
<カラーフィルタ>
次に、カラーフィルタ基板102に形成されているカラーフィルタ105及びカラーフィルタ105における色要素153の配列について説明する。図7(a)は、カラーフィルタの一実施形態の平面構造を模式的に示す模式図であり、図7(b)は、複数のカラーフィルタが形成されたマザー基板の平面構造を模式的示す模式図である。
カラーフィルタ105は、ガラス、プラスチック等の方形状の基板の表面に複数の色要素領域152(図8、図10(e)参照)をドットパターン状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、当該色要素領域152に色要素153を形成し、さらにその上に保護膜を積層することによって形成されている。なお、図7(a)は保護膜を取り除いた状態のカラーフィルタ105を平面的に示している。
上記カラーフィルタ105が形成された方形状のカラーフィルタ基板102は、例えば、図7(b)に示すような大面積のマザー基板102Aから切り出される。より詳細には、まず、マザー基板102A内に設定された複数のカラーフィルタ形成領域105aのそれぞれの表面にカラーフィルタ105の1個分のパターンを形成し、さらにそれらのカラーフィルタ形成領域105aの周りに切断用の溝を形成する。さらに、それらの溝に沿ってマザー基板102Aを切断することにより、カラーフィルタ105が形成された方形状のカラーフィルタ基板102が形成される。
<色要素の配列>
次に、色要素153の配列について説明する。色要素153は、隔壁156によって区画された例えば方形状の色要素領域152を色材で埋めることによって形成される。隔壁156は、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成されており、隔壁156によって区画形成された色要素領域152は、ドット・マトリクス状に並んでいる。図8は、色要素の配列例を示す平面図である。図8(a)は、4色フィルタの配列例を示しており、図8(b)及び(c)は、6色フィルタの配列例を示している。色要素153の配列としては、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等が知られている。ストライプ配列は、マトリクスの縦列が全て同色の色要素153になる配列である。モザイク配列は、横方向の各行ごとに色要素153一つ分だけ色をずらした配列で、3色フィルタの場合、縦横の直線上に並んだ任意の3つの色要素153が3色となる配列である。そして、デルタ配列は、色要素153の配置を段違いにすることで、3色フィルタの場合、任意の隣接する3つの色要素153が異なる色となる配列である。
図8(a)に示した4色フィルタにおいて、色要素153は、それぞれが、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)、W(無色透明)のうちのいずれか1色の色材によって形成されている。隣合って形成されたR(赤色)、G(緑色)、B(青色)、W(無色透明)の色要素153R,153G,153B,153Wを各1個づつ含む色要素153の組で、画像を構成する最小単位である絵素のフィルタ(以降、「絵素フィルタ154」と表記する。)を形成している。1個の絵素フィルタ154内の色要素153R,153G,153B,153Wのいずれか1つ又はそれらの組合せに光を選択的に通過させることにより、フルカラー表示を行う。このとき、透光性のない樹脂材料によって形成された隔壁156はブラックマトリクスとして作用する。図8(a)に示した4色フィルタにおいては、それらの絵素フィルタ154がストライプ配列で配列されている。
図8(b)に示した6色フィルタにおいて、色要素153は、それぞれが、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)、C(シアン又は青緑色)、M(マゼンダ又は紫赤色)、Y(イエロー又は黄色)のうちのいずれか1色の色材によって形成されている。隣合って形成されたR(赤色)、G(緑色)、B(青色)、C(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yを各1個ずつ含む色要素153の組で、一つの絵素に対応する絵素フィルタ157を形成している。光の三原色であるR(赤色)、G(緑色)、B(青色)が、図8の横方向に一列に配置されており、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の補色であるC(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)がそれぞれ補色の関係にある色と、図8の縦方向で隣接するように配置されている。1個の絵素フィルタ157内の色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yのいずれか1つ又はそれらの組合せに光を選択的に通過させることにより、フルカラー表示を行う。図8(b)に示した6色フィルタにおいては、それらの絵素フィルタ157がストライプ配列されている。図8(c)に示した6色フィルタにおいては、それらの絵素フィルタ157が、モザイク配列で配列されている。
図8(b)又は(c)に示した6色フィルタにおいて、光の三原色であるR(赤色)、G(緑色)、B(青色)の補色であるC(シアン)、M(マゼンダ)、Y(イエロー)の色要素153C,153M,153Yの面積は、R(赤色)、G(緑色)、B(青色)の色要素153R,153G,153Bの面積より小さくなっている。これは、色要素によって光の透過率が異なるために、同じ光源であっても出力光の明るさが異なることを、色要素153の面積で補正するためである。図8に示した1個の色要素153の大きさは、例えば、30μm×100μm、又は30μm×60μmと30μm×20μmである。また、色要素153の間の間隔、いわゆるエレメント間ピッチは、例えば、45μmである。
<カラーフィルタ基板の製造方法>
次に、カラーフィルタ基板の製造工程について図9乃至図12を参照して説明する。図9はカラーフィルタ基板の製造工程を示すフローチャートであり、図10(a)〜(g)はカラーフィルタ基板の製造過程を示す模式断面図である。
図9に示したように、本実施形態のカラーフィルタ基板102の製造方法は、撥液化処理工程(ステップS1)と、親液化処理工程(ステップS2)と、隔壁部形成工程(ステップS3)と、色要素形成工程(ステップS6)と、を備えている。撥液化処理工程では、図10(a)に示したガラス基板181(マザー基板102A:図7参照)の表面が撥液性を有するように表面処理を行い、親液化処理工程では、ガラス基板181の撥液化処理された表面における隔壁156を形成する領域に対応する部分を、親液性を有するように表面処理を行う。また、隔壁部形成工程では、ガラス基板181上に複数の色要素領域152を区画するように隔壁部を形成し、色要素形成工程では、複数の色要素領域152に異なる色要素形成材料を含む機能液40を吐出して複数種の色要素153を形成する。
図9のステップS1は、撥液化処理工程である。ステップS1では、図10(a)に示すように、ガラス基板181の表面に薄膜186を形成して撥液性を付与する。薄膜186の形成方法としては、撥液性を有する材料としてFAS(フッ化アルキルシラン)またはHMDS(ヘキサメチルジシラン)を用いて、ほぼ単分子膜からなる薄膜186を形成する。より詳細には、ガラス基板181の表面に自己組織化膜を形成する方法等を採用できる。
自己組織化膜形成法では、ガラス基板181の表面に、有機分子膜などからなる自己組織化膜を形成する。有機分子膜は、ガラス基板181に結合可能な官能基と、その反対側に表面性を改質する(表面エネルギーを制御する)撥液基としての官能基と、これらの官能基を結ぶ炭素の直鎖或は一部分岐した炭素鎖と、を備えており、ガラス基板181に結合して自己組織化して分子膜、例えば単分子膜を形成する。
ここで、自己組織化膜とは、ガラス基板181の下地層等の構成原子と反応可能な結合性官能基とそれ以外の直鎖分子とからなり、直鎖分子の相互作用により極めて高い配向性を有する化合物を、配向させて形成された膜である。この自己組織化膜は、単分子を配向させて形成されているので、極めて膜厚を薄くすることができ、しかも、分子レベルで均一な膜となる。すなわち、膜の表面に同じ分子が位置するため、膜の表面に、均一であってしかも優れた撥液性を付与することができる。
上記した高い配向性を有する化合物として、例えばフルオロアルキルシランを用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向されて自己組織化膜が形成され、膜の表面に均一な撥液性が付与される。自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−1,1,2,2テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン(以下、「FAS」と表記する。)を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。FASを用いることにより、ガラス基板181との密着性と、表面の良好な撥液性とを得ることができる。
FASは、一般的に構造式RnSiX(4−n)で表される。ここでnは1以上3以下の整数を表し、Xはメトキシ基、エトキシ基、ハロゲン原子などの加水分解基である。またRはフルオロアルキル基であり、(CF3)(CF2)x(CH2)yの(ここでxは0以上10以下の整数を、yは0以上4以下の整数を表す)構造を持ち、複数個のR又はXがSiに結合している場合には、R又はXはそれぞれすべて同じでもよく、異なっていてもよい。Xで表される加水分解基は、加水分解によりシラノールを形成して、ガラス基板181の下地のヒドロキシル基と反応してシロキサン結合でガラス基板181と結合する。一方、Rで表されるフルオロアルキル基は、表面に(CF2)等のフルオロ基を有するため、ガラス基板181の下地表面を濡れ難い(表面エネルギーが低い)表面に改質する。
有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物とガラス基板181とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で2〜3日程度の間放置することによりガラス基板181上に形成される。また、密閉容器全体を100℃に保持することにより、3時間程度でガラス基板181上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中にガラス基板181を浸積し、洗浄、乾燥することでガラス基板181上に自己組織化膜が形成される。なお、自己組織化膜を形成する前に、ガラス基板181表面に紫外光を照射したり、溶媒により洗浄したりして、ガラス基板181表面の前処理を施すことが望ましい。
図9のステップS2は、親液化処理工程である。ステップS2では、図10(b)に示すように、撥液化処理された表面186aにレーザ光を照射して親液性を付与する。レーザ光が照射された部位では、シロキサン結合が切れて水酸基と結合した状態となり、親液性が付与される。この場合、レーザ照射する範囲は、図10(c)に示すように、隔壁156を形成する領域186bである。
なお、照射するレーザ光としては、発熱を生じさせる波長帯域を有するものが望ましく、例えば、赤外域(0.7〜10μm)に波長帯域を有するものが好適である。このようなレーザ光源として、例えば、Nd:YAGレーザ(1.064μm)、CO2レーザ(10.6μm)などを用いることができる。そして、これらのレーザ光源と、レーザ光源に対して少なくともX,Y方向に相対移動可能なテーブルとを、備えたレーザ照射装置により、テーブルにガラス基板181を載置して領域186bを描画するようにレーザ光を照射して親液化処理を行う。
また、FASなどからなる薄膜186を親液化処理する方法としては、親液化する領域186b以外をマスクで覆い、UV(紫外光)を照射する方法も採用することができる。
図9のステップS3は、隔壁部形成工程である。ステップS3では、図10(d)に示すように、上述した液滴吐出装置1(図1参照)を用いて、隔壁156を形成する。液滴吐出ヘッド20(図2参照)から隔壁部形成材料を含む機能液40を吐出して隔壁156を形成する。上述したように、液滴吐出装置1が備える液滴吐出ヘッド20(図2参照)は、液状体を液滴として吐出ノズルから吐出可能であり、液状体として隔壁部形成材料を含む機能液40である隔壁材料液156aを吐出して隔壁156を形成する。
隔壁材料液156aの吐出に先立って、例えば製造しようとするロットのカラーフィルタ基板102の数量から、当該ロットの製造に必要な隔壁材料液156aの量を取得する。機能液タンク41の貯留部41aには、取得した量の隔壁材料液156aを充填する。ロットの製造に必要な隔壁材料液156aの量が多い場合には、例えば1日分のように期間を区切って、当該期間に消費する隔壁材料液156aの量を取得して、取得した量の隔壁材料液156aを貯留部41aに充填する。上述したように、本実施形態の液滴吐出装置1は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を6組備えており、6種類の機能液を並行して扱うことができるが、隔壁部形成工程において使用する隔壁材料液156aは1種類のみであるため、6個の貯留部41aには、それぞれ同じ量の隔壁材料液156aを充填する。また、図3に示したように、1個の中継タンク43に2個の液滴吐出ヘッド20を接続する。
充填された隔壁材料液156aを液滴吐出ヘッド20に供給し、液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出し、乾燥させることによって、格子状の隔壁156を形成する。より具体的には、領域186bに順次液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めし、隔壁材料液156aを液滴として吐出して、領域186bに着弾させる。この場合、隔壁156の所定の高さは、例えば、およそ1.5μmである。1回の吐出及び乾燥で隔壁156の所定の高さが得られない場合には、吐出工程を繰り返すことによって、隔壁材料液156aを乾燥させた膜を積層させて、所定の高さの隔壁156を形成する。隔壁材料液156aは、厳密には、液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出された瞬間から乾燥を開始するが、隔壁材料液156aの溶媒の沸点などを調節することで、例えば、着弾してわずかに濡れ広がったところで流動しない程度に固まるようにすることができる。これにより、隔壁材料液156aは、領域186bから流れだすことなく隔壁156を形成することができる。また、隔壁材料液156aを乾燥させた膜を積層させることができる。なお、隔壁材料液156aとしては、隔壁形成材料としてフェノール系樹脂等を含んだ溶液を用いることができる。
次に、ステップS4では、形成した隔壁156を焼成処理する。次に、ステップS5では、図10(e)に示すように、隔壁156が形成されたガラス基板181に残存する薄膜186(撥液膜)を除去する工程を行う。薄膜186は、FASなどからなる単分子膜であり、およそ300℃にガラス基板181を加熱することにより昇華させて除去することが可能である。また、除去後のガラス基板181の表面181aを親液化処理することも可能である。なお、加熱以外の薄膜186の除去方法としては、UV照射やO2プラズマ処理等を採用することができる。ガラス基板181全体を加熱することで、ステップS4とステップS5とを同時に実行することもできる。ステップS5を終了して、図10(e)に示すように、色要素領域152が形成される。
次のステップS6は、色要素形成工程である。ステップS6では、上述した液滴吐出装置1(図1参照)を用いて、色要素153を形成する。図10(f)に示すように、隔壁156によって区画形成された複数の色要素領域152のそれぞれに、色要素形成材料を含む色要素材料液153aを、液滴吐出装置1の液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出し、乾燥させることによって、色要素153を形成する。この場合、乾燥後の色要素153の膜厚が隔壁156の高さ(およそ1.5μm)とほぼ同じになるように色要素材料液153aの吐出回数を各色要素領域152ごとに調整して吐出する。勿論、異なる色の各色要素153が形成される各色要素領域152に対して異なる色要素材料を含む色要素材料液153aを吐出する。例えば、上述した6色フィルタ(図8(b)又は(c)参照)であれば、異なる色の各色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yが形成されるべき各色要素領域152に対応して、異なる色要素材料を含む6種の色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaを液滴吐出ヘッド20から吐出する。後述するように、各色要素領域152に配置された色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaを乾燥させることで、色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yをそれぞれ形成する。
色要素153を形成する工程における色要素材料液153aの供給ついて、図11及び図12を参照してより詳細に説明する。図11は、ヘッドユニットにおける、6色カラーフィルタの製造に対応した供給管と液滴吐出ヘッドとの接続状態を示す模式図であり、図12は、6色カラーフィルタの製造に対応した機能液供給部の構成を示す模式図である。
図11に示すように、ヘッドユニット21のユニットプレート81に固定された12個の液滴吐出ヘッド20をそれぞれ、液滴吐出ヘッド20a,20b,20c,20d,20e,20f,20g,20h,20j,20k,20m,20nと表記する。6種の色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaのそれぞれが貯留される中継タンク43R,43G,43B,43C,43M,43Yにそれぞれ接続された供給管463を、供給管463R,463G,463B,463C,463M,463Yと表記する。
上述したように、図8(b)又は(c)に示した6色カラーフィルタの色要素153の大きさは、例えば、30μm×60μmと30μm×20μmである。色要素153R,153G,153Bの面積は、色要素153C,153M,153Yの概ね3倍であって、厚さが一定であるため体積も概ね3倍であり、吐出するべき色要素材料液153Ra,153Ga,153Baの量も、吐出するべき色要素材料液153Ca,153Ma,153Yaの量の概ね3倍である。そこで、供給管463R,463G,463Bは、それぞれ3個の液滴吐出ヘッド20a,20d,20g、液滴吐出ヘッド20b,20e,20h、又は液滴吐出ヘッド20c,20f,20jに接続されている。供給管463C,463M,463Yは、それぞれ1個の液滴吐出ヘッド20k、液滴吐出ヘッド20m、又は液滴吐出ヘッド20nに接続されている。
図12に示すように、色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaのそれぞれが充填された貯留部41aR,41aG,41aB,41aC,41aM,41aYが、供給管461と、サブタンク42と、供給管462とを介して、中継タンク43R,43G,43B,43C,43M,43Yに接続されている。貯留部41aR,41aG,41aB,41aC,41aM,41aYに貯留栓41bが嵌合した機能液タンク41を、それぞれ機能液タンク41R,41G,41B,41C,41M,41Yと表記する。
なお、形成する色要素153Rなどと色要素153Cなどとの面積の比が3対1であって、厚さが一定であるため体積も同様であり、色要素領域152に向けて吐出する色要素材料液153aの量もその比率になる。しかし、上述したフラッシングなどの保守作業においても色要素材料液153aが消費され、保守作業で消費される量は、必ずしも色要素領域152に向けて吐出する色要素153の面積に比例するものではない。貯留部41aに充填する色要素材料液153aの量を定めるために、吐出する色要素材料液153aの特性によって異なる保守作業の必要頻度やそれに伴う色要素材料液153aの消費量も含めた、該当するロットの数量のカラーフィルタ基板102を製造するために必要な消費量を予め取得する。或は、カラーフィルタ基板102を製造するために一定の期間稼働する際に必要な消費量を予め取得する。
取得した消費量に基づいて、色要素材料液153aの充填量を定めることで、色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaのそれぞれは、消費量に比例した量が充填される。本実施形態においては、取得した消費量に基づいて、貯留部41aR,41aG,41aBの容積は貯留部41aC,41aM,41aYの概ね2.5倍であって、色要素材料液153Ra,153Ga,153Baは、色要素材料液153Ca,153Ma,153Yaの概ね2.5倍の量が供給可能に充填されている。
充填された色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaを液滴吐出ヘッド20に供給し、隔壁156によって区画形成された複数の色要素領域152のそれぞれに、液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出する。そして、後工程において乾燥させることによって、色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yを形成する。より具体的には、色要素領域152に順次液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めし、色要素材料液153aを液滴として吐出して、色要素領域152に着弾させる。色要素領域152に所定の量の色要素材料液153aを着弾させて、ステップS6の色要素形成工程を終了する。なお、色要素材料液153aは、厳密には、液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出された瞬間から乾燥を開始するが、色要素材料液153aの溶媒の沸点などを調節することで、例えば、着弾して色要素領域152に濡れ広がったところで流動しない程度に固まるようにすることができる。
次に、図9のステップS7では、色要素領域152に向けて吐出され、色要素領域152内に配置された色要素材料液153aを、乾燥若しくは低温(例えば60℃)での焼成によるプレベーク(仮焼成)を行うことによって、仮固化若しくは仮硬化する。
次に、ステップS8では、上記のようにして構成されたカラーフィルタ基板102を検査し、不良の有無を判定する。この検査は、例えば、肉眼若しくは顕微鏡等で、上記隔壁156及び色要素153を観察する。この場合、カラーフィルタ基板102を撮影し、その撮影画像に基づいて自動的に検査を行ってもよい。ここで、色要素153の欠陥とは、色要素153が欠如している場合(いわゆるドット抜け)や、色要素153が形成されているが、色要素領域152内に配置された色要素材料液153aの量(体積)が多すぎたり少なすぎたりして不適切である場合や、色要素153が形成されているが、塵埃等の異物が混入していたり付着していたりする場合などである。
この検査によって、色要素153に欠陥が見つかった場合(ステップS8でNO)には、カラーフィルタ基板の製造工程を終了する。欠陥が見つかったカラーフィルタ基板102は、別工程の基体再生工程に移行させる。
上記検査において表示素材に欠陥が発見されなかった場合(ステップS8でYES)には、ステップS9に進む。ステップS9では、仮焼成された色要素153をベーク(焼成)処理して、色要素153を完全に固化若しくは硬化させる。例えば、200℃程度の温度で焼成処理を行い、カラーフィルタ基板102の各色要素153R,153G,153B,153C,153M,153Yを完全に固化若しくは硬化させる。この焼成処理の温度は色要素材料液153aの組成等によって適宜に決定できる。また、特に高温に加熱することなく、単に通常とは異なる雰囲気(窒素ガス中や乾燥空気中等)などで乾燥若しくはエージングさせるだけでもよい。最後に、ステップS10では、図10(g)に示すように、色要素153の上に透明な保護層187を形成し、カラーフィルタ基板の製造工程を終了する。
以下、第一の実施形態の効果を記載する。第一の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)隔壁材料液156aの吐出に先立って、例えば製造しようとするロットのカラーフィルタ基板102の数量から、当該ロットの製造に必要な隔壁材料液156aの量を取得する。機能液タンク41の貯留部41aには、取得した量の隔壁材料液156aを充填する。或は、期間を区切って、当該期間にカラーフィルタ基板102を製造するために消費する隔壁材料液156aの量を取得して、取得した量の隔壁材料液156aを貯留部41aに充填する。これにより、該当するロットの製造が終了した時点、又は当該期間が経過した時点で発生する隔壁材料液156aの余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
(2)カラーフィルタ基板102を製造するために必要な色要素材料液153aの消費量を予め取得し、取得した消費量に基づいて、色要素材料液153aの充填量を定めることで、色要素材料液153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Yaのそれぞれは、消費量に比例した量を充填する。貯留部41aR,41aG,41aBの容積は貯留部41aC,41aM,41aYの概ね2.5倍であって、色要素材料液153Ra,153Ga,153Baは、色要素材料液153Ca,153Ma,153Yaの概ね2.5倍の量が供給可能に充填されている。供給された色要素材料液153aは、カラーフィルタ基板102の製造に伴って、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆく。これにより、それぞれの色要素材料液153aが略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、色要素材料液153aの補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置1を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
(3)カラーフィルタ基板102を製造するために必要な色要素材料液153aの消費量を予め取得し、取得した消費量に基づいて、色要素材料液153aの充填量を定める。これにより、一定量の製造が終了した時点、又は一定の稼働期間が経過した時点で発生する色要素材料液153aの余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
(第二の実施形態)
次に、本発明に係る液状体の供給方法、デバイスの製造方法、及び有機EL装置の製造方法の一実施形態である第二の実施形態について図面を参照して、説明する。本実施形態は、デバイスの一例である有機EL表示装置を製造する工程において、機能膜の一例である発光層及び正孔輸送層を形成する工程で用いられる機能液の供給方法を例に説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、第一の実施形態で説明した液滴吐出装置1と実質的に同一のものであるため、液滴吐出装置1とは異なる、ヘッドユニットの構成及び機能液供給部の構成について説明する。
<有機EL表示装置の構成>
最初に、有機EL表示装置の構成について、図13及び図14を参照して説明する。図13は、有機EL表示装置の平面構成を示す概略図である。図13(a)は、有機EL表示装置を示す概略正面図であり、図13(b),(c)は、有機EL素子の配列例を示す平面図である。図13(a)に示すように、本実施形態の有機EL表示装置200は、発光素子である複数の有機EL素子207を有する素子基板201と、封止基板209とを備えている。有機EL素子207はいわゆるカラー素子であり、有機EL表示装置200は、赤色素子207R(赤色系)、緑色素子207G(緑色系)、青色素子207B(青色系)の3色の有機EL素子207を有している。有機EL素子207は表示領域206に配置されており、当該表示領域206に画像が表示される。
素子基板201上の3色の有機EL素子207は、図13(b),(c)に示すように、例えば、透光性のない樹脂材料によって格子状のパターンに形成されたバンク215によって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の例えば方形状の領域に発光層217(図14参照)などを形成することによって形成される。例えば、有機EL素子207を構成する正孔輸送層216(図14参照)や発光層217の材料を含む機能液をバンク215によって区画された領域に充填し、当該機能液の溶媒を蒸発させて機能液を乾燥させることで、正孔輸送層216や発光層217を形成する。
素子基板201は、各有機EL素子207に対応した位置に、駆動素子としての複数のスイッチング素子212(図14参照)を備えている。スイッチング素子212は、例えば、TFT(Thin Film Transistor)素子である。また、封止基板209よりも一回り大きく、額縁状に張り出した部分には、スイッチング素子212を駆動する2つの走査線駆動回路部203と1つのデータ線駆動回路部204が設けられている。素子基板201の端子部201aには、これらの走査線駆動回路部203、又はデータ線駆動回路部204と外部駆動回路とを接続するためのフレキシブルな中継基板208が実装されている。これらの走査線駆動回路部203、及びデータ線駆動回路部204は、例えば、予め素子基板201の表面に低温ポリシリコンの半導体層を形成して構成する。
有機EL素子207の配列としては、例えば、ストライプ配列、モザイク配列、デルタ配列等が知られている。ストライプ配列は、図13(b)に示したように、マトリクスの縦列が総て同色の有機EL素子207になる配列である。モザイク配列は、図13(c)に示したように、横方向の各行ごとに有機EL素子207一つ分だけ色をずらした配列で、3色有機EL表示装置の場合、縦横の直線上に並んだ任意の3つの有機EL素子207が3色となる配列である。そして、図示省略したデルタ配列は、有機EL素子207の配置を段違いにし、3色有機EL表示装置の場合、任意の隣接する3つの有機EL素子207が異なる色となる配列である。
図14は、有機EL表示装置の有機EL素子を含む要部の断面図である。図14に示すように、素子基板201は、ガラス基板210と、ガラス基板210の一方の表面上に形成された複数のスイッチング素子212と、スイッチング素子212を覆うように形成された絶縁層211と、絶縁層211上に形成されており、導通層214aを介してスイッチング素子212と導通している複数の画素電極214と、複数の画素電極214の間に形成されたバンク215と、を有する。さらに、バンク215によって区画された領域(以降、「画素領域221」と表記する。)の画素電極214上に形成された正孔輸送層216と、正孔輸送層216上に積層して形成された発光層217と、発光層217およびバンク215を覆うように設けられた対向電極218と、を有する。有機EL表示装置200は、素子基板201の対向電極218に対向して封止基板209が配置され、対向電極218と封止基板209との間に不活性ガス220が封入されている。バンク215によって区画された領域の画素電極214上に形成された正孔輸送層216、発光層217、対向電極218が、有機EL素子207に該当する。
画素領域221に、赤色、緑色、青色の光をそれぞれ発光する、赤色発光層217R(赤色系)、緑色発光層217G(緑色系)、青色発光層217B(青色系)を形成することで、赤色素子207R、緑色素子207G、青色素子207Bを形成する。赤色素子207R、緑色素子207G、青色素子207Bを各1個ずつ含む有機EL素子207の組で、画像を構成する最小単位である絵素を形成している。1絵素内の赤色素子207R、緑色素子207G、青色素子207Bのいずれか1つ又はそれらの組合せを選択的に発光させることにより、フルカラー表示を行う。
<有機EL素子の製造>
次に、有機EL表示装置200の素子基板201における、有機EL素子207を構成する正孔輸送層216及び発光層217の形成工程について、図15乃至図18を参照して説明する。図15は素子基板の正孔輸送層及び発光層の形成工程を示すフローチャートであり、図16(a)〜(e)は素子基板の正孔輸送層及び発光層の形成工程を示す模式断面図である。
図15のステップS21では、図16(a)に示すように、スイッチング素子212と、絶縁層211と、導通層214aと、画素電極214とが形成されたガラス基板210の表面に、バンク215を形成する。バンク215は、例えば、ガラス基板210の表面にバンク215の材料を含む機能液を塗布し、乾燥させてバンク膜を形成し、フォトエッチングなどで画素領域221などの部分を取り除くことで、形成する。次に、ステップS22では、バンク215が形成されたガラス基板210を洗浄する。
次に、ステップS23では、バンク215が形成され洗浄されたガラス基板210を、配置された機能液が馴染み易くなるように、表面処理する。バンク215に囲まれた画素領域221の底部と、バンク215の側面とが、正孔輸送層216を形成する正孔輸送層形成材料を含む機能液である正孔輸送層材料液560に対して親液性となるように処理し、バンク215の頂部は正孔輸送層材料液560に対して撥液性となるように処理する。この処理によって、画素領域221に充填されるべく配置された正孔輸送層材料液560が画素領域221に馴染み易くなると共に、画素領域221から溢れ出し難くなる。
次に、ステップS24では、正孔輸送層材料液560を配置する。図16(b)に示すように、バンク215によって形成された複数の画素領域221のそれぞれに正孔輸送層216の材料を含む正孔輸送層材料液560を液滴吐出ヘッド20から液滴560aとして吐出し、画素領域221に正孔輸送層材料液560を配置する。
正孔輸送層材料液560の吐出に先立って、例えば製造しようとするロットの素子基板201の数量から、当該ロットの製造に必要な正孔輸送層材料液560の量を取得する。機能液タンク41の貯留部41aには、取得した量の正孔輸送層材料液560を充填する。ロットの製造に必要な正孔輸送層材料液560の量が多い場合には、例えば1昼夜分のように期間を区切って、当該期間に消費する正孔輸送層材料液560の量を取得して、取得した量の正孔輸送層材料液560を貯留部41aに充填する。本実施形態の液滴吐出装置は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を3組備えており、3種類の機能液を並行して扱うことができるが、正孔輸送層材料液配置工程において使用する正孔輸送層材料液560は1種類のみであるため、3個の貯留部41aには、それぞれ同じ量の正孔輸送層材料液560を充填する。また、1個の中継タンク43に2個の液滴吐出ヘッド20を接続する(図18参照)。
3個の貯留部41aにそれぞれ充填された正孔輸送層材料液560を、液滴吐出ヘッド20に供給し、バンク215によって区画形成された複数の画素領域221のそれぞれに、液滴吐出ヘッド20から液滴560aとして吐出し、乾燥させることによって、正孔輸送層216を形成する。より具体的には、正孔輸送層216を形成する画素領域221に順次液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めし、正孔輸送層材料液560を液滴560aとして吐出して、画素領域221に着弾させる。画素領域221に所定の量の正孔輸送層材料液560を着弾させて、ステップS24の正孔輸送層材料液配置工程を終了する。
次に、図15のステップS25では、画素領域221に正孔輸送層材料液560が配置されたガラス基板210を減圧環境に投入し、正孔輸送層材料液560を乾燥させて、正孔輸送層216を形成する。なお、正孔輸送層材料液560は、厳密には、液滴吐出ヘッド20から液滴560aとして吐出された瞬間から乾燥を開始するが、正孔輸送層材料液560の溶媒の沸点などを調節することで、例えば、着弾して画素領域221に濡れ広がったところで流動しない程度に固まるようにすることができる。ステップS25を終了して、図16(c)に示すように、正孔輸送層216が形成される。
次に、ステップS26では、発光層材料液570を配置する。図16(d)に示したように、正孔輸送層216が形成された複数の画素領域221のそれぞれに発光層217の材料を含む発光層材料液570を液滴吐出ヘッド20から液滴570aとして吐出し、画素領域221の正孔輸送層216の上に発光層材料液570を配置する。勿論、異なる色の各発光層217が形成される各画素領域221に対しては、異なる発光層材料を含む発光層材料液570を吐出する。例えば、上述した3色の発光層によるカラー表示(図13参照)であれば、赤色、緑色、青色の光をそれぞれ発光する、赤色発光層217R(赤色系)、緑色発光層217G(緑色系)、青色発光層217B(青色系)をそれぞれ形成するべき画素領域221に向けて、それぞれの発光層217を形成する発光層形成材料を含む発光層材料液570R,570G,570Bを液滴吐出ヘッド20から吐出する。
なお、正孔輸送層材料液560が画素領域221に馴染み易くなると共に画素領域221から溢れ出し難くなるようにステップS23で実行した表面処理が、発光層材料液570については有効でない場合には、ステップS26を実行する前に、ステップS23で実行した処理と同様の表面処理を実行する。勿論、この場合に実行する処理は、発光層材料液570が画素領域221に馴染み易くなると共に画素領域221から溢れ出し難くなるようにする表面処理である。
発光層材料液570を配置する工程における発光層材料液570の供給ついて、図17及び図18を参照してより詳細に説明する。図17は、ヘッドユニットの構成、及び3色有機EL表示装置の発光層の製造に対応した供給管と液滴吐出ヘッドとの接続状態を示す模式図であり、図18は、3色有機EL表示装置の発光層の製造に対応した機能液供給部の構成を示す模式図である。
最初に、図17を参照してヘッドユニット280の全体構成について説明する。図17は、ヘッドユニット280を、取り付けられた液滴吐出ヘッドの液体導入部側から見た外観斜視図になっている。図17に示すように、ヘッドユニット280のユニットプレート281には、主ヘッド保持部材82及び副ヘッド保持部材83を介して液滴吐出ヘッド20が取り付けられている。主ヘッド保持部材82及び副ヘッド保持部材83は、液滴吐出ヘッド20をユニットプレート81に精度良く位置決めするとともに、ユニットプレート81への着脱を容易にするためのものである。
1基のヘッドユニット280は、6個の液滴吐出ヘッド20を備えている。6個の液滴吐出ヘッド20は、1列に配置されており、6個の液滴吐出ヘッド20がX軸方向に対して若干傾いた直線状に配設されている。ユニットプレート281には、図示省略した一対の基準ピン84,84(図3参照)が固定されており、6個の液滴吐出ヘッド20はそれぞれ基準ピン84に形成された基準マーク孔を基準として、適切な位置に位置決めされて固定されている。
ユニットプレート281には、また、第一位置規制孔281aと、第二位置規制孔281bと、2箇所のユニット固定孔281cとが形成されている。第一位置規制孔281a及び第二位置規制孔281bは、ヘッドユニット280をヘッドキャリッジ22に取り付ける際の位置決め用として用いられる。2箇所のユニット固定孔281cは、ヘッドユニット280をヘッドキャリッジ22に固定するねじが貫通する孔である。図17に示したX軸、Y軸、Z軸は、図1に示したX軸、Y軸、Z軸と同一である。即ち、ヘッドユニット280が液滴吐出装置に取り付けられた状態では、液滴吐出ヘッド20に形成されたノズル列73(図2参照)は、Y軸方向に延在する構成になっている。
一端が中継タンク43に結合された供給管463の液滴吐出ヘッド20に結合する側は二股に分岐しており、分岐した二端のそれぞれが2連の接続針76,76のそれぞれと配管接続部材を介して接続されている。図18に示したように、本実施形態の液滴吐出装置は、機能液タンク241と、サブタンク42と、中継タンク43との組を3組有する機能液供給部240を備えており、3種類の機能液を並行して扱うことができる。機能液供給部240は、6個の液滴吐出ヘッド20に3種類の機能液を供給するために、1個の中継タンク43に2本の供給管463を結合して、1種類の機能液をそれぞれ2個の液滴吐出ヘッド20に供給する。
図17及び図18に示したように、ヘッドユニット280のユニットプレート281に固定された6個の液滴吐出ヘッド20をそれぞれ、液滴吐出ヘッド20a,20b,20c,20d,20e,20fと表記する。3種の発光層材料液570R,570G,570Bのそれぞれが供給されて貯留される中継タンク43である中継タンク437R,437G,437Bにそれぞれ接続された供給管463を、供給管463R,463G,463Bと表記する。供給管463R,463G,463Bは、それぞれ2個の液滴吐出ヘッド20a,20d、液滴吐出ヘッド20b,20e、又は液滴吐出ヘッド20c,20fに接続されている。
図18に示したように、発光層材料液570R,570G,570Bのそれぞれが充填された貯留部241aである、貯留部241aR,241aG,241aBが、供給管461と、サブタンク42と、供給管462とを介して、中継タンク437R,437G,437Bに接続されている。貯留部241aR,241aG,241aBに貯留栓41bが嵌合した機能液タンク241を、それぞれ機能液タンク241R,241G,241Bと表記する。
発光層材料液570の吐出に先立って、例えば製造しようとするロットの素子基板201の数量から、当該ロットの製造に必要な発光層材料液570の量を取得する。機能液タンク241の貯留部241aには、取得した量の発光層材料液570を充填する。ロットの製造に必要な発光層材料液570の量が多い場合には、例えば1昼夜分のように期間を区切って、当該期間に消費する発光層材料液570の量を取得して、取得した量の発光層材料液570を貯留部241aに充填する。
機能液タンク241R,241G,241Bにそれぞれ充填された発光層材料液570R,570G,570Bの量は、発光層材料液570Gの量に対して、発光層材料液570R及び570Bの量は、約1.2倍になっている。発光層材料液570Rの量が多いのは、例えば、発光層材料液570Rは粘性が高いなどの理由で、液滴吐出ヘッド20のノズル形成面71aへの付着や、吐出ノズル72の詰りなどを発生しやすいため、クリーニングやフラッシングなどのメンテナンスが多く必要であり、そのために消費する量が多いためである。発光層材料液570Bの量が多いのは、例えば、発光層材料液570Bから形成される青色発光層217Bは、赤色発光層217R又は緑色発光層217Gに比べて発光強度が小さいため、同等の発光強度を実現するために発光層の膜厚を厚くする必要があり、そのために消費する量が多いことによる。
充填された発光層材料液570R,570G,570Bを液滴吐出ヘッド20に供給し、バンク215によって区画形成された複数の画素領域221のそれぞれへの、発光層材料液570R,570G,570Bの液滴吐出ヘッド20による配置を実行する。より具体的には、正孔輸送層216が形成されており、赤色発光層217R、緑色発光層217G、又は青色発光層217Bを形成するべき画素領域221に、順次、発光層材料液570R、発光層材料液570G、又は発光層材料液570Bが供給された液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めする。続いて、発光層材料液570R、発光層材料液570G、又は発光層材料液570Bを液滴吐出ヘッド20から液滴570aとして吐出し、画素領域221の正孔輸送層216の上に発光層材料液570R、発光層材料液570G、又は発光層材料液570Bを配置する。発光層材料液570R、発光層材料液570G、又は発光層材料液570Bをそれぞれ配置するべきそれぞれの画素領域221に、所定の量の発光層材料液570R、発光層材料液570G、又は発光層材料液570Bを着弾させて、ステップS26の発光層材料液配置工程を終了する。
次に、図15のステップS27では、画素領域221に発光層材料液570が配置されたガラス基板210を減圧環境に投入し、発光層材料液570を乾燥させて、発光層217を形成する。なお、発光層材料液570は、厳密には、液滴吐出ヘッド20から液滴として吐出された瞬間から乾燥を開始するが、発光層材料液570の溶媒の沸点などを調節することで、例えば、着弾して画素領域221に濡れ広がったところで流動しない程度に固まるようにすることができる。ステップS27を終了して、図16(e)に示すように、発光層217が形成される。
図16(e)に示すように、発光層217を形成して、正孔輸送層216及び発光層217の形成工程を終了する。さらに、対向電極218を形成する工程を実行して、素子基板201を形成する。さらに、封止基板209を取付け、上述した中継基板208等を実装して、有機EL表示装置200を形成する。
以下、第二の実施形態の効果を記載する。第二の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)正孔輸送層材料液560の吐出に先立って、例えば製造しようとするロットの素子基板201の数量から、当該ロットの製造に必要な正孔輸送層材料液560の量を取得する。機能液タンク41の貯留部41aには、取得した量の正孔輸送層材料液560を充填する。或は、期間を区切って、当該期間に消費する正孔輸送層材料液560の量を取得して、取得した量の正孔輸送層材料液560を貯留部41aに充填する。これにより、該当するロットの製造が終了した時点、又は当該期間が経過した時点に発生する正孔輸送層材料液560の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
(2)素子基板201を製造するために必要な発光層材料液570の消費量を予め取得し、取得した消費量に基づいて、貯留部241aに発光層材料液570を充填することで、機能液タンク241R,241G,241Bにそれぞれ充填された発光層材料液570R,570G,570Bの量は、発光層材料液570Gの量に対して、発光層材料液570R及び570Bの量は、約1.2倍になっている。機能液タンク241R,241G,241Bにそれぞれ充填された発光層材料液570R,570G,570Bは、素子基板201の製造に伴い、それぞれ使用比率に応じた量が使用されてゆく。これにより、発光層材料液570R,570G,570Bのそれぞれが略同時に使用し尽くされて、補充が必要になる時期が略一致する。従って、発光層材料液570の補充時期を揃えて一度に実行することで、補充作業の回数を抑制することが可能となり、液滴吐出装置1を停止させる回数を抑制して、生産効率の低下を抑制することができる。
(3)素子基板201を製造するために必要な発光層材料液570の消費量を予め取得し、取得した消費量に基づいて、発光層材料液570の充填量を定める。これにより、一定量の製造が終了した際に発生する発光層材料液570の余りを抑制することが可能となり無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
(第三の実施形態)
次に、本発明に係る液状体の供給方法、デバイスの製造方法、及び配線基板の製造方法の一実施形態である第三の実施形態について図面を参照して、説明する。本実施形態は、デバイスの一例である配線基板を製造する工程において、機能膜の一例である回路配線層を形成する工程で用いられる機能液の供給方法を例に説明する。本実施形態の液滴吐出装置は、第一の実施形態又は第二の実施形態で説明した液滴吐出装置と実質的に同一のものであるため、液滴吐出装置に関する説明は省略する。
<配線基板の構成>
最初に、配線基板の構成について、図19を参照して説明する。図19は配線基板を示す概略平面図である。図19に示すように、配線基板300は、半導体装置(IC)を平面実装する回路基板であり、ICの入出力電極(バンプ)に対応して配置された導電性材料からなる配線としての入力配線301及び出力配線303と、絶縁膜307とにより構成されている。絶縁膜307は、二点鎖線で示した外形306の内側であって、二点鎖線で示した実装領域305以外の部分に形成されており、入力端子部302及び出力端子部304を避けると共に、実装領域305の内側に入力配線301と出力配線303のそれぞれの一部が露出するように複数の入力配線301及び出力配線303を覆っている。
配線基板300は、マザー基板300A上にマトリクス状に形成され、マザー基板300Aを分割することにより取り出される。マザー基板300Aは、絶縁基板としてリジットなガラス基板、セラミック基板、ガラスエポキシ樹脂基板の他、フレキシブルな樹脂基板を用いることができる。分割方法としては、スクライブ、ダイシング、レーザーカット、プレス等がマザー基板300Aの材料に応じて選択される。
本実施形態では、第一の実施形態で説明した液滴吐出装置1を用いた液滴吐出法により、導電性材料からなる入力配線301及び出力配線303や絶縁性材料からなる絶縁膜307を形成する。液滴吐出法を用いることで、各材料の無駄を省いて配線や絶縁膜を形成することができる。また、フォトリソグラフィ法に比べてパターン形成するための露光用マスクや現像、エッチングなどの工程を必要としないので、マザー基板300Aのサイズによらず工程を簡略化することができる。
<配線基板の製造>
次に、配線基板300の入力配線301、出力配線303、及び絶縁膜307の形成工程について図20を参照して説明する。図20は、配線基板の入力配線、出力配線、及び絶縁膜の形成工程を示すフローチャートである。
図20のステップS31では、例えば製造しようとするロットの配線基板300の数量から、入力配線301及び出力配線303を形成するために入力配線301及び出力配線303を構成する導電性材料を含む導電材料液を吐出する液滴吐出装置において、当該ロットの製造に必要な、導電材料液の量を取得する。ロットの製造に必要な導電材料液の量が多い場合には、例えば1昼夜分のように期間を区切って、当該期間に消費する導電材料液の量を取得する。ステップS31が、使用量取得工程に相当する。
次に、ステップS32では、ステップS31で取得した量の導電材料液を液滴吐出装置の貯留タンクに充填する。より詳細には、ステップS31で取得した量の導電材料液を、供給管46などを介して液滴吐出ヘッド20に接続された機能液タンク41の貯留部41aに充填する。或は、ステップS31で取得した量の導電材料液を、貯留部41aに充填し、当該貯留部41aに貯留栓41bを嵌合させることで、貯留部41aを供給管46などを介して液滴吐出ヘッド20に接続する。ステップS32が供給工程に相当する。
本実施形態の液滴吐出装置は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を3組備えており、3種類の機能液を並行して扱うことができるが、使用する導電材料液は1種類のみであるため、3個の貯留部41aには、それぞれ同じ量の導電材料液を充填する。また、1個の中継タンク43にそれぞれ2個の液滴吐出ヘッド20を接続する(図18参照)。
導電材料液に含まれる導電性材料としては、例えば金、銀、銅、アルミニウム、パラジウム、及びニッケルのうちの少なくともいずれか1つを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。これらの導電性微粒子は分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の粒径は1nm以上1.0μm以下であることが好ましい。1.0μmより大きいと液滴吐出ヘッド20の吐出ノズル72(図2参照)に目詰まりが生じるおそれがある。また、1nmより小さいと導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、n−ヘプタン、n−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、1,2−ジメトキシエタン、ビス(2−メトキシエチル)エーテル、p−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、N−メチル−2−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は0.02N/m以上0.07N/m以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法により機能液を吐出する際、表面張力が0.02N/m未満であると、機能液のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、0.07N/mを超えると吐出ノズル72の先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、マザー基板300Aとの接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、機能液のマザー基板300Aへの濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
上記分散液の粘度は1mPa・s以上50mPa・s以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて機能液を液滴として吐出する際、粘度が1mPa・sより小さい場合には吐出ノズル72周辺部が機能液の流出により汚染されやすく、また粘度が50mPa・sより大きい場合は、吐出ノズル72のノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。
次に、ステップS33では、供給管461、サブタンク42、供給管462、中継タンク43、及び供給管463を介して導電材料液を送出して、液滴吐出ヘッド20から導電材料液を吐出可能な状態にする。
次に、ステップS34では、導電材料液の液滴吐出ヘッド20からの吐出を実行する。より具体的には、マザー基板300A上の入力配線301又は出力配線303を形成するべき領域に順次液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めし、液滴吐出ヘッド20から導電材料液を液滴として吐出して、入力配線301又は出力配線303を形成するべき領域に着弾させる。勿論、ステップS34の導電材料液の液滴吐出ヘッド20からの吐出に並行して、ステップS33の導電材料液を送出する工程を実行して、液滴吐出ヘッド20から吐出する導電材料液を液滴吐出ヘッド20に供給する。マザー基板300A上の入力配線301又は出力配線303を形成するべき領域の全域に所定の量の導電材料液を着弾させて、導電材料液を吐出する工程を終了する。
次に、ステップS35では、入力配線301又は出力配線303を形成するべき領域に着弾した導電材料液を乾燥・焼成することにより固化させて、入力配線301及び出力配線303を形成する。乾燥・焼成方法は、乾燥炉内にマザー基板300Aを放置して所定の温度で乾燥・焼成するバッチ方式や乾燥炉内を通過させるインライン方式が挙げられる。熱源としては、ヒータや赤外線ランプなどが挙げられる。
次に、ステップS36では、例えば製造しようとするロットの配線基板300の数量から、絶縁膜307を形成するために絶縁膜を構成する材料を含む絶縁材料液を吐出する液滴吐出装置において、当該ロットの製造に必要な絶縁材料液の量を取得する。ロットの製造に必要な絶縁材料液の量が多い場合には、例えば1日分のように期間を区切って、当該期間に消費する絶縁材料液の量を取得する。ステップS36が、使用量取得工程に相当する。
次に、ステップS37では、ステップS36で取得した量の絶縁材料液を液滴吐出装置の貯留タンクに充填する。より詳細には、ステップS36で取得した量の絶縁材料液を、供給管46などを介して液滴吐出ヘッド20に接続された機能液タンク41の貯留部41aに充填する。或は、ステップS36で取得した量の絶縁材料液を、貯留部41aに充填し、当該貯留部41aに貯留栓41bを嵌合させることで、貯留部41aを供給管46などを介して液滴吐出ヘッド20に接続する。ステップS37が供給工程に相当する。
本実施形態の絶縁材料液を吐出する液滴吐出装置は、機能液タンク41と、サブタンク42と、中継タンク43との組を3組備えており、3種類の機能液を並行して扱うことができるが、使用する絶縁材料液は1種類のみであるため、3個の貯留部41aには、それぞれ同じ量の絶縁材料液を充填する。また、1個の中継タンク43にそれぞれ2個の液滴吐出ヘッド20を接続する(図18参照)。
絶縁材料液に含まれる絶縁性材料としては、例えば、絶縁性を有するエポキシ樹脂、ウレタン樹脂等の高分子材料を用いることができる。溶媒としては、例えば、上記材料を溶解可能な炭化水素系溶媒が挙げられる。当該絶縁材料液の物性は、上述した導電材料液の場合と同様に液滴吐出法に対応して調整する。
次に、ステップS38では、供給管461、サブタンク42、供給管462、中継タンク43、及び供給管463を介して絶縁材料液を送出して、液滴吐出ヘッド20から絶縁材料液を吐出可能な状態にする。
次に、ステップS39では、絶縁材料液の液滴吐出ヘッド20からの吐出を実行する。より具体的には、マザー基板300A上の絶縁膜307を形成するべき領域に順次液滴吐出ヘッド20が対向するように位置決めし、液滴吐出ヘッド20から絶縁材料液を液滴として吐出して、絶縁膜307を形成するべき領域に着弾させる。勿論、ステップS39の絶縁材料液の液滴吐出ヘッド20からの吐出に並行して、ステップS38の絶縁材料液を送出する工程を実行して、液滴吐出ヘッド20から吐出する絶縁材料液を液滴吐出ヘッド20に供給する。マザー基板300A上の絶縁膜307を形成するべき領域の全域に所定の量の絶縁材料液を着弾させて、絶縁材料液を吐出する工程を終了する。
次にステップS40では、絶縁膜307を形成するべき領域に着弾した絶縁材料液を乾燥することにより固化させて、絶縁膜307を形成する。乾燥方法は、乾燥炉内にマザー基板300Aを放置して所定の温度で乾燥するバッチ方式や乾燥炉内を通過させるインライン方式が挙げられる。熱源としては、ヒータや赤外線ランプなどが挙げられる。なお、絶縁性材料として感光性樹脂材料を用いることも可能である。その場合は、着弾した機能液に紫外線等を照射することにより固化させる。
入力配線301と出力配線303及び絶縁膜307が形成されたマザー基板300Aを所定の形状に分割することにより、配線基板300が形成される。
以下、第三の実施形態の効果を記載する。第三の実施形態によれば、以下の効果が得られる。
(1)ステップS31では、製造しようとするロットの製造に必要な導電材料液の量、又は一定期間稼働する間に消費する導電材料液の量を取得する。ステップS32では、ステップS31で取得した量の導電材料液を液滴吐出装置の貯留タンクに充填する。これにより、該当するロットの製造が終了した時点、又は当該期間が経過した時点に発生する導電材料液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
(2)ステップS36では、製造しようとするロットの製造に必要な絶縁材料液の量、又は一定期間稼働する間に消費する絶縁材料液の量を取得する。ステップS37では、ステップS36で取得した量の絶縁材料液を液滴吐出装置の貯留タンクに充填する。これにより、該当するロットの製造が終了した時点、又は当該期間が経過した時点に発生する絶縁材料液の余りを抑制することが可能となり、無駄な生産費用の発生を抑制することができる。
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、前記実施形態に限らない。本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論であり、以下のように実施することもできる。
(変形例1)前記実施形態においては、液滴吐出装置が、6個又は12個の液滴吐出ヘッド20を備えていたが、複数の液滴吐出ヘッドを備えることは必須ではない。液滴吐出装置が備える液滴吐出ヘッドは1個であってもよい。
(変形例2)前記実施形態においては、液滴吐出装置が、3個又は6個の機能液タンク41を備えていたが、複数の貯留タンクを備えることは必須ではない。液滴吐出装置が略並行して扱う必要がある機能液の数に対応可能な数の貯留タンクを備えていればよい。
(変形例3)前記実施形態においては、機能液タンク41は貯留部41aと貯留栓41bとを有し、貯留部41aと貯留栓41bとを分離することで、機能液を貯留する貯留部41aを液滴吐出装置に着脱可能であったが、機能液を貯留する貯留部が液滴吐出装置に着脱可能であることは必須ではない。機能液の貯留部は、液滴吐出装置と一体に構成されたものであってもよい。
(変形例4)前記実施形態においては、ひとつの液滴吐出ヘッド20には1種類の機能液を供給して吐出する構成であったが、ひとつの液滴吐出ヘッドが吐出する機能液が1種類であることは必須ではない。液滴吐出ヘッドが有するノズル列毎に異なる機能液を供給して吐出させる構成であってもよい。例えば、液滴吐出ヘッド20において、2連の接続針76,76のそれぞれを介して2種類の異なる機能液を供給し、2本のノズル列73のそれぞれから異なる機能液を吐出する構成であってもよい。勿論、液滴吐出ヘッドは2連に限らず、1個の液滴吐出ヘッドが多数のノズル列を有し、多数種類の機能液を並行して吐出できるものであってもよい。
(変形例5)前記実施形態においては、圧力付与部60を設けて、機能液に圧力をかけることで機能液を送出すると共に、液滴吐出ヘッド20における機能液の状態を適切に保っていたが、圧力をかけて給液することは必須ではない。サブタンク42などの高さを調整することで機能液を供給するタンク側の液面の高さを調整することで給液する構成及び方法であってもよい。
(変形例6)前記第一の実施形態においては、液晶表示装置のカラーフィルタについて説明したが、本発明を用いて好適に製造できるカラーフィルタは、液晶表示装置のカラーフィルタに限らない。本発明のカラーフィルタの製造方法を用いることで、無色の光を発光する発光層と組合わせてカラー有機EL装置を形成する、有機EL装置用のカラーフィルタも好適に製造することができる。
(変形例7)前記第三の実施形態においては、配線基板を製造する工程ついて説明したが、本発明を用いて好適に製造できる金属配線は、配線基板の配線に限らない。本発明の配線基板の製造方法を用いることで、スイチイング素子のデータ線及び走査線や、回路配線や、これらを互いに絶縁する絶縁膜などを好適に形成して、これらを有する液晶表示装置の素子基板や、有機EL装置の素子基板なども好適に製造することができる。
(変形例8)前記実施形態においては、配置装置として、インクジェット法を用いて機能液を液滴として吐出する液滴吐出装置について説明したが、配置装置は、インクジェット法を用いる液滴吐出装置に限らない。例えば、複数のマイクロディスペンサを有する流体処理装置のように、他の方式で液状体を配置する装置であってもよい。
液滴吐出装置の概略構成を示す外観斜視図。 液滴吐出ヘッドをノズル形成プレート側から見た外観斜視図。 ヘッドユニットの外観斜視図。 機能液供給部の構成を示す模式図。 液滴吐出装置の電気的構成を示す電気構成ブロック図。 (a)液晶表示パネルをフィルタ基板側から見た平面図。(b)液晶表示パネルの平面図にA−Aで示した断面における断面形状を示す概略断面図。 (a)カラーフィルタの平面構造を模式的に示す模式図。(b)複数のカラーフィルタが形成されたマザー基板の平面構造を模式的示す模式図。 (a)4色フィルタの配列例を示す平面図。(b)6色フィルタの配列例を示す平面図。(c)6色フィルタの配列例を示す平面図。 カラーフィルタ基板の製造工程を示すフローチャート。 カラーフィルタ基板の製造過程を示す模式断面図。 ヘッドユニットにおける、6色カラーフィルタの製造に対応した供給管と液滴吐出ヘッドとの接続状態を示す模式図。 6色カラーフィルタの製造に対応した機能液供給部の構成を示す模式図。 (a)有機EL表示装置を示す概略正面図。(b)有機EL素子の配列例を示す平面図。(c)有機EL素子の配列例を示す平面図。 有機EL表示装置の有機EL素子を含む要部の断面図。 素子基板の正孔輸送層及び発光層の形成工程を示すフローチャート。 素子基板の正孔輸送層及び発光層の形成工程を示す模式断面図。 ヘッドユニットの構成、及び3色有機EL表示装置の発光層の製造に対応した供給管と液滴吐出ヘッドとの接続状態を示す模式図。 3色有機EL表示装置の発光層の製造に対応した機能液供給部の構成を示す模式図。 配線基板を示す概略平面図。 配線基板の入力配線、出力配線、及び絶縁膜の形成工程を示すフローチャート。
符号の説明
1…液滴吐出装置、2…ヘッド機構部、4,240…機能液供給部、20…液滴吐出ヘッド、40…機能液、41,41R,41G,41B,41C,41M,41Y…機能液タンク、41a,41aR,41aG,41aB,41aC,41aM,41aYが…貯留部、41b…貯留栓、42…サブタンク、43…中継タンク、46,461,462,463…供給管、73…ノズル列、102…カラーフィルタ基板、105…カラーフィルタ、110…液晶表示パネル、152…色要素領域、153,153R,153G,153B,153C,153M,153Y…色要素、153a,153Ra,153Ga,153Ba,153Ca,153Ma,153Ya…色要素材料液、156…隔壁、156a…隔壁材料液、200…有機EL表示装置、201…素子基板、207…有機EL素子、216…正孔輸送層、217…発光層、217B…青色発光層、217G…緑色発光層、217R…赤色発光層、221…画素領域、241,241R,241G,241B…機能液タンク、241a,241aR,241aG,241aB…貯留部、300…配線基板、301…入力配線、303…出力配線、307…絶縁膜、560…正孔輸送層材料液、570,570B,570G,570R…発光層材料液。

Claims (33)

  1. 液状体を基材上に配置する配置装置における液状体の供給方法であって、
    前記配置装置が一定の期間稼働する際、又は一定量の製品を製造する際の前記液状体の使用量を取得する使用量取得工程と、
    前記使用量取得工程で取得した前記液状体の前記使用量に対応した量の前記液状体を前記配置装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする液状体の供給方法。
  2. 液状体を基材上に配置する複数の配置部を備え、複数種類の液状体を配置する配置装置における液状体の供給方法であって、
    配置される前記複数種類の液状体のそれぞれの液状体間の、前記配置装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、
    前記使用比率取得工程で取得した前記液状体間の前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記液状体を、前記配置装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする液状体の供給方法。
  3. 請求項1又は2に記載の液状体の供給方法であって、
    前記配置装置は、前記液状体の種類に対応する貯留タンクを備え、
    前記供給工程において、前記使用量に対応した量の前記液状体、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の液状体のそれぞれの前記液状体を、前記貯留タンクに充填することで、前記液状体を前記配置装置に供給することを特徴とする液状体の供給方法。
  4. 請求項1又は2に記載の液状体の供給方法であって、
    前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する前記貯留タンクに前記液状体を充填すると共に、当該貯留タンクを前記配置装置に接続することで、前記使用量に対応した量の前記液状体、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の液状体のそれぞれの前記液状体を、前記配置装置に供給することを特徴とする液状体の供給方法。
  5. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体の供給方法であって、
    前記配置装置は、前記液状体を液滴として吐出する複数の吐出ノズルを有する液滴吐出装置であって、前記複数のノズルが略直線状に整列したノズル列を備え、前記ノズル列毎に同一種類の前記液状体を吐出することを特徴とする液状体の供給方法。
  6. 請求項1乃至4のいずれか一項に記載の液状体の供給方法であって、
    前記配置装置は、前記液状体を液滴として吐出する複数の吐出ノズルを有する液滴吐出装置であって、前記複数のノズルが形成された液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記液状体を吐出することを特徴とする液状体の供給方法。
  7. デバイスを構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記デバイスを形成するデバイスの製造方法であって、
    前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の前記デバイスを製造する際の前記機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、
    前記使用量取得工程で取得した前記機能液の前記使用量に対応した量の前記機能液を前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
  8. デバイスを構成する材料を含む複数種類の機能液を基材上に配置して前記デバイスを形成するデバイスの製造方法であって、
    配置される前記複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、
    前記使用比率取得工程で取得した前記機能液間の前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
  9. 請求項7又は8に記載のデバイスの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の機能液のそれぞれの前記機能液を、前記貯留タンクに充填することで、前記機能液を前記液滴吐出装置に供給することを特徴とするデバイスの製造方法。
  10. 請求項7又は8に記載のデバイスの製造方法であって、
    前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する前記貯留タンクに前記機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを前記液滴吐出装置に接続することで、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給することを特徴とするデバイスの製造方法。
  11. 請求項7乃至10のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、各前記ノズル列毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とするデバイスの製造方法。
  12. 請求項7乃至10のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とするデバイスの製造方法。
  13. 配線基板を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記配線基板を形成する配線基板の製造方法であって、
    前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の前記配線基板を製造する際の前記機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、
    前記使用量取得工程で取得した前記機能液の前記使用量に対応した量の前記機能液を前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
  14. 配線基板を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記配線基板を形成する配線基板の製造方法であって、
    配置される前記複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、
    前記使用比率取得工程で取得した前記機能液間の前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする配線基板の製造方法。
  15. 請求項13又は14に記載の配線基板の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の機能液のそれぞれの前記機能液を、前記貯留タンクに充填することで、前記機能液を前記液滴吐出装置に供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
  16. 請求項13又は14に記載の配線基板の製造方法であって、
    前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する前記貯留タンクに前記機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを前記液滴吐出装置に接続することで、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給することを特徴とする配線基板の製造方法。
  17. 請求項13乃至16のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、各前記ノズル列毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
  18. 請求項13乃至16のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とする配線基板の製造方法。
  19. 請求項13乃至18のいずれか一項に記載の配線基板の製造方法であって、
    前記機能液は、配線を形成する導電性材料を含む機能液であることを特徴とする配線基板の製造方法。
  20. カラーフィルタを構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記カラーフィルタを形成するカラーフィルタの製造方法であって、
    前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の前記カラーフィルタを製造する際の前記機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、
    前記使用量取得工程で取得した前記機能液の前記使用量に対応した量の前記機能液を前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  21. カラーフィルタを構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記カラーフィルタを形成するカラーフィルタの製造方法であって、
    配置される前記複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、
    前記使用比率取得工程で取得した前記機能液間の前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  22. 請求項20又は21に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の機能液のそれぞれの前記機能液を、前記貯留タンクに充填することで、前記機能液を前記液滴吐出装置に供給することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  23. 請求20又は21に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
    前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する前記貯留タンクに前記機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを前記液滴吐出装置に接続することで、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  24. 請求項20乃至23のいずれか一項に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、各前記ノズル列毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  25. 請求項20乃至23のいずれか一項に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  26. 請求項20乃至25のいずれか一項に記載のカラーフィルタの製造方法であって、
    前記機能液は、前記カラーフィルタの着色層を形成する着色層形成材料を含む機能液であることを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
  27. 有機EL装置を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記有機EL装置を形成する有機EL装置の製造方法であって、
    前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置が一定の期間稼働する際、又は一定数量の前記有機EL装置を製造する際の前記機能液の使用量を取得する使用量取得工程と、
    前記使用量取得工程で取得した前記機能液の前記使用量に対応した量の前記機能液を前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  28. 有機EL装置を構成する材料を含む機能液を基材上に配置して前記有機EL装置を形成する有機EL装置の製造方法であって、
    配置される前記複数種類の機能液のそれぞれの機能液間の、前記機能液を前記基材上に配置する液滴吐出装置における使用量の比率を取得する使用比率取得工程と、
    前記使用比率取得工程で取得した前記機能液間の前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給する供給工程と、を有することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  29. 請求項27又は28に記載の有機EL装置の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記機能液の種類に対応する貯留タンクを備え、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量の前記複数種類の機能液のそれぞれの前記機能液を、前記貯留タンクに充填することで、前記機能液を前記液滴吐出装置に供給することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  30. 請求項27又は28に記載の有機EL装置の製造方法であって、
    前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する貯留タンクを形成する工程をさらに有し、
    前記供給工程においては、前記使用量に対応した容量、又は前記使用比率に対応した容量を有する前記貯留タンクに前記機能液を充填すると共に、当該貯留タンクを前記液滴吐出装置に接続することで、前記使用量に対応した量の前記機能液、又は前記使用比率に対応した量のそれぞれの前記機能液を、前記液滴吐出装置に供給することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  31. 請求項27乃至30のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記ノズルが略直線状に整列したノズル列を有し、各前記ノズル列毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  32. 請求項27乃至30のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法であって、
    前記液滴吐出装置は、前記複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドを備え、前記液滴吐出ヘッド毎に同一種類の前記機能液を吐出することを特徴とする有機EL装置の製造方法。
  33. 請求項27乃至32のいずれか一項に記載の有機EL装置の製造方法であって、
    前記機能液は、前記有機EL装置の発光層を形成する発光層形成材料、又は正孔輸送層を形成する正孔輸送層形成材料を含む機能液であることを特徴とする有機EL装置の製造方法。
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