KR100645487B1

KR100645487B1 - 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및전자기기

Info

Publication number: KR100645487B1
Application number: KR1020050004051A
Authority: KR
Inventors: 야마다요시아키
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-02-04
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-11-14
Also published as: TWI259914B; US20050168526A1; CN1651939A; KR20050079219A; US7667794B2; CN1311254C; JP2005221654A; TW200527000A

Abstract

본 발명은 화소 영역 내의 전역에 걸쳐 색요소(色要素)를 형성할 수 있는 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기를 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명의 색요소 부착 기판(1A)은 지지 기판(12) 상에 필터층(111F)이 형성된 기판이다. 이 색요소 부착 기판(1A)에서, 필터층(111F)은 지지 기판(12) 상에 설치된 뱅크(16)로 구획된 화소 영역(18) 내에 복수의 액적(111R)으로서 부여된 색요소 형성용의 액상 재료(111)를 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜서 이루어지는 것이며, 뱅크(16)는 화소 영역(18)에 면하는 부분의 적어도 일부가 평면으로 볼때 파형(波形)을 이루고 있다.

색요소 부착 기판, 액적 토출 수단, 액적 토출 헤드, 화소 영역, 뱅크 형성 공정, 액적 착탄 공정, 색요소 형성 공정

Description

색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기{SUBSTRATE WITH COLOR ELEMENT, METHOD FOR MANUFACTURING SUBSTRATE WITH CORLOR ELEMENT, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 액적 토출 장치의 사시도.

도 2는 도 1에 나타내는 액적 토출 장치에서의 액적 토출 수단을 스테이지 측으로부터 관찰한 도면.

도 3은 도 1에 나타낸 액적 토출 장치에서의 액적 토출 헤드와 색요소 부착 기판(제 1 실시형태)의 위치 관계를 설명하는 도면.

도 4는 본 발명의 색요소 부착 기판의 제 2 실시형태를 나타내는 도면.

도 5는 도 1에 나타낸 액적 토출 장치에서의 액적 토출 헤드로부터 토출된 액적이 기판 상에 착탄했을 때를 나타내는 측면도.

도 6은 색요소 부착 기판을 제조하는 공정을 순서대로 설명하기 위한 도면.

도 7은 색요소 부착 기판을 제조하는 공정을 순서대로 설명하기 위한 도면.

도 8은 본 발명의 전자기기를 적용한 모바일형(또는 노트형)의 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도.

도 9는 본 발명의 전자기기를 적용한 휴대 전화기(PHS도 포함한다)의 구성을 나타내는 사시도.

도 10은 본 발명의 전자기기를 적용한 디지털 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

90 : 원 100 : 액적 토출 장치

101 : 탱크 102 : 토출 주사부

103 : 액적 토출 수단 104 : 제 1 위치 제어 장치

105 : 캐리지 106 : 스테이지

108 : 제 2 위치 제어 장치 110 : 튜브

111 : 색요소 형성용의 액상 재료(액상 재료)

111R : 액적 111S : 도트

112 : 제어 수단 114 : 액적 토출 헤드

116A, 116B : 노즐열 118 : 노즐

1A : 색요소 부착 기판 12 : 지지 기판

14 : 블랙 매트릭스 16, 16A : 뱅크

161, 162, 163, 164, 165, 166, 167, 168 : 변

18, 18A : 화소 영역 181 : 중심선

20 : 보호막 19 : ITO 회로

111F, 111FR, 111FG, 111FB : 필터층

1000 : 화상 표시 장치 1100 : 퍼스널 컴퓨터

1102 : 키보드 1104 : 본체부

1106 : 표시 유닛 1200 : 휴대 전화기

1202 : 조작 버튼 1204 : 수화구

1206 : 송화구 1300 : 디지털 스틸 카메라

1302 : 케이스(바디) 1304 : 수광 유닛

1306 : 셔터 버튼 1308 : 회로 기판

1312 : 비디오 신호 출력 단자 1314 : 데이터 통신용의 입출력 단자

1430 : 텔레비전 모니터 1440 : 퍼스널 컴퓨터

본 발명은 색요소(色要素) 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기에 관한 것이다.

광투과성을 갖는 기판과, 이 기판 상에 형성된 뱅크에 의해 구획된 복수의 화소 영역 내에 잉크젯 장치를 사용하여, 잉크 등의 액상 재료를 부여하는 것이 알려져 있다. 예를 들면, 잉크젯 장치를 사용하여 칼라 필터 기판의 필터 엘리멘트나, 매트릭스형 표시 장치에서 매트릭스 모양으로 배치된 발광부를 형성하는 것이 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1[일본국 특허 공개평 9-101412호 공보] 참조).

특허문헌 1에서, 각 화소 영역은 그 형상이 평면으로 볼때 직사각형을 이루고 있기 때문에, 이 화소 영역을 둘러싸는 4변이 모두 직선 모양을 이루고 있다. 칼라 필터 기판을 제조할 때, 잉크 방울을 토출하는 노즐로부터 상술한 각 화소 영 역 내에 복수의 잉크 방울을 부여한다(착탄시킨다). 이 때, 착탄된 복수의 잉크 방울은 서로 연결되어 화소 영역 내(기판 상)에 퍼진다.

그러나, 각 화소 영역 내에 퍼진 잉크 방울은 그 가장자리부가 화소 영역에서의 직선 모양의 각 변에 도달하지 않는 경우가 있었다. 이 때문에, 잉크 방울의 퍼짐 부족 개소(箇所)가 화소 영역 내에 발생한다고 하는 문제가 있었다.

또한, 광을 조사했을 때 상기 부족 개소가 희게 보이게 되어, 칼라 필터 기판의 품질이 떨어진다.

본 발명의 목적은 화소 영역 내의 전역에 걸쳐 색요소를 형성할 수 있는 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기를 제공하는 것에 있다.

이와 같은 목적은 하기의 본 발명에 의해 달성된다.

본 발명의 색요소 부착 기판은 기판 상에 색요소가 형성된 색요소 부착 기판으로서, 상기 색요소는 기판 상에 설치된 뱅크로 구획된 화소 영역 내에 복수의 액적으로서 부여된 색요소 형성용의 액상 재료를 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜서 이루어지는 것이며, 상기 뱅크는 상기 화소 영역에 면하는 부분의 적어도 일부가 평면으로 볼때 파형(波形)을 이루고 있는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 화소 영역 내에 부여된 액상 재료는 그 가장자리부가 파형을 이루면서 화소 영역 내에 퍼져 뱅크로 향하기 때문에, 뱅크에 확실하게 도달할 수 있고, 즉 화소 영역 내의 전역에 남김없이(확실하게) 퍼질 수 있으며, 따라서 색요소가 화소 영역 내의 전역에 걸쳐 형성된다.

본 발명의 색요소 부착 기판에서는, 상기 화소 영역은 평면으로 볼때 거의 사각형을 이루며, 상기 뱅크는 상기 화소 영역을 둘러싸는 4변 중 적어도 1조(組)의 대향하는 변끼리에서의 상기 화소 영역에 면하는 부분이, 평면으로 볼때 거의 파형을 이루고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 상기 효과가 보다 현저하게 발휘된다.

본 발명의 색요소 부착 기판에서는, 상기 뱅크의 상기 화소 영역에 면하는 부분의 형상은, 상기 액적이 부여된 각 위치에 상기 액적이 착탄되어 이루어지는 도트의 외경과 거의 같거나, 또는 한 단계 작은 외경의 원을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 복수의 원이 합쳐져서 이루어지는 도형의 외주(外周) 부분의 형상에 근사(近似)하고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 액상 재료가 화소 영역 내의 전역에 보다 확실하게 퍼질 수 있다.

본 발명의 색요소 부착 기판에서는, 상기 뱅크의 상기 화소 영역에 면하는 부분의 형상은, 상기 액적이 부여된 각 위치에 상기 액적이 착탄하여 이루어지는 도트의 외경보다 5∼30％ 작은 외경의 원을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 복수의 원이 합쳐져서 이루어지는 도형의 외주 부분의 형상에 근사하고 있는 것이 바람직하다.

이것에 의해, 액상 재료가 화소 영역 내의 전역에 보다 확실하게 퍼질 수 있 다.

본 발명의 색요소 부착 기판의 제조 방법은 본 발명의 색요소 부착 기판을 제조하는 방법으로서, 상기 기판 상에 상기 뱅크를 형성하는 뱅크 형성 공정과, 상기 화소 영역을 향하여 상기 액상 재료의 복수의 액적을 토출하고 착탄시키는 액적 착탄 공정과, 상기 액적 착탄 공정에서 부여한 액상 재료를 고화 또는 경화시켜서 색요소를 형성하는 색요소 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 고품질의 색요소 부착 기판을 효율적으로 제조할 수 있다.

본 발명의 색요소 부착 기판의 제조 방법에서는, 상기 액적 착탄 공정에서 상기 착탄한 이웃하는 액적의 간격(間隔)이 상기 파형에서의 파(波)의 간격과 거의 같게 되도록 상기 액적을 토출하는 것이 바람직하다.

본 발명의 색요소 부착 기판의 제조 방법에서는, 상기 액적 착탄 공정에서 상기 착탄한 적어도 이웃하는 액적끼리가 연결되도록 퍼지며, 상기 퍼진 액적이 상기 뱅크를 따르도록 복수의 상기 액적을 착탄시키는 것이 바람직하다.

본 발명의 전자기기는 본 발명의 색요소 부착 기판을 구비하는 것을 특징으로 한다.

이것에 의해, 전자기기의 제조를 효율 좋게 신속히 행할 수 있으며, 저가격 및 고품질의 전자기기를 제공할 수 있다.

[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]

본 발명의 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기를 설명하기 전에, 상기 색요소 부착 기판을 제조할 때에 액적을 기판 상(화소 영역 내)에 토출하는(부여하는) 액적 토출 장치에 대하여 설명한다.

도 1은 액적 토출 장치의 사시도, 도 2는 도 1에 나타낸 액적 토출 장치에서의 액적 토출 수단을 스테이지 측에서 관찰한 도면, 도 3은 도 1에 나타낸 액적 토출 장치에서의 액적 토출 헤드와 색요소 부착 기판(제 1 실시형태)과의 위치 관계를 설명하는 도면이다.

도 1에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 장치(100)는 색요소 형성용의 액상 재료(이하, 단지 「액상 재료」라고 한다)(111)를 유지하는 탱크(101)와, 튜브(110)와, 튜브(110)를 통하여 탱크(101)로부터 액상 재료(111)가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비하고 있다.

토출 주사부(102)는 복수의 액적 토출 헤드(114)를 캐리지(105)에 탑재하여 이루어지는 액적 토출 수단(103)과, 액적 토출 수단(103)의 위치를 제어하는 제 1 위치 제어 장치(104)(이동 수단)와, 후술하는 색요소 부착 기판(1A)을 유지하는 스테이지(106)와, 스테이지(106)의 위치를 제어하는 제 2 위치 제어 장치(108)(이동 수단)와, 제어 수단(112)을 구비하고 있다. 탱크(101)와 액적 토출 수단(103)에서의 복수의 액적 토출 헤드(114)는 튜브(110)로 연결되어 있어, 탱크(101)로부터 복수의 액적 토출 헤드(114)의 각각에 액상 재료(111)가 압축 공기에 의해 공급된다.

제 1 위치 제어 장치(104)는 제어 수단(112)로부터의 신호에 따라, 액적 토출 수단(103)을 X축 방향 및 X축 방향에 직교하는 Z축 방향을 따라 이동시킨다. 또한, 제 1 위치 제어 장치(104)는 Z축에 평행한 축의 둘레로 액적 토출 수단(103)을 회전시키는 기능도 갖는다. 본 실시형태에서, Z축 방향은 연직 방향(즉, 중력 가속도의 방향)에 평행한 방향이다. 제 2 위치 제어 장치(108)는 제어 수단(112)으로부터의 신호에 따라 X축 방향 및 Z축 방향의 쌍방향에 직교하는 Y축 방향을 따라 스테이지(106)를 이동시킨다. 또한, 제 2 위치 제어 장치(108)는 Z축에 평행한 축의 둘레로 스테이지(106)를 회전시키는 기능도 갖는다.

스테이지(106)는 X축 방향과 Y축 방향의 쌍방향에 평행한 평면을 갖는다. 또한, 스테이지(106)는 액상 재료(111)를 도포해야 할 화소 영역(18)을 갖는 색요소 부착 기판(1A)을 그 평면 상에 고정, 또는 유지할 수 있도록 구성되어 있다.

상술한 바와 같이, 액적 토출 수단(103)은 제 1 위치 제어 장치(104)에 의해 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 한편, 스테이지(106)는 제 2 위치 제어 장치(108)에 의해 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 즉, 제 1 위치 제어 장치(104) 및 제 2 위치 제어 장치(108)에 의해 스테이지(106)에 대한 액적 토출 헤드(114)의 상대 위치가 변한다.

제어 수단(112)은 액상 재료(111)를 후술하는 노즐(118)로부터 액적(111R)으로서 토출해야 할 상대 위치를 표시하는 토출 데이타를 외부 정보 처리 장치로부터 받도록 구성되어 있다.

도 2에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 수단(103)은 각각 거의 같은 구조를 갖 는 복수의 액적 토출 헤드(114)와, 이들 액적 토출 헤드(114)를 유지하는 캐리지(105)를 갖고 있다. 본 실시형태에서는 액적 토출 수단(103)에 유지되는 액적 토출 헤드(114)의 수는 8개이다. 각각의 액적 토출 헤드(114)는 복수의 노즐(118)이 설치된 저면(底面)을 갖고 있다. 각각의 액적 토출 헤드(114)의 이 저면의 형상은 2개의 긴 변과 2개의 짧은 변을 갖는 다각형이다. 액적 토출 수단(103)에 유지된 액적 토출 헤드(114)의 저면은 스테이지(106) 측을 향하고 있으며, 또한 액적 토출 헤드(114)의 긴 변 방향과 짧은 변 방향은 각각 X축 방향과 Y축 방향에 평행하다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(114)는 X축 방향으로 늘어선 복수의 노즐(118)을 갖는다. 이들 복수의 노즐(118)은 액적 토출 헤드(114)에서의 X축 방향의 노즐 피치 HXP가 일정(예를 들면, 70㎛)하게 되도록 배치되어 있다.

본 실시형태에서는, 액적 토출 헤드(114)에서의 복수의 노즐(118)은 모두 X축 방향으로 연장된 노즐열(116A)과 노즐열(116B)을 형성한다. 노즐열(116A)과 노즐열(116B)은 간격을 두고 병행(竝行)하게 배치되어 있다. 그리고, 노즐열(116A) 및 노즐열(116B)의 각각에 있어서, 노즐 피치 LNP가 일정(예를 들면, 노즐 피치 HXP가 70㎛일 때, 140㎛)하게 되도록 복수의 노즐(118)이 X축 방향에 일렬로 나열되어 있다.

노즐열(116B)의 위치는 노즐열(116A)의 위치에 대하여, 노즐 피치 LNP의 절반의 길이(예를 들면, 노즐 피치 LNP가 140㎛일 때, 70㎛)만큼 X축 방향의 정(正)방향(도 3의 왼쪽 방향)으로 어긋나 있다. 이 때문에, 액적 토출 헤드(114)의 X축 방향의 노즐 피치 HXP는 노즐열(116A)(또는 노즐열(116B))의 노즐 피치 LNP의 절반 의 길이(예를 들면, 노즐 피치 LNP가 140㎛일 때, 70㎛)이다.

물론, 액적 토출 헤드(114)가 포함하는 노즐열의 수는 2개 만으로 한정되지 않는다. 액적 토출 헤드(114)는 M개의 노즐열을 포함하여도 좋다. 여기서, M은 1이상의 자연수이다. 이 경우에는, M개의 노즐열의 각각에서 복수의 노즐(118)은 노즐 피치 HXP의 M배 길이의 피치로 나열된다. 또한, M이 2이상의 자연수의 경우에는 M개의 노즐열 중 어느 하나에 대하여, 다른 (M-1)개의 노즐열은 노즐 피치 HXP의 i배 길이만큼 중복 없이 X축 방향으로 어긋나 있다. 여기서, i는 1에서 (M-1)까지의 자연수이다.

여기서, 본 명세서에 있에서 「액상 재료」란, 노즐로부터 토출 가능한 점도(粘度)를 갖는 재료를 말한다. 이 경우, 재료가 수성(水性)인지 유성(油性)인지는 상관없다. 노즐로부터 토출 가능한 유동성(점도)을 구비하고 있으면 충분하며, 고체 물질(예를 들면, 색소)이 혼입되어 있어도, 전체적으로 유동체이면 된다.

다음으로, 본 발명의 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기를 첨부 도면에 나타내는 적합한 실시 형태에 의거하여 상세하게 설명한다.

<제 1 실시형태>

본 발명의 색요소 부착 기판(1A)은 광투과성을 갖는 지지 기판(기판)(12) 상에 복수 배치된 필터층(111F)(색요소)이 형성된 색요소 부착 기판이다(도 2 참조).

각 필터층(111F)은 지지 기판(12) 상에 설치된 뱅크(16)로 구획된 화소 영역(18) 내에 복수의 액적(111R)으로서 부여된 액상 재료(111)를 고화 또는 경화시켜 서 이루어지는 것이다. 또한, 액상 재료(111)를 고화 또는 경화시키는 방법에 대해서는 후술하는 색요소 부착 기판의 제조 방법에서 논한다.

도 3에 나타낸 바와 같이, 화소 영역(18)은 그 형상이 평면으로 볼때(도 3 중 Z축 방향으로부터 보았을 때) 직사각형(긴 형상)을 이루고 있다.

이 화소 영역(18)을 구획하는 뱅크(16)에서, 화소 영역(18)을 둘러싸는 4개의 변(161, 162, 163, 164) 중 1조의 대향하는 변(161, 163)끼리는 각각 화소 영역(18)에 면하는 부분(도 3 중 [A]로 지시하는 부분)이 평면으로 볼때 파형을 이루고 있다.

도 3에 나타내는 파형은 X축 방향으로 나열된 복수(예를 들면, 본 실시형태에서는 7개)의 액적(111R)이 노즐 피치 HXP로 부여된 각 위치에 각 액적(111R)이 착탄되어 이루어지는 7개의 도트(111S) 각각의 외경과 거의 같은 원(90)을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 7개의 원(90)이 합쳐져서 이루어지는 도형(이하, 「가정 도형」이라 한다)의 외주 부분(도 3 중 [B]로 지시하는 부분)의 형상에 근사하고 있다. 이 때, 파형([A]부)에서의 파(波)의 피치(간격) WXP는 노즐 피치 HXP과 거의 동등하게 된다.

또한, 화소 영역(18)에서의 X축 방향의 양단부(兩端部)(4개의 모퉁이부), 즉 변(162, 164)은 각각 원(90)의 원호(圓弧)와 거의 같은 형상을 이루고 있다.

이와 같은 구성에 의해, 화소 영역(18)에 상술한 바와 같이 부여된 7개의 액적(111R)(액상 재료(111))은 뱅크(16)에 확실하게 도달할 수 있고, 즉 화소 영역(18) 내의 전역에 확실하게 퍼질 수 있다.

또한, 화소 영역(18)의 크기는 가정 도형의 크기와 거의 같은 것으로 한정되지 않으며, 한 단계 작아도 좋다.

이와 같은 색요소 부착 기판(1A)은 본 발명의 색요소 부착 기판의 제조 방법에 의해 제조된다.

다음으로, 본 발명의 색요소 부착 기판의 제조 방법에 대하여 설명한다. 또한, 여기에서의 방법은 색요소 부착 기판(1A)으로서 칼라 필터 기판을 얻는 방법으로 한다.

도 5는 도 1에 나타내는 액적 토출 장치에서의 액적 토출 헤드로부터 토출 된 액적이 기판 상에 착탄했을 때를 나타내는 측면도, 도 6 및 도 7은 각각 색요소 부착 기판을 제조하는 공정을 순서대로 설명하기 위한 도면이다.

[1] 뱅크 형성 공정

뱅크(16)의 화소 영역(18)에 면하는 부분의 형상(화소 영역(18)의 형상(평면으로 볼때))은 상술한 바와 같은 형상을 이루고 있다. 이 형상은, 예를 들면 이하와 같이 구할(결정할) 수 있다.

우선, 도 5에 나타낸 바와 같이 액적 토출 장치(100)를 사용하여 지지 기판(12) 상에 체적 V(예를 들면, 10 [pL])인 1개의 액적(111R)을 부여한다(착탄시킨다).

다음으로, 착탄한 액적(111R)에서의 접촉각(도 5 중 θ로 나타내는 각도)을 계측하고, 이 접촉각 θ와 체적 V의 관계로부터 착탄한 액적(111R)(도트(111S))의 착탄 직경(도 5 중 φD로 나타내는 길이)을 구한다. 여기서, 이 착탄 직경 φD를 원(90)의 직경으로 한다. 예를 들면, 체적 V가 10[pL], 접촉각 θ가 10도 일때, 착탄 직경 φD는 약 60[㎛]으로 구해진다. 또한, 착탄 직경 φD는 접촉각 θ와 체적 V의 관계로부터 구해지는 것에 한정되지 않고, 예를 들면 카메라를 사용하여 계측하여도 좋고, 계산에 의해 구해도 좋다.

이와 같이 구해진 φD에 의해, 변(162)(변(164))은 직경이 D인 원(90)의 원호(반(半)원호)와 거의 같은 형상이 된다(도 3 참조).

또한, 변(161)(변(163))은 그 만곡(灣曲)한 개소의 곡률이 원(90)(직경이 D)의 곡률과 거의 같으며, 파의 피치(파장) WXP가 노즐 피치 HXP와 거의 같은 형상이 된다. 또한, 이 때 파의 피치 WXP의 개수는 부여하는 액적(111R)의 개수가 상술한 바와 같이 7개이기 때문에, 6개이다(도 3 참조).

이상과 같은 방법에 의해, 뱅크(16)(화소 영역(18))의 형상을 결정한다.

다음으로, 도 6의 (a)에 나타낸 바와 같이, 지지 기판(12) 상에 상술한 바와 같이 형상이 결정된 뱅크(16)를 형성한다.

우선, 스퍼터링법 또는 증착법에 의해, 지지 기판(12) 상에 금속 박막을 형성한다. 그 후, 포토리소그래피 공정에 의해 이 금속 박막으로부터 격자 모양의 블랙 매트릭스(14)를 형성한다. 블랙 매트릭스(14)의 재료의 예는, 금속 크롬이나 산화 크롬이다.

또한, 지지 기판(12)은 가시광에 대하여 광투과성을 갖는 기판, 예를 들면 유리 기판이다. 이어서, 지지 기판(12) 및 블랙 매트릭스(14)를 덮도록 네가티브형의 감광성(感光性) 수지 조성물로 이루어지는 레지스트층을 도포한다. 그리고, 그 레지스트층 상에 매트릭스 패턴 형상으로 형성된 마스크 필름을 밀착시키면서 이 레지스트층을 노광한다. 여기서, 마스크 필름에서의 화소 영역(18)에 대응하는 개소(레지스트층의 미노광 부분)에는 상술한 파형 등이 형성되어 있다. 그 후, 레지스트층의 미노광 부분을 샤워 등에 의한 세정 처리로 제거하는 것으로, 뱅크(16)가 얻어진다. 즉, 상술한 형상(파형)의 화소 영역(18)을 얻을 수 있다.

또한, 상술한 형상(파형)의 화소 영역(18)을 얻는 방법은 마스크 필름에 파형이 형성되어 있는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면, 핀홀 등에 의해 파형의 오목부(만곡부)가 그 밖의 부분보다도 오버 에칭됨으로써 형성되어도 좋다.

다음으로, 대기압 하(下)의 산소 플라즈마 처리에 의해 뱅크(16)가 형성된 지지 기판(12)을 친액화한다.

[2] 액적 착탄 공정

다음으로, 도 6의 (b)에 나타낸 바와 같이 액적 토출 장치(100)를 사용하여, 액적 토출 헤드(114)(노즐(118))로부터 화소 영역(18)을 향해서 7개(도 3 참조)의 액적(111R)(액상 재료(111))을 토출하고, 화소 영역(18) 내에 착탄시킨다(부여한다). 또한, 이 때의 액적(111R)은 예를 들면, 적색의 필터층(111FR)을 형성하는 것으로 한다.

구체적으로는, 액적 토출 장치(100)는 화소 영역(18)의 길이 방향의 거의 중심선(181) 상에 착탄한 이웃하는 액적(111R)의 피치(간격) RXP(도 3 참조)가 변(161)(변(163))에서의 파의 피치 WXP와 거의 동일하게 되도록 액적(111R)을 토출한다.

또한, 액적 토출 장치(100)는 착탄한 각 액적(111R)의 중심이 각각의 원(90)의 중심과 거의 일치하도록 액적(111R)을 토출한다.

이와 같은 토출에 의해, 액상 재료(111)가 화소 영역(18) 내의 전역에 보다 확실하게 퍼질 수 있다.

또한, 액적 토출 장치(100)는 화소 영역(18) 내에 착탄한 적어도 이웃하는 액적(111Ｒ)끼리가 연결되도록 퍼지며, 그 퍼진 액적(111R)이 뱅크(16)를 따르도록 7개의 액적(111R)을 착탄시킨다.

이것에 의해, 상술한 효과를 얻을 수 있다.

[3] 필터층 형성 공정(색요소 형성 공정)

상기 액적 착탄 공정에서 부여한 액상 재료(111)가 화소 영역(18) 내의 전역에 걸쳐 퍼진 후, 건조 장치(도시 생략)의 작동에 의해 화소 영역(18) 내의 액상 재료(111)를 건조시킨다. 이 건조에 의해, 액상 재료(111)를 고화(경화)시켜서 필터층(111FR)을 형성한다(도 6의 (c) 참조).

다음으로, 상기 액적 착탄 공정과 상기 필터층 형성 공정을 거의 동일하게 반복하여, 녹색의 필터층(111FG), 청색의 필터층(111FB)을 형성한다(도 7의 (d) 참조). 다음으로, 필터층(111FR, 111FG, 111FB)이 형성된 기판을 오븐(도시 생략) 안에서 가열하고, 그 후, 상기 오븐 안에서 꺼낸다.

[4] 보호막 형성 공정

다음으로, 액적 토출 장치(100)는 필터층(111FR, 111FG, 111FB) 및 뱅크(16)를 덮어 보호막(20)이 형성되도록 액상의 보호막 재료를 토출한다. 필터층(111FR, 111FG, 111FB) 및 뱅크(16)를 덮는 보호막(20)이 형성된 후에, 다시 상기 오븐 안에서 보호막(20)을 완전히 건조시킨다.

다음으로, 경화 장치(도시 생략)로 보호막(20)을 가열하여 완전히 경화시킨다(도 7의 (e) 참조).

[5] ITO 회로 설치 공정

다음으로, 도 7의 (f)에 나타낸 바와 같이, 보호막(20) 상에 ITO 회로(19)를 장착(설치)하여 색요소 부착 기판(칼라 필터 기판)(1A)이 형성(제조)된다.

또한, 파형을 형성하는 목적은 액적(111R)의 착탄 위치를 결정하는 데에 한정되지 않고, 예를 들면 뱅크(16)에서의 화소 영역(18)에 면하는 면이 필터층(111F)(액상 재료(111))에 접촉하는 면적을 크게 하는 등이어도 좋다.

<제 2 실시형태>

도 4는 본 발명의 색요소 부착 기판의 제 2 실시형태를 나타내는 도면이다.

이하, 이들 도면을 참조하여 본 발명의 색요소 부착 기판의 제 2 실시형태에 대하여 설명하지만, 상술한 실시 형태와의 상위점(相違点)을 중심으로 설명하고, 동일한 사항은 그 설명을 생략한다.

본 실시형태는 화소 영역의 형상이 다른 것 이외는 상기 제 1 실시형태와 동일하다.

도 4에 나타낸 바와 같이, 화소 영역(18A)을 구획하는 뱅크(16A)에서, 화소 영역(18A)을 둘러싸는 4개의 변(165, 166, 167, 168)은 각각 화소 영역(18A)에 면하는 부분이 평면으로 볼때 파형을 이루고 있다.

도 4에 나타내는 파형은 이하에 설명하는 도형의 외주 부분의 형상에 근사하고 있다.

이 도형이란, X축 방향에 16개(이웃하는 액적(111R)의 간격은 노즐 피치 HXP와 동등), Y축 방향에 4개(이웃하는 액적(111R)의 간격은 액적 토출 장치(100)에서의 액적(111R)의 토출 간격(묘화(描畵) 간격)과 동등)의 매트릭스 모양으로 배치된 액적(111R)이 부여된 각 위치에, 액적(111R)이 착탄하여 이루어지는 도트(111S)가 외경보다 한 단계 작은 외경의 원(90A)을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 복수의 원(90A)이 합쳐져서 이루어지는 도형이다(도 4 참조).

또한, 화소 영역(18A)에서의 4개의 모퉁이부는 각각 원(90A)의 원호와 거의 동등한 형상을 이루고 있다.

이와 같은 구성에 의해 상술한 바와 같은 효과를 얻을 수 있다.

또한, 원(90A)의 외경은 도트(111S)의 외경보다도 5∼30％ 작은 것이 바람직하며, 10∼20％ 작은 것이 보다 바람직하다.

이것에 의해, 액상 재료(111)가 화소 영역(18A) 내의 전역에 보다 확실하게 퍼질 수 있다.

이하, 상술한 색요소 부착 기판(1A)을 구비한 화상 표시 장치 등의 화상 표시 장치(전기 광학 장치)(1000)는 각종 전자기기의 표시부에 사용할 수 있다.

도 8은 본 발명의 전자기기를 적용한 모바일형(또는 노트형) 퍼스널 컴퓨터의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 도면에서, 퍼스널 컴퓨터(1100)는 키보드(1102)를 구비한 본체부(1104)와 표시 유닛(1106)에 의해 구성되며, 표시 유닛(1106)은 본체부(1104)에 대해 힌지(hinge) 구조부를 통하여 회동(回動) 가능하게 지지되어 있다.

이 퍼스널 컴퓨터(1100)에서는 표시 유닛(1106)이 화상 표시 장치(1000)를 구비하고 있다.

도 9는 본 발명의 전자기기를 적용한 휴대 전화기(PHS도 포함한다)의 구성을 나타내는 사시도이다.

이 도면에서, 휴대 전화기(1200)는 복수의 조작 버튼(1202), 수화구(1204) 및 송화구(1206)와 함께 화상 표시 장치(1000)를 표시부에 구비하고 있다.

도 10은 본 발명의 전자기기를 적용한 디지털 스틸 카메라의 구성을 나타내는 사시도이다. 또한, 이 도면에는 외부 기기와의 접속에 대해서도 간이(簡易)적으로 나타내고 있다.

여기서, 통상의 카메라는 피사체의 광상(光像)에 의해 은염(銀鹽) 사진 필름을 감광하는 것에 대하여, 디지털 스틸 카메라(1300)는 피사체의 광상을 CCD(Charge Coupled Device) 등의 촬상(撮像) 소자에 의해 광전 변환하여 촬상 신호(화상 신호)를 생성한다.

디지털 스틸 카메라(1300)에서의 케이스(바디)(1302)의 배면에는 화상 표시 장치(1000)가 표시부에 설치되어, CCD에 의한 촬상 신호에 의거하여 표시를 행하는 구성으로 이루어져 있으며, 피사체를 전자 화상으로서 표시하는 파인더로서 기능한다.

케이스의 내부에는 회로 기판(1308)이 설치되어 있다. 이 회로 기판(1308) 은 촬상 신호를 저장(기억)할 수 있는 메모리가 설치되어 있다.

또한, 케이스(1302)의 정면 측(도시한 구성에서는 이면(裏面) 측)에는 광학 렌즈(촬상 광학계)나 CCD 등을 포함하는 수광(受光) 유닛(1304)이 설치되어 있다.

촬영자가 표시부에 표시된 피사체 상을 확인하고, 셔터 버튼(1306)을 누르면, 그 시점에서의 CCD 촬상 신호가 회로 기판(1308)의 메모리에 전송·저장된다.

또한, 이 디지털 스틸 카메라(1300)에서는 케이스(1302)의 측면에 비디오 신호 출력 단자(1312)와 데이터 통신용의 입출력 단자(1314)가 설치되어 있다.

그리고, 도시한 바와 같이, 비디오 신호 출력 단자(1312)에는 텔레비전 모니터(1430)가, 데이터 통신용의 입출력 단자(1314)에는 퍼스널 컴퓨터(1440)가, 각각 필요에 따라 접속된다. 또한, 소정의 조작에 의해, 회로 기판(1308)의 메모리에 저장된 촬상 신호가 텔레비전 모니터(1430)나 퍼스널 컴퓨터(1440)에 출력되는 구성으로 이루어져 있다.

또한, 본 발명의 전자기기는 상술한 퍼스널 컴퓨터(모바일형 퍼스널 컴퓨터), 휴대 전화기, 디지털 스틸 카메라 이 외에도, 예를 들면 텔레비전이나, 비디오 카메라, 뷰 파인더형, 모니터 직시형의 비디오 테이프 레코더, 랩탑(laptop)형 퍼스널 컴퓨터, 카 네비게이션 장치, 페이저, 전자 수첩(통신 기능부가도 포함한다), 전자 사전, 전자식 탁상 계산기, 전자 게임 기기, 워드 프로세서, 워크 스테이션, 티브이폰, 방범용 텔레비전 모니터, 전자 쌍안경, POS 단말, 터치 패널을 구비한 기기(예를 들면, 금융 기관의 캐시 디스펜서(cash dispenser), 자동 매표기), 의료기기(예를 들면, 전자 체온계, 혈압계, 혈당계, 심전(心電) 표시 장치, 초음파 진 단 장치, 내시경용 표시 장치), 어군(魚群) 탐지기, 각종 측정 기기, 계기(計器)류(예를 들면, 차량, 항공기, 선박의 계기류), 플라이트 시뮬레이터, 그 외의 각종 모니터류, 프로젝터 등의 투사형 표시 장치 등에 적용할 수 있다.

이상, 본 발명의 색요소 부착 기판, 색요소 부착 기판의 제조 방법 및 전자기기를 도시한 실시형태에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 색요소 부착 기판을 구성하는 각 부는 같은 기능을 발휘할 수 있는 임의인 구성인 것과 치환할 수 있다.

또한, 임의의 구성물이 부가되어 있어도 좋다.

또한, 화소 영역의 형상은 평면으로 볼때 직사각형을 이루고 있는 것에 한정되지 않으며, 예를 들면 정방형, 사다리꼴, 평행사변형(능형(菱形)) 등과 같은 사각형, 육각형, 타원형 형상 등이어도 좋다.

또한, 뱅크에서의 화소 영역에 면하는 부분의 형상은 각 실시형태에서 논한 형상인 것에 한정되지 않고, 예를 들면 사인 곡선, 돌기, 미세한 R등의 파형이어도 좋다.

본 발명에 의하면, 화소 영역 내의 전역에 걸쳐 색요소를 형성할 수 있는 고품질의 색요소 부착 기판을 효율적으로 제조할 수 있으며, 이와 같은 색요소 부착 기판을 구비함으로써 저가격 및 고품질의 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims

기판 상에 색요소(色要素)가 형성된 색요소 부착 기판으로서,

상기 색요소는 기판 상에 설치된 뱅크로 구획된 화소 영역 내에 복수의 액적(液滴)으로서 부여된 색요소 형성용의 액상 재료를 고화(固化) 또는 경화(硬化)시켜서 이루어진 것이며,

상기 뱅크는 상기 화소 영역에 면하는 부분의 적어도 일부가 평면으로 볼때 파형(波形)을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 색요소 부착 기판.
제 1 항에 있어서,

상기 화소 영역은 평면으로 볼때 거의 사각형을 이루며,

상기 뱅크는 상기 화소 영역을 둘러싸는 사변(四邊) 중 적어도 1조(組)의 대향하는 변끼리에서의 상기 화소 영역에 면하는 부분이, 평면으로 볼때 파형을 이루고 있는 것을 특징으로 하는 색요소 부착 기판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 뱅크의 상기 화소 영역에 면하는 부분의 형상은, 상기 액적이 부여된 각 위치에 상기 액적이 착탄(着彈)하여 이루어지는 도트의 외경(外徑)과 거의 같거나, 또는 한 단계 작은 외경의 원을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 복수의 원이 합쳐져서 이루어지는 도형의 외주(外周) 부분의 형상에 근사(近似)하고 있는 색요 소 부착 기판.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 뱅크의 상기 화소 영역에 면하는 부분의 형상은, 상기 액적이 부여된 각 위치에 상기 액적이 착탄하여 이루어지는 도트의 외경보다 5∼30％ 작은 외경의 원을 두었다고 가정했을 경우에, 이들 복수의 원이 합쳐져서 이루어지는 도형의 외주 부분의 형상에 근사하고 있는 색요소 부착 기판.
제 1 항에 기재된 색요소 부착 기판을 제조하는 방법으로서,

상기 기판 상에 상기 뱅크를 형성하는 뱅크 형성 공정과,

상기 화소 영역을 향하여 상기 액상 재료의 복수의 액적을 토출하고 착탄시키는 액적 착탄 공정과,

상기 액적 착탄 공정에서 부여한 액상 재료를 고화 또는 경화시켜서 색요소를 형성하는 색요소 형성 공정을 구비하는 것을 특징으로 하는 색요소 부착 기판의 제조 방법.
제 5 항에 있어서,

상기 액적 착탄 공정에서는 상기 착탄한 이웃하는 액적의 간격(間隔)이 상기 파형에서의 파(波)의 간격과 거의 같게 되도록 상기 액적을 토출하는 색요소 부착 기판의 제조 방법.
제 5 항 또는 제 6 항에 있어서,

상기 액적 착탄 공정에서는 상기 착탄한 적어도 이웃하는 액적끼리가 연결되도록 퍼지며, 상기 퍼진 액적이 상기 뱅크를 따르도록 복수의 상기 액적을 착탄시키는 색요소 부착 기판의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 색요소 부착 기판을 구비한 것을 특징으로 하는 전자기기.