JP5605770B2 - 表示素子の製造方法、及び表示素子の製造装置 - Google Patents
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Description
そこで、可撓性のシート基板が部分的に伸縮している場合でも高精度に表示素子を製造するため、高精度に位置検出できる表示素子用の製造装置を提供する。
図1は、本実施形態の薄膜トランジスタTFTの製造装置100の一例を説明する説明図である。薄膜トランジスタTFTを製造した後、有機ELの発光層などが形成される。本実施形態では発光層の説明は割愛する。
マイクロレンズアレイ46は、DMD44を構成するマイクロミラーのそれぞれに対応する多数の要素レンズを有している。
薄膜トランジスタTFTの製造装置100は、搬送制御部90を有している。搬送制御部90は、供給ロールRL及び印刷ローラPR1から印刷ローラPR3の速度制御を行う。また、搬送制御部90は、複数のアライメントカメラCA(CA1からCA6)からアライメントマークAMの検出結果を受け取り、露光装置EXのDMD44の露光タイミングなどを制御する。
図2は、薄膜トランジスタTFTの製造装置100の露光装置EX周辺を側面側から見た概略側面図である。図3は、露光装置EX周辺を上から見た図である。
<フィードフォワード形式>
図4は、図2又は図3で示された露光装置EXの上流に配置されたアライメントカメラCA1(カメラCA1−1ないしカメラCA1−4)の検出結果に基づいて、第1露光部EX1、第2露光部EX2及び第3露光部EX3のX軸方向及びY軸方向の位置調整を行うフローチャートである。
次に、ステップP5では、搬送制御部90から補正量が調整駆動部94に送られ、調整駆動部94は、回転機構(例えば、固定点像視野絞り47)、シフト調整機構61及び倍率調整機構63に調整量に応じた駆動信号を出力する。
図5は、図3で示された第1露光部EX1と第1露光部EX1の下流に配置されたアライメントカメラCA2−1とを切り出した図であり、その下にアライメントマークAM1の状態を拡大して示してある。
ステップP12において、シート基板FBの搬送速度を考慮して第1露光部EX1がアライメントマークAM1内に丸パターンEAを露光する。第1露光部EX1はアライメントマークAM1の中央に丸パターンEAを露光する。この丸パターンEAは図1で示されたDMD44で形成される。
次に、ステップP16では、搬送制御部90から補正量が調整駆動部94に送られ、調整駆動部94は、回転機構(例えば、固定点像視野絞り47)、シフト調整機構61及び倍率調整機構63に調整量に応じた駆動信号をフィードバックする。
図7は、図3で示された第1露光部EX1及び第3露光部EX3と第1露光部EX1及び第3露光部EX3の下流に配置されたアライメントカメラCA2−2とを切り出した図であり、その下にアライメントマークAM2の状態を拡大して示してある。
ステップP22において、シート基板FBの搬送速度を考慮して第1露光部EX1がアライメントマークAM2内に四角枠パターンEBを露光する。第1露光部EX1はアライメントマークAM2の中央に四角枠パターンEBを露光する。この四角枠パターンEBは図1で示されたDMD44で形成される。
ステップP24では、露光装置EXの下流に配置されたアライメントカメラCA2−2で、搬送されてきたシート基板FBのアライメントマークAM2を撮像する。
次に、ステップP27では、搬送制御部90から補正量が調整駆動部94に送られ、調整駆動部94は、回転機構(例えば、固定点像視野絞り47)、シフト調整機構61及び倍率調整機構63に調整量に応じた駆動信号をフィードバックする。
図9は、薄膜トランジスタTFTの製造装置100の液滴塗布装置30周辺を上から見た図である。
ステップP42において、シート基板FBの搬送速度を考慮して第1液滴塗布部30−1がアライメントマークAM1内にメタルインクMTを塗布する。第1液滴塗布部30−1はアライメントマークAM1の中央にメタルインクMTを塗布する。
ステップP46では、所定の箇所にメタルインクMTを塗布する際のノズル33を選択が行われる。図9及び図10では説明しなかったが、第2液滴塗布部30−2及び第3液滴塗布部30−3のノズル33の選択も同様なフィードバック形式で調整可能である。
図11は、実施形態2の薄膜トランジスタTFTの製造装置110の一例を説明する説明図である。薄膜トランジスタTFTを製造した後、有機ELの発光層などが形成される。実施形態2でも発光層の説明は割愛する。また、実施形態1と同じ符号は同じ部材であるため説明を割愛する。
まず、インプリントローラ10の代わりにレーザー加工機20が配置されている。また、露光装置EXの上流及び下流に配置されたアライメントカメラCA1及びCA2の代わりに、シート基板FBを挟んで露光装置EXの反対側に配置されたアライメントカメラCA11及びCA12が配置されている。また、露光装置EXの上流及び下流にシート基板FBのバッファ領域BFが設けられている。さらに、液滴塗布装置30の代わりに、印刷ローラPR2が設けられている。
次の工程ではレーザー加工機20がレーザー光LZを使ってアライメントマークAM(図12を参照)をシート基板FBに形成する。
図12は、図11で示された第1露光部EX1及び第3露光部EX3と、シート基板FBを挟んで第1露光部EX1及び第3露光部EX3の反対側に配置されたアライメントカメラCA11−2及びアライメントカメラCA12−2とを切り出した図である。その下に画素電極Pの状態を拡大して示してある。
15 … 転写ローラ
11 … 微細インプリント用モールド
30 … 液滴塗布装置
33 … 複数列のノズル
41 … 光ファイバ、42 … コリメート光学系、43 … ミラー
44 … DMD、45 … リレー光学系、46 … マイクロレンズアレイ
47 … 固定点像視野絞り、48 … 投影光学系
55 … 信号線駆動回路
57 … 走査駆動回路
61 … シフト調整機構
63 … 倍率調整機構
90 … 搬送制御部、92 … 位置演算部、94 … 調整駆動部
100 110 … 製造装置
AM … アライメントマーク
BA … 隔壁
CA … アライメントカメラ
EA … 丸パターン、EB … 四角枠パターン、EC … 十字パターン
EX … 露光装置
FB … シート基板
GT … ゲート電極
HT … 温風ヒータ
IS … 絶縁体
MT … メタルインク
OG … 有機半導体
P … 画素電極
PR … 印刷ローラ
RL … 供給ロール
SRF … 表面改質層
TFT … 薄膜トランジスタ
TR … 領域
Claims (18)
- 所定幅の可撓性の長尺基板に表示素子を製造する製造方法であって、
前記長尺基板を送り方向に送り出す基板送り出し工程と、
前記長尺基板の幅方向の両幅端領域の一方に前記送り方向に沿って複数配置された第1マークと、前記長尺基板の幅方向の両幅端領域の他方に前記送り方向に沿って複数配置された前記第3マークと、前記長尺基板上で前記表示素子が形成されない領域であって前記長尺基板の幅方向に関して前記第1マークと前記第3マークとの間に配置された第2マークとを、マーク検出部によって検出するマーク検出工程と、
前記マーク検出工程で検出された前記第1マーク又は前記第2マークに基づいて位置調整が行われ、前記長尺基板の幅方向の第1領域に前記表示素子の一部のパターンを第1加工部によって形成する第1加工工程と、
前記マーク検出工程で検出された前記第2マーク又は前記第3マークに基づいて位置調整が行われ、前記長尺基板の幅方向の第1領域と異なる第2領域に前記表示素子の一部のパターンを形成する第2加工工程と、を備え、
前記第1領域と前記第2領域は前記長尺基板の幅方向に関して一部重複するように設定され、前記第2マークを前記長尺基板の幅方向に関して前記重複する領域に配置したことを特徴とする表示素子の製造方法。 - 前記第1加工工程及び前記第2加工工程に対して前記送り方向の上流側で、前記第1マーク、第2マーク及び第3マークを前記長尺基板上の所定位置に形成するマーク形成工程を実施することを特徴とする請求項1に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク形成工程は、前記長尺基板に光ビームを照射して前記第1マーク、第2マーク及び第3マークを形成する請求項2に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク形成工程は、前記長尺基板を型押しして前記第1マーク、第2マーク及び第3マークのうち少なくとも1つのマークを形成する請求項2に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク検出工程を行う前記マーク検出部は、前記第1マーク、第2マーク又は第3マークに検出用の観察光を照射し、その反射光を検出する構成を備え、前記第1マーク、第2マーク及び第3マークのうち少なくとも2つのマークが、前記観察光の波長に応じて型押しされる深さが互いに異なるように設定される請求項4に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク検出部は、前記第1加工部及び前記第2加工部に対して前記送り方向の上流側に配置され、前記マーク検出工程で検出した結果に基づいて、前記長尺基板の幅方向に関する位置調整をフィードフォワード形式で行う請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク検出部は、前記第1加工部及び前記第2加工部に対して前記送り方向の下流側に配置され、前記マーク検出工程で検出した結果に基づいて、前記長尺基板の幅方向に関する位置調整をフィードバック形式で行う請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
- 前記マーク検出工程で検出した結果に基づいて、前記送り方向の位置調整をフィードバック形式で行う請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
- 前記第1加工工程及び前記第2加工工程は、前記長尺基板に前記表示素子のパターンに対応した紫外光を照射する紫外光照射装置によって照射する工程である請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
- 前記第1加工工程及び前記第2加工工程は、前記長尺基板に前記表示素子のパターンに対応して導電性インクを塗布するインク塗布装置によって塗布する工程である請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の表示素子の製造方法。
- 所定幅の可撓性の長尺基板に表示素子を製造する製造装置において、
前記長尺基板を送り方向に送り出す基板送り出し部と、
前記長尺基板の幅方向の第1領域に対して加工する第1加工部と、
前記長尺基板の幅方向で前記第1領域と異なる第2領域に対して加工する第2加工部と、
前記第1加工部が前記第1領域に加工した第1加工領域と前記第2加工部が前記第2領域に加工した第2加工領域とを検出するマーク検出部と、
前記第1領域内の第1加工領域の第1位置情報と前記第2領域内の第2加工領域の第2位置情報とを算出する位置算出部と、
前記第1位置情報と第2位置情報とに基づいて、前記第1加工部及び前記第2加工部の位置調整を行うフィードバック部と、
を備えることを特徴とする表示素子の製造装置。 - 前記第1加工領域及び前記第2加工領域において、前記表示素子のパターンの一部が前記長尺基板上に形成される請求項11に記載の表示素子の製造装置。
- 前記フィードバック部は、前記幅方向の位置調整を行う請求項11又は請求項12のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
- 前記フィードバック部は、前記マーク検出部で検出した結果に基づいて、前記幅方向の位置調整をフィードバック形式で行う請求項11又は12のいずれか一項に記載の表示素子の製造装置。
- 所定幅の可撓性の長尺基板に複数の表示素子を並べて製造する装置において、
前記長尺基板を送り方向に送り出す基板送り出し部と、
前記長尺基板の幅方向の第1領域に前記表示素子の為の一部のパターンを形成する第1加工部と、前記長尺基板の幅方向に関して前記第1領域と異なる第2領域に前記表示素子の為の一部のパターンを形成する第2加工部と、を備え、前記第1領域と前記第2領域が前記長尺基板の幅方向に関して一部重複するように前記パターンを形成する加工装置と、
前記長尺基板の両幅端領域の一方に、前記送り方向に沿って配置される複数の第1マークと、前記両幅端領域の他方に、前記送り方向に沿って配置される複数の第3マークと、前記長尺基板上で前記表示素子が形成されない領域であって前記第1マークと前記第3マークとの間で、前記長尺基板の幅方向に関して前記重複する領域に配置される第2マークとの各々が検出できるように、前記第1加工部と前記第2加工部に対して前記送り方向の上流側に配置される複数の第1のマーク検出部と、
前記第1マーク、前記第2マーク、前記第3マークの各々が検出できるように、前記第1加工部と前記第2加工部に対して前記送り方向の下流側に配置される第2のマーク検出部と、
を備える表示素子の製造装置。 - 前記第2マークは、前記第1マークと前記第3マークとの間の2ヶ所の各々に設けられており、前記複数の第1のマーク検出部は、前記第1マーク、前記第3マーク、及び前記2ヶ所の第2マークの各々を検出するように、前記長尺基板の幅方向に配置された4つのアライメントカメラを含み、前記複数の第2のマーク検出部は、前記第1マーク、前記第3マーク、及び前記2ヶ所の第2マークの各々を検出するように、前記長尺基板の幅方向に配置された4つのアライメントカメラを含む請求項15に記載の表示素子の製造装置。
- 前記長尺基板の前記送り方向の搬送速度の誤差を求める為に、前記第2のマーク検出部は、前記第1のマーク検出部が検出した前記第1〜第3のマークと同じマークを検出する請求項15に記載の表示素子の製造装置。
- 可撓性を有する帯状のシート基板上に表示領域を含む複数の表示素子を帯状の方向に並べて製造する方法であって、
前記シート基板の幅方向の両幅端領域の各々に、前記シート基板の帯状の方向に並んで配置される複数のマークと、前記帯状の方向に関して前記表示素子が形成されるべき形成領域の間であって、前記幅方向に関して前記両幅端領域の間に配置されるマークとを、前記シート基板に形成するマーク形成工程と、
前記形成領域を前記幅方向に分けた複数の領域の各々に対応した前記表示素子用のパターンを、前記複数の領域に個別に形成する複数の加工部を備えた加工装置に対して、前記シート基板を前記帯状の方向に所定速度で搬送する工程と、
前記シート基板の搬送方向に関して前記複数の加工部の上流側の位置で、前記複数のマークの各位置を検出し、該検出された位置情報に基づいて、前記加工装置によって、前記複数の領域の各々に前記表示素子用のパターンを形成すると共に、前記両幅端領域又は前記形成領域の間に特定形状のパターンを形成する加工工程と、
前記シート基板の搬送方向に関して前記複数の露光部の下流側の位置で、前記シート基板に形成された前記マークと前記特定形状のパターンとの位置関係を検出し、該検出された位置関係に基づいて前記複数の加工部の各位置を調整する調整工程と、を含む表示素子の製造方法。
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