KR100690544B1 - 토출 장치, 재료 도포 방법, 컬러 필터 기판의 제조 방법,일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 방법 및 플라즈마표시 장치의 제조 방법 - Google Patents

토출 장치, 재료 도포 방법, 컬러 필터 기판의 제조 방법,일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 방법 및 플라즈마표시 장치의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

도포 공정에서의 헤드의 소모(消耗)를 절감하는 것을 과제로 한다.
재료 도포 방법이 제 1 패스 기간 내에, 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 스테이지 및 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계와, 제 2 패스 기간 내에, 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 토출 가능 범위에 위치시키면서, 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계를 포함한다.
재료 도포 방법, 토출 노즐, 노즐군

Description

토출 장치, 재료 도포 방법, 컬러 필터 기판의 제조 방법, 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 방법 및 플라즈마 표시 장치의 제조 방법{EJECTION DEVICE, MATERIAL COATING METHOD, METHOD OF MANUFACTURING COLOR FILTER SUBSTRATE, METHOD OF MANUFACTURING ELECTROLUMINESCENCE DISPLAY DEVICE, AND METHOD OF MANUFACTURING PLASMA DISPLAY DEVICE}
도 1은 실시예 1의 토출 장치를 나타내는 모식도.
도 2는 실시예 1의 헤드에서의 노즐의 배치를 나타내는 모식도.
도 3의 (a) 및 (b)는 실시예 1의 헤드에서의 토출부를 나타내는 모식도.
도 4는 실시예 1의 토출 장치에서의 제어부의 기능 블록도.
도 5의 (a)는 실시예 1의 기체(基體)의 단면을 나타내는 모식도이고, (b)는 실시예 1의 기체의 상면(上面)을 나타내는 모식도.
도 6은 실시예 1의 도포 공정을 나타내는 모식도로서, 기체에 대한 제 1 주사 기간을 나타내는 모식도.
도 7은 실시예 1의 도포 공정을 나타내는 모식도로서, 기체에 대한 제 2 주사 기간을 나타내는 모식도.
도 8은 실시예 1 내지 5에서의「X축 방향의 토출 가능 범위」를 설명하는 도면.
도 9는 실시예 2의 컬러 필터 기판의 제조 장치를 나타내는 모식도.
도 10은 실시예 2의 컬러 필터 기판의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 11의 (a)는 실시예 3의 기체의 단면을 나타내는 모식도이고, (b)는 실시예 3의 기체의 상면을 나타내는 모식도.
도 12는 실시예 3의 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도.
도 13은 실시예 3의 토출 장치를 나타내는 모식도.
도 14는 실시예 3의 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 15의 (a)는 실시예 4의 기체의 단면을 나타내는 모식도이고, (b)는 실시예 4의 기체의 상면을 나타내는 모식도.
도 16은 실시예 4의 플라즈마 표시 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도.
도 17은 실시예 4의 토출 장치를 나타내는 모식도.
도 18은 실시예 4의 플라즈마 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 19는 실시예 4의 제조 방법에 의해 제조된 플라즈마 표시 장치의 단면을 나타내는 모식도.
도 20의 (a)는 실시예 5의 기체의 단면을 나타내는 모식도이고, (b)는 실시예 5의 상면을 나타내는 모식도.
도 21은 실시예 5의 표시 장치의 제조 장치를 나타내는 모식도.
도 22는 실시예 5의 토출 장치를 나타내는 모식도.
도 23은 실시예 5의 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 24는 실시예 5의 표시 장치의 제조 방법을 설명하는 도면.
도 25는 실시예 5의 제조 방법에 의해 제조되는 표시 장치의 단면을 나타내는 모식도.
도 26은 실시예 1 내지 5의 주사 범위를 설명하는 모식도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 제조 장치
10A : 기체
100R, 100G, 100B : 토출 장치
111R, 111G, 111B : 컬러 필터 재료
118T : 토출 노즐
GA : 제 1 노즐군
GB : 제 2 노즐군
본 발명은 토출 장치 및 재료 도포 방법에 관한 것으로, 특히 컬러 필터 기판의 제조, 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 및 플라즈마 표시 장치의 제조에 적합한 토출 장치 및 재료 도포 방법에 관한 것이다.
컬러 필터의 제조나 일렉트로 루미네선스 표시 장치 등의 제조에 이용되는 잉크젯 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허 문헌 1).
[특허문헌 1] 일본국 특허 공개 2002-221616호 공보
컬러 필터 등의 화소화된 영역에 컬러 필터 재료를 토출하는 경우, 재료를 토출하는 노즐과 토출하지 않는 노즐이 고정되어 버린다. 그래서, 항상 토출하는 노즐의 수명이 헤드의 수명이 된다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로서, 그 목적 중 하나는 토출 공정에서의 헤드의 소모를 절감할 수 있는 토출 장치 및 재료 도포 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 토출 장치는 기체의 피토출부에 액상 재료를 도포하는 토출 장치로서, 상기 기체를 재치(載置)하는 스테이지와, 복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드와, 제 1 주사 기간 내 및 제 2 주사 기간 내에 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동하는 주사부를 구비하고 있다. 그리고, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각은 상기 제 1 주사 기간에 걸쳐 상기 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치하고, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각은 상기 제 1 주사 기간에 걸쳐 상기 토출 가능 범위 외에 위치한다. 더욱이 상기 주사부는 상기 제 1 주사 기간과 상기 제 2 주사 기간 사이에서, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각이 상기 토출 가능 범위 내에 위치하도록 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향으로 상대 이동시킨다. 또한, 상기 헤드는 상기 제 1 주사 기간에는 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐로부터 상기 피토출부에 상기 액상 재료를 토출한다. 더욱이 상기 헤드는 상기 제 2 주사 기간에는 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐로부터 상기 피토출부에 상기 액상 재료를 토출한다.
상기 구성에 의해 얻을 수 있는 효과 중 하나는 헤드의 수명을 연장할 수 있다는 것이다. 피토출부에 대응하지 않는 토출 노즐에도 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
본 발명의 재료 도포 방법은 기체를 재치하는 스테이지와, 복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드를 구비한 토출 장치를 이용하여 상기 기체의 피토출부에 액상 재료를 도포한다. 상기 재료 도포 방법은 제 1 주사 기간 내에 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(A)와, 제 2 주사 기간 내에 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으 로 상대 이동시키는 단계(B)와, 상기 제 1 주사 기간 내에 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상 재료를 토출하는 단계(C)와, 상기 제 2 주사 기간 내에 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상 재료를 토출하는 단계(D)를 포함하고 있다.
상기 구성에 의해 얻을 수 있는 효과 중 하나는 헤드의 수명을 연장할 수 있다는 것이다. 피토출부에 대응하지 않는 토출 노즐에도 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
본 발명은 여러 가지 형태로 실현할 수 있고, 예를 들면, 컬러 필터 기판의 제조 방법이나 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 방법이나 플라즈마 표시 장치의 제조 방법 등의 형태로 실현할 수 있다.
(실시예 1)
본 실시예를 하기 기재의 순번으로 설명한다.
A. 토출 장치(100R)의 전체 구성
B. 헤드
C. 제어부
D. 컬러 필터 기판
E. 도포 공정
(A. 토출 장치(100R)의 전체 구성)
도 1의 토출 장치(100R)는 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 유지하는 탱크 (101R)와, 튜브(110R)와, 튜브(110R)를 통하여 탱크(101R)로부터 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비한 재료 도포 장치이다. 그리고, 토출 주사부(102)는 그라운드 스테이지(GS)와, 토출 헤드부(103)와, 제 1 위치 제어장치(104)와, 스테이지(106)와, 제 2 위치 제어 장치(108)와, 제어부(112)를 구비하고 있다.
토출 헤드부(103)는 스테이지(106) 측에 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 토출하는 복수의 헤드(114)(도 2)를 유지하고 있다. 이들 복수의 헤드(114)의 각각은 제어부(112)로부터의 신호에 따라 액상의 컬러 필터 재료(111R)의 액적(液滴)을 토출한다. 그리고, 탱크(101R)와 토출 헤드부(103)에서의 복수의 헤드(114)는 튜브 (110R)로 연결되어 있고, 탱크(101R)로부터 복수의 헤드(114)의 각각에 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 공급된다.
여기서, 액상의 컬러 필터 재료(111R)는 본 발명의「액상 재료」에 대응한다.
「액상 재료」란, 헤드(114)의 노즐(후술)로부터 액적으로서 토출 가능한 점도(粘度)를 갖는 재료를 말한다. 이 경우, 재료가 수성인지 유성인지를 묻지 않는다. 노즐로부터 토출 가능한 유동성(점도)을 갖고 있으면 충분하고, 고체 물질이 혼입되어 있어도 전체로서 유동체이면 좋다.
제 1 위치 제어 장치(104)는 제어부(112)로부터의 신호에 따라 토출 헤드부 (103)를 X축 방향 및 X축 방향에 직교하는 Z축 방향을 따라 이동시킨다. 더욱이 제 1 위치 제어 장치(104)는 Z축에 평행한 축의 회전으로 토출 헤드부(103)를 회전시키는 기능도 갖는다. 본 실시예에서는 Z축 방향은 연직 방향(즉 중력 가속도의 방향)에 평행한 방향이다.
구체적으로는, 제 1 위치 제어 장치(104)는 X축 방향으로 뻗은 한 쌍의 리니어 모터와, X축 방향으로 뻗은 한 쌍의 X축 가이드 레일과, X축 에어 슬라이더와, 회동부와, 지지 구조체(14)를 구비하고 있다. 지지 구조체(14)는 이들 한 쌍의 리니어 모터와, 한 쌍의 X축 가이드 레일과, 한 쌍의 X축 에어 슬라이더와, 회동부를 스테이지(106)로부터 Z축 방향으로 소정 거리 만큼 떨어진 위치에 고정되어 있다. 한편, X축 에어 슬라이더는 한 쌍의 X축 가이드 레일에 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, X축 에어 슬라이더는 한 쌍의 리니어 모터의 작동에 의해 한 쌍의 X축 가이드 레일을 따라 X축 방향으로 이동한다. 토출 헤드부(103)는 회동부를 통하여 X축 에어 슬라이더와 연결되어 있으므로, 토출 헤드부(103)는 X축 에어 슬라이더와 함께 X축 방향으로 이동한다. 또한, 토출 헤드부(103)는 토출 헤드부(103)에서의 노즐(후술)이 스테이지(106) 측을 향하도록 X축 에어 슬라이더에 지지되어 있다. 또한, 회동부는 서보 모터를 가지고 있고 토출 헤드부(103)를 Z축에 평행한 축의 회전으로 회전시키는 기능을 갖는다.
제 2 위치 제어 장치(108)는 제어부(112)로부터의 신호에 따라 X축 방향 및 Z축 방향의 쌍방에 직교하는 Y축 방향을 따라 스테이지(106)를 이동시킨다. 더욱이 제 2 위치 제어 장치(108)는 Z축에 평행한 축의 회전으로 스테이지(106)를 회전시키는 기능도 갖는다. 구체적으로는, 제 2 위치 제어 장치(108)는 Y축 방향으로 뻗은 한 쌍의 리니어 모터와, Y축 방향으로 뻗은 한 쌍의 Y축가이드 레일과, Y축 에어 슬라이더와, 지지 베이스와, θ테이블을 구비하고 있다. 한 쌍의 리니어 모 터 및 한 쌍의 Y축 가이드 레일은 그라운드 스테이지(GS) 상에 위치하고 있다. 한편, Y축 에어 슬라이더는 한 쌍의 Y축 가이드 레일에 이동 가능하게 지지되어 있다. 그리고, Y축 에어 슬라이더는 한 쌍의 리니어 모터의 작동에 의해 한 쌍의 Y축 가이드 레일을 따라 Y축 방향으로 이동한다. Y축 에어 슬라이더는 지지 베이스 및 θ테이블을 통하여 스테이지(106)의 이면(裏面)에 연결되어 있으므로, 스테이지(106)는 Y축 에어 슬라이더와 함께 Y축 방향으로 이동한다. 또한, θ테이블은 모터를 가지고 있고, 스테이지(106)를 Z축에 평행한 축의 회전으로 회전시키는 기능을 갖는다.
또한, 본 명세서에서는 제 1 위치 제어 장치(104) 및 제 2 위치 제어 장치 (108)를「주사부」라고도 표기한다.
본 실시예에서의 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은 토출 헤드부(103) 및 스테이지(106)의 어느 쪽이든 한쪽이 다른 쪽에 대하여 상대 이동하는 방향으로 일치하고 있다. 또한, X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향을 규정하는 XYZ좌표계의 가상적인 원점은 토출 장치(100R)의 기준 부분에 고정되어 있다. 본 명세서에서, X좌표, Y좌표 및 Z좌표란, 이러한 XYZ좌표계에서의 좌표이다. 또한, 상기의 가상적인 원점은 기준 부분 뿐만 아니라 스테이지(106)에 고정되어도 좋고, 토출 헤드부(103)에 고정되어도 좋다.
상술한 바와 같이, 토출 헤드부(103)는 제 1 위치 제어 장치(104)에 의해 X축 방향으로 이동된다. 한편, 스테이지(106)는 제 2 위치 제어 장치(108)에 의해 Y축 방향으로 이동된다. 즉, 제 1 위치 제어 장치(104) 및 제 2 위치 제어 장치 (108)에 의해, 스테이지(106)에 대한 헤드(114)의 상대 위치가 바뀐다. 보다 구체적으로는, 이들의 동작에 의해 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)(도 2)은 스테이지(106) 상에서 위치 결정된 피토출부에 대하여 Z축 방향으로 소정의 거리를 유지하면서 X축 방향 및 Y축 방향으로 상대적으로 이동, 즉 상대적으로 주사한다. 여기서, 정지(靜止)한 피토출부에 대하여 토출 헤드부(103)가 Y축 방향으로 이동해도 좋다. 그리고, 토출 헤드부(103)가 Y축 방향을 따라 소정의 두점 사이(2点間)를 이동하는 기간 내에, 정지한 피토출부에 대하여 노즐(118)(도 2)로부터 재료(111)를 토출해도 좋다. 「상대 이동」또는「상대 주사」란, 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 토출하는 측과, 여기서 토출된 토출물이 착탄(着彈)하는 측(피토출부 측)의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 이동하는 것을 포함한다.
더욱이 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)(도 2)이 상대 이동한다는 것은 스테이지, 기체, 또는 피토출부에 대한 이들의 상대 위치가 바뀌는 것이다. 이 때문에, 본 명세서에서는 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)이 토출 장치(100R)에 대하여 정지하여, 스테이지(106)만이 이동하는 경우에도, 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)이 스테이지(106), 기체, 또는 피토출부에 대하여 상대 이동한다고 표기한다. 또한, 상대 주사 또는 상대 이동과 재료의 토출과의 조합을 가리켜 「도포 주사」로 표기할 경우도 있다.
토출 헤드부(103) 및 스테이지(106)는 상기 이외의 평행 이동 및 회전의 자유도를 더 가지고 있다. 단지, 본 실시예에서는 상기 자유도 이외의 자유도에 관한 기재는 설명을 평이하게 할 목적으로 생략되어 있다.
제어부(112)는 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 토출해야 할 상대 위치를 나타내는 토출 데이터를 외부 정보 처리 장치로부터 수취하도록 구성되어 있다. 제어부(112)의 상세한 구성 및 기능은 후술한다.
(B. 헤드)
도 2에 나타낸 헤드(114)는 토출 헤드부(103)가 갖는 복수의 헤드(114)의 중 하나이다. 도 2는 스테이지(106) 측으로부터 헤드(114)를 바라본 도면으로서, 헤드(114)의 저면(底面)을 나타내고 있다. 헤드(114)는 X축 방향으로 뻗은 노즐열(116)을 가지고 있다. 노즐열(116)은 X축 방향으로 거의 균등하게 늘어선 복수의 노즐(118)로 이루어진다. 이들 복수의 노즐(118)은 헤드(114)의 X축 방향의 노즐 피치(HXP)가 약 70㎛가 되도록 배치되어 있다. 여기서,「헤드(114)의 X축 방향의 노즐 피치(HXP)」는 헤드(114)에서의 모든 노즐(118)을 X축 방향에 직교하는 방향으로부터 X축 상에 사상(射像)하여 얻은 복수의 노즐상(像) 사이의 피치에 상당한다.
노즐열(116)에서의 노즐(118) 수는 180개이다. 단지, 노즐열(116) 양단의 각각 10 노즐은「휴지(休止) 노즐」로서 설정되어 있다. 그리고, 이들 20개의「휴지 노즐」로부터는 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출되지 않는다. 이 때문에,헤드(114)에서의 180개의 노즐(118) 중, 160개의 노즐(118)이 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 토출하는 노즐(118)로서 기능한다. 본 명세서에서는 이들 160개의 노즐(118)을「토출 노즐(118T)」이라고 표기할 경우도 있다.
또한, 하나의 헤드(114)에서의 노즐(118) 수는 180개로 한정되지 않는다. 하나의 헤드(114)에 360개의 노즐이 설치되어 있을 수도 있다.
도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 각각의 헤드(114)는 잉크젯 헤드이다. 보다 구체적으로는, 각각의 헤드(114)는 진동판(126)과 노즐 플레이트(128)를 구비하고 있다. 진동판(126)과 노즐 플레이트(128) 사이에는 두개의 탱크 (101R)(도 1)로부터 홀(131)을 통하여 공급되는 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 항상 충전되는 액체실(129)이 위치하고 있다.
또한, 진동판(126)과 노즐 플레이트(128) 사이에는 복수의 격벽(隔壁)(122)이 위치하고 있다. 그리고, 진동판(126)과, 노즐 플레이트(128)와, 한 쌍의 격벽 (122)에 의해 둘러싸인 부분이 캐비티(120)이다. 캐비티(120)는 노즐(118)에 대응하여 설치되어 있으므로, 캐비티(120)의 수와 노즐(118)의 수는 같다. 캐비티(120)에는 한 쌍의 격벽(122) 사이에 위치하는 공급구(130)를 통하여 액체실(129)로부터 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 공급된다.
진동판(126) 상에는 각각의 캐비티(120)에 대응하여 진동자(振動子)(124)가 위치한다. 진동자(124)는 피에조 소자(124C)와 피에조 소자(124C)를 삽입하는 한 쌍의 전극(124A, 124B)을 포함한다. 이 한 쌍의 전극(124A, 124B) 사이에 구동 전압을 부여함으로써, 대응하는 노즐(118)로부터 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출된다. 또한, 노즐(118)로부터 Z축 방향으로 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출되도록 노즐(118)의 형상이 조정되어 있다.
여기서, 본 명세서에서 「액상 재료」란, 노즐로부터 토출 가능한 점도를 갖는 재료를 말한다. 이 경우, 재료가 수성인지 유성인지를 묻지 않는다. 노즐로부 터 토출 가능한 유동성(점도)을 갖고 있으면 충분하고, 고체 물질이 혼입되어 있어도 전체로서 유동체이면 좋다.
제어부(112)(도 1)는 복수의 진동자(124)의 각각에 서로 독립적으로 신호를 부여하도록 구성되어 있어도 좋다. 즉, 노즐 (118)로부터 토출되는 액상 재료의 체적이 제어부(112)로부터의 신호에 따라 노즐(118) 마다 제어될 수도 있다. 그러한 경우에는 노즐(118)의 각각으로부터 토출되는 액상 재료의 체적은 0pl 내지 42pl(피코리터) 사이에서 가변해도 좋다. 또한, 제어부(112)는 후술하는 바와 같이 도포 주사 사이에 토출 동작을 행하는 노즐(118)과 토출 동작을 행하지 않는 노즐(118)을 설정해도 좋다.
본 명세서에서는 하나의 노즐(118)과, 노즐(118)에 대응하는 캐비티(120)와, 캐비티(120)에 대응하는 진동자(124)를 포함한 부분을「토출부(127)」라고 표기할 경우도 있다. 이 표기에 의하면, 하나의 헤드(114)는 노즐(118)의 수와 같은수의 토출부(127)를 갖는다. 토출부(127)는 피에조 소자 대신 전기 열변환 소자를 가져도 좋다. 즉, 토출부(127)는 전기열 변환 소자에 의한 재료의 열팽창을 이용하여 재료를 토출하는 구성을 가져도 좋다.
(C. 제어부)
다음으로, 제어부(112)의 구성을 설명한다. 도 4에 나타낸 바와 같이, 제어부(112)는 입력 버퍼 메모리(200)와, 기억 수단(202)과, 처리부(204)와, 주사 구동부(206)와, 헤드 구동부(208)를 구비하고 있다. 버퍼 메모리(202)와 처리부(204)는 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 처리부(204)와 기억 수단(202)은 서로 통 신 가능하게 접속되어 있다. 처리부(204)와 주사 구동부(206)는 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 처리부(204)와 헤드 구동부(208)는 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 또한, 주사 구동부(206)는 제 1 위치 제어 장치(104) 및 제 2 위치 제어 장치(108)와 서로 통신 가능하게 접속되어 있다. 마찬가지로, 헤드 구동부(208)는 복수의 헤드(114)의 각각과 서로 통신 가능하게 접속되어 있다.
입력 버퍼 메모리(200)는 토출 장치(100R)의 외부에 위치하는 호스트 컴퓨터(도시 생략)로부터 컬러 필터 재료(111R)를 토출하기 위한 토출 데이터를 수취한다. 입력 버퍼 메모리(200)는 토출 데이터를 처리부(204)에 공급하고, 처리부 (204)는 토출 데이터를 기억 수단(202)에 저장한다. 도 4에서는 기억 수단(202)은 RAM이다. 또한, 토출 장치(100R)는 외부의 호스트 컴퓨터의 기능을 행하는 컴퓨터를 제어부(112) 내에 가져도 좋다.
처리부(204)는 기억 수단(202) 내의 토출 데이터에 기초하여 피토출부에 대한 노즐(118)의 상대 위치를 나타내는 데이터를 주사 구동부(206)에 부여한다. 주사 구동부(206)는 이 데이터와 토출 주기에 따른 구동 신호를 제 2 위치 제어 장치(108)에 부여한다. 이 결과, 피토출부에 대하여 헤드(114)가 상대 주사한다. 한편, 처리부(204)는 기억 수단(202)에 기억된 토출 데이터에 기초하여 액상의 컬러 필터 재료(111R)의 토출에 필요한 토출 신호를 복수의 헤드(114)의 각각에 부여한다. 이 결과, 복수의 헤드(114)의 각각에서의 노즐(118)로부터 액상의 컬러 필터 재료(111R)의 액적(D)(도 3)이 토출된다.
제어부(112)는 CPU, ROM, RAM, 버스를 포함한 컴퓨터이어도 좋다. 이 경우 에는, 제어부(112)의 상기 기능은 컴퓨터에 의해 실행되는 소프트웨어 프로그램에 의해 실현된다. 물론, 제어부(112)는 전용 회로(하드웨어)에 의해 실현될 수도 있다.
(D. 컬러 필터 기판)
도 5의 (a) 및 (b)에 나타낸 기체(10A)는 후출(後出)의 실시예 2에서 설명할 제조 장치 1에 의한 처리를 거쳐 컬러 필터 기판(10)이 되는 기판이다. 기체 (1OA)는 매트릭스상으로 배치된 복수의 피토출부(18R, 18G, 18B)를 갖는다.
구체적으로는, 기체(10A)는 광투과성을 갖는 지지 기판(12)과, 지지 기판 (12) 상에 형성된 블랙 매트릭스(14)와, 블랙 매트릭스(14) 상에 형성된 뱅크(16)를 포함한다. 블랙 매트릭스(14)는 차광성을 갖는 재료로 형성되어 있다. 그리고, 블랙 매트릭스(14)와 블랙 매트릭스(14)상의 뱅크(16)는 지지 기판(12) 상에 매트릭스상의 복수의 광투과 부분, 즉 매트릭스상의 복수의 화소 영역이 규정되도록 위치하고 있다.
각각의 화소 영역에서, 지지 기판(12), 블랙 매트릭스(14) 및 뱅크(16)로 규정되는 오목부는 피토출부(18R), 피토출부(18G), 피토출부(18B)에 대응한다. 피토출부(18R)는 적색 파장영역의 광선만을 투과하는 필터층(111FR)이 형성되어야 할 영역이고, 피토출부(18G)는 녹색 파장 영역의 광선만을 투과하는 필터층(111FG)이 형성되어야 할 영역이며, 피토출부(18B)는 청색 파장 영역의 광선만을 투과하는 필터층(111FB)이 형성되어야 할 영역이다.
도 5의 (b)에 나타낸 기체(10A)는 X축 방향과 Y축 방향의 쌍방에 평행한 가 상 평면상에 위치하고 있다. 그리고, 복수의 피토출부(18R, 18G, 18B)가 형성되는 매트릭스의 행 방향 및 열 방향은 각각 X축 방향 및 Y축 방향과 평행하다. 기체(10A)에서, 피토출부(18R), 피토출부(18G) 및 피토출부(18B)는 Y축 방향으로 이순서대로 주기적으로 늘어서 있다. 한편, 피토출부(18R)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있고, 또한, 피토출부(18G)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있으며, 또한, 피토출부(18B)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교한다.
피토출부(18R)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LRY), 즉 피치는 거의 560㎛이다. 이 간격은 피토출부(18G)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LGY)과 동일하고, 피토출부(18B)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LBY)과도 동일하다. 또한, 피토출부(18R)의 평면상(平面像)은 장변과 단변으로 결정되는 다각형이다. 구체적으로는, 피토출부(18R)의 Y축 방향의 길이는 거의 100㎛이고, X축 방향의 길이는 거의 300㎛이다. 피토출부(18G) 및 피토출부(18B)도 피토출부(18R)와 동일한 형상과 크기를 가지고 있다. 피토출부끼리의 상기 간격 및 피토출부의 상기 크기는 40인치 정도 크기의 하이비젼 텔레비젼에서, 동일색에 대응하는 화소 영역끼리의 간격이나 크기에 대응한다.
(E. 도포 공정)
토출 장치(100R)를 이용하여 기체(10A)의 피토출부(18R)에 액상의 컬러 필터 재료(111R)를 도포하는 공정을 설명한다.
(제 1 주사 기간)
도 6에 나타낸 바와 같이, 피토출부(18R)를 갖는 제 1 기체(10A)를 스테이지(106) 상에 배치한다. 구체적으로는, 복수의 피토출부(18R)가 형성하는 매트릭스의 행 방향 및 열 방향이 각각 X축 방향 및 Y축 방향에 평행하게 되도록 기체(10A)를 스테이지(106) 상에 배치한다. 본 실시예에서는, 또한 이 때, 각각의 피토출부(18R)의 장변 방향과 X축 방향에 평행하게 하고, 또한 단변 방향이 Y축 방향에 평행하게 되도록 기판(10A)이 스테이지(106) 상에서 배향된다.
여기서, 도 6에는 18개의 토출 노즐(118T)이 도시되어 있다. 설명의 편의상, 이들 18개의 토출 노즐(118T)을 X좌표가 작은 것부터 순서대로(도 6의 위부터 순서대로) 노즐(N1, N2, N3 ~ N18)이라고 표기한다. 또한, 부호의「N」에 이어지는 숫자가 짝수인 토출 노즐(118T)은 제 1 노즐열(116A)(도 2)에 속해 있고,「N」에 이어지는 부호가 홀수인 토출 노즐은 제 2 노즐열(116B)(도 2)에 속해 있다.
더욱이 도 6에 나타낸 바와 같이, 노즐(N1 ~ N5)은 제 1 노즐군(GA)을 구성한다. 노즐(N7 내지 N11)은 다른 제 1 노즐군(GA)을 구성한다. 노즐(N13 ~ N17)은 또한 다른 제 1 노즐군(GA)을 형성한다. 한편, 노즐(N6, N12, N18)의 각각이 각각의 제 2 노즐군(GB)을 구성하고 있다. 본 명세서에서는 제 1 노즐군 (GA) 또는 제 2 노즐군(GB)을 구성하는 노즐의 수가 하나이더라도, 「노즐군」이라고 표기한다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 제 1 노즐군(GA)과 제 2 노즐군(GB)은 X축 방향으로 인접하고 있다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 스테이지(106)에 대한 헤드(114)의 상대 x좌표는 x1에 유지되어 있다. 여기서,「스테이지(106)에 대한 헤드(114)의 상대 x좌표」란, 스테이지(106)에 고정된 내부 좌표계에서의 x좌표이다. 이 내부 좌표계의 x축, y축 및 z축의 방향은 각각 앞서 정의한 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향에 각각 일치하고 있다. 또한,「헤드(114)의 상대 x좌표」란, 헤드(114)에서의 소정의 기준점의 상대 x좌표이다. 예를 들면,「헤드(114)의 상대 x좌표」는 헤드(114)에서의 제 1 기준 노즐(118R1)의 상대 x좌표로 나타내어도 좋다.
헤드(114)의 상대 x좌표가 x1인 경우에는 제 1 노즐군(GA)에 속하는 모든 토출 노즐(118T)이 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에 위치한다. 한편, 제 2 노즐군(GB)에 속하는 모든 토출 노즐(118T)이 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 외에 위치한다.
여기서, 도 8을 이용하여,「피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위」에 대해서 설명한다. 도 8에 나타낸 바와 같이, 토출 노즐(118)이 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위(XE) 내에 있으면, 액적(D)을 정상적으로 피토출부(18R) 내에 착탄시킬 수 있다. 한편, 토출 노즐(118T)이 X축 방향의 토출 가능 범위(XE) 외에 있을 경우에는 토출 노즐(118T)로부터의 액적(D)은 정상적으로 피토출부(18R)에 착탄될 수 없다. 예를 들면, 도 8에 나타낸 바와 같이, 토출 노즐(118T)로부터의 액적(D)이 피토출부(18R)에 착탄하기 전에 뱅크(16)에 충돌하거나 한다. X축 방향의 토출 가능 범위(XE)의 길이는 토출되는 액적(D)의 크기에 의존하여 변화할 수 있다.
피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위(XE)의 길이는 피토출부(18R)의 X좌표 범위(EXT)의 길이 이하이다. 여기서,「피토출부(18R)의 X좌표 범위(EXT)」란, X축 방향에 따른 피토출부(18R)의 단(端)부터 단(端)까지의 범위이다. 본 실시예에서는,「피토출부(18R)의 X좌표 범위(EXT)」의 길이는 피토출부(18R)의 장변의 길이와 동등하다.
본 명세서에서는 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위(XE) 내에 위치하는 토출 노즐(118T)을, 간단히「피토출부(18R)에 대응하는 토출 노즐(118T)」로 표기할 경우도 있다.
제어부(112)는 제 1 주사 기간을 개시한다. 구체적으로는, 제 1 주사 기간에 제어부(112)로부터의 신호에 따라 주사부가 스테이지(106)에 대한 헤드(114)의 상대 위치를 Y축 방향의 정(正)방향(도 6의 오른쪽에서 왼쪽)으로 변화시킨다. 제 1 주사 기간에 걸쳐 헤드(114)의 상대 x좌표는 x1에 유지되어 있다. 이들에 의해, 제 1 노즐군(GA)에 속하는 토출 노즐(118T)의 각각은 피토출부(18R)에 대응하는 영역에 다다른다. 그리고, 제 1 노즐군(GA)에 속하는 토출 노즐(118T)이 피토출부 (18R)에 대응하는 영역에 다다른 경우에는 토출 노즐(118T)로부터 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출된다. 본 실시예에서는 제 1 주사 기간에는 하나의 피토출부 (18R)에 5개의 토출 노즐(118T)이 대응한다. 그리고, 더욱이 제 1 주사 기간에, 이들 5개의 토출 노즐(118T)로부터, 대응하는 피토출부(18R)에 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출된다.
한편, 제 1 주사 기간에는 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T)(노즐 N6, N12, N18)은 조금도 피토출부(18R)와 겹치지 않는다. 이 때문에, 제 1 주사 기간 동안, 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T)로부터는 조금도 액상의 컬러 필터 재료(111R)가 토출되지 않는다.
여기서,「주사 기간」이란, 스테이지(106)에 대한 헤드(114) 또는 토출 헤드부(103)의 상대 위치가 Y축 방향으로 주사 범위(134)의 일단(一端)부터 다른 단, 또는 다른 단부터 일단까지 이르는 기간을 의미한다. 1회의 주사 기간을「1패스의 기간」이라고 표기할 경우도 있다.
여기서,「주사 범위(134)」란, 도 26에 나타낸 바와 같이, 기체(10A) 상의 모든 피토출부(18R)에 재료를 도포할 수 있도록 토출 헤드부(103)의 한 변이 스테이지(106)에 대하여 상대 이동하는 범위를 의미한다. 이 때문에, 주사 범위(134)에 의해 모든 피토출부(18R)가 덮여 있다. 본 실시예에서는 토출 헤드부(103)가 주사 범위(134)를 1회의 주사 기간 내에 이동한다.
또한, 경우에 따라서 용어「주사 범위」는 스테이지(106)에 대하여 하나의 노즐(118)(도 2)이 상대 이동하는 범위를 의미하는 경우도 있고, 하나의 노즐열(116A)(116B)(도 2)이 상대 이동하는 범위를 의미하는 경우도 있으며, 헤드(114)(도 2)가 상대 이동하는 범위를 의미하는 경우도 있다.
더욱이 스테이지(106)에 대하여 토출 헤드부(103), 헤드(114)(도 2), 또는 노즐(118)(도 2)이 상대 이동한다는 것은 스테이지(106), 기체(10A), 또는 피토출부(18R)에 대한 이들의 상대 위치가 바뀌는 것을 의미한다. 이 때문에, 본 명세서에서는 토출 헤드부(103), 헤드(114), 또는 노즐(118)이 토출 장치(100R)에 대하여 정지하는 동시에, 스테이지(106)만이 이동하는 경우에도 토출 헤드부(103), 헤드 (114), 또는 노즐(118)이 스테이지(106), 기체(10A), 또는 피토출부(18R)에 대하여 상대 이동한다고 표기한다. 또한, 상대 주사 또는 상대 이동과 재료 토출의 조합을 가리켜「도포 주사」라고 표기할 경우도 있다.
(X축 방향으로의 상대 이동(개행))
제 1 주사 기간이 끝나면, 제어부(112)로부터의 신호에 따라 주사부는 헤드 (114)의 상대 x좌표가 x1에서 x2로 바뀌도록 헤드(114)를 X축 방향으로 상대 이동 시킨다.
헤드(114)의 상대 x좌표가 x2로 되면, 제 2 노즐군(GB)에 속하는 모든 토출 노즐(118T)이 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에 위치한다. 여기서, 헤드(114)의 상대 x좌표가 x2인 경우에는 제 1 노즐군(GA)에 속하는 토출 노즐(118T)이 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에, 위치해도 위치하지 않아도 좋다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 오른쪽 위의 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에 제 2 노즐군(GB)을 구성하는 노즐(N6)이 위치한다. 동시에, 오른쪽위의 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에, 제 1 노즐군(GA)을 구성하는 노즐 중, 노즐(N3, N4, N5)이 위치한다. 한편, 제 1 노즐군(GA)을 구성하는 노즐 중, 노즐(N1)과 노즐(N2)은 피토출부(18R)에 대응하는 위치에 위치하지 않는다. 즉, 제 1 주사 기간이 종료된 후에 개시되는 제 2 주사 기간에는 하나의 피토출부 (18R)에 4개의 토출 노즐(118T)이 대응한다. 그리고, 제 2 주사 기간에 이들 4개의 토출 노즐(118T)로부터, 대응하는 피토출부(18R)에 액상의 컬러 필터 재료 (111R)가 토출된다. 또한, 제 2 주사 기간에 이용되는 이들 4개의 토출 노즐(118T)에는 제 1 주사 기간에 이용되지 않았던 토출 노즐(118T)이 포함되어 있다.
또한, 헤드(114)의 상대 x좌표가 x1과 x2가 되도록 스테이지(106)에 대한 상대 위치를 바꿈으로써, 노즐 분포 범위(EXT) 내에 분포하는 모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 또는 제 2 주사 기간의 어느 쪽에 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에 위치할 수 있다. 즉, 노즐 분포 범위(EXT) 내에 분포하는 모든 토출 노즐(118T)이 컬러 필터 재료(111R)를 토출할 수 있다.
(제 2 주사 기간)
다음으로, 도 7에 나타낸 바와 같이, 제어부(112)가 제 2 주사 기간을 개시한다. 구체적으로는, 제 2 주사 기간에 제어부(112)로부터의 신호에 따라 주사부가 스테이지(106)에 대한 헤드(114)의 상대 위치를 Y축 방향의 부(負)방향(도 7의 왼쪽에서 오른쪽)으로 상대 이동시킨다. 제 2 주사 기간에 걸쳐 헤드(114)의 상대 x좌표는 x2로 유지되어 있다. 이들에 의해, 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐 (118T)의 각각은 피토출부(18R)에 대응하는 영역에 다다른다. 그리고, 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T)이 피토출부(18R)에 대응하는 영역에 다다른 경우에는 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐 (118T)의 각각으로부터 컬러 필터 재료(111R)가 토출된다. 또한, 제 1 노즐군(GA)에 속하는 토출 노즐(118T) 중, 피토출부(18R)의 X축 방향의 토출 가능 범위 내에 위치하는 토출 노즐(118T)로부터도 제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T)과 마찬가지로, 제 2 주사 기간 내에 컬러 필터 재료(111R)가 토출된다.
본 실시예에 의하면, 헤드(114)의 수명을 연장할 수 있다. 피토출부(18R)에 대응하지 않는 토출 노즐(118T)(제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T))에도 컬러 필터 재료(111R)의 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
더욱이 본 실시예에 의하면, 토출 장치(100R)의 토출 안정성을 유지한 채로 도포 공정을 진행할 수 있다. 이것은 헤드(114)에서의 모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 및 제 2 주사 기간의 적어도 한쪽 중에서, 컬러 필터 재료(111R)의 액적(D)을 토출하므로, 장기간 토출을 수행하지 않는 토출 노즐(118T)이 존재하지 않기 때문이다. 이 때문에, 도포 공정 중에 노즐 내에서 재료가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 2)
실시예 1에서는 피토출부(18R)에 컬러 필터 재료(111R)를 도포하는 공정을 설명했다. 이하에서는 제조 장치(1)에 의해 컬러 필터 기판(10)을 얻을 수 있을 때까지의 일련의 공정을 설명한다.
도 9에 나타낸 제조 장치(1)는 도 5의 기체(10A)의 피토출부(18R, 18G, 18B)의 각각에 대하여, 대응하는 컬러 필터 재료를 토출하는 장치이다. 구체적으로는, 제조 장치(1)는 모든 피토출부(18R)에 컬러 필터 재료(111R)를 도포하는 토출 장치(100R)와, 피토출부(18R) 상의 컬러 필터 재료(111R)를 건조시키는 건조 장치 (150R)와, 모든 피토출부(18G)에 컬러 필터 재료(111G)를 도포하는 토출장치(100G)와, 피토출부(18G) 상의 컬러 필터 재료(111G)를 건조시키는 건조 장치(150G)와, 모든 피토출부(18B)에 컬러 필터 재료(111B)를 도포하는 도포장치(100B)와, 피토출 부(18B)의 컬러 필터 재료(111B)를 건조시키는 건조 장치(150B)와, 컬러 필터 재료(111R, 111G, 111B)를 다시 가열(포스트 베이크)하는 오븐(160)과, 포스트 베이크된 컬러 필터 재료 (111R, 111G, 111B)의 층 위에 보호막(20)을 설치하는 토출 장치(100C)와, 보호막 (20)을 건조시키는 건조 장치(150C)와, 건조된 보호막(20)을 다시 가열하여 경화하는 경화 장치(165)를 구비하고 있다. 더욱이 제조 장치(1)는 토출 장치(100R), 건조 장치(150R), 토출 장치(100G), 건조 장치(150G), 토출 장치(100B), 건조 장치 (150B), 토출 장치(100C), 건조 장치(150C), 경화 장치(165)의 순서대로 기체(10A)를 반송하는 반송 장치(170)도 구비하고 있다. 반송 장치(170)는 포크부와, 포크부를 상하 이동시키는 구동부와, 자주부(自走部)를 구비하고 있다.
토출 장치(100R)의 구성은 실시예 1에서 설명했으므로, 설명을 생략한다. 토출 장치(100G)의 구성과, 토출 장치(100B)의 구성과, 토출 장치(100C)의 구성은 모두 기본적으로 토출 장치(100R)의 구조와 동일하다. 단지, 토출 장치 (100R)에서의 탱크(101R)와 튜브(110R) 대신에 토출 장치(100G)가 컬러 필터 재료(111G)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치(100G)의 구성은 토출 장치 (100R)의 구성과 다르다. 마찬가지로 탱크(101R)와 튜브(110R) 대신에 토출 장치 (100B)가 컬러 필터 재료(111B)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치 (100B)의 구성은 토출 장치(100R)의 구성과 다르다. 더욱이 탱크(101R)와 튜브 (110R) 대신에 토출 장치(100C)가 보호막 재료용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치(10OC)의 구성은 토출 장치(10OR)의 구성과 다르다. 또한, 본 실시예에서 액상의 컬러 필터 재료(111R, 111G, 111B)의 각각은 본 발명의「액상 재료」의 일례이다.
우선, 이하의 수순에 따라 도 5의 기체(10A)를 작성한다. 우선, 스퍼터법 또는 증착법에 의해 지지 기판(12) 상에 금속 박막을 형성한다. 그 후에, 포토리소그래피 공정에 의해 이 금속 박막으로부터 격자상의 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. 계속해서, 지지 기판(12) 및 블랙 매트릭스(14)를 덮도록 네가티브형의 감광성 수지 조성물로 이루어지는 레지스트층을 도포한다. 그리고, 그 레지스트층 위에 매트릭스 패턴 형상으로 형성된 마스크 필름을 밀착시키면서, 이 레지스트층을 노광한다. 그 후에, 레지스트층의 미노광 부분을 에칭 처리로 제거함으로써, 뱅크(16)를 얻을 수 있다. 이상의 공정에 의해, 기체(10A)를 얻을 수 있다.
또한, 뱅크(16)를 대신하여 수지 블랙으로 이루어지는 뱅크를 이용해도 좋다. 그 경우는 금속 박막(블랙 매트릭스(14))은 불필요해지고, 뱅크층은 1층만 된다.
다음으로, 대기압 하의 산소 플라즈마 처리에 의해 기체(10A)를 친액화한다. 이 처리에 의해, 지지 기판(12)과, 블랙 매트릭스(14)와, 뱅크(16)로 규정된 각각의 오목부(화소 영역의 일부)에서의 지지 기판(12)의 표면과, 블랙 매트릭스(14)의 표면과, 뱅크(16)의 표면이 친액성을 나타내게 된다. 또한 그 후에, 기체 (10A)에 대하여 4불화 메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리를 행한다. 4불화 메탄을 이용한 플라즈마 처리에 의해, 각각의 오목부에서의 뱅크(16)의 표면이 불화 처리(발 액성으로 처리)되고, 이로 인해 뱅크(16)의 표면이 발액성을 나타내게 된다. 또한, 4불화 메탄을 이용한 플라즈마 처리에 의해, 먼저 친액성을 부여받은 지지 기판(12)의 표면 및 블랙 매트릭스(14)의 표면은 약간 친액성을 잃지만, 그렇더라도 이들 표면은 친액성을 유지한다. 이와 같이 지지 기판(12)과, 블랙 매트릭스(14)와, 뱅크(16)에 의해 규정된 오목부의 표면에 소정의 표면 처리가 실시됨으로써, 오목부의 표면이 피토출부(18R, 18G, 18B)가 된다.
또한, 지지 기판(12)의 재질, 블랙 매트릭스(14)의 재질 및 뱅크(16)의 재질에 따라서는 상기와 같은 표면 처리를 행하지 않아도 원하는 친액성 및 발액성을 나타내는 표면을 얻을 수 있는 경우도 있다. 그러한 경우에는 상기 표면 처리를 실행하지 않아도 지지 기판(12)과, 블랙 매트릭스(14)와, 뱅크(16)에 의해 규정된 오목부의 표면이 피토출부(18R, 18G, 18B)가 된다.
피토출부(18R, 18G, 18B)가 형성된 기체(10A)는 반송 장치(170)에 의해 토출 장치(100R)의 스테이지(106)로 옮겨진다. 그리고, 도 10의 (a)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(100R)는 모든 피토출부(18R)에 컬러 필터 재료(111R)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 컬러 필터 재료(111R)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(100R)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(18R)의 각각에 컬러 필터 재료(111R)를 도포한다.
기체(10A)의 모든 피토출부(18R)에 컬러 필터 재료(111R)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(170)가 기체(10A)를 건조 장치(150R) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(18R) 상의 컬러 필터 재료(111R)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부 (18R) 상에 필터층(111FR)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(170)는 기체(10A)를 토출 장치(100G)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 10의 (b)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(100G)는 모든 피토출부(18G)에 컬러 필터 재료(111G)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 컬러 필터 재료(111G)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(100G)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(18G)의 각각에 컬러 필터 재료(111G)를 도포한다.
기체(10A)의 모든 피토출부(18G)에 컬러 필터 재료(111G)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(170)가 기체(10A)를 건조 장치(150G) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(18G) 상의 컬러 필터 재료(111G)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(18G) 상에 필터층(111FG)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(170)는 기체(10A)를 토출 장치(100B)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 10의 (c)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(100B)는 모든 피토출부(18B)에 컬러 필터 재료(111B)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 컬러 필터 재료(111B)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(100B)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 수행함으로써, 복수의 피토출부(18B)의 각각에 컬러 필터 재료(111B)를 도포한다.
기체(10A)의 모든 피토출부(18B)에 컬러 필터 재료(111B)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(170)가 기체(10A)를 건조 장치(150B) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(18B) 상의 컬러 필터 재료(111B)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부 (18B) 상에 필터층(111FB)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(170)는 기체(10A)를 오븐(160) 내에 위치시킨다. 그 후에, 오븐(160)은 필터층(111FR, 111FG, 111FB)을 재가열(포스트 베이크)한다.
다음으로, 반송 장치(170)는 기체(10A)를 토출 장치(100C)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 토출 장치(100C)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, 반송 장치(170)는 기체(10A)를 오븐(150C) 내에 위치시킨다. 그리고, 오븐(150C)이 보호막(20)을 완전히 건조시킨 후에, 경화 장치(165)가 보호막(20)을 가열하여 완전히 경화함으로써, 기체(10A)는 컬러 필터 기판(10)이 된다.
본 실시예에 의하면, 토출 장치(100R, 100G, 100B)에서 헤드(114)의 수명을 연장할 수 있다. 피토출부(18R, 18G, l8B)에 대응하지 않는 토출 노즐(118T)(제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T))에도 컬러 필터 재료(111R, 111G, 111B)의 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
더욱이 본 실시예에 의하면, 제조 장치(1)의 안정성을 유지한 채로 도포 공정을 진행할 수 있다. 이것은 토출 장치(100R, 100G, 100B)의 헤드(114)에서의 모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 및 제 2 주사 기간의 적어도 한쪽 중에서, 컬러 필터 재료의 액적(D)을 토출하므로, 이 결과 장기간 토출을 수행하지 않는 토출 노즐(118T)이 존재하지 않기 때문이다. 이 때문에, 도포 공정 중에 토출 노즐(118T) 내에서 컬러 필터 재료가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 3)
다음으로, 본 발명을 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 제조 장치에 적용한 예를 설명한다.
도 11의 (a) 및 (b)에 나타낸 기체(30A)는 후술하는 제조 장치(2)(도 12)에 의한 처리에 의해, 일렉트로 루미네선스 표시 장치(30)가 되는 기판이다. 기체 (30A)는 매트릭스상으로 배치된 복수의 피토출부(38R, 38G, 38B)를 갖는다.
구체적으로는, 기체(30A)는 지지 기판(32)과, 지지 기판(32) 상에 형성된 회로 소자층(34)과, 회로 소자층(34) 상에 형성된 복수의 화소 전극(36)과, 복수의 화소 전극(36) 사이에 형성된 뱅크(40)를 가지고 있다. 지지 기판은 가시광에 대하여 광투과성을 갖는 기판으로서, 예를 들면 유리 기판이다. 복수의 화소 전극(36)의 각각은 가시광에 대하여 광투과성을 갖는 전극으로서, 예를 들면, IT0 (Indium-Tin 0xide)전극이다. 또한, 복수의 화소 전극(36)은 회로 소자층(34) 상에 매트릭스상으로 배치되어 있고, 각각이 화소 영역을 규정한다. 그리고, 뱅크 (40)는 격자상의 형상을 가지고 있고, 복수의 화소 전극(36)의 각각을 둘러싼다. 또한, 뱅크(40)는 회로 소자층(34) 상에 형성된 무기물 뱅크(40A)와 무기물 뱅크(40A) 상에 위치하는 유기물 뱅크(40B)로 이루어진다.
회로 소자층(34)은 지지 기판(32) 상에서 소정의 방향으로 뻗은 복수의 주사 전극과, 복수의 주사 전극을 덮도록 형성된 절연막(42)과, 절연막(42) 상에 위치하는 동시에 복수의 주사 전극이 뻗은 방향에 대하여 직교하는 방향으로 뻗은 복수의 신호 전극과, 주사 전극 및 신호 전극의 교점 부근에 위치하는 복수의 스위칭 소자 (44)와, 복수의 스위칭 소자(44)를 덮도록 형성된 폴리이미드 등의 층간 절연막(45)을 갖는 층이다. 각각의 스위칭 소자(44)의 게이트 전극 (44G) 및 소스 전극(44S)은 각각 대응하는 주사 전극 및 대응하는 신호 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 층간 절연막(45) 상에는 복수의 화소 전극(36)이 위치한다. 층간 절연막(45)에는 각 스위칭 소자(44)의 드레인 전극(44D)에 대응하는 부위에 스루홀(44V)이 설치되어 있고, 이 스루홀(44V)을 통하여 스위칭 소자(44)와, 대응하는 화소 전극(36) 사이의 전기적 접속이 형성되어 있다. 또한, 뱅크(40)에 대응하는 위치에 각각의 스위칭 소자(44)가 위치하고 있다. 즉, 도 11의 (b)의 지면에 수직인 방향으로부터 관찰하면, 복수의 스위칭 소자(44)의 각각은 뱅크(40)에 덮이도록 위치되어 있다.
기체(30A)의 화소 전극(36)과 뱅크(40)로 규정되는 오목부(화소 영역의 일부)는 피토출부(38R), 피토출부(38G), 피토출부(38B)에 대응한다. 피토출부(38R)는 적색 파장 영역의 광선을 발광하는 발광층(211FR)이 형성되어야 할 영역이고, 피토출부(38G)는 녹색 파장 영역의 광선을 발광하는 발광층(211FG)이 형성되어야 할 영역이며, 피토출부(38B)는 청색 파장 영역의 광선을 발광하는 발광층(211FB)이 형성되어야 할 영역이다.
도 11의 (b)에 나타낸 기체(30A)는 X축 방향과 Y축 방향의 쌍방에 평행한 가상 평면상에 위치하고 있다. 그리고, 복수의 피토출부(38R, 38G, 38B)가 형성하는 매트릭스의 행 방향 및 열 방향은 각각 X축 방향 및 Y축 방향과 평행하다. 기체(30A)에서, 피토출부(38R), 피토출부(38G) 및 피토출부(38B)는 Y축 방향에 이 순서 대로 주기적으로 늘어서 있다. 한편, 피토출부(38R)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있고, 또한, 피토출부(38G)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있으며, 마찬가지로 피토출부(38B)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교한다.
피토출부(38R)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LRY), 즉 피치는 거의 560㎛이다. 이 간격은 피토출부(38G)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LGY)과도 같고, 피토출부(18B)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LBY)과도 같다. 또한, 피토출부(38R)의 평면상은 장변과 단변으로 결정되는 직사각형이다. 구체적으로는, 피토출부(38R)의 Y축 방향의 길이는 거의 100㎛이고, X축 방향의 길이는 거의 300㎛이다. 피토출부 (38G) 및 피토출부(38B)도 피토출부(38R)와 동일한 형상과 크기를 가지고 있다. 피토출부끼리의 상기 간격 및 피토출부의 상기 크기는 40인치 정도 크기의 하이비젼 텔레비젼에서, 동일색에 대응하는 화소 영역끼리의 간격이나 크기에 대응한다.
도 12에 나타낸 제조 장치(2)는 도 11의 기체(30A)의 피토출부(38R, 38G, 38B)의 각각에 대하여 대응하는 발광 재료를 토출하는 장치이다. 제조 장치(2)는 모든 피토출부(38R)에 발광 재료(211R)를 도포하는 토출 장치(200R)와, 피토출부(38R) 상의 발광 재료(211R)를 건조시키는 건조 장치(250R)와, 모든 피토출부(38G)에 발광 재료(211G)를 도포하는 토출 장치(200G)와, 피토출부(38G) 상의 발광 재료(211G)를 건조시키는 건조 장치(250G)와, 모든 피토출부(38B)에 발광 재료(211B)를 도포하는 토출 장치(200B)와, 피토출부(38B) 상의 발광 재료(B)를 건조시키는 건조 장치(250B)를 구비하고 있다. 또한 제조 장치(2)는 토출 장치(200R), 건조 장치(250R), 토출 장치(200G), 건조 장치(250G), 토출 장치(200B), 건조 장치(250B)의 순서대로 기체(30A)를 반송하는 반송 장치(270)도 구비하고 있다. 반송 장치(270)는 포크부와, 포크부를 상하 이동시키는 구동부와, 자주부를 구비하고 있다.
도 13에 나타낸 토출 장치(200R)는 액상의 발광 재료(211R)를 유지하는 탱크(201R)와, 튜브(210R)와, 튜브(210R)를 통하여 탱크(201R)로부터 발광 재료 (211R)가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비한다. 토출 주사부(102)의 구성은 실시예 1의 토출 주사부(102)(도 1)의 구성과 동일하므로, 동일한 구성 요소에는 동일한 참조 부호를 부여함과 동시에, 중복되는 설명을 생략한다. 또한, 토출 장치 (200G)의 구성과 토출 장치(200B)의 구성은 모두 기본적으로 토출 장치(200R)의 구조와 동일하다. 단지, 탱크(201R)와 튜브(210R) 대신에 토출 장치 (200G)가 발광 재료(211G)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치(200G)의 구성은 토출 장치(200R)의 구성과 다르다. 마찬가지로 탱크(201R)와 튜브(210R) 대신에 토출 장치(200B)가 발광 재료(211B)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치(200B)의 구성은 토출 장치(200R)의 구성과 다르다. 또한, 본 실시예에서 액상의 발광 재료(211R, 211B, 211G)는 본 발명의 액상 재료의 일례이다.
제조 장치(2)를 이용한 일렉트로 루미네선스 표시 장치(30)의 제조 방법을 설명한다. 우선, 공지된 제막 기술과 패터닝 기술을 이용하여 도 11에 나타낸 기체(30A)를 제조한다.
다음으로, 대기압 하의 산소 플라즈마 처리에 의해, 기체(30A)를 친액화한 다. 이 처리에 의해, 화소 전극(36)과 뱅크(40)로 규정된 각각의 오목부(화소 영역의 일부)에서의 화소 전극(36)의 표면, 무기물 뱅크(40A)의 표면 및 유기물 뱅크(40B)의 표면이 친액성을 나타내게 된다. 또한 그 후에 기체(30A)에 대하여 4불화 메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리를 행한다. 4불화 메탄을 이용한 플라즈마 처리에 의해, 각각의 오목부에서의 유기물 뱅크(40B)의 표면이 불화 처리(발액성으로 처리)되고, 이로 인해 유기물 뱅크(40B)의 표면이 발액성을 나타내게 된다. 또한, 4불화 메탄을 이용한 플라즈마 처리에 의해, 먼저 친액성을 부여받은 화소 전극(36)의 표면 및 무기물 뱅크(40A)의 표면은 약간 친액성을 잃지만, 그렇더라도 친액성을 유지한다. 이와 같이 화소 전극(36)과 뱅크(40)에 의해 규정된 오목부의 표면에 소정의 표면 처리가 실시됨으로써, 오목부의 표면이 피토출부(38R, 38G, 38B)가 된다.
또한, 화소 전극(36)의 재질, 무기물 뱅크(40A)의 재질 및 유기물 뱅크(40B)의 재질에 따라서는 상기와 같은 표면 처리를 행하지 않아도 원하는 친액성 및 발액성을 나타내는 표면을 얻을 수 있는 경우도 있다. 그러한 경우에는 상기 표면 처리를 실행하지 않아도 화소 전극(36)과 뱅크(40)에 의해 규정된 오목부의 표면은 피토출부(38R, 38G, 38B)가 된다.
여기서, 표면 처리가 실시된 복수의 화소 전극(36)의 각각의 위에, 대응하는 정공(正孔) 수송층(37R, 37G, 37B)을 형성해도 좋다. 정공 수송층(37R, 37G, 37B)이 화소 전극(36)과 후술의 발광층(211FR, 211FG, 211FB) 사이에 위치하면, 일렉트로 루미네선스 표시 장치의 발광 효율이 높아지게 된다. 복수의 화소 전극(36)의 각각의 위에 정공 수송층을 설치하는 경우에는 정공 수송층과 뱅크(40)에 의해 규정된 오목부가 피토출부(38R, 38G, 38B)에 대응한다.
또한, 정공 수송층(37R, 37G, 37B)을 잉크젯 법에 의해 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 정공 수송층(37R, 37G, 37B)을 형성하기 위한 재료를 포함하는 용액을 각 화소 영역 마다 소정량 도포하고, 그 후에 건조 시킴으로써 정공 수송층을 형성할 수 있다.
피토출부(38R, 38G, 38B)가 형성된 기체(30A)는 반송 장치(270)에 의해 토출 장치(200R)의 스테이지(106)로 옮겨진다. 그리고, 도 14의 (a)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(200R)는 모든 피토출부(38R)에 발광 재료(211R)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 발광 재료(211R)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(200R)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(38R)의 각각에 발광 재료(211R)를 도포한다.
기체(30A)의 모든 피토출부(38R)에 발광 재료(211R)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(270)가 기체(30A)를 건조 장치(250R) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(38R) 상의 발광 재료(211R)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(38R) 상에 발광층(211FR)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(270)는 기체(30A)를 토출 장치(200G)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 14의 (b)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(200G)는 모든 피토출부(38G)에 발광 재료(211G)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 발광 재료(211G)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(200G)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 수행함으로써, 복수의 피토출부(38G)의 각각에 발광 재료(211G)를 도포한다.
기체(30A)의 모든 피토출부(38G)에 발광 재료(211G)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(270)가 기체(30A)를 건조 장치(250G) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(38G) 상의 발광 재료(G)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(38G) 상에 발광층(211FG)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(270)는 기체(30A)를 토출 장치(200B)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 14의 (c)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(200B)는 모든 피토출부(38B)에 발광 재료(211B)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 발광 재료(211B)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(200B)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 수행함으로써, 복수의 피토출부(38B)의 각각에 발광 재료(211B)를 도포한다.
기체(30A)의 모든 피토출부(38B)에 발광 재료(211B)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(270)가 기체(30A)를 건조 장치(250B) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(38B) 상의 발광 재료(211B)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(38B) 상에 발광층(211FB)을 얻는다.
도 14의 (d)에 나타낸 바와 같이, 다음으로, 발광층(211FR, 211FG, 211FB) 및 뱅크(40)를 덮도록 대향 전극(46)을 설치한다. 대향 전극(46)은 음극으로서 기능한다. 그 후에, 밀봉 기판(48)과 기체(30A)를 서로의 주변부에서 접착함으로써, 도 14(d)에 나타낸 일렉트로 루미네선스 표시 장치(30)를 얻을 수 있다. 또한, 밀 봉 기판(48)과 기체(30A) 사이에는 불활성 가스(49)가 봉입되어 있다.
일렉트로 루미네선스 표시 장치(30)에서, 발광층(211FR, 211FG, 211FB)으로부터 발광한 광은 화소 전극(36)과, 회로 소자층(34)과, 지지 기판(32)을 통하여 사출(射出)한다. 이와 같이 회로 소자층(34)을 통하여 광을 사출하는 일렉트로 루미네선스 표시 장치는 보톰 에미션(bottom emission)형의 표시 장치라고 불리운다.
본 실시예에 의하면, 토출 장치(200R, 200G, 200B)에서의 헤드(114)의 수명을 연장할 수 있다. 피토출부(38R, 38G, 38B)에 대응하지 않는 토출 노즐(118T)(제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T))에도 발광 재료(211R, 211G, 211B)의 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
더욱이, 본 실시예에 의하면, 제조 장치(2)의 안정성을 유지한 채로 도포 공정을 진행할 수 있다. 이것은 토출 장치(200R, 200G, 200B)의 헤드(114)에서의모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 및 제 2 주사 기간의 적어도 한쪽 중에서,발광 재료의 액적(D)을 토출하므로, 이 결과 장기간 토출을 수행하지 않는 토출 노즐(118T)이 존재하지 않기 때문이다. 이 때문에, 도포 공정 중에 토출 노즐 (118T) 내에서 발광 재료가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 4)
본 발명을 플라즈마 표시 장치의 배면(背面) 기판의 제조 장치에 적용한 예를 설명한다.
도 15의 (a) 및 (b)에 나타낸 기체(50A)는 후술하는 제조 장치(3)(도 16)에 의한 처리에 의해 플라즈마 표시 장치의 배면 기판(50B)이 되는 기판이다. 기체 (50A)는 매트릭스상으로 배치된 복수의 피토출부(58R, 58G, 58B)를 갖는다.
구체적으로는, 기체(50A)는 지지 기판(52)과, 지지 기판(52) 상에 스트립 형상으로 형성된 복수의 어드레스 전극(54)과, 어드레스 전극(54)를 덮도록 형성된 유전체 유리층(56)과, 격자상의 형상을 갖는 동시에 복수의 화소 영역을 규정하는 격벽(60)을 포함한다. 복수의 화소 영역은 매트릭스상으로 위치하고 있고, 복수의 화소 영역이 형성하는 매트릭스 열의 각각은 복수의 어드레스 전극(54)의 각각에 대응한다. 이러한 기체(50A)는 공지된 스크린 인쇄 기술로 형성된다.
기체(50A)의 각각의 화소 영역에서, 유전체 유리층(56) 및 격벽(60)에 의해 규정되는 오목부가 피토출부(58R), 피토출부(58G), 피토출부(58B)에 대응한다. 피토출부(58R)는 적색 파장 영역의 광선을 발광하는 형광층(311FR)이 형성되어야 할 영역이고, 피토출부(58G)는 녹색 파장 영역의 광선을 발광하는 형광층(311FG)이 형성되어야 할 영역이며, 피토출부(58B)는 청색의 파장 영역의 광선을 발광하는 형광층 (311FB)이 형성되어야 할 영역이다.
도 15의 (b)에 나타낸 기체(50A)는 X축 방향과 Y축 방향의 쌍방에 평행한 가상 평면상에 위치하고 있다. 그리고, 복수의 피토출부(58R, 58G, 58B)가 형성하는 매트릭스의 행 방향 및 열 방향은 각각 X축 방향 및 Y축 방향과 평행하다. 기체(50A)에서, 피토출부(58R), 피토출부(58G) 및 피토출부(58B)는 Y축 방향으로 이 순서대로 주기적으로 늘어서 있다. 한편, 피토출부(58R)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있고, 또한, 피토출부(58G)끼리는 X축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있으며, 마찬가지로, 피토출부(58B)끼리는 X 축 방향으로 소정의 일정 간격을 두고 1열로 늘어서 있다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교한다.
피토출부(58R)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LRY), 즉 피치는 거의 560㎛이다. 이 간격은 피토출부(58G)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LGY)과 같고, 피토출부(58B)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LBY)과도 같다. 또한, 피토출부(58R)의 평면상은 장변과 단변으로 결정되는 직사각형이다. 구체적으로는, 피토출부(58R)의 Y축 방향의 길이는 거의 100㎛이고, X축 방향의 길이는 거의 300㎛이다. 피토출부(58G) 및 피토출부(58B)도 피토출부(58R)와 동일한 형상과 크기를 가지고 있다. 피토출부끼리의 상기 간격 및 피토출부의 상기 크기는 40인치 정도 크기의 하이비젼 텔레비젼에서, 동일색에 대응하는 화소 영역끼리의 간격이나 크기에 대응한다.
도 16에 나타낸 제조 장치(3)는 도 15의 기체(50A)의 피토출부(58R, 58G, 58B)의 각각에 대하여 대응하는 형광 재료를 토출하는 장치이다. 제조 장치 (3)는 모든 피토출부(58R)에 형광 재료(311R)를 도포하는 토출 장치(300R)와, 피토출부(58R) 상의 형광 재료(311R)를 건조시키는 건조 장치(350R)와, 모든 피토출부(58G)에 형광 재료(311G)를 도포하는 토출 장치(300G)와, 피토출부(58G) 상의 형광 재료(311G)를 건조시키는 건조 장치(350G)와, 모든 피토출부(58B)에 형광 재료 (311B)를 도포하는 토출 장치(30OB)와, 피토출부(58B) 상의 형광 재료(311B)를 건조시키는 건조 장치(350B)를 구비하고 있다. 또한 제조 장치(3)는 토출 장치 (300R), 건조 장치(350R), 토출 장치(300G), 건조 장치(350G), 토출 장치(300B), 건조 장치(350B)의 순서대로 기체(50A)를 반송하는 반송 장치(370)도 구비하고 있다. 반송 장치(370)는 포크부와, 포크부를 상하 이동시키는 구동부와 자주부를 구비하고 있다.
도 17에 나타낸 토출 장치(300R)는 액상의 형광 재료(311R)를 유지하는 탱크(301R)와, 튜브(310R)와, 튜브(310R)를 통하여 탱크(301R)로부터 컬러 필터 재료가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비한다. 토출 주사부(102)의 구성은 실시예 1에서 설명했으므로 중복되는 설명을 생략한다.
토출 장치(300G)의 구성과 토출 장치(300B)의 구성은 모두 기본적으로 토출 장치(300R)의 구조와 동일하다. 단지, 탱크(301R)와 튜브(310R) 대신에 토출 장치(300G)가 형광 재료(311G)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치 (300G)의 구성은 토출 장치(300R)의 구성과 다르다. 마찬가지로 탱크(301R)와 튜브(310R)를 대신하여 토출 장치(300B)가 형광 재료(311B)용의 탱크와 튜브를 구비하는 점에서, 토출 장치(300B)의 구성은 토출 장치(300R)의 구성과 다르다. 또한,본 실시예에서의 액상의 형광 재료(311R, 311B, 311G)는 발광 재료의 일종(一種)임과 동시에, 본 발명의「액상 재료」에 대응한다.
제조 장치(3)를 이용한 플라즈마 표시 장치의 제조 방법을 설명한다. 우선,공지된 스크린 인쇄 기술에 의해 지지 기판(52) 상에 복수의 어드레스 전극(54)과, 유전체 유리층(56)과, 격벽(60)을 형성하여 도 15에 나타낸 기체(50A)를 얻는다.
다음으로, 대기압 하의 산소 플라즈마 처리에 의해 기체(50A)를 친액화한다. 이 처리에 의해, 격벽(60) 및 유전체 유리층(56)에 의해 규정된 각각의 오목부(화소 영역의 일부)의 격벽(60)의 표면, 유전체 유리층(56)의 표면이 친액성을 나타내 고, 이들의 표면이 피토출부(58R, 58G, 58B)가 된다. 또한, 재질에 따라서는 상기와 같은 표면 처리를 행하지 않아도 원하는 친액성을 나타내는 표면을 얻을 수 있는 경우도 있다. 그러한 경우에는 상기 표면 처리를 실행하지지 않아도 격벽 (60)과 유전체 유리층(56)에 의해 규정된 오목부의 표면은 피토출부(58R, 58G, 58B)가 된다.
피토출부(58R, 58G, 58B)가 형성된 기체(50A)는 반송 장치(370)에 의해 토출 장치(300R)의 스테이지(106)로 옮겨진다. 그리고, 도 18의 (a)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(300R)는 모든 피토출부(58R)에 형광 재료(311R)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 형광 재료(311R)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(300R)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(58R)의 각각에 형광 재료(311R)를 도포한다.
기체(50A)의 모든 피토출부(58R)에 형광 재료(311R)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(370)가 기체(50A)를 건조 장치(350R) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(58R) 상의 형광 재료(311R)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(58R) 상에 형광층(311FR)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(370)는 기체(50A)를 토출 장치(300G)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 18의 (b)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(300G)는 모든 피토출부(58G)에 형광 재료(311G)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 형광 재료(311G)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(300G)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 각각의 피토출 부(58G)에 형광 재료(311G)를 도포한다.
기체(50A)의 모든 피토출부(58G)에 형광 재료(311G)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(370)가 기체(50A)를 건조 장치(350G) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(58G) 상의 형광 재료(311G)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(58G) 상에 형광층(311FG)을 얻는다.
다음으로, 반송 장치(370)는 기체(50A)를 토출 장치(300B)의 스테이지(106)에 위치시킨다. 그리고, 도 18의 (c)에 나타낸 바와 같이, 토출 장치(300B)는 모든 피토출부(58B)에 형광 재료(311B)의 층이 형성되도록 제어부(112)로부터의 신호에 따라 헤드(114)로부터 형광 재료(311B)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(300B)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(58B)의 각각에 형광 재료(311B)를 도포한다.
기체(50A)의 모든 피토출부(58B)에 형광 재료(B)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(370)가 기체(50A)를 건조 장치(350B) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(58B) 상의 형광 재료(311B)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(58B) 상에 형광층(311FB)(도 19)을 얻는다.
이상의 공정에 의해, 기체(50A)는 플라즈마 표시 장치의 배면 기판(50B)(도 19)이 된다.
다음으로, 도 19에 나타낸 바와 같이, 배면 기판(50B)과 전면 기판(50C)을 공지된 방법에 의해 접합(貼合)시켜 플라즈마 표시 장치(50)가 얻어질 수 있다. 전면 기판(50C)은 유리 기판(68)과 유리 기판(68) 상에서 서로 평행하게 패터닝된 표시 전극(66A) 및 표시 스캔 전극(66B)과, 표시 전극(66A) 및 표시 스캔 전극(66B)을 덮도록 형성된 유전체 유리층(64)과 유전체 유리층(64) 상에 형성된 MgO 보호층(62)을 갖는다. 배면 기판(50B)과 전면 기판(50C)은 배면 기판(50B)의 어드레스 전극(54)과 전면 기판(50C)의 표시 전극(66A)과 표시 스캔 전극(66B)이 서로 직교하도록 위치 맞춤되어 있다. 각 격벽(60)으로 둘러싸인 셀(화소 영역)에는 소정의 압력으로 방전 가스(69)가 봉입되어 있다.
본 실시예에 의하면, 토출 장치(300R, 300G, 300B)에서의 헤드(114)의 수명을 연장할 수 있다. 피토출부(58R, 58G, 58B)에 대응하지 않는 토출 노즐(118T)(제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T))에도, 형광 재료(311R, 311G, 311B)의 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
더욱이 본 실시예에 의하면, 제조 장치(3)의 안정성을 유지한 채로 도포 공정을 진행할 수 있다. 이것은 토출 장치(300R, 300G, 300B)의 헤드(114)에서의 모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 및 제 2 주사 기간의 적어도 한쪽 중에서,형광 재료의 액적(D)을 토출하므로, 이 결과 장기간 토출을 행하지 않는 토출 노즐(118T)이 존재하지 않기 때문이다. 이 때문에, 도포 공정 중에 토출 노즐 (118T) 내에서 형광 재료가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
(실시예 5)
다음으로, 본 발명을 전자 방출 소자를 구비한 화상 표시 장치의 제조 장치에 적용한 예를 설명한다.
도 20의 (a) 및 (b)에 나타낸 기체(70A)는 후술하는 제조 장치(3)(도 21)에 의한 처리에 의해, 화상 표시 장치의 전자원(電子源) 기판(70B)이 되는 기판이다. 기체 (70A)는 매트릭스상으로 배치된 복수의 피토출부(78)를 갖는다.
구체적으로는, 기체(70A)는 기체(72)와 기체(72) 상에 위치하는 나트륨 확산 방지층(74)과, 나트륨 확산 방지층(74) 상에 위치하는 복수의 소자 전극(76A, 76B)과, 복수의 소자 전극(76A) 상에 위치하는 복수의 금속 배선(79A)과, 복수의 소자 전극(76B) 상에 위치하는 복수의 금속 배선(79B)을 구비하고 있다. 복수의 금속 배선(79A)의 각각은 Y축 방향으로 뻗은 형상을 갖는다. 한편, 복수의 금속 배선(79B)의 각각은 X축 방향으로 뻗은 형상을 갖는다. 금속 배선(79A)과 금속 배선(79B) 사이에는 절연막(75)이 형성되어 있으므로, 금속 배선(79A)과 금속 배선(79B)은 전기적으로 절연되어 있다.
한 쌍의 소자 전극(76A) 및 소자 전극(76B)을 포함하는 부분은 하나의 화소 영역에 대응한다. 한 쌍의 소자 전극(76A) 및 소자 전극(76B)은 서로 소정의 간격만큼 떨어져서 나트륨 확산 방지층(74) 상에서 대향하고 있다. 어떤 화소 영역에 대응하는 소자 전극(76A)은 대응하는 금속 배선(79A)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 그 화소 영역에 대응하는 소자 전극(76B)은 대응하는 금속 배선(79B)과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 본 명세서에서는 기체(72)와 나트륨 확산 방지층(74)을 맞춘 부분을 지지 기판이라고 표기하는 경우도 있다.
기체(70A)의 각각의 화소 영역에서, 소자 전극(76A)의 일부와, 소자 전극 (76B)의 일부와, 소자 전극(76A)과 소자 전극(76B) 사이에서 노출한 나트륨 확산 방지층(74)이 피토출부(78)에 대응한다. 보다 구체적으로는, 피토출부(78)는 도전 성 박막(411F)(도 24)이 형성되어야 할 영역이고, 도전성 박막(411F)은 소자 전극 (76A)의 일부와, 소자 전극(76B)의 일부와, 소자 전극(76A, 76B) 사이의 갭을 덮도록 형성된다. 도 20의 (b)에서 점선으로 나타낸 바와 같이 본 실시예에서의 피토출부(78)의 평면 형상은 원형이다. 이와 같이 본 발명의 피토출부의 평면 형상은 X좌표 범위와 Y좌표 범위로 결정되는 원형이라도 상관 없다.
도 20의 (b)에 나타낸 기체(70A)는 X축 방향과 Y축 방향의 쌍방에 평행한 가상 평면상에 위치하고 있다. 그리고, 복수의 피토출부(78)가 형성하는 매트릭스의 행 방향 및 열 방향은 각각 X축 방향 및 Y축 방향과 평행하다. 즉, 기체(70A)에서, 복수의 피토출부(78)는 X축 방향 및 Y축 방향으로 늘어서 있다. 또한, X축 방향 및 Y축 방향은 서로 직교한다.
피토출부(78)끼리의 Y축 방향에 따른 간격(LRY), 즉 피치는 거의 190㎛이다. 또한, 피토출부(78R)의 X축 방향의 길이(X좌표 범위의 길이)는 거의 100㎛이고, Y축 방향의 길이(Y좌표 범위의 길이)도 거의 100㎛이다. 피토출부(78)끼리의 상기 간격 및 피토출부의 상기 크기는 40인치 정도 크기의 하이비젼 텔레비젼에서, 화소 영역끼리의 간격이나 크기에 대응한다.
도 21에 나타낸 제조 장치(4)는 도 20의 기체(70A)의 피토출부(78)의 각각에 대하여 도전성 박막 재료(411)를 토출하는 장치이다. 구체적으로는, 제조 장치(4)는 모든 피토출부(78)에 도전성 박막 재료(411)를 도포하는 토출 장치(400)와 피토출부(78) 상의 도전성 박막 재료(411)를 건조시키는 건조 장치(450)를 구비하고 있다. 더욱이 제조 장치(4)는 토출 장치(400), 건조 장치(450)의 순서대로 기체 (70A)를 반송하는 반송 장치(470)도 구비하고 있다. 반송 장치(470)는 포크부와, 포크부를 상하 이동시키는 구동부와, 자주부를 구비하고 있다.
도 22에 나타낸 토출 장치(400)는 액상의 도전성 박막 재료(411)를 유지하는 탱크(401)와, 튜브(410)와, 튜브(410)를 통하여 탱크(401)로부터 도전성 박막재료(411)가 공급되는 토출 주사부(102)를 구비한다. 토출 주사부(102)의 설명은 실시예 1에서 설명했으므로 생략한다. 본 실시예에서는 액상의 도전성 박막 재료 (411)는 유기 파라듐 용액이다. 또한, 본 실시예에서의 액상의 도전성 박막 재료 (411)는 본 발명의「액상 재료」의 일례이다.
제조 장치(4)를 이용한 화상 표시 장치의 제조 방법을 설명한다. 우선, 소다 유리 등으로 형성된 기체(72) 상에, SiO2를 주성분으로 하는 나트륨 확산 방지층(74)을 형성한다. 구체적으로는, 스퍼터법을 이용하여 기체(72) 상에 두께 1㎛의 SiO2 막을 형성함으로써 나트륨 확산 방지층(74)을 얻는다. 다음으로, 나트륨 확산 방지층(74) 상에 스퍼터법 또는 진공 증착법에 의해 두께 5nm의 티타늄층을 형성한다. 그리고, 포토리소그래피 기술 및 에칭 기술을 이용하여 그 티타늄층으로부터 서로 소정의 거리 만큼 떨어져서 위치하는 한 쌍의 소자 전극(76A) 및 소자 전극(76B)을 복수 쌍 형성한다.
그 후에, 스크린 인쇄 기술을 이용하여 나트륨 확산 방지층(74) 및 복수의 소자 전극(76A) 상에 Ag 페이스트를 도포하여 소성(燒成)함으로써, Y축 방향으로 뻗은 복수의 금속 배선(79A)을 형성한다. 다음으로, 스크린 인쇄 기술을 이용하여 각 금속 배선(79A)의 일부분에 유리 페이스트를 도포하여 소성함으로써, 절연막 (75)을 형성한다. 그리고, 스크린 인쇄 기술을 이용하여 나트륨 확산 방지층(74) 및 복수의 소자 전극(76B) 상에 Ag 페이스트를 도포하여 소성함으로써, X축 방향으로 뻗은 복수의 금속 배선(79B)을 형성한다. 또한, 금속 배선(79B)를 제작할 경우에는 금속 배선(79B)이 절연막(75)을 통하여 금속 배선(79A)과 교차하도록 Ag 페이스트를 도포한다. 이상과 같은 공정에 의해, 도 20에 나타낸 기체 (70A)를 얻는다.
다음으로, 대기압 하의 산소 플라즈마 처리에 의해 기체(70A)를 친액화한다. 이 처리에 의해, 소자 전극(76A) 표면의 일부와, 소자 전극(76B) 표면의 일부와, 소자 전극(76A)과 소자 전극(76B) 사이에서 노출한 지지 기판의 표면은 친액화된다. 그리고, 이들의 표면이 피토출부(78)가 된다. 또한, 재질에 따라서는 상기와 같은 표면 처리를 행하지 않아도 원하는 친액성을 나타내는 표면을 얻을 수 있는 경우도 있다. 그러한 경우에는 상기 표면 처리를 행하지 않아도 소자 전극 (76A) 표면의 일부와, 소자 전극(76B) 표면의 일부와, 소자 전극(76A)과 소자 전극 (76B) 사이에서 노출한 나트륨 확산 방지층(74)의 표면은 피토출부(78)가 된다.
피토출부(78)가 형성된 기체(70A)는 반송 장치(470)에 의해 토출 장치(400)의 스테이지(106)로 옮겨진다. 그리고, 도 23에 나타낸 바와 같이, 토출 장치 (400)는 모든 피토출부(78)에 도전성 박막(411F)이 형성되도록 제어부(112)로부터 의 신호에 따라 헤드(114)로부터 도전성 박막 재료(411)를 토출한다. 보다 구체적으로는, 토출 장치(400)는 실시예 1에서 설명한 도포 공정을 행함으로써, 복수의 피토출부(78)의 각각에 도전성 박막 재료(411)를 도포한다.
또한, 본 실시예에서는 피토출부(78) 상에 착탄된 도전성 박막 재료(411)의 액적의 직경이 60㎛부터 80㎛의 범위가 되도록, 제어부(112F)는 헤드(114)에 신호를 부여한다. 기체(70A)의 모든 피토출부(78)에 도전성 박막 재료(411)의 층이 형성된 경우에는 반송 장치(470)가 기체(70A)를 건조 장치(450) 내에 위치시킨다. 그리고, 피토출부(78) 상의 도전성 박막 재료(411)를 완전히 건조시킴으로써, 피토출부(78) 상에 산화 파라듐을 주성분으로 하는 도전성 박막(411F)을 얻는다. 이와 같이 각각의 화소 영역에서, 소자 전극(76A)의 일부와, 소자 전극(76B)의 일부와, 소자 전극(76A)과 소자 전극(76B) 사이에서 노출한 나트륨 확산 방지층(74)을 덮는 도전성 박막(411F)이 형성된다.
본 실시예에 의하면, 토출 장치(400)에서의 헤드(114)의 수명을 연장할 수 있다. 피토출부(78)에 대응하지 않는 토출 노즐(118T)(제 2 노즐군(GB)에 속하는 토출 노즐(118T))에도, 도전성 박막 재료(411)의 토출을 분담시킬 수 있기 때문이다.
더욱이 본 실시예에 의하면, 제조 장치(4)의 안정성을 유지한 채로 도포 공정을 진행할 수 있다. 이것은 토출 장치(400)의 헤드(114)에서의 모든 토출 노즐(118T)이 제 1 주사 기간 및 제 2 주사 기간의 적어도 한쪽 중에서, 도전성 박막 재료의 액적(D)을 토출하므로, 이 결과 장기간 토출을 수행하지 않는 토출 노즐 (118T)이 존재하지 않기 때문이다. 이 때문에, 도포 공정 중에 토출 노즐(118T) 내에서 도전성 박막 재료가 고착되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 소자 전극(76A) 및 소자 전극(76B) 사이에, 펄스상의 소정의 전압을 인가함으로써, 도전성 박막(411F)의 일부분에 전자 방출부(411D)를 형성한다. 또한, 소자 전극(76A)과 소자 전극(76B) 사이의 전압의 인가를 유기물 분위기 하 및 진공 조건 하에서도 각각 행하는 것이 바람직하다. 그렇게 하면, 전자 방출부(411D)로부터의 전자 방출 효율이 더욱 높아지기 때문이다. 소자 전극(76A)과, 대응하는 소자 전극(76B)과, 전자 방출부(411D)가 설치된 도전성 박막(411F)은 전자 방출 소자이다. 또한, 각각의 전자 방출 소자는 각각의 화소 영역에 대응한다.
이상의 공정에 의해, 도 24에 나타낸 바와 같이, 기체(70A)는 전자원 기판 (70B)이 된다.
다음으로, 도 25에 나타낸 바와 같이, 전자원 기판(70B)과 전면(前面) 기판 (70C)을 공지된 방법에 의해 접합시켜 화상 표시 장치(70)를 얻을 수 있다. 전면 기판(70C)은 유리 기판(82)과, 유리 기판(82) 상에 매트릭스상으로 위치하는 복수의 형광부(84)와, 복수의 형광부(84)를 덮는 메탈 플레이트(86)를 갖는다. 메탈 플레이트(86)는 전자 방출부(411D)로부터의 전자 빔을 가속하기 위한 전극으로서 기능한다. 전자원 기판(70B)과 전면 기판(70C)은 복수의 전자 방출 소자의 각각이 복수의 형광부(84)의 각각에 대향하도록 위치 맞춤되어 잇다. 또한, 전자원 기판(70B)과 전면 기판(70C) 사이는 진공 상태로 유지되어 있다.
또한, 상기의 전자 방출 소자를 구비한 화상 표시 장치(70)는 SED (Surface-Conduction Electron-Emitter Display) 또는 FED(Field Emission Display)라고 불리우는 경우도 있다. 또한, 본 명세서에서는 액정 표시 장치, 일렉트로 루미네선 스 표시 장치, 플라즈마 표시 장치, 전자 방출 소자를 이용한 화상 표시 장치 등을「전기 광학 장치」로 표기할 경우도 있다. 여기서, 본 명세서에서 말하는「전기 광학 장치」란, 복굴절성(複屈折性)의 변화나 선광성(旋光性)의 변화나 광산란성(光散亂性)의 변화 등의 광학적 특성의 변화(이른바 전기 광학 효과)를 이용하는 장치에 한정되지 않고, 신호 전압의 인가에 따라 광을 사출, 투과, 또는 반사하는 장치 전반을 의미한다.
이상의 설명에 따르면, 본 발명은 피토출부에 대응하지 않는 토출 노즐에도 토출을 분담시킬 수 있기 때문에 헤드의 수명을 연장할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

  1. 기체(基體)의 피토출부에 액상(液狀)의 재료를 도포하는 토출 장치로서,
    상기 기체를 재치(載置)하는 스테이지와,
    복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서, 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드와,
    제 1 주사(走査) 기간 내 및 제 2 주사 기간 내에 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동하는 주사부를 구비하고,
    상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각은 상기 제 1 주사 기간에 걸쳐 상기 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치하고,
    상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각은 상기 제 1 주사 기간에 걸쳐 상기 토출 가능 범위 외에 위치하고,
    상기 주사부는 상기 제 1 주사 기간과 상기 제 2 주사 기간 사이에서, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각이 상기 토출 가능 범위 내에 위치하도록 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향으로 상대 이동시키고, 상기 헤드는 상기 제 1 주사 기간에는, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 재료를 토출하고,
    상기 헤드는 상기 제 2 주사 기간에는, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 재료를 토출하는 토출 장치.
  2. 기체를 재치하는 스테이지와,
    복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서, 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드를
    구비한 토출 장치를 이용하여 상기 기체의 피토출부에 액상의 재료를 도포하는 재료 도포 방법으로서,
    제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(A)와,
    제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(B)와,
    상기 제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 재료를 토출하는 단계(C)와,
    상기 제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 재료를 토출하는 단계(D)를 포함한 재료 도포 방법.
  3. 기체를 재치하는 스테이지와,
    복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서, 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드를 구비한 토출 장치를 이용한 컬러 필터 기판의 제조 방법으로서,
    제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(A)와,
    제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(B)와,
    상기 제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 액상의 컬러 필터 재료를 토출하는 단계(C)와,
    상기 제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 컬러 필터 재료를 토출하는 단계(D)를 포함한 컬러 필터 기판의 제조 방법.
  4. 기체를 재치하는 스테이지와,
    복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서, 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드를 구비한 토출 장치를 이용한 일렉트로루미네선스 표시 장치의 제조 방법으로서,
    제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(A)와,
    제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(B)와,
    상기 제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 액상의 발광 재료를 토출하는 단계(C)와,
    상기 제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 발광 재료를 토출하는 단계(D)를 포함한 일렉트로루미네선스 표시 장치의 제조 방법.
  5. 기체를 재치하는 스테이지와,
    복수의 토출 노즐을 갖는 헤드로서, 상기 복수의 토출 노즐의 각각은 X축 방향으로 인접하는 제 1 노즐군 및 제 2 노즐군의 어딘가에 속하는 헤드를 구비한 토출 장치를 이용한 플라즈마 표시 장치의 제조 방법으로서,
    제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 피토출부의 상기 X축 방향에 따른 토출 가능 범위 내에 위치시키는 동시에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위 외에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(A)와,
    제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각을 상기 토출 가능 범위에 위치시키면서, 상기 스테이지 및 상기 헤드의 적어도 한쪽을 다른 쪽에 대하여 상기 X축 방향에 직교하는 Y축 방향으로 상대 이동시키는 단계(B)와,
    상기 제 1 주사 기간 내에, 상기 제 1 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 액상의 형광 재료를 토출하는 단계(C)와,
    상기 제 2 주사 기간 내에, 상기 제 2 노즐군을 구성하는 토출 노즐의 각각으로부터 상기 피토출부에 상기 액상의 형광 재료를 토출하는 단계(D)를 포함한 플라즈마 표시 장치의 제조 방법.
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Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4100354B2 (ja) * 2004-02-19 2008-06-11 セイコーエプソン株式会社 材料塗布方法、カラーフィルタの製造方法、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、およびプラズマ表示装置の製造方法。
CN1962083B (zh) * 2005-11-11 2010-06-23 精工爱普生株式会社 喷出方法
JP4983059B2 (ja) * 2006-03-16 2012-07-25 セイコーエプソン株式会社 機能液配置方法
TWI349792B (en) * 2007-05-07 2011-10-01 Ind Tech Res Inst Atmosphere plasma inkjet printing apparatus and methods for fabricating color filter using the same
JP4396732B2 (ja) * 2007-06-01 2010-01-13 セイコーエプソン株式会社 液滴吐出ヘッドの配置方法、ヘッドユニットおよび液滴吐出装置、並びに、電気光学装置の製造方法
TWI588987B (zh) * 2011-12-08 2017-06-21 群創光電股份有限公司 影像顯示系統
JP6274832B2 (ja) * 2013-11-26 2018-02-07 住友重機械工業株式会社 薄膜形成方法及び薄膜形成装置
KR102510929B1 (ko) * 2020-04-23 2023-03-15 세메스 주식회사 하중 분산 장치 및 이를 구비하는 기판 처리 시스템

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138306A (ja) * 1995-07-19 1997-05-27 Canon Inc カラーフィルタの製造装置及び製造方法及びインクジェット装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0796615A (ja) * 1993-05-27 1995-04-11 Canon Inc 記録装置、記録方法及び制御方法
JP2001162841A (ja) * 1999-12-07 2001-06-19 Seiko Epson Corp インクの種類ごとに双方向印刷または単方向印刷を並行して行う印刷
JP2002082216A (ja) * 2000-09-07 2002-03-22 Canon Inc カラーフィルタ製造装置及び該装置のノズル位置調整方法
JP2002221616A (ja) 2000-11-21 2002-08-09 Seiko Epson Corp カラーフィルタの製造方法及び製造装置、液晶装置の製造方法及び製造装置、ｅｌ装置の製造方法及び製造装置、インクジェットヘッドの制御装置、材料の吐出方法及び材料の吐出装置、並びに電子機器
JP3804463B2 (ja) 2001-03-26 2006-08-02 セイコーエプソン株式会社 プリンタ用マルチヘッドの送り制御方法及び送り制御装置
JP2003159786A (ja) * 2001-11-28 2003-06-03 Seiko Epson Corp 吐出方法およびその装置、電気光学装置、その製造方法およびその製造装置、カラーフィルタ、その製造方法およびその製造装置、ならびに基材を有するデバイス、その製造方法およびその製造装置
US6736484B2 (en) * 2001-12-14 2004-05-18 Seiko Epson Corporation Liquid drop discharge method and discharge device; electro optical device, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; color filter method of manufacture thereof, and device for manufacturing thereof; and device incorporating backing, method of manufacturing thereof, and device for manufacture thereof
US6921148B2 (en) * 2002-01-30 2005-07-26 Seiko Epson Corporation Liquid drop discharge head, discharge method and discharge device; electro optical device, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; color filter, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof; and device incorporating backing, method of manufacture thereof, and device for manufacture thereof
JP3894548B2 (ja) * 2002-04-23 2007-03-22 キヤノン株式会社 液体吐出ヘッドならびに前記液体吐出ヘッドを用いたヘッドカートリッジおよび画像形成装置
JP4048979B2 (ja) * 2003-02-28 2008-02-20 セイコーエプソン株式会社 ノズル孔の画像認識方法およびこれを用いた液滴吐出ヘッドの位置補正方法、ノズル孔の検査方法、ノズル孔の画像認識装置およびこれを備えた液滴吐出装置
US20040257396A1 (en) * 2003-06-19 2004-12-23 Toshiba Tec Kabushiki Kaisha Ink jet head cleaning apparatus and ink jet recording apparatus
JP4100354B2 (ja) * 2004-02-19 2008-06-11 セイコーエプソン株式会社 材料塗布方法、カラーフィルタの製造方法、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法、およびプラズマ表示装置の製造方法。

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09138306A (ja) * 1995-07-19 1997-05-27 Canon Inc カラーフィルタの製造装置及び製造方法及びインクジェット装置及びカラーフィルタ及び表示装置及びこの表示装置を備えた装置

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Publication number Publication date
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KR20060133120A (ko) 2006-12-26
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TW200528198A (en) 2005-09-01

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