JP2008119625A - 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 - Google Patents
液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008119625A JP2008119625A JP2006307553A JP2006307553A JP2008119625A JP 2008119625 A JP2008119625 A JP 2008119625A JP 2006307553 A JP2006307553 A JP 2006307553A JP 2006307553 A JP2006307553 A JP 2006307553A JP 2008119625 A JP2008119625 A JP 2008119625A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- arrangement information
- discharge
- liquid
- region
- droplet
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 175
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 title claims abstract description 79
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 58
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims abstract description 82
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 107
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 63
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 41
- 238000005192 partition Methods 0.000 claims description 40
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims description 15
- 239000003086 colorant Substances 0.000 claims description 13
- 238000004040 coloring Methods 0.000 claims description 7
- 238000007711 solidification Methods 0.000 claims description 4
- 230000008023 solidification Effects 0.000 claims description 4
- 238000012937 correction Methods 0.000 abstract description 29
- 239000000203 mixture Substances 0.000 abstract description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 175
- 239000010408 film Substances 0.000 description 44
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 23
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 22
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 20
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 20
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 14
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 12
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 11
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 11
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 10
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 8
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 8
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 6
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 5
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 5
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 5
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 5
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 5
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 5
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 5
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 5
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 5
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 4
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 4
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 4
- 238000003860 storage Methods 0.000 description 4
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 3
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 3
- 238000005286 illumination Methods 0.000 description 3
- 230000008531 maintenance mechanism Effects 0.000 description 3
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 3
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 3
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 2
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 2
- 229920001609 Poly(3,4-ethylenedioxythiophene) Polymers 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000013500 data storage Methods 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 239000007772 electrode material Substances 0.000 description 2
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 2
- 230000007274 generation of a signal involved in cell-cell signaling Effects 0.000 description 2
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 2
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 description 2
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052765 Lutetium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004642 Polyimide Substances 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000000137 annealing Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 238000009792 diffusion process Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 1
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 1
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 1
- 150000002222 fluorine compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 239000011810 insulating material Substances 0.000 description 1
- 238000005468 ion implantation Methods 0.000 description 1
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 1
- 238000005304 joining Methods 0.000 description 1
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 1
- 238000004020 luminiscence type Methods 0.000 description 1
- 230000000873 masking effect Effects 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000007645 offset printing Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 150000002894 organic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 1
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 1
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 239000012780 transparent material Substances 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000001771 vacuum deposition Methods 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Optical Filters (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
【課題】ワーク上の所望の領域に液状体を液滴として効率的かつ適切に配置することが可能な液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機EL素子の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の液状体の描画方法は、1枚目のワークを描画する工程と、1枚目のワークに着弾した液滴の着弾状態を観察する着弾観察工程と、着弾観察工程で得られた液滴の着弾情報に基づいて、混色が有るか否かを判断する工程と、混色が有る場合には、ワークの流動を止めて第1吐出補正作業を行う工程と、液滴がバンクに掛かって着弾しているか否かを判断する工程と、液滴がバンクに掛かって着弾している場合には、ワークの流動を止めずに第2吐出補正作業を行う工程と、描画条件を選択する工程と、選択された描画条件で液状体の描画を行う工程と、対象Lotの描画が終了したか否か判断する工程とを備えた。
【選択図】図10
【解決手段】本発明の液状体の描画方法は、1枚目のワークを描画する工程と、1枚目のワークに着弾した液滴の着弾状態を観察する着弾観察工程と、着弾観察工程で得られた液滴の着弾情報に基づいて、混色が有るか否かを判断する工程と、混色が有る場合には、ワークの流動を止めて第1吐出補正作業を行う工程と、液滴がバンクに掛かって着弾しているか否かを判断する工程と、液滴がバンクに掛かって着弾している場合には、ワークの流動を止めずに第2吐出補正作業を行う工程と、描画条件を選択する工程と、選択された描画条件で液状体の描画を行う工程と、対象Lotの描画が終了したか否か判断する工程とを備えた。
【選択図】図10
Description
本発明は、ワークに機能性材料を含む液状体を吐出する液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機EL素子の製造方法に関する。
ワークに機能性材料を含む液状体を吐出する方法としては、液滴吐出ヘッドと表示装置用基板との相対移動に連動して、液滴吐出ヘッドの各ノズルから液滴を吐出させて表示装置用基板に画素構成要素をマトリクス状に配置する表示装置の製造方法が知られている(特許文献1)。
上記表示装置の製造方法では、当該表示装置用基板を用いて先行して製造した表示装置の画像の表示むらを観測し、その結果に基づいて、本格的に量産する場合に上記液滴の量および種類のうち少なくとも一方を画素間で相違させる。これにより、より表示むらが少ない表示装置を製造しようとするものである。
この場合、液滴の量および種類のうち少なくとも一方を画素間で相違させる方法として、液滴吐出ヘッドの複数のノズルのうちいずれを作動させて液状体を吐出するかを制御するビットマップデータを活用している。
上記表示装置の製造方法では、本格的な量産を始める前に、まず表示装置用基板を製造し、これを用いて表示装置を先行製造しなくてはならない。さらに先行製造された表示装置を用いて表示むらの評価を行う。したがって、表示装置用基板の本格的な量産を速やかに開始できないという課題がある。
また、本格的な表示装置用基板の製造にあたっては、表示むらが少なくなるように液滴の量および種類のうち少なくとも一方を画素間で相違させるとしているが、吐出された液滴の位置に関する制御については触れていない。適正な位置に液滴が着弾しないと、塗布むらが発生し、例えば、乾燥後に得られる画素構成要素の膜厚が画素ごとに変動し、結果的に所望の特性が得られないという課題があった。
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、ワーク上の所望の領域に液状体を液滴として効率的かつ適切に配置することが可能な液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機EL素子の製造方法を提供することを目的とする。
本発明の液状体の描画方法は、ワーク上の所望の領域に液状体の液滴をドットとして配置する第1配置情報に基づいて複数のノズルから液滴を所望の領域に向けて吐出する第1吐出工程と、第1吐出工程でワークに着弾した液滴の着弾状態を観察する着弾観察工程と、着弾観察工程で得られた液滴の着弾情報に基づいて、第1配置情報を補正する必要が有るか否か判定する第1判定工程と、第1判定工程で必要があると判定した場合には、液滴の着弾情報に基づいてワークの流動を止めるか否か判定する第2判定工程と、第1配置情報を補正した第2配置情報を生成する配置情報生成工程と、第2配置情報に基づいて複数のノズルから液滴を他のワークの所望の領域に向けて吐出する第2吐出工程とを備え、第2判定工程でワークの流動を止める必要があると判定した場合には、ワークの流動を止めて、配置情報生成工程おける第2配置情報の生成が完了してから第2吐出工程へ移行し、第2判定工程でワークの流動を止める必要がないと判定した場合には、少なくとも配置情報生成工程おける第2配置情報の生成が完了するまで第1吐出工程を繰り返してから第2吐出工程へ移行することを特徴とする。
この方法によれば、第2判定工程では、ワーク上の所望の領域に液状体の液滴をドットとして配置する第1配置情報を補正する必要がある場合に、着弾観察工程で得られた液滴の着弾情報に基づいてワークの流動を止めるか否か判定する。また、第2吐出工程では、第1配置情報を補正した第2配置情報に基づいて液滴が吐出される。したがって、むやみにワークの流動を止めることなく、ワークの所望の領域に液状体を液滴として効率的かつ適切に配置することが可能な液状体の描画方法を提供することができる。
上記所望の領域は、複数の吐出領域と、複数の吐出領域を区画する区画領域とを含み、第2判定工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域以外の吐出領域に着弾した場合に、ワークの流動を止めると判定し、配置情報生成工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域に着弾するように第1配置情報を補正した第2配置情報を生成することを特徴とする。
この方法によれば、少なくとも次に流動されるワークの吐出領域内に不要な液滴が配置されることを低減することができる。
また、上記所望の領域は、複数の吐出領域と、複数の吐出領域を区画する区画領域とを含み、第2判定工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域を区画する区画領域に掛かって着弾した場合に、ワークの流動を止めないと判定し、配置情報生成工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域に着弾するように第1配置情報を補正した第2配置情報を生成することを特徴とする。
この方法によれば、第2判定工程では、区画領域に液滴が掛かって着弾してもワークの流動を止めない。そして、配置情報生成工程で生成された第2配置情報を適用して液滴の吐出を行う第2吐出工程が、適宜実施される。したがって、むやみにワークの流動を止めず、第1吐出工程が行われた時点で、液滴の着弾位置が区画領域に掛かるようなノズルを予め察知し、第1配置情報を修正していつでも切り替えられるように準備しておくことができる。
上記第1配置情報は、複数の吐出領域に対する複数のノズルの配置情報を含み、配置情報生成工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域に着弾するように複数の吐出領域に対する複数のノズルの吐出位置を補正することを特徴とする。この方法によれば、複数のノズルの吐出位置を補正することにより、吐出領域に対して吐出された液滴を適正に配置することができる。
また、上記第1配置情報は、複数の吐出領域に対する複数のノズルの配置情報を含み、配置情報生成工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域に着弾するように第1吐出工程において、複数のノズルのうち吐出された液滴が本来着弾すべき吐出領域以外の吐出領域に着弾したノズルを選択しないように第1配置情報を補正してもよい。この方法によれば、吐出領域から外れることなく液滴を配置することができる。
また、上記第1配置情報は、複数の吐出領域に対する複数のノズルの配置情報を含み、配置情報生成工程では、液滴が本来着弾すべき吐出領域に着弾するように第1吐出工程において、複数のノズルのうち吐出された液滴が区画領域に掛かって着弾したノズルを選択しないように第1配置情報を補正してもよい。この方法によれば、区画領域に掛からないように液滴を配置することができる。
さらには、第1配置情報は、ノズルごとに液滴を吐出させるエネルギー発生手段の駆動条件を含み、配置情報生成工程では、第1吐出工程において、複数のノズルのうち吐出された液滴が区画領域に掛かって着弾したノズルに対して、吐出された液滴が区画領域に掛からないようにエネルギー発生手段の駆動条件を修正することを特徴とする。この方法によれば、複数のノズルを無駄なく使用して区画領域に掛からないように液滴を配置することができる。
また、修正する駆動条件がエネルギー発生手段を駆動して液滴を吐出させる吐出タイミングであることを特徴とする。この方法によれば、吐出タイミングを修正することにより、該当ノズルから吐出された液滴を区画領域に掛からないように配置することができる。
上記エネルギー発生手段が圧電素子であることを特徴とする。これによれば、電気機械変換素子である圧電素子を用いているので、電気エネルギーを機械エネルギーに効率的に変換して液滴を吐出することができる。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも3色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、上記発明の液状体の描画方法を用い、着色層形成材料を含む少なくとも3色の液状体を所望の領域としての複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、少なくとも3色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
この方法によれば、むやみにワークとしての基板の流動を止めることなく、基板の複数の着色領域に液状体を液滴として効率的かつ適切に配置して、液滴の配置不具合による混色や色ムラが少ないカラーフィルタを歩留りよく製造することができる。
本発明の有機EL素子の製造方法は、基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機EL素子の製造方法であって、上記発明の液状体の描画方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を所望の領域としての複数の発光層形成領域に吐出描画する描画工程と、吐出描画された液状体を固化して、発光層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする。
この方法によれば、むやみにワークとしての基板の流動を止めることなく、基板の複数の発光層形成領域に液状体を液滴として効率的かつ適切に配置して、液滴の配置不具合による発光ムラが少ない有機EL素子を歩留りよく製造することができる。
(実施形態1)
まず、本実施形態の液状体の描画方法に用いられる液滴吐出装置の一例について説明する。図1は液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
まず、本実施形態の液状体の描画方法に用いられる液滴吐出装置の一例について説明する。図1は液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
図1に示すように、液滴吐出装置10は、ワークWを主走査方向(X軸方向)に移動させるワーク移動機構20と、液滴吐出ヘッド50(図2参照)を副走査方向(Y軸方向)に移動させるヘッド移動機構30とを備えている。
ワーク移動機構20は、一対のガイドレール21と、一対のガイドレール21に沿って移動する移動台22と、移動台22上に回転機構としてのθテーブル6を介して配設されたワークWを載置するセットテーブル5とを備えている。移動台22は、ガイドレール21の内部に設けられたエアスライダとリニアモータ(図示せず)により主走査方向に移動する。セットテーブル5はワークWを吸着固定可能であると共に、θテーブル6によってワークW内の基準軸を正確に主走査方向、副走査方向に合わせることが可能となっている。
ヘッド移動機構30は、一対のガイドレール31と、一対のガイドレール31に沿って移動する2つの移動台32,33とを備えている。移動台32には、回転機構7を介して吊設されたキャリッジ8が設けられている。キャリッジ8には、複数の液滴吐出ヘッド50が搭載されたヘッドユニット9が取り付けられている。また、液滴吐出ヘッド50に液状体を供給するための液状体供給機構(図示せず)と、複数の液滴吐出ヘッド50の電気的な駆動制御を行うためのヘッドドライバ48(図4参照)とが設けられている。移動台32がキャリッジ8をY軸方向に移動させてヘッドユニット9をワークWに対して対向配置する。
移動台33には、カメラ12が搭載されている。カメラ12は、例えばCCD等の撮像素子を有するものであり、移動台33によってY軸方向に移動して液滴吐出ヘッド50から吐出されワークWの表面に着弾した液滴の着弾状態を観察して撮像することができる。カメラ12は後述する液滴吐出装置10の制御系における画像処理部49(図4参照)に接続されている。必要により被写体を照明する照明装置を移動台33に備えてもよい。
液滴吐出装置10は、上記構成の他にも、ヘッドユニット9に搭載された複数の液滴吐出ヘッド50のノズルの目詰まりの解消、ノズル面の異物や汚れの除去などのメンテナンスを行うメンテナンス機構が、複数の液滴吐出ヘッド50を臨む位置に配設されているが図示省略した。
図2は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。同図(a)は概略分解斜視図、同図(b)はノズル部の構造を示す断面図である。図2(a)および(b)に示すように、液滴吐出ヘッド50は、液滴Dが吐出される複数のノズル52を有するノズルプレート51と、複数のノズル52がそれぞれ連通するキャビティ55を区画する隔壁54を有するキャビティプレート53と、複数のキャビティ55に対応する振動子59を有する振動板58とが、順に積層され接合された構造となっている。
キャビティプレート53は、ノズル52に連通するキャビティ55を区画する隔壁54を有すると共に、このキャビティ55に液状体を充填するための流路56,57を有している。流路57は、ノズルプレート51と振動板58とによって挟まれ、出来上がった空間が、液状体が貯留されるリザーバの役目を果たす。
液状体は、液状体供給機構から配管を通じて供給され、振動板58に設けられた供給孔58aを通じてリザーバに貯留された後に、流路56を通じて各キャビティ55に充填される。
図2(b)に示すように、振動子59は、ピエゾ素子59cと、ピエゾ素子59cを挟む一対の電極59a,59bとからなる圧電素子である。外部から一対の電極59a,59bに駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板58を変形させる。これにより隔壁54で仕切られたキャビティ55の体積が増加して、液状体がリザーバからキャビティ55に吸引される。そして、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板58は元に戻り充填された液状体を加圧する。これにより、ノズル52から液状体を液滴Dとして吐出できる構造となっている。ピエゾ素子59cへ印加される駆動電圧パルスを制御することにより、それぞれのノズル52に対して液状体の吐出制御を行うことができる。
液滴吐出ヘッド50は、圧電素子(ピエゾ素子)を備えたものに限らない。振動板58を静電吸着により変位させる電気機械変換素子を備えたものや、液状体を加熱してノズル52から液滴Dとして吐出させる電気熱変換素子を備えたものでもよい。
図3は、ヘッドユニットにおける液滴吐出ヘッドの配置を示す平面図である。詳しくは、ワークWに対向する側から見た図である。
図3に示すように、ヘッドユニット9は、複数の液滴吐出ヘッド50が配設されるヘッドプレート9aを備えている。ヘッドプレート9aには、3つの液滴吐出ヘッド50からなるヘッド群50Aと、同じく3つの液滴吐出ヘッド50からなるヘッド群50Bの合計6個の液滴吐出ヘッド50が搭載されている。この場合、ヘッド群50AのヘッドR1(液滴吐出ヘッド50)とヘッド群50BのヘッドR2(液滴吐出ヘッド50)とは同種の液状体を吐出する。他のヘッドG1とヘッドG2、ヘッドB1とヘッドB2においても同様である。すなわち、3種の異なる液状体を吐出可能な構成となっている。
各液滴吐出ヘッド50は、ほぼ等しい間隔(およそ140μmのノズルピッチ)で配設された複数(180個)のノズル52からなるノズル列52aを有している。ノズル52の径はおよそ20μmである。1つの液滴吐出ヘッド50によって描画可能な描画幅をL0とし、これをノズル列52aの有効長とする。以降、ノズル列52aとは、180個のノズル52から構成されるものを指す。
この場合、ヘッドR1とヘッドR2は、主走査方向(X軸方向)から見て隣り合うノズル列52aが主走査方向と直交する副走査方向(Y軸方向)に1ノズルピッチを置いて連続するように主走査方向に並列して配設されている。したがって、同種の液状体を吐出するヘッドR1とヘッドR2の有効な描画幅L1は、描画幅L0の2倍となっている。ヘッドG1とヘッドG2、ヘッドB1とヘッドB2においても同様に主走査方向に並列して配置されている。
次に液滴吐出装置10の制御系について説明する。図4は、液滴吐出装置の制御系を示すブロック図である。液滴吐出装置10の制御系は、上位コンピュータ11と、液滴吐出ヘッド50、ワーク移動機構20、ヘッド移動機構30等を駆動する各種ドライバを有する駆動部46と、駆動部46を含め液滴吐出装置10全体を統括制御する制御部4とを備えている。また、カメラ12が接続された画像処理部49を備えている。
駆動部46は、ワーク移動機構20およびヘッド移動機構30の各リニアモータをそれぞれ駆動制御する移動用ドライバ47と、液滴吐出ヘッド50を吐出制御するヘッドドライバ48と、メンテナンス機構の各メンテ用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ(図示省略)とを備えている。
制御部4は、CPU41と、ROM42と、RAM43と、P−CON44とを備え、これらは互いにバス45を介して接続されている。ROM42は、CPU41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、描画動作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とを有している。
RAM43は、ワーク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、ワークWおよび液滴吐出ヘッド50(実際には、ノズル列52a)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−CON44には、駆動部46の各種ドライバ等や画像処理部49が接続されており、CPU41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。このため、P−CON44は、上位コンピュータ11からの各種指令等をそのままあるいは加工してバス45に取り込むと共に、CPU41と連動して、CPU41等からバス45に出力されたデータや制御信号を、そのままあるいは加工して駆動部46に出力する。
そして、CPU41は、ROM42内の制御プログラムに従って、P−CON44を介して各種検出信号、各種指令、各種データ等を入力し、RAM43内の各種データ等を処理した後、P−CON44を介して駆動部46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10全体を制御している。例えば、CPU41は、液滴吐出ヘッド50、ワーク移動機構20およびヘッド移動機構30を制御して、液滴吐出ヘッド50とワークWとを対向配置させ、液滴吐出ヘッド50とワークWとの相対移動に同期して、各液滴吐出ヘッド50の複数のノズル52からワークWに液状体を液滴として吐出して描画を行う。この場合、X軸方向へのワークWの移動に同期して液状体を吐出することを主走査と呼び、Y軸方向に複数の液滴吐出ヘッド50が搭載されたヘッドユニット9を移動させることを副走査と呼ぶ。本実施形態の液滴吐出装置10は、主走査と副走査とを組み合わせて複数回繰り返すことにより液状体を吐出描画することができる。主走査は、液滴吐出ヘッド50に対して一方向へのワークWの移動に限らず、ワークWを往復させて行うこともできる。
また、CPU41は、ヘッド移動機構30を駆動して移動台33をY軸方向に移動させ、搭載されたカメラ12をワークWと対向させる。そして、ワークWの表面に着弾した液滴の状態を観察すると共に撮像する。ワークWに対してカメラ12を移動して観察する位置情報は、観察座標として予めRAM43に入力されている。上位コンピュータ11には、表示装置として例えばCRTやフラットディスプレーを備え、カメラ12が撮像した画像情報を表示して液滴の着弾状態を確認することができる。
さらにCPU41は、画像処理部49によって処理された液滴の着弾情報を基に、液滴が本来着弾すべき位置に対してずれて着弾した場合には、そのずれ量を演算する。演算結果は、ノズル情報としてRAM43に格納される。
次に、図5、図6を参照して、液滴吐出へッドの吐出制御方法について説明する。図5は吐出制御の詳細を示すブロック図である。図5に示すように、制御部4は、CPU41、ROM42、RAM43、P−CON44、バス45の他に、駆動信号(COM)を生成する駆動信号生成回路71と、クロック信号(CK)を生成する発信回路72とを備えている。ヘッドドライバ48は、シフトレジスタ73と、ラッチ回路74と、レベルシフタ75と、スイッチ76とを備え、液滴吐出ヘッド50の各ノズル52に対応する振動子(圧電素子)59に選択的に駆動信号(COM)を印加できるように構成されている。
上位コンピュータ11は、描画対象面における液滴の配置をドットとして表したいわゆるビットマップ形式の第1配置情報を制御部4に伝送する。また、RAM43に格納されたノズル情報に基づいて、着弾位置ずれを起こしたノズル52に対応して第1配置情報を補正した第2配置情報を生成して制御部4に伝送する。第1配置情報および第2配置情報は、ワークWに対する複数のノズル52の相対的な吐出位置、液滴の吐出回数、液滴を吐出する際の駆動条件の情報を含むものである。そして制御部4は、これらのビットマップデータに基づいて、ノズルデータ信号(SI)や駆動信号(COM)を、ノズル列単位ごとに次のように生成する。
すなわち、CPU41は、ビットマップデータをデコードしてノズル毎のON/OFF情報を含むノズルデータを生成する。また、駆動信号生成回路71は、CPU41が算出したノズルデータに基づいて駆動信号(COM)の設定および生成を行う。
ノズルデータをシリアル信号化したノズルデータ信号(SI)は、クロック信号(CK)に同期してシフトレジスタ73に伝送され、ノズル52ごとのON/OFF情報がそれぞれ記憶される。そして、CPU41で生成されたラッチ信号(LAT)が各ラッチ回路74に入力されることで、ノズルデータがラッチされる。ラッチされたノズルデータはレベルシフタ75によって増幅され、ノズルデータが「ON」の場合には所定の電圧がスイッチ76に供給される。また、ノズルデータが「OFF」の場合には、スイッチ76への電圧供給は行われない。
かくして、レベルシフタ75で昇圧された電圧がスイッチ76に供給されている間は、振動子59に駆動信号(COM)が印加され、液滴Dがノズル52から吐出される(図3参照)。
このような吐出制御は、ヘッドユニット9とワークWとの相対移動(主走査)に同期して、図6に示すように周期的に行われる。
図6は吐出制御の制御信号を示す図であり、吐出タイミングの制御の一例を示す図である。
図6に示すように、駆動信号(COM)は、放電パルス201、充電パルス202、放電パルス203を有する一連のパルス群200−1,200−2…が中間電位204で接続された構成となっている。そして、一つのパルス群によって、次のように一つの液滴を吐出するようになっている。
すなわち、放電パルス201によって、電位レベルを上昇させると共に液状体をキャビティ55(図3(b)参照)内に引き込む。次に、急峻な充電パルス202によって、キャビティ55内の液状体を急激に加圧し、液状体をノズル52から押し出して液滴化する(吐出)。最後に放電パルス203によって、降下した電位レベルを中間電位204に戻すと共に、充電パルス202によって生じたキャビティ55内の圧力振動(固有振動)を打ち消す。
駆動信号(COM)における電圧成分Vc,Vhや時間成分(パルスの傾きやパルス間の接続間隔など)などは、吐出量や吐出安定性などに大きく関わっているパラメータであり、予め適切な設計を要するものである。この場合、ラッチ信号(LAT)の周期は、液滴吐出ヘッド50の固有周波数特性を考慮して20kHzに設定されている。また、主走査における液滴吐出ヘッド50とワークWとの相対移動速度(この場合、セットテーブル5をX軸方向に移動させる移動速度)が200mm/秒に設定されている。したがって、吐出分解能が相対移動速度をラッチ周期で除したものとすれば、吐出分解能の単位が10μmとなる。すなわち、吐出分解能の単位でノズル52ごとに吐出タイミングを設定することが可能である。なお、ラッチパルスの発生タイミングを移動台22に備えられたエンコーダ(図示省略)が出力するパルスを基準とすれば、移動分解能の単位で吐出タイミングを制御することも可能である。
このような液滴吐出装置10によれば、ヘッド移動機構30によりヘッドユニット9をワークWと対向させ、ワーク移動機構20による主走査に同期して、ヘッドユニット9に備えられた合計6個の液滴吐出ヘッド50から機能性材料を含む液状体を高い位置精度で吐出することが可能である。液滴吐出ヘッド50のノズル52ごとに、吐出量、吐出タイミングを変えて液状体を液滴として吐出することが可能である。したがって、メンテナンス機構により液滴吐出ヘッド50をメンテナンスしても回復しない例えば飛行曲がりが生ずるノズル52がある場合、当該ノズル52に対する吐出制御の方法を変えることにより、飛行曲がりによる着弾位置のずれを補正することが可能である。
次に、本実施形態の液状体の描画方法を適用したカラーフィルタの製造方法について説明する。まず、カラーフィルタを有する電気光学装置としての液晶表示装置について簡単に説明する。図7は、液晶表示装置の構造を示す概略分解斜視図である。
図7に示すように、液晶表示装置500は、TFT(Thin Film Transistor)透過型の液晶表示パネル520と、液晶表示パネル520を照明する照明装置516とを備えている。液晶表示パネル520は、着色層を有するカラーフィルタ505を具備する対向基板501と、画素電極510に3端子のうちの1つが接続されたTFT素子511を有する素子基板508と、対向基板501と素子基板508とによって挟持された液晶(図示省略)とを備えている。また、液晶表示パネル520の外面側となる対向基板501と素子基板508の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板514と下偏光板515とが配設される。
対向基板501は、透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に複数の着色領域をマトリクス状に区画する隔壁部としてのバンク504と、区画された複数の着色領域にRGB3色の着色層505R,505G,505Bとを備えている。バンク504は、Crなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなるブラックマトリクスと呼ばれる下層バンク502と、下層バンク502の上(図面では下向き)に形成された有機化合物からなる上層バンク503とにより構成されている。また対向基板501は、バンク504とバンク504によって区画された着色層505R,505G,505Bとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層(OC層)506と、OC層506を覆うように形成されたITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなる対向電極507とを備えている。カラーフィルタ505は後述するカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
素子基板508は、同じく透明なガラス等の材料からなり、液晶を挟む表面側に絶縁膜509を介してマトリクス状に形成された画素電極510と、画素電極510に対応して形成された複数のTFT素子511とを備えている。TFT素子511の3端子のうち、画素電極510に接続されない他の2端子は、互いに絶縁された状態で画素電極510を囲むように格子状に配設された走査線512とデータ線513とに接続されている。
照明装置516は、光源として白色のLED、EL、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル520に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
なお、液晶を挟む対向基板501と素子基板508の表面には、液晶の分子を一の方向に配列させるための配向膜がそれぞれ形成されているが、図示省略した。また、上偏光板514と下偏光板515は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。液晶表示パネル520は、アクティブ素子としてTFT素子に限らずTFD(Thin Film Diode)素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板にカラーフィルタを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。
<カラーフィルタの製造方法>
上記液晶表示装置500は、カラーフィルタ505を備えた対向基板501がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板と、同じく素子基板508がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板とを接合し、得られた構造体を所定の位置で切断して取り出すことにより製造される。
上記液晶表示装置500は、カラーフィルタ505を備えた対向基板501がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板と、同じく素子基板508がマトリクス状に複数区画形成されたマザー基板とを接合し、得られた構造体を所定の位置で切断して取り出すことにより製造される。
図8は、対向基板側のマザー基板を示す概略平面図である。図8に示すように、ワークとしてのマザー基板Wは、対向基板501ごとにカラーフィルタが形成される所望の領域としての描画領域Dwを有している。描画領域Dwは、複数の吐出領域としての着色領域Aと、複数の着色領域Aをバンク504によって区画する区画領域Kwとによって構成されている。複数の着色領域Aには、RGB3色の着色層505R,505G,505Bがストライプ状に形成される。
図9(a)〜(e)は、カラーフィルタの製造工程を示す概略断面図である。上記のような3色の着色層505R,505G,505Bを有するカラーフィルタ505の製造方法は、対向基板501の表面にバンク504を形成する工程と、バンク504によって区画された着色領域Aを表面処理する工程とを備えている。また、液滴吐出装置10を用いて表面処理された着色領域Aに着色層形成材料を含む3種(3色)の液状体を液滴として吐出して描画する描画工程と、描画された液状体を乾燥して着色層505R,505G,505Bを形成する固化工程としての成膜工程とを備えている。さらにバンク504と着色層505R,505G,505Bとを覆うようにOC層506を形成する工程と、OC層506を覆うようにITOからなる透明な対向電極507を形成する工程とを備えている。
バンク504を形成する工程では、図9(a)に示すように、まずブラックマトリクスとしての下層バンク502を対向基板501上に形成する。下層バンク502の材料は、例えば、Cr、Ni、Al等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。下層バンク502の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を対向基板501上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Crならば、100〜200nmが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部502a(図7参照)に対応する部分以外の膜表面をレジストで覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部502aを有する下層バンク502が形成される。
次に上層バンク503を下層バンク502の上に形成する。上層バンク503の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。また、感光性樹脂材料は、遮光性を有することが好ましい。上層バンク503の形成方法としては、例えば、下層バンク502が形成された対向基板501の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ2μmの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Aに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを対向基板501と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク503を形成する方法が挙げられる。これにより対向基板501上に複数の着色領域Aをマトリクス状に区画するバンク504が形成される。そして表面処理工程へ進む。
表面処理工程では、O2を処理ガスとするプラズマ処理とフッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理とを行う。すなわち、着色領域Aが親液処理され、その後感光性樹脂からなる上層バンク503の表面(壁面を含む)が撥液処理される。そして、描画工程へ進む。
描画工程では、図9(b)に示すように、表面処理された各着色領域Aのそれぞれに、対応する液状体80R,80G,80Bを液滴として吐出描画する。液状体80RはR(赤色)の着色層形成材料を含むものであり、液状体80GはG(緑色)の着色層形成材料を含むものであり、液状体80BはB(青色)の着色層形成材料を含むものである。液滴吐出装置10を用い、液滴吐出ヘッド50に各液状体80R,80G,80Bを充填する。そして、基本的には上記第1配置情報に基づいてヘッドユニット9とマザー基板Wとを相対移動させる主走査に同期して各液滴吐出ヘッド50から各液状体80R,80G,80Bを着色領域Aに向けて吐出する。各液状体80R,80G,80Bは、着色領域Aの面積に応じて必要量が付与される。
次に成膜工程では、図9(c)に示すように、吐出描画された各液状体80R,80G,80Bを一括乾燥し、溶剤成分を除去して各着色層505R,505G,505Bを成膜する。乾燥方法としては、溶剤成分を均質に乾燥可能な減圧乾燥などの方法が望ましい。そして、OC層形成工程へ進む。
OC層形成工程では、図9(d)に示すように、着色層505R,505G,505Bと上層バンク503とを覆うようにOC層506を形成する。OC層506の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。OC層506は、着色層505R,505G,505Bが形成された対向基板501の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極507を平担化するために設けられている。また、対向電極507との密着性を確保するために、OC層506の上にさらにSiO2などの薄膜を形成してもよい。そして、透明電極形成工程へ進む。
透明電極形成工程では、図9(e)に示すように、スパッタ法や蒸着法を用いてITOなどの透明電極材料を真空中で成膜して、OC層506を覆うように全面に対向電極507を形成する。
上記描画工程では、液滴吐出装置10を用いて、3種の異なる液状体80R,80G,80Bをほぼ同時に吐出して描画する。このような描画方法においては、同種の液状体を吐出するノズル52から吐出された液滴Dが飛行曲がりによって本来着弾すべき着色領域Aに着弾せず、他の異なる液状体が付与されるべき着色領域Aに着弾すると、異種の液状体同士が混じり合って所謂混色が発生する。混色はカラーフィルタ505の製造における歩留りに影響する。また、液晶表示装置500においては、混色となった着色層を有する画素は色ムラなどの不良画素となる。よって、極力混色の発生を防止しなくてはならない。ヘッドユニット9には、同種の液状体が充填された液滴吐出ヘッド50が2個ずつ配置され、液状体ごとに合計360個のノズル52から液滴が吐出される。
混色の原因となる液滴Dの飛行曲がりが発生するごとに、メンテナンス機構によって各液滴吐出ヘッド50のメンテナンスを実施していたのでは、ワークとしてのマザー基板Wの流動が停止してカラーフィルタ505の製造における生産性を向上させることが難しい。本発明の液状体の描画方法は、このような課題を考慮してなされた。
<液状体の描画方法>
図10は、液状体の描画方法を示すフローチャートである。本実施形態の液状体の描画方法は、基の描画条件を読み込む工程(ステップS1)と、1枚目のマザー基板Wを描画する工程(ステップS2)と、1枚目のマザー基板Wに着弾した液滴Dの着弾状態を観察する着弾観察工程(ステップS3)とを備えている。
図10は、液状体の描画方法を示すフローチャートである。本実施形態の液状体の描画方法は、基の描画条件を読み込む工程(ステップS1)と、1枚目のマザー基板Wを描画する工程(ステップS2)と、1枚目のマザー基板Wに着弾した液滴Dの着弾状態を観察する着弾観察工程(ステップS3)とを備えている。
ステップS3で得られた液滴Dの着弾情報に基づいて、混色が有るか否かを判断する工程(ステップS4)と、混色が有る場合には、マザー基板Wの流動を止めて第1吐出補正作業を行う工程(ステップS5)とを備えている。上記液滴Dの着弾情報に基づいて、液滴Dがバンク504に掛かって着弾しているか否かを判断する工程(ステップS6)と、液滴Dがバンク504に掛かって着弾している場合には、マザー基板Wの流動を止めずに第2吐出補正作業を行う工程(ステップS7)とを備えている。
さらに描画条件を選択する工程(ステップS8)と、選択された描画条件で液状体の描画を行う工程(ステップS9)と、対象の製造Lotの描画が終了したか否か判断する工程(ステップS10)とを備えている。
上記カラーフィルタ505の製造方法における描画工程は、上記ステップS1からステップS10の液状体の描画方法を適用した。
図11(a)〜(c)は、液状体の描画方法を示す概略図である。図11を参照して上記ステップS1からステップS10をより具体的に説明する。
図10のステップS1では、上位コンピュータ11から描画条件(制御プログラムや第1配置情報を含む各種データ)を制御部4に伝送してROM42、RAM43に読み込む。この場合、第1配置情報は、マザー基板Wの各着色領域Aに必要量の各液状体80R,80G,80Bを付与するため、複数のノズル52から吐出される液滴Dの吐出量を基に、液滴Dをドットとして各着色領域Aに配置したビットマップデータである。そして、ステップS2へ進む。
図10のステップS2では、制御部4は、第1配置情報に基づいてワーク移動機構20、ヘッド移動機構30を駆動してマザー基板Wとヘッドユニット9とを吐出開始位置に位置決めし、主走査方向(X軸方向)に相対移動させる。また、ヘッドドライバ48から吐出制御信号を送出して各液滴吐出ヘッド50を駆動する。これにより、例えば、図11(a)に示すように、1枚目のマザー基板Wに対してノズル列52aから赤色(R)の液状体80Rを液滴Dとして吐出して、赤色(R)の着色層を形成する着色領域Aに着弾させる。この場合、1つの着色領域Aには、3つのノズル52が掛かり、当該ノズル52から2回吐出を行わせて合計6つの液滴Dを着弾させた。他の緑色(G)の液状体80G、青色(B)の液状体80Bについても同様である。そして、ステップS3へ進む。
図10のステップS3では、1枚目のマザー基板Wに吐出された液滴Dの着弾状態をカメラ12を用いて観察して撮像する。例えば、図11(a)に示すように、液状体80Rを吐出するノズルN5において飛行曲がりが生じ、吐出された液滴D1と液滴D2とが本来着弾すべき位置に着弾せず、液滴D2が隣接する緑色(G)の着色領域Aに着弾したとする。カメラ12が撮像した画像は、画像処理部49でビットデータに変換されRAM43に格納される。制御部4のCPU41は、このビットデータから液滴D2のずれ量ΔLを演算してノズル情報として同じくRAM43に格納する。例えば、ノズルN8において飛行曲がりが生じ、吐出された液滴D3と液滴D4とが本来着弾すべき位置に着弾せず、液滴D4がバンク504に掛かって着弾した場合も同様にずれ量を求めてノズル情報としてRAM43に格納する。また、着弾したすべての液滴Dについて着弾位置をビットデータに変換する必要はなく、少なくとも本来の着色領域A以外の着色領域Aに着弾したケースとバンク504に掛かって着弾したケースとに区分してノズル情報をRAM43に格納すればよい。
当然ながら、緑色(G)の着色領域Aにも液状体80Gが液滴Dとして吐出されるので、液滴D2が着弾した着色領域Aでは、混色が起こる。この場合、カメラ12はカラー識別可能なCCDを備え、混色が発生した状態でも混色領域を識別して液滴D2の着弾位置をほぼ特定することができる。バンク504に液滴D4が着弾した場合でもその着弾位置をほぼ特定することができる。
各液滴吐出ヘッド50のノズル列52aと複数の着色領域Aとの相対的な吐出位置情報を含む第1配置情報に基づいて、予めデフォルトの観察座標を決めておき、RAM43に観察座標データとして格納する。上記のような液滴Dの着弾状態の観察および撮像は、この観察座標データに基づいて、制御部4がマザー基板Wとカメラ12とを移動させて、所望の観察座標において行われる。よって、すべての描画領域Dw(図8参照)に渡って観察する必要はない。すなわち、各ノズル列52aに対応するノズル情報が得られればよい。そして、ステップS4へ進む。
図10のステップS4では、まず混色が有るか否か判断する。例えば、図11(a)に示すように、ノズルN5のノズル情報は、混色有りとしてRAM43に格納される。当該ノズル情報から混色有りの場合は、ステップS5に進む。ステップS5では、上位コンピュータ11は、マザー基板Wの流動を一端ストップして、第1吐出補正作業を行う。
第1吐出補正作業としては、ノズルN5のノズル情報に基づいて、第1配置情報を補正した第2配置情報を生成する。その補正方法の一例は、着色領域Aに対する液滴Dの着弾位置を補正する方法である。
図11(b)は、液滴の吐出制御の方法を示す図である。先のステップS3において、ノズルN5から吐出された液滴D2のずれ量ΔLがビットデータとして求められている。上位コンピュータ11は、このノズル情報を基に、図11(b)に示すように液滴Dの着弾位置を補正した第2配置情報を生成する。すなわち、ノズルN5が飛行曲がりを生じていても、吐出された液滴D1,D2が本来の着色領域A内に着弾するように、ノズル列52aが着色領域Aに掛かって吐出を開始する主走査方向の吐出位置を変える。あるいは、ノズル列52aのラッチ信号(LAT)を制御して吐出タイミングを変える方法が挙げられる。この場合は、X軸方向に対してΔLが正方向であるとして吐出タイミングを早める。当然ながらΔLが負方向ならば吐出タイミングを遅くする。これによれば、必要量の液滴Dを本来の着色領域Aに配置することができる。なお、ノズルN5のみ吐出タイミングを変えてもよい。
図11(c)は、液滴の吐出制御の他の方法を示す図である。他の補正方法としては、図11(c)に示すように、2回目の吐出において、ノズルN5を選択しないように第1配置情報を修正する方法が挙げられる。これによれば、液滴D2は吐出されない。一方隣接する赤色(R)の着色領域Aと比べて、ノズルN5が掛かる着色領域Aでは、付与される液状体80Rの量が減少してしまう。よって、ノズルN5から1回目に吐出される液滴D1の吐出量を増やすように吐出制御することが望ましい。そして、ステップS6へ進む。
図10のステップS6では、まず液滴Dがバンク504に掛かって着弾しているか否か判断する。例えば、図11(a)に示すように、ノズルN8のノズル情報は、液滴D4がバンク504に掛かって着弾ありとしてRAM43に格納される。よって、ステップS7に進む。ステップS7では、上位コンピュータ11は、マザー基板Wの流動を止めずに、第2吐出補正作業を行う。すなわち少なくとも第2吐出補正作業が完了するまでは第2吐出補正作業に並行して、以降のステップS8〜ステップS10が行われる。
第2吐出補正作業としては、ノズルN8のノズル情報に基づいて、第1配置情報を補正した第2配置情報を生成する。その補正方法は、先の第1吐出補正作業と同様に着色領域Aに対する液滴Dの吐出位置を補正する方法である。したがって、図11(b)に示すように、吐出された液滴D3,D4が本来の着色領域A内に着弾するように、ノズル列52aが着色領域Aに掛かって吐出を開始する主走査方向の吐出位置を変える。あるいは、ノズル列52aのラッチ信号(LAT)を制御して吐出タイミングを変える方法が挙げられる。これによれば、図11(c)に示すように、液滴D3,D4を本来の位置に着弾させることができる。なお、ノズルN8のみ吐出タイミングを変えてもよい。
第2吐出補正作業をマザー基板Wの流動を止めずに実施する理由の1つは、バンク504が撥液性を有しており、バンク504に着弾した液滴D4が着弾後に着色領域A内に収容される確率が高い点にある。また、他の理由としては、飛行曲がりが生じているノズルN8をこのまま使用していると、さらに曲がりの程度が大きくなって混色を招くおそれがある。よって、予め第1配置情報を補正した第2配置情報を準備しておき、適宜置き換えを図ることにより結果的に混色を防止することにある。
なお、複数のノズル52から吐出される液滴Dの着弾位置ずれは、主走査方向(X軸方向)だけでなく、副走査方向(Y軸方向)に発生することもある。この場合、同一色の着色領域Aが複数のノズル52の配列方向(Y軸方向)と同一に配置されている。したがって、液滴Dの着弾位置が副走査方向にずれても混色は起こらない。また、副走査方向においてバンク504に着弾した場合は、前述したように同一色の着色領域Aに収容される。異なる色の着色領域Aの配置によっては、副走査方向への液滴Dの着弾位置ずれを考慮する必要がある。その場合の補正方法としては、着色領域Aに対する複数のノズル52の副走査方向における吐出位置を補正する。具体的には、ヘッド移動機構30によりヘッドユニット9の副走査方向の位置を補正する。あるいは、着弾位置ずれが発生するノズル52を選択しないように補正する。
以上のステップS4とステップS6は、第1配置情報を補正する必要があるか否か判定する第1判定工程と、第1判定工程で必要有りとした場合には、ワークの流動を止めるか否か判定する第2判定工程を含むものである。また、ステップS5の第1吐出補正作業およびステップS7の第2吐出補正作業は、複数のノズル52とマザー基板Wとの相対的な吐出開始位置の補正、吐出タイミングの補正、吐出するノズル52の選択のいずれかあるいは、これらを組み合わせて行うものである。当然ながら異なる色の着色層が形成されるすべての着色領域Aを対象として補正が行われる。そして、ステップS8へ進む。
図10のステップS8では、2枚目以降のマザー基板Wを描画するにあたり、描画条件を選択する。よって、混色やバンク504への着弾がない場合には、基の描画条件(第1配置情報を含む)を選択する。ステップS4にて混色が有ると判断された場合には、第1吐出補正作業による第2配置情報を適用する。ステップS4にて混色がなく、ステップS6にてバンクへの着弾がある場合には、第2吐出補正作業が少なくとも完了するまで第1配置情報を適用し、第2吐出補正作業が完了した後には補正された第2配置情報を適用する。さらに、混色とバンクへの着弾がある場合には、第1吐出補正作業と第2吐出補正作業とによって補正された第2配置情報を適用する。そして、ステップS9へ進む。
図10のステップS9では、ステップS8で選択した描画条件に基づいて2枚目以降のマザー基板Wに各液状体80R,80G,80Bを液滴として吐出描画する。そして、ステップS10へ進む。
図10のステップS10では、複数のマザー基板Wを1Lotとする製造Lotの描画が終了したか否か上位コンピュータ11が判断して、終了していなければステップS8に戻って描画を繰り返す。終了していれば、1製造Lotの描画を終了する。
この場合、1製造Lotごとに1枚目の描画が終了した後に、ステップS3の着弾観察工程を実施したが、これに限定されるものではない。ステップS10での対象Lotの設定を複数の製造Lotに跨るものとしてもよい。また、1製造Lotの作業中に混色などの不具合情報が後工程から入手された場合には、自動による描画作業を解除して、作業者が上位コンピュータ11を操作し、手動により着弾観察工程を実施することも可能である。
上記実施形態1の効果は、以下の通りである。
(1)上記実施形態1の液状体の描画方法によれば、第1配置情報を適用した1枚目のマザー基板Wの描画において、着弾した液滴Dの位置ずれを観察することにより、複数のノズル52に対して不良となる混色のケースと、不良となるおそれがあるバンク504へ着弾するケースとに分けてノズル情報を入手する。前者のケースでは、マザー基板Wの流動を止めて第1吐出補正作業を行い、補正された第2配置情報に基づいて以降の描画を行う。後者のケースでは、継続してマザー基板Wへの描画を行う一方で、第2吐出補正作業の完了後に補正された第2配置情報を適用して以降の描画を行う。したがって、液滴Dの着弾位置ずれが発生するたびに、液滴吐出ヘッド50のメンテナンスを実施する必要はなく、むやみにマザー基板Wの流動を止めずに、適切に液滴Dの着弾状態を判断して効率的かつ必要量の液状体を所望の着色領域Aに付与することができる。
(1)上記実施形態1の液状体の描画方法によれば、第1配置情報を適用した1枚目のマザー基板Wの描画において、着弾した液滴Dの位置ずれを観察することにより、複数のノズル52に対して不良となる混色のケースと、不良となるおそれがあるバンク504へ着弾するケースとに分けてノズル情報を入手する。前者のケースでは、マザー基板Wの流動を止めて第1吐出補正作業を行い、補正された第2配置情報に基づいて以降の描画を行う。後者のケースでは、継続してマザー基板Wへの描画を行う一方で、第2吐出補正作業の完了後に補正された第2配置情報を適用して以降の描画を行う。したがって、液滴Dの着弾位置ずれが発生するたびに、液滴吐出ヘッド50のメンテナンスを実施する必要はなく、むやみにマザー基板Wの流動を止めずに、適切に液滴Dの着弾状態を判断して効率的かつ必要量の液状体を所望の着色領域Aに付与することができる。
(2)上記実施形態1のカラーフィルタ505の製造方法は、上記液状体の描画方法を用いて、RGB3色の液状体80R,80G,80Bを液滴Dとして対応する着色領域Aに向けて吐出描画する描画工程を備えた。したがって、むやみにマザー基板Wの流動を止めずに、混色などの不良を低減し歩留りよく、かつ高い生産性を実現してカラーフィルタ505を製造することができる。
(3)上記実施形態1のカラーフィルタ505の製造方法により製造された対向基板501を用いれば、色ムラの少ない高い表示品質を有する液晶表示装置500を提供することができる。
(実施形態2)
<有機EL素子の製造方法>
<有機EL素子の製造方法>
次に上記実施形態1の液状体の描画方法を適用した他の実施形態として、有機EL素子の製造方法について説明する。
まず、有機EL素子を有する有機EL表示装置について簡単に説明する。
図12は、有機EL表示装置の要部構造を示す概略断面図である。図12に示すように、有機EL表示装置600は、有機EL素子としての発光素子部603を有する素子基板601と、素子基板601と空間622を隔てて封着された封止基板620とを備えている。また素子基板601は、素子基板601上に回路素子部602を備えており、発光素子部603は、回路素子部602上に重畳して形成され、回路素子部602により駆動されるものである。発光素子部603には、3色の発光層617R,617G,617Bがそれぞれの発光層形成領域Aに形成され、ストライプ状となっている。素子基板601は、3色の発光層617R,617G,617Bに対応する3つの発光層形成領域Aを1組の絵素とし、この絵素が素子基板601の回路素子部602上にマトリクス状に配置されたものである。有機EL表示装置600は、発光素子部603からの発光が素子基板601側に出射するものである。
図12は、有機EL表示装置の要部構造を示す概略断面図である。図12に示すように、有機EL表示装置600は、有機EL素子としての発光素子部603を有する素子基板601と、素子基板601と空間622を隔てて封着された封止基板620とを備えている。また素子基板601は、素子基板601上に回路素子部602を備えており、発光素子部603は、回路素子部602上に重畳して形成され、回路素子部602により駆動されるものである。発光素子部603には、3色の発光層617R,617G,617Bがそれぞれの発光層形成領域Aに形成され、ストライプ状となっている。素子基板601は、3色の発光層617R,617G,617Bに対応する3つの発光層形成領域Aを1組の絵素とし、この絵素が素子基板601の回路素子部602上にマトリクス状に配置されたものである。有機EL表示装置600は、発光素子部603からの発光が素子基板601側に出射するものである。
封止基板620は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂を介して素子基板601に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤621が貼り付けられている。ゲッター剤621は、素子基板601と封止基板620との間の空間622に侵入した水又は酸素を吸収して、発光素子部603が侵入した水又は酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤621は省略しても良い。
素子基板601は、回路素子部602上に複数の吐出領域としての発光層形成領域Aを有するものであって、複数の発光層形成領域Aを区画する隔壁部618と、複数の発光層形成領域Aに形成された電極613と、電極613に積層された正孔注入/輸送層617aとを備えている。また複数の発光層形成領域A内に発光層形成材料を含む3種の液状体を付与して形成された発光層617R,617G,617Bを有する発光素子部603を備えている。隔壁部618は、下層バンク618aと発光層形成領域Aを実質的に区画する上層バンク618bとからなり、下層バンク618aは、発光層形成領域Aの内側に張り出すように設けられて、電極613と各発光層617R,617G,617Bとが直接接触して電気的に短絡することを防止するためにSiO2等の無機絶縁材料により形成されている。
素子基板601は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板601上に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。半導体膜607には、ソース領域607aおよびドレイン領域607bが高濃度Pイオン打ち込みにより形成されている。なお、Pイオンが導入されなかった部分がチャネル領域607cとなっている。さらに下地保護膜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、ゲート絶縁膜608上にはAl、Mo、Ta、Ti、W等からなるゲート電極609が形成され、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。ゲート電極609は半導体膜607のチャネル領域607cに対応する位置に設けられている。また、第1層間絶縁膜611aおよび第2層間絶縁膜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にそれぞれ接続され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、ITO(Indium Tin Oxide)等からなる透明な電極613が所定の形状にパターニングされて配置され(電極形成工程)、一方のコンタクトホール612aがこの電極613に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール612bが電源線614に接続されている。このようにして、回路素子部602には、各電極613に接続された駆動用の薄膜トランジスタ615が形成されている。なお、回路素子部602には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図12ではこれらの図示を省略している。
発光素子部603は、陽極としての電極613と、電極613上に順次積層された正孔注入/輸送層617a、各発光層617R,617G,617B(総称して発光層Lu)と、上層バンク618bと発光層Luとを覆うように積層された陰極604とを備えている。正孔注入/輸送層617aと発光層Luとにより発光が励起される機能層617を構成している。なお、陰極604と封止基板620およびゲッター剤621を透明な材料で構成すれば、封止基板620側から発光する光を出射させることができる。
有機EL表示装置600は、ゲート電極609に接続された走査線(図示省略)とソース領域607aに接続された信号線(図示省略)とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ(図示省略)がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ615のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ615のチャネル領域607cを介して、電源線614から電極613に電流が流れ、さらに正孔注入/輸送層617aと発光層Luとを介して陰極604に電流が流れる。発光層Luは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機EL表示装置600は、このような発光素子部603の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。
次に本実施形態の有機EL素子としての発光素子部の製造方法について図13に基づいて説明する。図13(a)〜(f)は、発光素子部の製造方法を示す概略断面図である。なお、図13(a)〜(f)においては、素子基板601上に形成された回路素子部602は、図示を省略している。
本実施形態の発光素子部603の製造方法は、素子基板601の複数の発光層形成領域Aに対応する位置に電極613を形成する工程と、電極613に一部が掛かるように下層バンク618aを形成し、さらに下層バンク618a上に実質的に発光層形成領域Aを区画するように上層バンク618bを形成する隔壁部形成工程とを備えている。また上層バンク618bで区画された発光層形成領域Aの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Aに正孔注入/輸送層形成材料を含む液状体を付与して正孔注入/輸送層617aを吐出描画する工程と、吐出された液状体を乾燥して正孔注入/輸送層617aを成膜する工程とを備えている。また、正孔注入/輸送層617aが形成された発光層形成領域Aの表面処理を行う工程と、表面処理された発光層形成領域Aに発光層形成材料を含む3種の液状体を吐出描画する描画工程と、吐出された3種の液状体を乾燥して発光層Luを成膜する固化工程とを備えている。さらに、上層バンク618bと発光層Luを覆うように陰極604を形成する工程を備えている。
電極(陽極)形成工程では、図13(a)に示すように、回路素子部602がすでに形成された素子基板601の発光層形成領域Aに対応する位置に電極613を形成する。形成方法としては、例えば、素子基板601の表面にITO等の透明電極材料を用いて真空中でスパッタ法あるいは蒸着法で透明電極膜を形成する。その後、フォトリソグラフィ法にて必要な部分だけを残してエッチングして電極613を形成する方法が挙げられる。また、フォトレジストで素子基板601を先に覆って、電極613を形成する領域が開口するように露光・現像する。そして開口部にITO等の透明電極膜を形成し、残存したフォトレジストを除く方法でもよい。そして隔壁部形成工程へ進む。
隔壁部形成工程では、図13(b)に示すように、素子基板601の複数の電極613の一部を覆うように下層バンク618aを形成する。下層バンク618aの材料としては、無機材料である絶縁性のSiO2(酸化珪素)を用いている。下層バンク618aの形成方法としては、例えば、後に形成される発光層Luに対応して、各電極613の表面をレジスト等を用いてマスキングする。そしてマスキングされた素子基板601を真空装置に投入し、SiO2をターゲットあるいは原料としてスパッタリングや真空蒸着することにより下層バンク618aを形成する方法が挙げられる。レジスト等のマスキングは、後に剥離する。なお、下層バンク618aは、SiO2により形成されているため、その膜厚が200nm以下であれば十分な透明性を有していおり、後に正孔注入/輸送層617aおよび発光層Luが積層されても発光を阻害することはない。
続いて、各発光層形成領域Aを実質的に区画するように下層バンク618aの上に上層バンク618bを形成する。上層バンク618bの材料としては、後述する発光層形成材料を含む3種の液状体100R,100G,100Bの溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フッソ系ガスを処理ガスとするプラズマ処理により撥液化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。上層バンク618bの形成方法としては、例えば、下層バンク618aが形成された素子基板601の表面に感光性の上記有機材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ2μmの感光性樹脂層を形成する。そして、発光層形成領域Aに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板601と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、上層バンク618bを形成する方法が挙げられる。これにより下層バンク618aと上層バンク618bとを有する隔壁部618が形成される。そして、表面処理工程へ進む。
発光層形成領域Aを表面処理する工程では、隔壁部618が形成された素子基板601の表面を、まずO2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより電極613の表面、下層バンク618aの張り出し部および上層バンク618bの表面(壁面を含む)を活性化させて親液処理する。次にCF4等のフッ素系ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより有機材料である感光性樹脂からなる上層バンク618bの表面のみにフッ素系ガスが反応して撥液処理される。そして、正孔注入/輸送層形成工程へ進む。
正孔注入/輸送層形成工程では、図13(c)に示すように、正孔注入/輸送層形成材料を含む液状体90を発光層形成領域Aに付与する。液状体90を付与する方法としては、図1の液滴吐出装置10を用いる。液滴吐出ヘッド50から吐出された液状体90は、液滴として素子基板601の電極613に着弾して濡れ拡がる。液状体90は発光層形成領域Aの面積に応じて必要量が液滴として吐出される。そして乾燥・成膜工程へ進む。
乾燥・成膜工程では、素子基板601を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、液状体90の溶媒成分を乾燥させて除去し、電極613の下層バンク618aにより区画された領域に正孔注入/輸送層617aが形成される。本実施形態では、正孔注入/輸送層形成材料としてPEDOT(Polyethylene Dioxy Thiophene;ポリエチレンジオキシチオフェン)を用いた。なお、この場合、各発光層形成領域Aに同一材料からなる正孔注入/輸送層617aを形成したが、後に形成される発光層Luに対応して正孔注入/輸送層617aの材料を発光層形成領域Aごとに変えてもよい。そして次の表面処理工程へ進む。
次の表面処理工程では、上記の正孔注入/輸送層形成材料を用いて正孔注入/輸送層617aを形成した場合、その表面が、3種の液状体100R,100G,100Bに対して撥液性を有するので、少なくとも発光層形成領域Aの領域内を再び親液性を有するように表面処理を行う。表面処理の方法としては、3種の液状体100R,100G,100Bに用いられる溶媒を塗布して乾燥する。溶媒の塗布方法としては、スプレー法、スピンコート法等の方法が挙げられる。そして発光層Luの描画工程へ進む。
発光層Luの描画工程では、図13(d)に示すように、液滴吐出装置10を用いて複数の液滴吐出ヘッド50から複数の発光層形成領域Aに発光層形成材料を含む3種の液状体100R,100G,100Bを付与する。液状体100Rは発光層617R(赤色)を形成する材料を含み、液状体100Gは発光層617G(緑色)を形成する材料を含み、液状体100Bは発光層617B(青色)を形成する材料を含んでいる。各液状体100R,100G,100Bの発光層形成領域Aへの付与は、上記実施形態1の液状体の描画方法を用いて行う。この場合、各液状体100R,100G,100Bは、それ自体で色の識別が困難である。そこで、液滴の着弾状態をカメラ12で観察する方法として、紫外線を放出する照明装置を用いる。これにより、着弾後の液滴が紫外線によって励起され発光するので、着弾状態を観察して撮像することが可能となる。着弾観察工程で複数のノズル52に対するノズル情報を入手し、液滴の着弾状態を適切に判断して、第1配置情報を補正した第2配置情報を適用する。よって、飛行曲がりを生ずるノズル52から吐出された液滴が隣接する異なる発光色の発光層形成領域Aに着弾しないように、各液滴吐出ヘッド50が吐出制御される。そして、固化工程へ進む。
固化工程では、図13(e)に示すように、吐出描画された各液状体100R,100G,100Bの溶媒成分を乾燥させて除去し、各発光層形成領域Aの正孔注入/輸送層617aに各発光層617R,617G,617Bが積層されるように成膜化する。各液状体100R,100G,100Bが吐出描画された素子基板601の乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。そして陰極形成工程へ進む。
陰極形成工程では、図13(f)に示すように、素子基板601の各発光層617R,617G,617Bと上層バンク618bの表面とを覆うように陰極604を形成する。陰極604の材料としては、Ca、Ba、Al等の金属やLiF等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層617R,617G,617Bに近い側に仕事関数が小さいCa、Ba、LiFの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいAl等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極604の上にSiO2、SiN等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極604の酸化を防止することができる。陰極604の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、CVD法等が挙げられる。特に発光層617R,617G,617Bの熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
このようにして出来上がった素子基板601は、必要量の液状体100R,100G,100Bが対応する発光層形成領域Aに付与され、成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層617R,617G,617Bを有する。
上記実施形態2の効果は、以下の通りである。
(1)上記実施形態2の発光素子部603の製造方法において、発光層Luの描画工程では、上記実施形態1の液状体の描画方法を用いて素子基板601の発光層形成領域Aに、各液状体100R,100G,100Bが液滴として吐出描画される。したがって、成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層617R,617G,617Bを有する発光素子部603を歩留りよく、かつ高い生産性を実現して製造することができる。
(1)上記実施形態2の発光素子部603の製造方法において、発光層Luの描画工程では、上記実施形態1の液状体の描画方法を用いて素子基板601の発光層形成領域Aに、各液状体100R,100G,100Bが液滴として吐出描画される。したがって、成膜化後の膜厚がほぼ一定となった各発光層617R,617G,617Bを有する発光素子部603を歩留りよく、かつ高い生産性を実現して製造することができる。
(2)上記実施形態2の発光素子部603の製造方法により製造された素子基板601を用いれば、各発光層617R,617G,617Bの膜厚がほぼ一定であるため、各発光層617R,617G,617Bごとの抵抗がほぼ一定となる。よって、回路素子部602により発光素子部603に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層617R,617G,617Bごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が低減される。すなわち、発光ムラや輝度ムラ等が少なく、見映えのよい表示品質を有する有機EL表示装置600を提供することができる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
(変形例1)上記実施形態1の液状体の描画方法において、第1配置情報を補正する方法は、これに限定されない。例えば、赤色(R)の各着色領域Aにおいて、1回の主走査で5つの液滴Dが着弾するように、予め2回目の吐出においていずれかのノズル52からの吐出を間引くようにする。そして、2回目の主走査において不足する液状体80Rを補うように液滴Dを吐出させてもよい。このように第1配置情報を生成しておけば、ノズルN5のように飛行曲がりが発生しても、1回目の主走査においてノズルN5の2回目の吐出を間引くように第2配置情報を生成すればよい。これによれば、各着色領域Aに必要量の液状体80Rを付与することができる。
(変形例2)上記実施形態1のカラーフィルタの製造方法において、液滴Dを各着色領域Aに配置する吐出数は、6つに限定されない。着色領域Aの平面積および形成しようとする各着色層505R,505G,505Bの厚み、液状体80R,80G,80Bに含まれる着色層形成材料の割合などによって、適宜設定される。また、同様に着色領域Aに掛かるノズル52の数も変わる。当然ながら着色領域Aの副走査方向における配置ピッチによって、複数のノズル52のうちバンク504(区画領域Kw)に掛かるノズル52が発生することが考えられる。その場合は、当該ノズル52から液滴Dが吐出されないように第1配置情報を生成する。上記実施形態2の有機EL素子の製造方法においても同様である。
(変形例3)上記実施形態1のカラーフィルタの製造方法および上記実施形態2の有機EL素子の製造方法において、着色領域Aおよび発光層形成領域Aの配置は、ストライプ方式に限定されない。デルタ方式や、モザイク方式の配置であっても、上記実施形態1の液状体の描画方法を適用することができる。また、3色の着色層505R,505G,505Bに限定されず、RGB3色に他色を加えた多色のカラーフィルタの製造方法においても適用可能である。
(変形例4)上記実施形態1の液状体の描画方法を適用可能なデバイスの製造方法は、カラーフィルタの製造方法、有機EL素子の製造方法に限定されない。例えば、図7の液晶表示装置500において、液晶分子を所定の方向に配向させる配向膜や液晶を所定の領域に塗布する方法においても適用できる。また、図12の有機EL表示装置600において、正孔注入/輸送層617aを形成する方法においても適用できる。
52…ノズル、80R,80G,80B…3色の液状体、501…基板としての対向基板、504…隔壁部としてのバンク、505…カラーフィルタ、505R,505G,505B…着色層、601…基板としての素子基板、603…有機EL素子としての発光素子部、617R,617G,617B…発光層、A…吐出領域としての着色領域および発光層形成領域、D…液滴、Dw…所望の領域としての描画領域、Kw…区画領域、Lu…発光層、W…ワークおよびワークとしてのマザー基板。
Claims (11)
- ワーク上の所望の領域に液状体の液滴をドットとして配置する第1配置情報に基づいて複数のノズルから前記液滴を前記所望の領域に向けて吐出する第1吐出工程と、
前記第1吐出工程で前記ワークに着弾した前記液滴の着弾状態を観察する着弾観察工程と、
前記着弾観察工程で得られた前記液滴の着弾情報に基づいて、前記第1配置情報を補正する必要が有るか否か判定する第1判定工程と、
前記第1判定工程で必要があると判定した場合には、前記液滴の着弾情報に基づいて前記ワークの流動を止めるか否か判定する第2判定工程と、
前記第1配置情報を補正した第2配置情報を生成する配置情報生成工程と、
前記第2配置情報に基づいて前記複数のノズルから前記液滴を他のワークの前記所望の領域に向けて吐出する第2吐出工程とを備え、
前記第2判定工程で前記ワークの流動を止める必要があると判定した場合には、前記ワークの流動を止めて、前記配置情報生成工程おける前記第2配置情報の生成が完了してから前記第2吐出工程へ移行し、
前記第2判定工程で前記ワークの流動を止める必要がないと判定した場合には、少なくとも前記配置情報生成工程おける前記第2配置情報の生成が完了するまで前記第1吐出工程を繰り返してから前記第2吐出工程へ移行することを特徴とする液状体の描画方法。 - 前記所望の領域は、複数の吐出領域と、前記複数の吐出領域を区画する区画領域とを含み、
前記第2判定工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域以外の前記吐出領域に着弾した場合に、前記ワークの流動を止めると判定し、
前記配置情報生成工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域に着弾するように前記第1配置情報を補正した前記第2配置情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の液状体の描画方法。 - 前記所望の領域は、複数の吐出領域と、前記複数の吐出領域を区画する区画領域とを含み、
前記第2判定工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域を区画する前記区画領域に掛かって着弾した場合に、前記ワークの流動を止めないと判定し、
前記配置情報生成工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域に着弾するように前記第1配置情報を補正した前記第2配置情報を生成することを特徴とする請求項1に記載の液状体の描画方法。 - 前記第1配置情報は、前記複数の吐出領域に対する前記複数のノズルの配置情報を含み、
前記配置情報生成工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域に着弾するように前記複数の吐出領域に対する前記複数のノズルの吐出位置を補正することを特徴とする請求項2または3に記載の液状体の描画方法。 - 前記第1配置情報は、前記複数の吐出領域に対する前記複数のノズルの配置情報を含み、
前記配置情報生成工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域に着弾するように前記第1吐出工程において、前記複数のノズルのうち吐出された前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域以外の前記吐出領域に着弾したノズルを選択しないように前記第1配置情報を補正することを特徴とする請求項2に記載の液状体の描画方法。 - 前記第1配置情報は、前記複数の吐出領域に対する前記複数のノズルの配置情報を含み、
前記配置情報生成工程では、前記液滴が本来着弾すべき前記吐出領域に着弾するように前記第1吐出工程において、前記複数のノズルのうち吐出された前記液滴が前記区画領域に掛かって着弾したノズルを選択しないように前記第1配置情報を補正することを特徴とする請求項3に記載の液状体の描画方法。 - 前記第1配置情報は、前記ノズルごとに前記液滴を吐出させるエネルギー発生手段の駆動条件を含み、
前記配置情報生成工程では、前記第1吐出工程において、前記複数のノズルのうち吐出された前記液滴が前記区画領域に掛かって着弾したノズルに対して、吐出された前記液滴が前記区画領域に掛からないように前記エネルギー発生手段の駆動条件を修正することを特徴とする請求項3に記載の液状体の描画方法。 - 修正する前記駆動条件が前記エネルギー発生手段を駆動して前記液滴を吐出させる吐出タイミングであることを特徴とする請求項7に記載の液状体の描画方法。
- 前記エネルギー発生手段が圧電素子であることを特徴とする請求項7または8に記載の液状体の描画方法。
- 基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも3色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項1ないし9のいずれか一項に記載の液状体の描画方法を用い、着色層形成材料を含む少なくとも3色の液状体を前記所望の領域としての前記複数の着色領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記少なくとも3色の着色層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機EL素子の製造方法であって、
請求項1ないし9のいずれか一項に記載の液状体の描画方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記所望の領域としての前記複数の発光層形成領域に吐出描画する描画工程と、
吐出描画された前記液状体を固化して、前記発光層を形成する固化工程とを備えたことを特徴とする有機EL素子の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307553A JP2008119625A (ja) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006307553A JP2008119625A (ja) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008119625A true JP2008119625A (ja) | 2008-05-29 |
Family
ID=39504962
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006307553A Withdrawn JP2008119625A (ja) | 2006-11-14 | 2006-11-14 | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008119625A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009294350A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | 液状体吐出装置、液状体の吐出方法および電気光学装置の製造方法 |
JP2015138693A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | パナソニック株式会社 | インクジェット印刷方法 |
JP2015230860A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | パナソニック株式会社 | 有機elディスプレイパネルの製造方法および製造装置 |
KR20210065228A (ko) | 2019-11-26 | 2021-06-04 | 주식회사 소노엠 | 의료 영상 빅데이터를 이용한 초음파 병변 추출 방법 |
-
2006
- 2006-11-14 JP JP2006307553A patent/JP2008119625A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009294350A (ja) * | 2008-06-04 | 2009-12-17 | Seiko Epson Corp | 液状体吐出装置、液状体の吐出方法および電気光学装置の製造方法 |
JP2015138693A (ja) * | 2014-01-23 | 2015-07-30 | パナソニック株式会社 | インクジェット印刷方法 |
JP2015230860A (ja) * | 2014-06-06 | 2015-12-21 | パナソニック株式会社 | 有機elディスプレイパネルの製造方法および製造装置 |
KR20210065228A (ko) | 2019-11-26 | 2021-06-04 | 주식회사 소노엠 | 의료 영상 빅데이터를 이용한 초음파 병변 추출 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4289391B2 (ja) | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP4305478B2 (ja) | 液状体の吐出方法、配線基板の製造方法、カラーフィルタの製造方法、有機el発光素子の製造方法 | |
JP2008145625A (ja) | 描画システム、液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP2008142654A (ja) | 画素観察システム、描画システム、液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP5266671B2 (ja) | 液状体の吐出方法、有機el素子の製造方法、カラーフィルタの製造方法 | |
JP4442620B2 (ja) | 着弾ドット測定方法および着弾ドット測定装置、並びに液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法 | |
JP2009025765A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP5359973B2 (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP2008094044A (ja) | ヘッドユニットおよび液滴吐出装置、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法、配線基板の製造方法 | |
KR101012939B1 (ko) | 액상체의 토출 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 el소자의 제조 방법 | |
JP2010104861A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法および有機el装置の製造方法 | |
JP4983300B2 (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法、電気光学装置の製造方法 | |
JP2008233833A (ja) | 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 | |
JP2009247918A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el装置の製造方法 | |
JP5187124B2 (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法および有機el装置の製造方法 | |
JP2008119625A (ja) | 液状体の描画方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP2008268558A (ja) | 液滴吐出ヘッドの吐出制御方法、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法、配向膜の製造方法、 | |
JP5707019B2 (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
JP2009198938A (ja) | 液滴吐出装置、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP2008225302A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法、電気光学装置の製造方法 | |
JP2009198858A (ja) | 液滴吐出装置、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法 | |
JP2010036185A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP2009247914A (ja) | 液滴吐出装置、液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法、有機el素子の製造方法 | |
JP2009251001A (ja) | 液状体の吐出方法、カラーフィルタの製造方法および有機el素子の製造方法 | |
JP2010063957A (ja) | 液状体の配置方法および電気光学装置の製造方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20100202 |