JP5187124B2 - 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 - Google Patents
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Description
まず、液状体を吐出する液滴吐出ヘッドを備えた液状体吐出装置について図1を参照して説明する。図1は、液状体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、液状体吐出装置10は、被吐出領域(膜形成領域)を有する基板Bを主走査方向に移動させる基板移動機構20と、複数の液滴吐出ヘッドを有するヘッドユニット9を副走査方向に移動させるヘッド移動機構30とを備えている。この液状体吐出装置10は、基板Bとヘッドユニット9との相対位置を変化させつつ、ヘッドユニット9に搭載された複数の液滴吐出ヘッドから液状体を液滴として吐出して、基板Bに液状体で所定の機能膜を形成するものである。なお、図中のX方向は基板Bの移動方向すなわち主走査方向を示し、Y方向はヘッドユニット9の移動方向すなわち副走査方向を示し、Z方向は、X方向とY方向とに直交する方向を示している。
基板移動機構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テーブル22と、移動テーブル22上に基板Bを吸着固定可能に載置するステージ5とを備えている。移動テーブル22は、ガイドレール21の内部に設けられた図示しないエアスライダとリニアモータによりX方向(主走査方向)に移動する。
ここで複数のノズルを有する液滴吐出ヘッドについて図2および図3を参照して説明する。図2は液滴吐出ヘッドの構造を示す概略図である。(a)は概略分解斜視図、(b)はノズル部の構造を示す断面図である。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概略平面図である。詳しくは、基板Bに対向する側から見た図である。なお、図3に示すX方向、Y方向は、図1に示すX方向、Y方向と同一な方向を示す。
次に液状体吐出装置10の制御系について図4を参照して説明する。図4は、液状体吐出装置の制御系を示すブロック図である。
図4に示すように、液状体吐出装置10の制御系は、液滴吐出ヘッド50、基板移動機構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を含め液状体吐出装置10を制御する制御部4とを備えている。駆動部46は、基板移動機構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、ヘッドユニット9を回転させるヘッドユニット回転機構70を制御するヘッド回転用ドライバ68と、メンテナンス機構60の各メンテナンス用ユニットを駆動制御するメンテナンス用ドライバ49と、吐出量計測機構を制御する図示しない吐出量計測用ドライバとを備えている。
次に、本実施形態の液状体の吐出方法を適用したカラーフィルタの製造方法について図5〜図9を参照して説明する。図5(a)はカラーフィルタを示す概略平面図であり、同図(b)は同図(a)のC−C’断面図である。図6はカラーフィルタの製造方法を示すフローチャートであり、図7(a)〜(d)はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図である。
ここで第1実施例のカラーフィルタの製造方法を図8および図9を参照して説明する。図8は、液状体の吐出工程におけるヘッドユニットとマザー基板との相対配置を示す概略平面図であり、図9(a)および(b)は、液状体の吐出工程における液滴の配置を示す概略平面図である。なお、図8および図9に示すX方向、Y方向は、図1に示すX方向、Y方向と同一な方向を示す。
(1)この実施例の液状体の吐出方法によれば、ノズル列52aの配置方向を、面積の大きい第1被吐出領域としての膜形成領域103r',103g',103b'の短辺方向および面積の小さい第2被吐出領域としての膜形成領域103r,103g,103bの長辺方向と同一方向にすることができる。すなわち、面積の大きい膜形成領域103r',103g',103b'は短辺方向に、面積の小さい膜形成領域103r,103g,103bは長辺方向に、ノズル52を配置することができる。そのため、面積の異なる第1被吐出領域および第2被吐出領域が同一基板内に混在していても、それぞれの被吐出領域内に液状体を吐出することができるノズルの数を多く配置することができる。従って、被吐出領域内の偏った位置に液状体が吐出され液状体の吐出量の偏りが発生することを低減することができる。その結果、被吐出領域に形成される薄膜の厚さの不均一を低減させることができる。
ここで、第2実施例のカラーフィルタの製造方法について、図10および図11を参照して説明する。図10は、第2実施例の液状体の吐出工程におけるヘッドユニットとマザー基板との相対配置を示す概略平面図、図11は、第2実施例の液状体の吐出工程における液滴の配置を示す概略平面図である。なお、図10および図11に示すX方向、Y方向は、図1に示すX方向、Y方向と同一な方向を示す。また、第1実施例と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
(1)この実施例の液状体の吐出方法によれば、ノズル列52aを、第1被吐出領域としての膜形成領域103r',103g',103b'の短辺方向に対して角度αを有するように配置することによって、膜形成領域103r',103g',103b'の短辺方向に配置される液滴の配置間隔P1をノズルピッチPより実質的に狭くすることができる。すなわち、膜形成領域103r',103g',103b'に対してより多くのノズル52から液状体を吐出することができる。そのため、被吐出領域内の偏った位置に液状体が吐出され液状体の吐出量の偏りが発生することを低減することができる。その結果、被吐出領域に形成される薄膜の厚さの不均一を低減させることができる。
ここで、第3実施例のカラーフィルタの製造方法について、図12を参照して説明する。図12は、第3実施例の液状体の吐出工程における液滴の配置を示す概略平面図である。なお、図12に示すX方向、Y方向は、図1に示すX方向、Y方向と同一な方向を示す。また、第1および第2実施例と同様な構成および内容については、符号を等しくして説明を省略する。
(1)この実施例の液状体の吐出方法によれば、マザー基板BのX方向(主走査方向)の移動およびノズル52iからの液状体の吐出の間にヘッドユニット9のY方向(副走査方向)の微量移動を行うことによって、膜形成領域103のY方向の異なった位置に異なったノズル52iから液状体を液滴Dとして配置することができる。そのため、膜形成領域103に配置することができる液滴Dを実質的に多くすることができる。そのため、膜形成領域103内の偏った位置に液状体が吐出され液状体の吐出量の偏りが発生することを低減することができる。その結果、被吐出領域に形成される薄膜の厚さの不均一を低減させることができる。
次に前述の液状体の配置方法を用いた有機EL装置の製造方法について説明する。
(有機EL装置)
図13は、有機EL装置の要部構造を示す概略断面図である。図13に示すように、本実施形態の電気光学装置としての有機EL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がそれぞれの色要素領域としての被吐出領域Q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つの被吐出領域Q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。本実施形態の有機EL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。
次に本実施形態の有機EL装置の製造方法について図14および図15に基づいて説明する。図14は、有機EL装置の製造方法を示すフローチャート、図15は、有機EL装置の製造方法を示す概略断面図である。なお、図15(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。
(1)この有機EL装置600の製造方法によれば、発光層描画工程において、面積が異なるとともに配列方向が互いに直交する素子基板601の2種類の被吐出領域Qに、前述の液状体の吐出方法を用いて3種の液状体84R,84G,84Bを吐出して、3種の色要素としての発光層617R,617G,617Bを形成することができる。そして、2種類の被吐出領域Qに形成される発光層617R,617G,617Bの厚さの不均一を低減させることができるとともに、有機EL素子としての発光素子部603の配列方向が異なる少なくとも2種の有機EL装置600を高い生産性で製造することができる。
Claims (5)
- 第1パネルに配列した略矩形形状の第1被吐出領域と、第2パネルに配列し、前記第1被吐出領域より面積の小さい略矩形形状の第2被吐出領域とに液状体を吐出する液状体の吐出方法であって、
前記第1被吐出領域の長辺方向と前記第2被吐出領域の長辺方向とが略直交するように、かつ、前記第1パネルと前記第2パネルとが前記第2被吐出領域の長辺方向に並ばないように前記第1パネルと前記第2パネルとを配設し、
前記液状体を吐出する複数のノズルが前記第2被吐出領域の長辺方向に列状に配設されたノズル列と前記第1パネルおよび前記第2パネルとを前記第1被吐出領域の長辺方向に相対移動させながら、前記ノズルから前記液状体を吐出する吐出工程を有することを特徴とする液状体の吐出方法。 - 前記吐出工程において、前記第1被吐出領域の短辺方向の領域内に少なくとも2つ以上の前記ノズルが対向することを特徴とする請求項1に記載の液状体の吐出方法。
- 前記吐出工程は、前記第1被吐出領域の長辺方向の複数回の相対移動の間に、前記液滴吐出ヘッドと前記第1パネルおよび前記第2パネルとを前記主走査方向と略直交する副走査方向に相対移動させることを特徴とする請求項1または2に記載の液状体の吐出方法。
- 前記第1被吐出領域と前記第2被吐出領域とに複数色の着色層を形成するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用いて、着色層形成材料を含む複数色の液状体を前記第1被吐出領域と前記第2被吐出領域とに吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して前記複数色の着色層を形成する成膜工程と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 前記第1被吐出領域と前記第2被吐出領域とに発光層を含む機能層を有する有機EL素子を複数備えた有機EL装置の製造方法であって、
請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記第1被吐出領域と前記第2被吐出領域とに吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して前記発光層を形成する成膜工程と、を備えたことを特徴とする有機EL装置の製造方法。
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