KR100730856B1 - 액적 토출 장치, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및전자기기 - Google Patents

액적 토출 장치, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및전자기기 Download PDF

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겐지 고지마
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세이코 엡슨 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은 기능 액적(液滴) 토출 헤드의 토출 구동 정지 시간을 단축하여, 기능 액적 토출 헤드의 토출 불량을 방지할 수 있는 액적 토출 장치 등을 제공하기 위한 것으로, 기능 액적 토출 헤드(82)를 탑재한 헤드 유닛(13)을 주주사 방향으로 상대 이동시키는 주주사 이동 수단(11)을 이용하여, 묘화(描畵) 영역에 면하는 세팅 테이블(21)에 대하여, 헤드 유닛(13)을 묘화 영역 내에서 상대 이동시키면서, 기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동하고, 세팅 테이블(21) 상의 워크피스 W에 묘화 처리를 행하는 액적 토출 장치(1)에 있어서, 묘화 영역으로부터 주주사 방향으로 벗어난 주주사 이동축 상에 배치되고, 비묘화 처리 시에 있어서의 기능 액적 토출 헤드(82)로부터의 예비 토출을 받는 정기 플러싱 유닛(112)과, 세팅 테이블(21)에 인접하여 묘화 영역에 면하고, 묘화 처리 시에 행해지는 기능 액적 토출 헤드(82)로부터의 예비 토출을 받는 묘화전 플러싱 유닛(111)을 구비한다.

Description

액적 토출 장치, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기{LIQUID DROPLET EJECTION DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액적 토출 장치의 설명도이며, 세팅 테이블(흡착 테이블)이 워크피스 교체 탑재 위치에 면했을 때의 외관 사시도,
도 2는 세팅 테이블(흡착 테이블)이 워크피스 교체 탑재 위치에 면한 상태에서, 브리지 플레이트를 제외한 액적 토출 장치의 평면도,
도 3은 세팅 테이블(흡착 테이블)이 워크피스 교체 탑재 위치에 임했을 때의 액적 토출 장치의 측면도,
도 4는 기능 액적 토출 헤드의 외관 사시도,
도 5는 헤드 플레이트 회전의 설명도이며, 캐리지 유닛의 하측으로부터 본 헤드 플레이트의 평면도,
도 6은 헤드 유닛에 탑재된 기능 액적 토출 헤드의 배색 패턴의 설명도,
도 7은 컬러 필터의 배색 패턴의 설명도이며, (a)는 스트라이프 배열, (b)는 모자이크 배열, (c)는 델타 배열을 나타내는 도면,
도 8은 액적 토출 장치에 의한 묘화 처리의 설명도이며, (a)는 제 1 묘화 동작, (b)는 제 2 묘화 동작, (c)는 제 3 묘화 동작에 대한 평면 모식도,
도 9는 X축 에어 슬라이더 회전의 외관 사시도,
도 10은 묘화 장치의 주제어계에 대하여 설명한 블럭도,
도 11은 컬러 필터 제조 공정을 설명하는 흐름도,
도 12(a) 내지 도 12(e)는 제조 공정 순으로 나타내는 컬러 필터의 모식 단면도,
도 13은 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,
도 14는 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 제 2 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,
도 15는 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 제 3 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,
도 16은 유기 EL 장치인 표시 장치의 주요부 단면도,
도 17은 유기 EL 장치인 표시 장치의 제조 공정을 설명하는 흐름도,
도 18은 무기물 뱅크층의 형성을 설명하는 공정도,
도 19는 유기물 뱅크층의 형성을 설명하는 공정도,
도 20은 정공 주입/수송층을 형성하는 과정을 설명하는 공정도,
도 21은 정공 주입/수송층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,
도 22는 청색의 발광층을 형성하는 과정을 설명하는 공정도,
도 23은 청색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,
도 24는 각 색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,
도 25는 음극의 형성을 설명하는 공정도,
도 26은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치)인 표시 장치의 주요부 분해 사시도이다.
도 27은 전자 방출 장치(FED 장치)인 표시 장치의 주요부 단면도,
도 28(a)는 표시 장치의 전자 방출부 회전의 평면도이고, 도 28(b)는 그 형성 방법을 나타내는 평면도이다.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
1 : 액적 토출 장치 11 : X축 테이블
12 : Y축 테이블 13 : 헤드 유닛
14 : 플러싱 유닛 15 : 흡인 유닛
16 : 와이핑 유닛 17 : 토출 불량 검사 유닛
18 : 제어 수단 21 : 세팅 테이블
22 : X축 에어 슬라이더 82 : 기능 액적 토출 헤드
98 : 토출 노즐 111 : 묘화전 플러싱 유닛
112 : 정기 플러싱 유닛 161 : 피묘화 유닛
162 : 촬상 유닛 171 : 묘화 시트
181 : 검사 카메라 183 : 카메라 이동 기구
W : 워크피스
본 발명은 워크피스에 대하여 기능 액적 토출 헤드를 탑재한 헤드 유닛을 상대 이동시키면서, 기능 액적 토출 헤드로부터 워크피스에 기능액을 토출시키는 액적 토출 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기에 관한 것이다.
기능 액적 토출 헤드를 이용한 액적 토출법에 의해, 각종 제품(예컨대, 액정 표시 장치의 컬러 필터 등)을 제조하는 액적 토출 장치가 알려져 있다. 액적 토출 장치는 기판(워크피스)을 세팅한 기판 반송 테이블(세팅 테이블)을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 방향 이동 기구와, 기능 액적 토출 헤드를 탑재한 헤드 유닛을 X축 방향으로 이동시키는 X축 방향 이동 기구를 구비하고 있다. 그리고, 헤드 유닛의 이동 영역과 기판 반송 테이블의 이동 영역이 겹치는 영역은 기판에 묘화를 할 수 있는 액적 토출 영역이며, 액적 토출 장치에서는, 헤드 유닛 및 기판을 상대적으로 이동시키면서 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동함으로써, 액적 토출 영역에 면한 기판에 소정의 묘화 패턴을 묘화시킨다.
액적 토출 장치에는, 기능 액적 토출 헤드를 보수(保守)하는 보수 유닛의 하나로서, 정기 플러싱 유닛이 마련되어 있다. 정기 플러싱 박스는 워크피스에 대하여 묘화 처리를 하지 않는 피묘화 처리 시에 있어, 기능 액적 토출 헤드의 눈막힘을 방지하고, 또한 기능 액적 토출 헤드로부터 토출되는 기능액의 양을 안정시키기 위해 행해지는, 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 예비 토출(정기 플러싱)을 받기 위한 것이고, 예비 토출의 기능액을 받는 액 받침부를 갖고 있다. 액 받침부는 X축 방향 이동 기구에 의한 헤드 유닛의 이동 영역의 아래로서, 기판 반송 테이블의 이동 영역으로부터 벗어난 장소에 마련되어 있으며, 정기 플러싱을 행하는 경우에는, 헤드 유닛을 액 받침부의 바로 위 부분까지 이동시킨다.
(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제2004-202325호
그런데, 기능 액적 토출 헤드의 토출 노즐은 매우 미세하기 때문에, 약간의 토출 구동의 정지에서도, 토출 노즐에 눈막힘을 발생시키거나, 또는 토출 노즐로부터 토출되는 기능액의 토출량에 편차를 발생시킬 우려가 있다. 따라서, 워크피스에 대한 묘화 처리 시 이외에도, 연속적으로 기능 액적 토출 헤드로부터 기능액을 토출시키고, 기능 액적 토출 헤드의 비구동 시간을 극력 단축시키는 것이 바람직하다. 그러나, 종래의 액적 토출 장치에서는, 정기 플러싱 유닛의 액 받침부가 기판 반송 테이블의 이동 영역으로부터 벗어난 위치에 마련되기 때문에, 묘화 처리 후에 정기 플러싱을 행하는 것과 같은 경우에는, X축 방향 이동 기구를 구동하고, 액적 토출 영역에 있는 헤드 유닛을 정기 플러싱 유닛의 액 받침부까지 이동시켜야 하며, 또한 재차 묘화 처리를 하는 경우에는, 재차 X축 방향 이동 기구를 구동하여, 액적 토출 영역까지 헤드 유닛을 이동시켜야 한다. 이 때문에, 종래의 액적 토출 장치에서는, 묘화 처리가 종료하고 나서 정기 플러싱을 시작할 때까지 요하는 시간 및 정기 플러싱을 종료 시켜 묘화 처리를 시작시킬 때까지 필요한 시간이 길게 되어, 기능 액적 토출 헤드의 토출 구동을 정지하는 시간이 오래 걸리기 때문에, 기능 액적 토출 헤드에 토출 불량을 생기게 하기 쉽다. 또한, 한 번의 묘화 처리마다 액적 토출 영역과 액 받침부 사이에서 헤드 유닛을 왕복 이동시키기 때문에, 처리 전체의 택트 타임이 길게 되어, 처리 효율이 저하한다고 하는 문제도 발생한다.
그래서, 본 발명은 기능 액적 토출 헤드가 토출 구동을 정지하는 시간 및 처리의 택트 타임을 단축함으로써, 기능 액적 토출 헤드에 토출 불량이 생기기 어려운 액적 토출 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기를 제공하는 것을 과제로 하고있다.
본 발명은 다수의 토출 노즐이 형성된 기능 액적 토출 헤드를 탑재한 헤드 유닛을 주주사 방향으로 상대 이동시키는 주주사 이동 수단을 이용하여, 묘화 영역에 면하는 방형(方形)의 세팅 테이블에 대하여, 헤드 유닛을 묘화 영역 내에서 주주사 방향으로 상대 이동시키면서, 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동시킴으로써, 세팅 테이블에 세팅된 워크피스에 묘화 처리를 행하는 액적 토출 장치에 있어서, 묘화 영역으로부터 주주사 방향으로 벗어난 주주사 이동축 상에 배치되고, 비묘화 처리 시에 있어서의 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 예비 토출을 받는 정기 플러싱 유닛과, 세팅 테이블에 인접하여 묘화 영역에 면하고, 묘화 처리 시에 있어 워크피스에 묘화를 시작하기 직전에 행해지는 기능 액적 토출 헤드의 전 체 토출 노즐로부터의 예비 토출을 받는 묘화전 플러싱 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 구성에 의하면, 묘화 처리를 위해 기능액을 토출시키는 묘화 영역 주주사 방향으로 벗어난 주주사 이동축 상에 정기 플러싱 유닛이 마련되어 있기 때문에, 헤드 유닛의 이동축(주주사 이동 수단)을 이용하여, 헤드 유닛을 정기 플러싱 유닛에 면하게 할 수 있다. 따라서, 워크피스에 대한 묘화를 위해 행해지는 헤드 유닛의 주주사 방향으로의 상대 이동을 이용하여, 헤드 유닛을 정기 플러싱 유닛에 효율적으로 면하게 하는 것이 가능해져, 헤드 유닛의 묘화 영역 및 정기 플러싱 유닛간의 이동에 요하는 시간을 삭감할 수 있다. 이 때문에, 헤드 유닛의 이동에 기인한 기능 액적 토출 헤드의 구동 정지 시간을 단축할 수 있어, 기능 액적 토출 헤드를 양호한 토출 상태로 유지할 수 있다.
또한, 정기 플러싱 유닛으로부터 묘화 영역으로의 이동 중에는, 약간이라도 기능 액적 토출 헤드의 토출 구동을 정지시키는 것으로 되지만, 워크피스를 세팅하는 세팅 테이블에 인접하여, 묘화전 플러싱 유닛이 구비되고 있기 때문에, 워크피스에 묘화를 시작하기 직전에 예비 토출을 할 수 있다. 이에 따라, 워크피스에 대한 묘화 전에, 기능 액적 토출 헤드의 토출 상태를 안정시킬 수 있어, 워크피스에 양호한 정밀도로 묘화 처리를 하는 것이 가능해진다.
이 경우, 주주사 이동 수단은, 세팅 테이블, 정기 플러싱 유닛 및 묘화전 플러싱 유닛을 지지하고, 또한 이들을 헤드 유닛에 대하여 주주사 방향 이동시키는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 세팅 테이블, 정기 플러싱 유닛 및 묘화전 플러싱 유닛을, 주주사 방향으로 이동시키는 것에 의해, 이들을 헤드 유닛에 면하게 할 수 있다.
이 경우, 주주사 이동 수단은 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 지지한 슬라이더를 갖고 있고, 정기 플러싱 유닛은 세팅 테이블과 함께 슬라이더에 지지되고, 묘화전 플러싱 유닛은 세팅 테이블에 지지되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 정기 플러싱 유닛은 세팅 테이블과 동일한 슬라이더에 지지되어 있기 때문에, 슬라이더를 주주사 방향으로 왕복 이동시키면, 정기 플러싱 유닛도 마찬가지로 주주사 방향을 왕복 이동한다. 따라서, 정기 플러싱 유닛에 예비 토출(정기 플러싱)을 하는 경우에는, 세팅 테이블의 주주사 방향에 대한 이동을 이용하여, 정기 플러싱 유닛을 헤드 유닛에 면하게 할 수 있다. 또, 묘화전 플러싱 유닛은 세팅 테이블에 지지되어 있기 때문에, 슬라이더를 주주사 방향으로 왕복 이동시키면, 세팅 테이블과 함께 이동하여 헤드 유닛에 면하게 할 수 있다.
이 경우, 주주사 이동 수단은 세팅 테이블을 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 지지하는 제 1 슬라이더와, 제 1 슬라이더와는 개별적으로 제어되어, 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 정기 플러싱 유닛을 지지하는 제 2 슬라이더를 갖고, 묘화전 플러싱 유닛은 세팅 테이블에 지지되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 세팅 테이블과 정기 플러싱 유닛이 별개로 제어되는 두 개의 슬라이더에 각각 지지되어 있기 때문에, 각 슬라이더를 이동시키기 위한 부하를 경감시킬 수 있다. 또한, 세팅 테이블과 함께 정기 플러싱 유닛을 이동시킬 수 있고, 또한 세팅 테이블 및 정기 플러싱 유닛을 개별적으로 이동시키는 것도 가능하다. 또, 묘화전 플러싱 유닛은 세팅 테이블에 지지되어 있기 때문에, 제 1 슬라이더를 주주사 방향으로 왕복 이동시키면, 세팅 테이블과 함께 이동하여 헤드 유닛에 면하게 할 수 있다.
이 경우, 기능 액적 토출 헤드 및 주주사 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고, 또한 정기 플러싱 유닛은 세팅 테이블을 거쳐, 워크피스를 교체 탑재하기 위한 워크피스 교체 탑재 위치로 이동한 상태에서, 헤드 유닛에 면하는 플러싱 위치로 이동하도록 구성되어 있고, 제어 수단은 워크피스의 교체 탑재 작업과 병행하여, 기능 액적 토출 헤드로 상기 예비 토출을 하게 하는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 세팅 테이블을 워크피스 교체 탑재 위치에 면하게 하면, 정기 플러싱 유닛이 헤드 유닛에 면하고, 워크피스의 교체 탑재 작업 중에는, 정기 플러싱이 행해진다. 이에 따라, 워크피스의 교체 탑재 작업 중에, 기능 액적 토출 헤드에 토출 불량이 발생하는 것을 효과적으로 방지할 수 있다.
이 경우, 묘화 처리는 묘화 영역 내에서 세팅 테이블을 주주사 방향으로 이동시키면서, 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동시키는 주주사와, 묘화 영역 내에서 헤드 유닛을 부주사 방향으로 이동시키는 부주사에 의해 행해지고, 묘화전 플러싱 유닛의 부주사 방향의 길이는 부주사에 의한 이동 궤적의 길이에 대응하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 묘화전 플러싱 유닛의 부주사 방향의 길이는 부주사에 의한 이동 궤적의 길이에 대응하고 있기 때문에, 묘화 처리 시에 있어, 헤드 유닛이 부주사에 의해 어느 위치에 면하고 있더라도, 묘화전 플러싱의 기능액을 묘화전 플러싱 유닛으로 받을 수 있다.
이 경우, 정기 플러싱 유닛의 부주사 방향의 길이는 부주사에 의한 이동 궤적의 길이에 대응하고 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 부주사에 의해 헤드 유닛이 어떤 위치에 면하더라도, 전체 기능 액적 토출 헤드를 동시에 정기 플러싱시킬 수 있어, 그 토출된 기능액을 정기 플러싱 박스로 확실히 받을 수 있다. 따라서, 묘화 처리를 소정의 홈 위치(home position)로부터 시작시키는 것과 같은 경우에는, 묘화 처리의 종료 시에 헤드 유닛이 면하는 위치로부터 다음 묘화 처리를 위해 홈 위치로 이동시키는 헤드 유닛의 이동 중에도 정기 플러싱을 할 수 있다. 또한, 전회의 묘화 처리의 종료 시에 헤드 유닛이 면하는 위치로부터, 다음 묘화 처리를 시작시키는 것과 같은 경우에도, 어느 위치에 헤드 유닛이 면하고 있더라도 정기 플러싱을 할 수 있어 효과적이다.
이 경우, 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 검사 토출에 의해, 피묘화 유닛에 토출된 검사 패턴을 화상 인식하여, 기능 액적 토출 헤드의 토출 불량을 검출하는 토출 불량 검사 유닛을 더 구비하고, 피묘화 유닛은 묘화 영역에서 주주사 방향으로 벗어나고, 또한 묘화 영역과 정기 플러싱 유닛 사이에 위치하는 주주사 이동축 상에 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이 구성에 의하면, 묘화 영역과 정기 플러싱 유닛 사이에 토출 불량 검사 유닛의 피묘화 유닛이 배치되어 있으므로, 헤드 유닛을 묘화 영역과 정기 플러싱 유 닛 사이에서 (상대) 이동시키는 도중에, 비묘화 유닛을 헤드 유닛에 면하게 하여, 이것에 검사 패턴을 묘화시킬 수 있다. 즉, 검사 패턴을 묘화시키기 위해, 굳이 헤드 유닛을 (상대) 이동시키는 일없이, 묘화 영역 및 정기 플러싱 유닛간의 헤드 유닛의 상대 이동을 이용하여, 효율적으로 검사 패턴을 묘화시킬 수 있다.
본 발명의 전기 광학 장치의 제조 방법은 상기에 기재된 액적 토출 장치를 이용하여, 워크피스 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명의 전기 광학 장치는 상기에 기재된 액적 토출 장치를 이용하여, 워크피스 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성한 것을 특징으로 한다.
이들 구성에 의하면, 기능 액적 토출 헤드의 노즐 막힘이 발생하기 어렵고, 기능액의 토출 안정성이 높은 상기한 액적 토출 장치를 이용하고 있기 때문에, 양호한 정밀도로 성막부를 형성할 수 있어, 전기 광학 장치를 효율적으로 제조할 수 있다. 또, 전기 광학 장치(디바이스)로는, 액정 표시 장치, 유기 EL(Electro- Luminescence) 장치, 전자 방출 장치, PDP(Plasma Display Panel) 장치 및 전기 영동 표시 장치 등이 생각된다. 또, 전자 방출 장치는, 이른바 FED(Field Emission Display) 장치 또는 SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display) 장치를 포함하는 개념이다. 또한, 전기 광학 장치로는, 금속 배선 형성, 렌즈 형성, 레지스트 형성 및 광 확산체 형성 등을 포함하는 장치가 생각된다.
본 발명의 전자기기는 상기에 기재된 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조한 전기 광학 장치 또는 상기에 기재된 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 한다.
이 경우, 전자기기로는, 이른바 평면 패널 디스플레이를 탑재한 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 외에, 각종 전기 제품이 이것에 해당한다.
(실시예)
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 적용한 액적 토출 장치에 대하여 설명한다. 이 액적 토출 장치는, 이른바 평면 디스플레이의 제조 라인에 내장되는 것이고, 기능 액적 토출 헤드를 이용한 액적 토출법에 의해, 워크피스(기판) 상에, R(적)·G(녹)·B(청)의 3색으로 이루어지는 액정 표시 장치의 컬러 필터나 유기 EL 장치의 각 화소로 되는 발광 소자 등을 형성하는 것이다.
도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(1)는 X축 지지 베이스(2)(석정반(石定盤)) 상에 배치되고, 주주사 방향으로 되는 X축 방향으로 연장하여, 워크피스 W를 X축 방향(주주사 방향)으로 이동시키는 X축 테이블(11)(주주사 이동 수단)과, 복수개의 지주(4)를 거쳐 X축 테이블(11)을 타고 넘도록 가설하여 받은 한 쌍(두 개)의 Y축 지지 베이스(3) 상에 배치되고, 부주사 방향으로 되는 Y축 방향으로 연장하는 Y축 테이블(12)(부주사 이동 수단)과, 복수의 기능 액적 토출 헤드(82)(도시 생략)가 탑재된 일곱 개의 캐리지 유닛(81)으로 이루어지고, Y축 테이블(12)에 Y축 방향(부주사 방향)으로 이동이 자유롭게 지지된 헤드 유닛(13)을 구비하고 있다. 그리고, X축 테이블(11) 및 Y축 테이블(12)의 구동과 동기하여 기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동시킴으로써, R·G·B 3색의 기능 액적을 토출시켜, 워크피스 W에 소정의 묘화 패턴을 묘화한다(묘화 처리).
또한, 액적 토출 장치(1)는 플러싱 유닛(14), 흡인 유닛(15), 와이핑 유닛 (16), 토출 불량 검사 유닛(17)(이들을 총칭하여 메인테넌스 수단이라 함)을 구비하고 있고, 이들을 기능 액적 토출 헤드(82)의 보수에 제공하여, 기능 액적 토출 헤드(82)의 기능 유지·기능 회복을 도모하게 되어 있다(메인테넌스 처리). 또, 메인테넌스 수단을 구성하는 각 유닛 중, 플러싱 유닛(14) 및 토출 불량 검사 유닛(17)은 X축 테이블(11)에 탑재되고, 흡인 유닛(15) 및 와이핑 유닛(16)은 X축 테이블(11)로부터 벗어나고, 또한 Y축 테이블(12)에 의해 헤드 유닛(13)이 이동 가능한 위치에 배치된 가대(5) 상에 배치되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 액적 토출 장치(1)에는, 장치 전체를 제어하는 제어 수단(18)이 구비되어 있고, 상기한 묘화 처리 및 메인테넌스 처리는 제어 수단(18)에 의한 제어에 근거하여 행해진다.
이하, 액적 토출 장치(1)의 구성 요소에 대하여 설명한다. 도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, X축 테이블(11)은 워크피스 W를 세팅하는 세팅 테이블(21)과, 세팅 테이블(21)을 X축 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 지지하는 X축 에어 슬라이더(22)와, X축 방향으로 연장하여, 세팅 테이블(21)을 거쳐 워크피스 W를 X축 방향으로 이동시키는 좌우 한 쌍의 X축 리니어 모터(도시하지 않음)와, X축 리니어 모터에 병설되어, X축 에어 슬라이더(22)의 이동을 안내하는 한 쌍(두 개)의 X축 가이드 레일(23)을 구비하고 있다.
세팅 테이블(21)은 워크피스 W를 흡착 세팅하는 흡착 테이블(31)과, 흡착 테이블(31)을 지지하여, 흡착 테이블(31)에 세팅한 워크피스 W의 위치를 θ축 방향으로 보정하기 위한 θ 테이블(32) 등을 갖고 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 흡 착 테이블(31)은 워크피스 W를 흡착 세팅하는 테이블 본체(41)와, 테이블 본체(41)를 3점 지지하는 3조의 테이블 지지 부재(도시하지 않음)와, θ 테이블(32)에 고정되고, 테이블 지지 부재를 거쳐, 테이블 본체(41)를 지지하는 지지 베이스(42)를 갖고 있다. 테이블 본체(41)는 후판(厚板) 형상의 석반(石盤)으로 구성되고, 1변 1800㎜의 평면에서 보아 대략 정방형으로 형성되어 있다. 테이블 본체(41)의 표면에는, 워크피스 W를 흡인하기 위한 흡인홈(43)이 복수 형성되어 있고, 또한 각 흡인홈(43)에는, 상기한 에어 흡인 수단에 연속해 있는 흡인 구멍(도시하지 않음)이 관통 형성되어 있고, 흡인홈(43)을 거쳐, 워크피스 W에 충분한 흡인력을 작용시킬 수 있게 되어 있다.
또, 지지 베이스(42)에는, 3조의 테이블 지지 부재와 함께, 후술하는 묘화전 플러싱 유닛(111)이 지지되어 있고, 테이블 본체(41)의 Y축 방향과 평행한 한 쌍의 변에는, 묘화전 플러싱 유닛(111)의 한 쌍의 묘화전 플러싱 박스(121)(후술함)가 병설되어 있다. 도면 중 참조 부호 44는 리프터 기구(도시하지 않음)의 다수의 리프터 핀(도시하지 않음)을 삽입하는 다수의 유삽공(遊揷孔)이다. 흡착 테이블(31)에는, 흡착 테이블(31)에 대하여 워크피스의 제급(除給)을 행하는 리프터 기구가 실장되어 있다. 리프터 기구는 지지 베이스(42)에 지지되어 있고, 승강이 자유롭게 구성된 다수의 리프터 핀을 갖고 있다. 그리고, 다수의 리프터 핀을 테이블 본체(41)에 형성된 다수의 유삽공(44)으로부터 출몰시킴으로써, 도면 밖의 로봇 암으로부터 미처리의 워크피스 W를 수취하고, 이것을 흡착 테이블(31)과 주고 받으며, 또한 처리된 워크피스 W를 세팅 테이블(21)로부터 리프트 업(up)시키고, 이것을 로 봇 암으로 주고 받게 되어 있다.
도 1 및 도 3에 나타내는 바와 같이, X축 에어 슬라이더(22)는 세팅 테이블(21)(θ 테이블(32))을 지지하는 슬라이더 본체(51)와, 슬라이더 본체(51)의 하부에 고정되고, 한 쌍의 X축 가이드 레일(23)과 결합하는 한 쌍(2조4개)의 결합부(52)를 갖고 있다. 슬라이더 본체(51)에는, 세팅 테이블(21)과 함께, 플러싱 유닛(14)의 정기 플러싱 유닛(112) 및 토출 불량 검사 유닛(17)의 피묘화 유닛(161)(모두 후술함)이 탑재되어 있다. 한 쌍의 X축 리니어 모터를 (동기시켜) 구동하면, 한 쌍의 결합부(52)에 의해 한 쌍의 X축 가이드 레일(23)로 안내된 상태에서, X축 에어 슬라이더(22)가 X축 방향으로 이동하고, 세팅 테이블(21)에 세팅된 워크피스 W가 X축 방향으로 이동한다(주주사 이동).
또, 도 2에 있어서의 도면에서 보아 바로 앞쪽의 위치가 워크피스 W의 교체 탑재 위치(61)로 되어 있고, 처리되지 않은 워크피스 W를 흡착 테이블(31)로 도입할 때나, 처리된 워크피스 W를 회수할 때에는, 흡착 테이블(31)을 이 위치까지 이동시키게 되어 있다. 또한, 도면 중 참조 부호 62는 워크피스 W의 위치를 인식하기 위한 워크피스 얼라인먼트 카메라이며, 워크피스 얼라인먼트 카메라(62)의 촬상 결과에 근거하여, θ 테이블(32)에 의한 워크피스 W의 θ 보정이 행해진다.
Y축 테이블(12)은 헤드 유닛(13)을 구성하는 일곱 개의 각 캐리지 유닛(81)(캐리지(85))을 각각 삽입 통과시켜 고정한 일곱 개의 브리지 플레이트(71)와, 일곱 개의 브리지 플레이트(71)를 양쪽으로 지지하는 7조 14개의 Y축 슬라이더(도시하지 않음)와, 상기한 한 쌍의 Y축 지지 베이스(3) 상에 설치되고, 7조 14개의 Y축 슬라 이더를 거쳐 브리지 플레이트(71)를 Y축 방향으로 이동시키는 한 쌍의 Y축 리니어 모터(도시하지 않음)와, Y축 리니어 모터와 나란하게 Y축 지지 베이스(3) 상에 설치되고, 7조 14개의 Y축 슬라이더를 지지하여, 각 Y축 슬라이더의 이동을 안내하는 한 쌍의 Y축 가이드 레일(도시하지 않음)을 구비하고 있다.
한 쌍의 Y축 리니어 모터를 (동기하여) 구동하면, 각 Y축 슬라이더가 한 쌍의 Y축 가이드 레일을 안내하여 동시에 Y축 방향으로 평행 이동한다. 이에 따라, 브리지 플레이트(71)가 양쪽 지지 상태로 Y축 방향으로 이동하고, 이와 함께 캐리지 유닛(81)이 Y축 방향으로 이동한다(부주사 이동). 또, 이 경우, Y축 리니어 모터의 구동을 제어함으로써, 각 브리지 플레이트(71)(캐리지 유닛(81))를 독립시켜 개별적으로 이동시키는 것도 가능하고, 일곱 개의 전체 브리지 플레이트(71)를 일체로 이동시키는 것도 가능하다.
도 1 내지 도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(13)은 마찬가지로 구성된 일곱 개의 캐리지 유닛(81)을 Y축 방향으로 정렬시켜 구성되어 있다. 각 캐리지 유닛(81)은 열두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)(도시하지 않음)와, 열두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)를 두 개씩 지지하는 여섯 개의 헤드 유지 플레이트(83)와, 여섯 개의 헤드 유지 플레이트(83)(도시하지 않음)를 거쳐, 열두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)를 탑재하는 헤드 플레이트(84)와, 헤드 플레이트(84)를 지지하는 캐리지(85)를 구비하고 있다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(82)는, 이른바 2연(二連)이고, 2연의 접속침(92)을 갖는 기능액 도입부(91)와, 기능액 도입부(91)에 연속하 는 2연의 헤드 기판(93)과, 기능액 도입부(91)의 아래쪽에 연속하고, 내부에 기능액으로 채워지는 헤드 내 유로가 형성된 헤드 본체(94)를 구비하고 있다. 접속침(92)은 도면 밖의 기능액 탱크에 접속되고, 기능액 도입부(91)에 기능액을 공급한다. 헤드 본체(94)는 캐비티(95)(피에조 압전 소자)와, 다수의 토출 노즐(98)이 형성된 노즐면(97)을 갖는 노즐 플레이트(96)로 구성되어 있다. 기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동하면, (피에조 압전 소자에 전압이 인가되어) 캐비티(95)의 펌프 작용에 의해, 토출 노즐(98)로부터 기능 액적이 토출된다.
또, 노즐면(97)에 형성된 다수의 토출 노즐(98)은 등(等) 피치(2도트 피치 간격)로 정렬하여, 180개의 토출 노즐(98)로 이루어지는 분할 노즐(98b)을 2열 형성하고 있다. 그리고, 2열의 분할 노즐열(98b) 끼리는, 서로 1도트 피치만큼 위치가 어긋나고 있다. 즉, 기능 액적 토출 헤드(82)에는, 2열의 분할 노즐열(98b)에 의해 1도트 피치 간격의 노즐열(98a)이 형성되어, 1도트 피치(고해상도)의 묘화가 가능해진다.
여섯 개의 각 헤드 유지 플레이트(83)는 스테인레스 등의 후판으로 평면에서 보아 직사각형으로 형성되어 있고, 그 길이 방향으로 나란히 두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)를 각각 위치 결정·장착하기 위한 장착 개구(도시하지 않음)가 두 개 마련되어 있다. 또, 두 개의 장착 개구는 6헤드 분의 노즐열 피치로 형성되어 있다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 헤드 플레이트(84)는 스테인레스 등의 후판으로 평면에서 보아 대략 평행 사변형으로 형성되어 있다. 헤드 플레이트(84)에는, 헤 드 유지 플레이트(83)를 위치 결정·장착하기 위한 개구(도시하지 않음)가 마련되어 있고, 여섯 개의 헤드 유지 플레이트(83)가 (기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐열 방향)으로 대략 1헤드 분의 노즐열 길이 L만큼 위치가 어긋나게 하여 계단 형상으로 배치되어 있다. 이에 따라, 각 헤드 플레이트(84)에 탑재된 열두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐열(98a)이 Y축 방향에서 연속(일부 중복)하고, 한 개의 분할 묘화 라인이 형성된다.
캐리지(85)는 헤드 플레이트(84)를 θ 보정(θ 회전) 가능하게 지지하는 θ 회전 기구(101)와, θ 회전 기구(101)를 거쳐서, 헤드 플레이트(84)를 Y축 테이블(12)(각 브리지 플레이트(71))에 지지시키는 서스펜션 부재(102)를 구비하고 있다. θ 회전 기구(101)는 분할 묘화 라인이 Y축 방향과 평행하게 되도록, 헤드 플레이트(84)를 지지하고 있다. 또, 도시하지 않지만, 서스펜션 부재(102)에는, θ 회전 기구(101)를 거쳐 헤드 플레이트(84)를 승강시키는 헤드 승강 기구(도시하지 않음)가 내장되어 있고, 헤드 플레이트(84)(기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97))의 높이 위치를 조정할 수 있게 구성되어 있다.
그리고, 일곱 개의 각 캐리지(85)를 일곱 개의 각 브리지 플레이트(71)로 각각 지지시키고, 일곱 개의 캐리지 유닛(81)을 Y축 방향으로 정렬시킴으로써, 헤드 유닛(13)이 구성된다. 헤드 유닛(13)에서는, 12×7개의 전기능 액적 토출 헤드(82)가 Y축 방향으로 연속하고, 각 캐리지 유닛(81)의 일곱 개의 분할 묘화 라인이 Y축 방향으로 연속하여 1묘화 라인이 형성되어 있다. 또, 도 2에 있어서의 X축 테이블(11)의 도시 왼쪽(가대(5) 측)의 위치가 헤드 유닛(13)의 홈 위치로 되어 있 고, 이 위치로부터 워크피스 W에 대한 묘화 처리가 시작된다.
그런데, 헤드 유닛(13)에 탑재된 12×7개의 기능 액적 토출 헤드(82)는 R·G·B 3색의 기능액 중 어느 하나에 대응하고 있고, 워크피스 W에 3색의 기능액으로 이루어지는 묘화 패턴을 묘화할 수 있도록 되어 있다. 도 6에, 본 실시예의 헤드 유닛(13)에 있어서의 기능 액적 토출 헤드(82)의 배색 패턴의 설명도를 나타낸다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(13)에 있어서의 기능 액적 토출 헤드(82)의 배색 패턴은 Y축 방향으로 연속하는 12×7개의 기능 액적 토출 헤드(82)에 대하여, R·G·B 3색을 소정 순서(본 실시예에서는, 도시 우측으로부터 R·G·B의 순)로 반복하여 한 개씩 대응시킨 것이고, 일곱 개의 각 캐리지 유닛(81)에 있어서의 기능 액적 토출 헤드(82)의 배색 패턴은 모두 마찬가지로 되어있다.
따라서, 헤드 유닛(13)을 2헤드 분의 노즐열 길이만큼 부주사 이동시키면, 이동 방향 3번째 이하의 기능 액적 토출 헤드(82)가 (부주사 이동 전에) 면하고 있던 영역에 R·G·B 3색 분의 기능 액적 토출 헤드(82)를 면하게 할 수 있어, 이 영역 내에 3색으로 이루어지는 묘화 패턴을 묘화할 수 있다. 그래서, 본 실시예에서는, 2헤드 노즐열 길이만큼의 부주사 이동으로 (한 장의) 워크피스 W에 대한 묘화 처리를 종료할 수 있도록 1묘화 라인의 길이가 설정되어 있다. 구체적으로는, 1묘화 라인의 길이는 세팅 테이블(21)로 세팅할 수 있는 워크피스 W의 최대 폭에 근거하여 설정되어 있고, 최대 폭의 워크피스 W에 대하여 1회의 주주사 이동으로 묘화 가능한 (최소수 n개 분의) 노즐열 길이+2헤드 분의 노즐열 길이의 길이(즉, (n+2)×L)로 되어있다. 또, 본 실시예에서는, n=82이다.
또, 헤드 유지 플레이트(83)가 기능액의 컬러수(3색)의 정수배(여섯 개) 마련되기 때문에, 동일 헤드 유지 플레이트(83)에 유지되는 두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)에는, 동일 색의 기능액이 대응하게 되어 있다. 이에 따라, 기능액 탱크와 각 기능 액적 토출 헤드(82)의 배관 접속을 비교적 단순한 것으로 하는 것이 가능하다.
여기서, 도 8을 참조하면서, 액정 표시 장치의 컬러 필터를 작성하는 경우를 예로, 액적 토출 장치(1)에서의 일련의 묘화 처리에 대하여 설명한다. 상세한 것은 후술하지만, 컬러 필터(600)는 투광성의 (투명) 기판(601)과, 워크피스 W 상에 X축 방향 및 Y축 방향으로 매트릭스 형상으로 정렬된 다수의 화소 영역(필터 소자)(607a)과, 화소 영역(607a) 상에 형성된 R·G·B 3색의 착색층(608)(608R, 608G, 608B)과, 각 화소 영역(607a)을 구분하는 차광성의 뱅크(603)를 구비하고 있다(도 8, 도 12 등 참조). 그리고, 묘화 처리에서는, 뱅크(603)를 실장하는 기판(601)이 워크피스 W로서 도입되고, 각 화소 영역(607a) 내에, 대응하는 R·G·B 3색 중 어느 한 색의 기능액이 토출되도록, 워크피스 W에 소정의 묘화 패턴이 묘화되게 되어 있다.
또, 컬러 필터의 배색 패턴은 Y축 방향으로 정렬하는 화소 영역(607a)의 횡렬 전부가 동색이며, X축 방향에서 R·G·B 3색을 반복하여 배열시킨 스트라이프 배열, X축 방향 및 Y축 방향으로 정렬하는, 종렬 및 횡렬의 연속하는 세 개의 화소 영역(607a)이 서로 다른 R·G·B의 3색으로 되는 모자이크 배열 및 복수의 화소 영역(607a)이 지그재그 형상으로 (반 피치씩 어긋나게) 배치되고, 인접하여 정렬하는 세 개의 화소 영역(607a)이 서로 다른 R·G·B의 3색으로 되는 델타 배열의 어느 것을 채용하는 것도 가능하지만, 여기서는 스트라이프 배열의 컬러 필터를 작성하는 경우에 대하여 설명한다(도 7 참조).
묘화 처리는 워크피스 교체 탑재 위치로부터의 워크피스 W(흡착 테이블(31))의 이동에 계속해서 행해지고, 우선, 제 1 묘화 동작이 시작된다. 제 1 묘화 동작에서는, X축 테이블(11)이 그대로 구동되고, 세팅 테이블(21)을 거쳐 워크피스 W가 이동하고, 또한 이것과 동기하여, 홈 위치에 면하는 헤드 유닛(13)의 기능 액적 토출 헤드(82)가 선택적으로 토출 구동되어, 워크피스 W에 기능액이 토출된다. 워크피스 W의 이동이 종료하면, Y축 테이블(12)이 구동되어, 헤드 유닛(13)이 Y축 방향으로 미소량 이동한다. 그리고, 재차 X축 테이블(11)의 구동과 기능 액적 토출 헤드(82)의 선택적인 토출 구동이 동기하여 행해지고, 복귀하는 워크피스에 대하여 기능액이 토출된다. 워크피스 W의 복귀가 종료하면, 또한 Y축 테이블(12)이 구동되고, 헤드 유닛(13)이 Y축 방향으로 미소량 이동하고, 또한 상기한 일련의 동작이 다시 반복되어, 제 1 묘화 동작이 종료된다.
도 8(a)에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(13)의 1묘화 라인은 워크피스 W에 매트릭스 형상으로 형성된 화소 영역(607a)의 종렬과 직교하고, 각 화소 영역 열에 기능 액적 토출 헤드(82)가 면하게 되어 있다. 또한, 헤드 유닛(13)이 홈 위치에 면하고 있을 때, 헤드 유닛(13)의 (R·G에 대응하는) 도시 우단의 두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)(도 2에 있어서는, 좌단에 위치함)는 도시 최우단의 화소 영역 열에서 더 우측으로 벗어나고 있다. 상기한 제 1 묘화 동작을 하면, 각 기능 액적 토출 헤드(82)가 각 열에 면하고, 당해 기능 액적 토출 헤드(82)가 대응하는 색과 동색으로 대응하는 화소 영역(607a)에 기능액이 토출된다.
제 1 묘화 동작이 종료하면, Y축 테이블(12)이 구동되고, 헤드 유닛(13)이 대략 1헤드 노즐열 길이 L만큼 Y축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 제 1 묘화 동작 시에 R색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가 면하고 있던 위치에, B색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가, G색이 대응하고 있던 위치에 R색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가, B색이 대응하고 있던 위치에 G색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가 면한다. 계속해서, 제 2 묘화 동작이 행해지고, 제 1 묘화 동작과 마찬가지로 워크피스 W의 왕복 이동과 이것에 수반하는 기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 구동이 2회 반복된다. 도 8(b)에 나타내는 바와 같이, 이에 따라, 제 2 묘화 동작에서는, 제 1 묘화 동작에서 R색이 토출된 화소 영역 열에 B색의 기능액이, G색이 토출된 화소 영역 열에 R색의 기능액이, B색이 토출된 화소 영역 열에 G색의 기능액이 토출된다.
제 2 묘화 동작이 종료하면, Y축 테이블(12)이 구동되어, 헤드 유닛(13)은 대략 1헤드 노즐열 길이만큼 Y축 방향으로 더 이동한다. 이에 따라, 제 1 묘화 동작 시에 R색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가 면하고 있던 위치에, G색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가, G색이 대응하고 있던 위치에 B색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가, B색이 대응하고 있던 위치에 R색에 대응하는 기능 액적 토출 헤드(82)가 면하게 되어 있다. 그리고, 이 후, 제 3 묘화 동작이 행해지고, 제 1 묘화 동작 및 제 2 묘화 동작과 마찬가지로, 워크피스 W의 왕복 이동이 2 회 행해진다. 이에 따라, 각 화소 영역 열의 전 화소 영역(607a)에 대하여 R·G·B 전색만큼의 기능액이 토출되고, 워크피스 W에 대한 묘화 처리가 종료한다. 또, 묘화 처리의 종료 시에는, 헤드 유닛(13)의 (G·B에 대응하는) 도시 좌단의 두 개의 기능 액적 토출 헤드(82)(도 2에 있어서는, 우단에 위치함)가 도시 최좌단의 화소 영역 열에서 더 좌측으로 벗어나 있다(도 8(c) 참조).
이와 같이, 본 실시예에서는, Y축 방향으로 연속하는 12×7개의 기능 액적 토출 헤드(82)의 배색 패턴을, R·G·B의 다른 3색의 반복 패턴으로 하고 있기 때문에, 2헤드 분의 노즐열 길이(2L)의 이동을 할 뿐이고, 워크피스 W의 전 화소 영역(607a)에 전체 색만큼의 기능액을 토출시킬 수 있다. 또한, 동일열의 화소 영역(607a)에 대하여(스트라이프 배열의 경우에는, 횡렬의 화소 영역(607a)에 대해서도), R·G·B 3색의 기능액이 동시에 토출되는 일이 없기 때문에, 가령 (비행 굽힘 등에 기인하여) 뱅크(603) 상에 기능액이 착탄된 경우에도, (시간차에 의해 뱅크(603) 상의 기능액이 건조하기 때문에) 혼색이 발생하기 어렵고, 양호한 정밀도로 컬러 필터를 작성하는 것이 가능하다.
또, 본 실시예에서는, 각 화소 영역(607a)에 대하여, 헤드 유닛(13)을 2회 왕복 이동시킴으로써 묘화 처리를 하고 있지만, 이 회수는 실정에 맞춰 임의로 설정할 수 있다.
다음에, 메인테넌스 수단을 구성하는 플러싱 유닛(14), 흡인 유닛(15), 와이핑 유닛(16) 및 토출 불량 검사 유닛(17)에 대하여 순서대로 설명한다. 플러싱 유닛(14)은 기능 액적 토출 헤드(82)의 전체 토출 노즐(98)로부터의 예비 토출(플러 싱)에 의해 토출된 기능 액적을 받기 위한 것이고, 묘화전 플러싱 유닛(111)과, 정기 플러싱 유닛(112)으로 구성되어 있다.
묘화전 플러싱 유닛(111)은 워크피스 W에 기능액을 토출시키기 직전에 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동하여 실행하는, 묘화전 플러싱의 기능액을 받기 위한 것이고, 기능액을 받는 한 쌍의 묘화전 플러싱 박스(121)와, 한 쌍의 각 묘화전 플러싱 박스(121)를 흡착 테이블(31)(지지 베이스(42))에 지지시키는 한 쌍의 박스 지지 부재(도시하지 않음)로 구성되어 있다(도 1 내지 도 3 및 도 9 참조). 각 묘화전 플러싱 박스(121)는 Y축 방향으로 긴 평면에서 보아 장방형이 가늘고 긴 상자형으로 형성되어 있고, 그 바닥부에는, 기능액을 흡수시키는 흡수재(123)가 부설되어 있다. 각 묘화전 플러싱 박스(121)는 박스 지지 부재를 거쳐 흡착 테이블(31)에 지지되어 있기 때문에, 흡착 테이블(31)을 (θ 테이블에 의해) θ 보정하여 회전시키면 이것과 함께 회전한다.
한 쌍의 각 박스 지지 부재는, 각 묘화전 플러싱 박스(121)가 흡착 테이블(31)의 Y축 방향으로 평행한 한 쌍의 변(가장자리)을 따르도록, 흡착 테이블(31)로부터 돌출하도록 이것을 지지하고 있다. 즉, 묘화전 플러싱 박스(121)는 흡착 테이블(31)의 앞뒤를 사이에 두도록 배치되어 있고, 워크피스 W를 X축 방향으로 왕복 이동하면, 헤드 유닛(13)의 기능 액적 토출 헤드(82)는 워크피스 W에 면하기 직전에 순차적으로 묘화전 플러싱 박스(121)에 면하여, 묘화전 플러싱을 할 수 있게 되어 있다.
이 경우, 묘화전 플러싱 박스의 긴 변의 길이는, 묘화 처리 중에 있어, 전기 능 액적 토출 헤드(82)로부터의 예비 토출을 받도록, 상기 한 헤드 유닛(13)의 1묘화 라인의 길이+2헤드 분의 노즐열 길이만큼의 길이((n+4)× L)와 대략 같은 길이로 구성되어 있다. 즉, 본 실시예의 묘화 처리에서는, 헤드 유닛(13)을 기능 액적 토출 헤드(822)의 헤드만큼 Y축 방향으로 이동시키게 되어 있고, 묘화전 플러싱 박스를 1묘화 라인의 길이+2헤드 분의 노즐열 길이의 길이에 대응시킴으로써, 묘화 처리 중에 어떤 위치에 면하는 기능 액적 토출 헤드(82)에 대해서도, 그 Y축 방향에서의 토출 범위를 커버할 수 있도록 되어 있다. 이에 따라, 기능 액적 토출 헤드(82)로부터의 기능 액적의 토출을 안정시킬 수 있어, 워크피스 W에 양호한 정밀도로 묘화 처리를 하는 것이 가능해진다.
또, 도시하지 않지만, 각 박스 지지 부재에는, 묘화전 플러싱 박스(121)를 승강시키는 박스 승강 기구가 내장되어 있고, 묘화 처리 시, 즉 토출 전 플러싱을 받을 때에는, 각 묘화전 플러싱 박스(121)의 상단면이 흡착 테이블(31)에 세팅된 워크피스 W의 표면의 높이에 일치시킨 위치에서 이것을 지지하고, 또한 비묘화 처리 시에는, 각 묘화전 플러싱 박스(121)의 상단면이 흡착 테이블(31)의 상면(세팅면)의 높이보다도 낮게 되는 위치(대기 위치)에서 이것을 지지한다. 이에 따라, 묘화전 플러싱의 기능액을 외부로 비산시키지 않고, 묘화전 플러싱 박스(121)로 받을 수 있고, 또한 비묘화 시에 실행하는 워크피스 W의 교체 탑재 작업에 묘화전 플러싱 박스(121)가 간섭하는 일은 없다. 또, 흡수재(123)의 팽창 등을 고려하여, 상승 시에 있어서의 묘화전 플러싱 박스(121)의 상단면의 위치를, 워크피스 표면보다 약간 낮은 위치로 하는 것도 가능하다. 또, 박스 승강 기구는 반드시 마련해야 하는 것은 아니고, 실정에 따라 마련하면 좋다.
도 1 내지 도 3 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 정기 플러싱 유닛(112)은 워크피스 W의 교체 탑재 시 등과 같이, 묘화 처리를 일시적으로 중지할 때에 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동하여 행해지는 정기 플러싱의 기능액을 받기 위한 것이고, 기능액을 받는 정기 플러싱 박스(131)와, 상기한 X축 에어 슬라이더(22)에 탑재되어, 정기 플러싱 박스(131)의 양단을 높이 조정 가능하게 지지하는 한 쌍의 박스 지주 부재(132)를 갖고 있다.
정기 플러싱 박스(131)는 상면이 개방되고, Y축 방향으로 긴 평면에서 보아 방형의 박스 형상으로 형성되어 있다. 정기 플러싱 박스(131)는 헤드 유닛(13)에 탑재된 12×7개의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 포함할 수 있는 크기로 구성되고, 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 동시에 정기 플러싱할 수 있도록 되어 있다. 보다 구체적으로는, 정기 플러싱 박스(131)의 장변 길이는 묘화전 플러싱 박스(121)와 마찬가지로, 1묘화 라인의 길이+2헤드 분의 노즐열 길이만큼의 길이((n+4)×L)에 대응하여 설정되고, 단변의 길이는 상기한 평면에서 보아 평행 사변형의 헤드 플레이트(84)의 높이(X축 방향의 길이)에 대략 대응한 길이로 설정되어 있다. 도 9에 나타내는 바와 같이, 정기 플러싱 박스(131)의 저면에는, Y축 방향으로 연장하는 복수 라인(세 개)의 리브(133)가 돌설되어 있고, 이들 리브(133) 상에 기능액을 흡수시키는 시트 형상의 시트 흡수재(134)가 배치되어 있다. 시트 흡수재(134)의 상단면은 정기 플러싱 박스(131)의 상단면과 대략 일치하고 있다.
박스 지주 부재(132)는 정기 플러싱 박스(131)의 상단면이 헤드 유닛(13)에 탑재된 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)의 높이 위치보다 약간(2∼3mm 정도) 낮은 위치가 되도록, 정기 플러싱 박스(131)를 지지하고 있다. 박스 지주 부재(132)는 세팅 테이블(21)과 함께, X축 에어 슬라이더(22)의 슬라이더 본체(51)에 고정되어 있고, X축 에어 슬라이더(22)를 이동시키면, 박스 스탠드를 거쳐 정기 플러싱 박스(131)도 X축 방향으로 이동하도록 구성되어 있다. 그리고, 박스 지주 부재(132)는 세팅 테이블(21)보다 후방 위치에서 정기 플러싱 박스(131)를 지지하고 있고, X축 에어 슬라이더(22)를 이동시켜, 흡착 테이블(31)을 워크피스 교체 탑재 위치에 면하게 하면, 정기 플러싱 박스(131)가 헤드 유닛(13)에 면하여, 정기 플러싱의 기능액을 받을 수 있게 되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 정기 플러싱 박스(131)에는, 시트 흡수재(134)의 굽힘이나 휨을 방지하기 위한 휨 방지 기구가 마련되어 있다. 본 실시예에서는, 시트 흡수재(134)와 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)과의 갭이 근소하기 때문에, 시트 흡수재(134)가 위쪽으로 휜 상태 그대로 (정기 플러싱의) 기능액을 흡수시키면, 기능액에 의해 팽윤한 시트 흡수재(134)가 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)을 간섭할 우려가 있다. 그래서, 본 실시예에서는, 정기 플러싱 박스(131)에 휨 방지 기구를 마련하여, 시트 흡수재(134)의 휨을 방지하고, 시트 흡수재(134)가 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)과 접촉하는 것을 방지하고 있다.
흡인 유닛(15)은 기능 액적 토출 헤드(82)를 흡인하여, 기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 노즐(98)로부터 기능액을 강제적으로 배출시키는 것이다. 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡인 유닛(15)은 헤드 유닛(13), 즉 일곱 개의 캐리지 유닛(81) 에 대응하여 구성되어 있고, 마찬가지로 구성된 일곱 개의 분할 흡인 유닛(141)을 상기 가대(5) 상에 정렬 배치한 것이다. 각 분할 흡인 유닛(141)은 흡인하는 캐리지 유닛(81)에 대하여 하측으로부터 면하고, 캐리지 유닛(81)에 탑재된 열두 개의 각 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)에, 대응하는 열두 개의 각 캡(143)을 각각 밀착시키는 캡 유닛(142)과, 캡 유닛(142)을 승강시켜, 기능 액적 토출 헤드(82)(노즐면(97))에 대하여 캡을 분리 접합시키는 캡 승강 기구(도시하지 않음)와, 밀착시킨 캡(143)을 거쳐 각 기능 액적 토출 헤드(82)에 흡인력을 작용시키는 흡인 수단(이젝터: 도시하지 않음)을 구비하고 있다.
기능액의 흡인은 기능 액적 토출 헤드(82)(토출 노즐(98))의 눈막힘을 해소/방지하기 위해 행해지는 외에, 액적 토출 장치(1)를 신설한 경우나, 기능 액적 토출 헤드(82)의 헤드 교환을 한 경우 등으로, 기능액 탱크로부터 기능 액적 토출 헤드(82)에 이르는 기능액 유로에 기능액을 충전하기 위해 행해진다. 또한, 흡인 유닛(15)의 캡(143)은 액적 토출 장치(1)의 비가동 시에, 기능 액적 토출 헤드(82)를 보관하기 위해서도 이용된다. 이 경우, 흡인 유닛(15)에 헤드 유닛(13)을 면하고, 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)에 캡(143)을 밀착시킴으로써, 노즐면(97)을 밀봉하여, 기능 액적 토출 헤드(82)(토출 노즐(98))의 건조를 방지한다.
또한, 흡인 유닛(15)의 캡(143)은 기능 액적 토출 헤드(82)의 예비 토출에 의해 토출된 기능액을 받는 플러싱 박스의 기능을 갖고 있고, 흡인 유닛(15)에 면한 일부의 캐리지 유닛(81)에 대해서만 흡인을 하는 것과 같은 경우에는, 흡인을 하지 않는 다른 캐리지 유닛(81)으로부터, 캡(143)에 대하여 예비 토출을 하게 되 어 있다. 이 경우, 캡(143)은 캡 승강 기구에 의해, 그 상면이 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)으로부터 약간 이격되는 위치까지 이동시켜진다.
와이핑 유닛(16)은 세정액을 분무한 와이핑 시트(151)에 의해 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐면(97)을 닦는(와이핑을 하는) 것이고, 롤 형상으로 감은 와이핑 시트(151)를 풀어내면서 감아 가는 권취 유닛(152)과, 풀어낸 와이핑 시트(151)에 세정액을 산포하는 세정액 공급 유닛(153)과, 세정액이 산포된 와이핑 시트(151)로 노즐면(97)을 닦는 닦기 유닛(154)을 구비하고 있다(도 2 참조). 와이핑 동작은 흡인 유닛(15)에 의한 흡인 후 등에 행해지고, 노즐면(97)에 부착된 오염을 닦아내지 않는다. 그리고, 와이핑 유닛(16)은 흡인 유닛(15)보다 X축 테이블(11) 측에 배치되어 있고, 흡인 유닛(15)에 의한 흡인 후에 홈 위치로 돌아가는 헤드 유닛(13)(각 캐리지 유닛(81))에 면하여, 효율적으로 와이핑 동작을 할 수 있게 되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 흡인 유닛(15)의 각 분할 흡인 유닛(141) 및 와이핑 유닛(16)은 유닛 승강 기구에 승강이 자유롭게 지지되어 있고, 이들 유닛(15(141), 16)을 소정의 후퇴 위치까지 하강시킴으로써, 이들 유닛(15(141), 16)의 메인테넌스나 캐리지 유닛(81)에 탑재한 헤드 플레이트(84)를 교환하는 (헤드교환)을 위한 작업 영역을 유닛(15(141), 16) 상에 확보할 수 있게 되어 있다.
도 1 내지 도 3 및 도 9에 나타내는 바와 같이, 토출 불량 검사 유닛(17)은 헤드 유닛(13)에 탑재된 전기능 액적 토출 헤드(82)(의 토출 노즐(98))로부터 기능액이 적절히 토출되어 있는지 여부를 검사하기 위한 것이고, 헤드 유닛(13)의 전기 능 액적 토출 헤드(82)의 전체 토출 노즐(98)로부터 검사 토출된 기능액을 받아, 소정의 검사 패턴을 묘화시키기 위한 피묘화 유닛(161)과, 피묘화 유닛(161)에 묘화된 검사 패턴을 촬상하여 검사하는 촬상 유닛(162)을 구비하고 있다.
피묘화 유닛(161)은 기능 액적 토출 헤드(82)로부터의 검사 토출을 받아, 롤 형상으로 감고, 검사 패턴을 묘화시키는 긴 형상의 묘화 시트(171)(롤지 등)와, 묘화 시트(171)를 풀어내면서 감아 가는 권취 수단(172)과, 권취 수단(172)을 지지하는 권취 지지 부재(173)와, 권취 지지 부재(173)를 지지하는 유닛 베이스(174)를 구비하고 있다. 권취 수단(172)은 묘화 시트(171)가 장전되고, 묘화 시트(171)를 풀어내는 조출(繰出) 릴(175)과, 풀어낸 묘화 시트(171)를 감는 권취릴(176)과, 권취릴(176)을 회전시키기 위한 권취 모터(기어 모터: 도시하지 않음)를 갖고 있다. 풀어낸 묘화 시트(171)는 외부로 노출된 상태에서 Y축 방향으로 수평 주행하고, 권취릴(176)에서 감겨지게 되어 있지만, 이 묘화 시트(171)의 수평 주행부가, 검사 패턴을 받는 피묘화부로 되어있다. 수평 주행부의 Y축 방향의 장변 길이는 헤드 유닛의 전기능 액적 토출 헤드(82)로부터의 검사 토출을 받을 수 있도록 설정되어 있고, 본 실시예에서는 묘화전 플러싱 박스(121)나 정기 플러싱 박스(131)와 마찬가지로, 1묘화 라인의 길이+2헤드 분의 노즐열 길이만큼의 길이에 대응하여 설정되어 있다.
또, 묘화 시트(171)의 권취는 검사 패턴을 한 번 묘화할 때마다 실행하는 것은 아니고, 풀어낸 묘화 시트(171)에 소정 회수의 검사 패턴이 묘화된 후에 행해진다. 이 경우, 각 회의 검사 토출에 의한 검사 패턴이 겹치지 않도록, 전회에 묘화 된 검사 패턴에 대하여, 다음 회에 묘화되는 검사 패턴은, X축 방향으로 약간 위치가 어긋나 묘화된다. 그리고, (소정 회수의 검사 패턴이 묘화되어) 묘화 시트(171)의 폭 가득히 검사 패턴이 묘화되면, 권취 모터가 구동되고, 묘화된 묘화 시트(171)를 감고, 또한 새로운 묘화 시트(171)를 풀어내게 되어 있다. 또, 본 실시예에서는, 묘화 시트(171)의 권취를 모터 구동에 의해 자동으로 하고 있지만, (권취 빈도가 낮은 경우 등에는) 수동의 권취 기구를 마련하여, 수동으로 이것을 하도록 하여도 좋다.
또한, 본 실시예에서는, 롤 형상으로 감은 묘화 시트(171)를 검사 패턴의 묘화 대상으로 삼아 이용하고 있지만, 이것 대신 검사 패턴용 유리 기판 등을 이용하는 것도 가능하다. 이 경우, 유리 기판은 적절히 교환되는 것으로 되지만, 묘화된 유리 기판은 세정된 후, 반복하여 이용된다.
유닛 베이스(174)는 세팅 테이블(21)과 정기 플러싱 유닛(112) 사이에 위치하여 슬라이더 본체(51)에 지지되어 있고, 권취 지지 부재(173)는 정기 플러싱 박스(131) 측에 위치하는 한쪽의 묘화전 플러싱 박스(121)와, 정기 플러싱 박스(131) 사이에서 권취 수단(172)을 지지하고 있다. 따라서, 묘화 처리 종료 후에, (워크피스 W의 교체 탑재를 위해) 흡착 테이블(31)을 워크피스 교체 탑재 위치까지 이동시키면, 정기 플러싱 박스(131)가 헤드 유닛(13)에 면하기에 앞서 풀려진 묘화 시트(171)가 헤드 유닛(13)에 면하고, 묘화 시트(171)에 검사 패턴을 묘화할 수 있게 되어 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 촬상 유닛(162)은 상기한 Y축 지지 베이스(3)에 지지되어 있고, X축 테이블(11)에 상측으로부터 면하고, 묘화 시트(171)에 묘화된 검사 패턴을 촬상하는 두 개의 검사 카메라(181)와, 두 개의 검사 카메라(181)를 지지하는 카메라 홀더(182)와, Y축 지지 베이스(3)에 고정되고, 카메라 홀더(182)를 거쳐, 두 개의 검사 카메라(181)를 Y축 방향으로 슬라이딩이 자유롭게 지지하는 카메라 이동 기구(183)와, 카메라 이동 기구(183)를 거쳐 검사 카메라를 Y축 방향으로 이동시키기 위한 카메라 이동 모터(도시하지 않음)를 갖고 있다. 두 개의 검사 카메라(181)는 묘화 시트(171)에 묘화된 검사 패턴을 각각 절반씩 촬상하도록 구성되어 있다. 예컨대, 두 개의 검사 카메라(181)를 헤드 유닛(13)의 1묘화 라인의 길이의 대략 절반의 거리만큼 이격시켜 배치하여 두고, 이 상태에서 두 개의 검사 카메라를 이동시켜, 검사 패턴의 좌측 절반을 좌측의 검사 카메라(181)로, 우측 절반을 우측의 검사 카메라(181)로 촬상한다. 이에 따라, 단시간에 효율적으로 검사 패턴을 촬상(scan)하는 것이 가능해져, 기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 불량 검사에 요하는 시간을 삭감하는 것이 가능해진다.
촬상 유닛(162)은 흡착 테이블(31)이 워크피스 교체 탑재 위치에 면했을 때에, 두 개의 검사 카메라(181)가 묘화 시트(171)에 면하도록 배치되어 있고, 본 실시예에서는, 워크피스 교체 탑재 중에, 검사 패턴의 촬상을 할 수 있게 되어 있다. 그리고, 두 개의 검사 카메라(181)에 의한 촬상 결과는 제어 수단(18)에 송신되어 화상 인식되고, 이 화상 인식에 근거하여, 각 기능 액적 토출 헤드(82)의 각 토출 노즐(98)이 정상으로 기능액을 토출하고 있는지(노즐 막힘이 없는지) 여부가 판단되지만, 이 판단도 워크피스 교체 탑재 중에 행해진다. 즉, 토출 불량 검사 유닛 (17)은 촬상 유닛(162) 및 제어 수단(18)에 의해 구성되어 있다.
또, 도시하지 않지만, 유닛 베이스(174)와 권취 지지 부재(173) 사이에는, 권취 수단(172) 전체를 X축 방향으로 (미소) 이동시키는 유닛 이동 기구가 마련되어 있다. 상술한 바와 같이, 묘화 시트(171)에 묘화되는 검사 패턴의 묘화 위치는 X축 방향으로 위치가 어긋나지만, 검사 패턴의 묘화 위치에 따라 권취 수단(172)을 X축 방향으로 이동시키는 것에 의해, X축 방향에서 고정의 촬상 유닛(두 개의 검사 카메라(181))에 대하여, 검사 패턴을 확실하게 면할 수 있게 되어 있다.
또한, 이 토출 불량 검사 유닛(17)을 이용하여, 헤드 유닛(13)을 구성하는 각 캐리지 유닛(81)의 위치 보정을 행하여, 각 분할 묘화 라인이 1묘화 라인을 구성하도록, 초기의 헤드 얼라인먼트를 하는 것도 가능하다.
다음에, 도 10을 참조하여, 액적 토출 장치(1)의 주제어계에 대하여 설명한다. 동 도면에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(1)는 헤드 유닛(13)(기능 액적 토출 헤드(82))을 갖는 액적 토출부(191)와, X축 테이블(11)을 갖고, 워크피스를 X축 방향으로 이동시키기 위한 워크피스 이동부(192)와, Y축 테이블(12)을 갖고, 헤드 유닛(13)을 Y축 방향으로 이동시키는 헤드 이동부(193)와, 메인테넌스 수단의 각 유닛을 갖는 메인테넌스부(194)와, 각종 센서를 갖고, 각종 검출을 행하는 검출부(195)와, 각 부를 구동 제어하는 각종 드라이버를 갖는 구동부(196)와, 각 부에 접속되어, 액적 토출 장치(1) 전체를 제어하는 제어부(197)(제어 수단(18))를 구비하고 있다.
제어부(197)에는, 각 수단을 접속하기 위한 인터페이스(201)와, 일시적으로 기억 가능한 기억 영역을 갖고, 제어 처리를 위한 작업 영역으로서 사용되는 RAM(202)과, 각종 기억 영역을 갖고, 제어 프로그램이나 제어 데이터를 기억하는 ROM(203)과, 워크피스 W에 소정의 묘화 패턴을 묘화하기 위한 묘화 데이터나, 각 수단으로부터의 각종 데이터 등을 기억하고, 또한 각종 데이터를 처리하기 위한 프로그램 등을 기억하는 하드디스크(204)와, ROM(203)이나 하드디스크(204)에 기억된 프로그램 등에 의해, 각종 데이터를 연산 처리하는 CPU(205)와, 이들을 서로 접속하는 버스(206)가 구비되어 있다.
그리고, 제어부(197)는 각 수단으로부터의 각종 데이터를, 인터페이스(201)를 거쳐 입력하고, 또한 하드디스크(204)에 기억된 (또는, CD-ROM 드라이브 등에 의해 순차적으로 판독된) 프로그램에 따라 CPU(205)로 연산 처리시켜, 그 처리 결과를, 구동부(196)(각종 드라이버)를 거쳐 각 수단으로 출력한다. 이에 따라, 장치 전체가 제어되어, 액적 토출 장치(1)의 각종 처리가 행해진다.
여기서, 처리되지 않은 워크피스 W를 세팅 테이블(21)(흡착 테이블(31))에 도입하고 나서, 다음의 워크피스 W로 교체 탑재하기까지의, 액적 토출 장치(1)의 일련의 동작에 대하여 설명한다. 도면 밖의 로봇 암(워크피스 반출입 장치)을 거쳐, 워크피스 교체 탑재 위치에 면하는 흡착 테이블(31)에 워크피스 W를 실장하면, 제어부(197)는 워크피스 얼라인먼트 카메라(62)를 구동하여 워크피스 W를 촬상하고, 또한 이 촬상 결과를 화상 인식한다. 그리고, 이 화상 인식에 근거하여, θ 테이블(32)을 구동하여, 워크피스 W의 위치(θ)보정을 한다. (이 동안, 헤드 유닛(13)은 정기 플러싱 유닛(112)에 면하고 있고, 기능 액적 토출 헤드(82)의 정기 플 러싱이 행해지고 있다.)
워크피스 W의 위치 보정이 종료하면, 제어부(197)는 (정기 플러싱을 종료 시켜,) X축 테이블(11)을 구동하여, 워크피스 교체 탑재 위치로부터 흡착 테이블(31)을 헤드 유닛(13) 측으로 이동시켜, 상기한 일련의 묘화 처리를 시작시킨다. 이 경우, 본 실시예에서는, 흡착 테이블(31) 및 이것에 부설된 한 쌍의 묘화전 플러싱 박스(121)에 걸리는 영역이 묘화 처리를 하기 위한 묘화 영역으로서 설정되어 있다. 그리고, 일련의 묘화 처리 중에는, 이 묘화 영역 내에 헤드 유닛(13)이 면하도록 X축 테이블(11)이 구동 제어되고, 흡착 테이블(31)(워크피스 W)의 왕복 이동이 행해진다. 따라서, 묘화 처리 중인 헤드 유닛(13)에는, 묘화전 플러싱 박스(121), 워크피스 W가 순서대로 면하고, 묘화전 플러싱에 계속해서, 워크피스에 대한 묘화가 행해지고, 또한 묘화 처리에 관여하지 않는 정기 플러싱 유닛(112) 및 토출 불량 검사 유닛(17)이 묘화 처리 중인 헤드 유닛(13)에 면하는 일이 없기 때문에, 효율적이고 또한 적절하게 묘화 처리를 할 수 있다.
워크피스 W에 대한 기능액의 토출이 종료하고, 묘화 처리(상기 제 3 묘화 동작에 있어서의 2회 째의 워크피스 W의 복귀)가 종료한 후에도, X축 테이블(11)의 구동이 계속되어, 워크피스 W를 워크피스 교체 탑재 위치까지 이동시킨다. 이 때, 제어부(197)는 소정 타이밍에서 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동하여, 전기능 액적 토출 헤드(82)로부터 검사 토출을 하게 한다. 이에 따라, 워크피스 W의 이동 중에, 헤드 유닛(13)(전기능 액적 토출 헤드(82))에 면하는 토출 불량 검사 유닛(17)의 묘화 시트(171)에 검사 패턴이 묘화된다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 묘화 처리 종료 후에 있어서의 워크피스 교체 탑재 위치까지의 워크피스 W의 이동 동작을 이용하여, 묘화 시트(171)에 검사 패턴의 묘화를 하고 있기 때문에, 검사 토출을 위해 헤드 유닛(13)을 굳이 이동시킬 필요는 없어, 효율적으로 검사 패턴을 묘화시킬 수 있다.
워크피스 W(흡착 테이블(31))가 워크피스 교체 탑재 위치까지 도달하면, 제어부(197)는 X축 테이블(11)의 구동을 정지시키고, 또한 Y축 테이블(12)을 구동하여, 헤드 유닛(13)을 홈 위치로 복귀시킨다. 그리고, 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)를 토출 구동시켜, 헤드 유닛(13)의 바로 아래에 위치하는 정기 플러싱 박스(131)에 대하여 정기 플러싱을 하고, 또한 정기 플러싱을 계속한 채로, 도면 밖의 로봇 암을 이용하여, 처리된 워크피스 W를 회수시키고, 또한 처리되지 않은 워크피스 W를 세팅 테이블(21)에 도입한다.
한편으로, 워크피스 W가 워크피스 교체 탑재 위치까지 도달하면, 제어부(197)는 이동 모터를 구동하여 두 개의 검사 카메라(181)를 X축 방향으로 이동시켜 가고, 묘화 시트(171)에 묘화된 검사 패턴을 두 개의 검사 카메라(181)로 촬상해 간다. 그리고, 촬상 결과를 화상 인식하여, 헤드 유닛(13)의 각 기능 액적 토출 헤드(82)에 대하여 토출 불량이 발생하고 있는지 여부를 판단한다. 여기서, 전기능 액적 토출 헤드(82)가 정상으로 기능 액적을 토출하고 있다고 판단되면, 토출 불량 검사를 종료시킨다. 그리고, 워크피스 W의 교체 탑재 종료 후에는, 정기 플러싱을 정지하고, 또한 새로운 묘화 처리를 위해 X축 테이블(11)을 구동하여, 세팅 테이블(21)을 헤드 유닛(13) 측으로 이동시킨다.
다른 한편으로, 토출 불량의 기능 액적 토출 헤드(82)가 있다고 판단되면, 기능 액적 토출 헤드(82)의 메인테넌스 처리를 한다. 구체적으로는, 토출 불량의 기능 액적 토출 헤드(82)를 갖는 캐리지 유닛(81)을 흡인 유닛(15)(분할 흡인 유닛(141))에 면하게 하고, 토출 불량의 기능 액적 토출 헤드(82)에 대하여 흡인을 한 후, 또한 와이핑 유닛(16)에 면하게 하여, 와이핑 처리를 한다. 이 경우, 본 실시예에서는, 헤드 유닛(13)의 홈 위치가 흡인 유닛(15)(및 와이핑 유닛(16)) 근처에 마련되기 때문에, 토출 불량의 판단이 이루어졌을 때에는, 홈 위치에 면하는 헤드 유닛(13)을 신속히 흡인 유닛(15)에 면하게 하여, 메인테넌스 처리를 할 수 있게 되어 있다.
또, 본 실시예의 헤드 유닛(13)은 일곱 개의 캐리지 유닛(81)으로 구성되어 있고, 이들을 독립적으로 이동시키는 것이 가능하기 때문에, 토출 불량의 기능 액적 토출 헤드(82)가 있다고 판단된 경우에, 일곱 개의 모든 캐리지 유닛(81)을 흡인 유닛(15) 또는 와이핑 유닛(16)에 면하게 할 필요는 없다. 예컨대, 도 2에서, 도면에서 보아 왼쪽으로부터 세 번째의 캐리지 유닛(81)의 기능 액적 토출 헤드(82)에 토출 불량이 검출된 경우에는, 왼쪽으로부터 3회 째까지의 캐리지 유닛(81)을 흡인 유닛(15)에 면하게 하면 좋다. 그리고, 왼쪽으로부터 3회 째의 캐리지 유닛(81)에 대해서만, 흡인을 하도록 한다. 이 경우, 홈 위치에 남겨진 캐리지 유닛(81)의 기능 액적 토출 헤드(82)에 대해서는, 정기 플러싱을 계속하게 해 두고, 또한 흡인 유닛(15)에 면한 정상적인 캐리지 유닛(81)에 대해서는, 각 기능 액적 토출 헤드(82)에 대하여 이격시킨 상태로 흡인 유닛(15)의 각 캡(143)을 면하게 하 고, 각 캡(143)에 대하여 플러싱 동작을 하도록 한다.
그리고, 토출 불량의 기능 액적 토출 헤드(82)를 갖는 캐리지 유닛(81)의 일련의 메인테넌스 처리가 종료하고, 흡인 유닛(15)에 이동시킨 캐리지 유닛(81)이 홈 위치로 복귀하면, X축 테이블(11)을 구동하여, 토출 불량 검사 유닛(17)의 묘화 시트(171)를 헤드 유닛(13)에 면하게 하고, 묘화 시트(171)에 재차 검사 패턴을 묘화시킨다. 이하, 상술한 일련의 동작과 대략 동일한 동작을 반복하여, 헤드 유닛(13)을 홈 위치에 면하게 하고, 정기 플러싱을 하며, 또한 기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 불량이 회복했는지 여부를 확인한다.
이와 같이, 본 실시예의 액적 토출 장치(1)에서는, 워크피스 W의 교체 탑재와 병행하여, 검사 패턴의 촬상과 이것에 근거하는 토출 불량의 판단이 행해지기 때문에, 워크피스 W의 교체 탑재 시간을 효과적으로 활용할 수 있어, 전체의 택트 타임을 삭감할 수 있다. 그리고, 워크피스 W의 묘화 처리 종료 후, 새로이 처리되지 않은 워크피스 W에 대하여 묘화 처리를 개시하기 전에, 헤드 유닛(13)의 전기능 액적 토출 헤드(82)에 대하여 토출 불량이 발생하고 있는지 여부에 대해 검사가 행해지기 때문에, 제조 상의 양품률을 향상시킬 수 있다.
또한, 본 실시예의 액적 토출 장치(1)에서는, 흡착 테이블(31)이 워크피스 교체 탑재 위치에 면하면, 정기 플러싱 박스(131)가 헤드 유닛(13)에 면하고, 워크피스 W의 교체 탑재 중에는 정기 플러싱이 계속해서 행해지고 있다. 따라서, (기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 불량 검사 중에도 포함하는) 워크피스 W의 교체 탑재 중에, 기능 액적 토출 헤드(82)의 토출 노즐(98)에 눈막힘이 발생하는 것을 효 과적으로 방지할 수 있고, 또한 각 기능 액적 토출 헤드(82)로부터 토출되는 기능액의 양을 안정한 상태로 유지할 수 있다. 특히, 정기 플러싱 박스(131)는 세팅 테이블(21)의 이동축 상에 마련되기 때문에, (새로운 묘화 처리를 시작시키기 위해) 워크피스 W를 워크피스 교체 탑재 위치로부터 이동시키기 직전까지 정기 플러싱을 계속시킬 수 있고, 기능 액적 토출 헤드(82)를 적절한 상태로 유지할 수 있다.
또, 본 실시예에서는, 정기 플러싱 박스(131) 및 피묘화 유닛(161)의 묘화 시트(171)의 수평 주행부의 길이를, 묘화전 플러싱 박스(121)와 마찬가지로, 묘화 처리에 있어서의 헤드 유닛(13)의 기능액 토출 범위에 대응시켜, 1묘화 라인의 길이+2헤드 분의 노즐열 길이로 형성하고 있다. 그래서, 묘화 처리의 종료 위치로부터 다음의 묘화 처리의 개시 위치인 홈 위치까지 헤드 유닛(13)을 이동시키는 이동 중에도 정기 플러싱을 하도록 하여도 좋다. 이것에 의하면, 기능 액적 토출 헤드(82)의 구동 정지 시간을 더욱 단축할 수 있어, 기능 액적 토출 헤드(82)의 노즐 막힘을 효과적으로 방지할 수 있다.
또한, 헤드 유닛(13)을 부주사 방향으로 이동시키면서 묘화 처리를 하는 경우로서, 기수 회 째의 묘화 처리를 헤드 유닛(13)의 홈 위치로부터 시작하고, 우수 회 째의 묘화 처리를 기수 회 째의 묘화 처리 종료 위치로부터 시작시키는 (기수 회 째의 묘화 처리와 우수 회 째의 묘화 처리를 역방향으로 행하는) 것과 같은 경우에는, 기수 회 째 및 우수 회 째의 어느 쪽의 묘화 개시 위치에 헤드 유닛이 면하고 있더라도 정기 플러싱을 할 수 있다.
또, 정기 플러싱 박스(131) 및 피묘화 유닛(161)의 묘화 시트(171)의 수평 주행부의 길이를, 1묘화 라인의 길이에 대응시켜 이들을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우, 정기 플러싱 박스(131)는 워크피스 교체 탑재 중의 정기 플러싱을 받도록, 홈 위치에 위치하는 헤드 유닛(13)에 면하도록 (흡인 유닛(15) 측 근처에) X축 에어 슬라이더(22)에 배치된다. 한편, 피묘화 유닛(161)은 묘화 처리가 종료하고, 워크피스 W가 워크피스 교체 탑재 위치에 면하기까지의 동안에 헤드 유닛(13)에 면하도록, 제 3 묘화 처리 동작에 있어서의 2회 째의 워크피스 W 왕복 이동 시의 헤드 유닛(13)의 위치에 대응하여, X축 에어 슬라이더(22)에 배치된다.
또한, 본 실시예에서는, 동일한 X축 에어 슬라이더(22)(슬라이더 본체(51)) 상에 세팅 테이블(21), 정기 플러싱 유닛(112) 및 토출 불량 검사 유닛(17)을 탑재시키고 있지만, (슬라이더 본체(51)를 분할시켜) X축 리니어 모터의 구동에 의해 X축 방향을 독립적으로 슬라이딩할 수 있는 두 개의 슬라이더를 마련하고, 한쪽에 세팅 테이블(21)을, 다른쪽에 정기 플러싱 유닛(112) 및 토출 불량 검사 유닛(17)의 피묘화 유닛(161)을 탑재하도록 구성하여도 좋다. 이 경우, 워크피스 교체 탑재 위치로부터 세팅 테이블(21)을 이동시킬 때, 및 세팅 테이블(21)을 워크피스 교체 탑재 위치로 이동시킬 때에는, X축 리니어 모터를 제어하여, 양 슬라이더를 일체적으로 이동시키도록 한다. 한편, 묘화 처리 시에는, X축 리니어 모터를 제어하여, 세팅 테이블(21)을 탑재한 슬라이더만을 왕복 이동시켜, 묘화전 플러싱과 워크피스 W에 대한 묘화를 하게 한다.
또한, 본 실시예에서는, 워크피스 W를 주주사 방향으로 이동시키고, 헤드 유 닛(13)을 부주사 방향으로 이동시키는 구성으로 되어있지만, 헤드 유닛(13)을 주주사 방향으로 이동시키고, 워크피스 W를 부주사 방향으로 이동시키는 구성으로 하는 것도 가능하다. 또한, 워크피스 W를 고정하고, 헤드 유닛(13)을 주주사 방향 및 부주사 방향으로 이동시키는 구성으로 하여도 좋다. 어느 쪽의 경우든지, 상기한 배치에 유사하게, 주주사 이동축 상에 플러싱 유닛(14) 및 토출 불량 검사 유닛(17)을 배치함으로써, 효율적으로 플러싱이나, 토출 불량 검사를 행하는 것이 가능하다.
또, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되는 것이 아니라, 그 취지를 일탈하지 않는 한에 있어서, 본 발명의 적용 범위 내이다.
다음에, 본 실시예의 액적 토출 장치(1)를 이용하여 제조되는 전기 광학 장치(플랫 패널 디스플레이)로서, 컬러 필터, 액정 표시 장치, 유기 EL 장치, 플라즈마 디스플레이(PDP 장치), 전자 방출 장치(FED 장치, SED 장치), 또한 이들 표시 장치에 형성되어 이루어지는 액티브 매트릭스 기판 등을 예로, 이들 구조 및 그 제조 방법에 대하여 설명한다. 또, 액티브 매트릭스 기판이란, 박막 트랜지스터 및 박막 트랜지스터에 전기적으로 접속하는 소스선, 데이터선이 형성된 기판을 말한다.
우선, 액정 표시 장치나 유기 EL 장치 등에 내장되는 컬러 필터의 제조 방법에 대하여 설명한다. 도 11은 컬러 필터의 제조 공정을 나타내는 흐름도, 도 12는, 제조 공정 순으로 나타낸 본 실시예의 컬러 필터(600)(필터 기체(600A))의 모식 단면도이다.
우선, 블랙 매트릭스 형성 공정 S101에서는, 도 12(a)에 나타내는 바와 같이, 기판 W(601) 상에 블랙 매트릭스(602)를 형성한다. 블랙 매트릭스(602)는 금속크롬, 금속크롬과 산화크롬의 적층체, 또는 수지 블랙 등에 의해 형성된다. 금속박막으로 이루어지는 블랙 매트릭스(602)를 형성하기 위해서는, 스퍼터법이나 증착법 등을 이용할 수 있다. 또한, 수지 박막으로 이루어지는 블랙 매트릭스(602)를 형성하는 경우에는, 그라비아 인쇄법, 포토 레지스트법, 열전사법 등을 이용할 수 있다.
계속해서, 뱅크 형성 공정 S102에 있어서, 블랙 매트릭스(602) 상에 중첩하는 상태로 뱅크(603)를 형성한다. 즉, 우선 도 12(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(601) 및 블랙 매트릭스(602)를 피복하도록 네거티브형의 투명한 감광성 수지로 이루어지는 레지스트층(604)을 형성한다. 그리고, 그 상면을 매트릭스 패턴 형상으로 형성된 마스크 필름(605)으로 피복한 상태로 노광 처리를 행한다.
또한, 도 12(c)에 나타내는 바와 같이, 레지스트층(604)의 미노광 부분을 에칭 처리함으로써 레지스트층(604)을 패터닝하여, 뱅크(603)를 형성한다. 또, 수지 블랙에 의해 블랙 매트릭스를 형성하는 경우는, 블랙 매트릭스와 뱅크를 겸하는 것이 가능해진다.
이 뱅크(603)와 그 아래의 블랙 매트릭스(602)는 각 화소 영역(607a)을 구획하는 구획 벽부(607b)로 되고, 후의 착색층 형성 공정에서 기능 액적 토출 헤드(82)에 의해 착색층(성막부)(608R, 608G, 608B)를 형성할 때에 기능 액적의 착탄 영역을 규정한다.
이상의 블랙 매트릭스 형성 공정 및 뱅크 형성 공정을 거치는 것에 의해, 상기 필터 기체(600A)가 얻어진다.
또, 본 실시예에 있어서는, 뱅크(603)의 재료로서, 도포막 표면이 소액(疎液)(소수)성으로 되는 수지 재료를 이용하고 있다. 그리고, 기판(유리 기판)(601)의 표면이 친액(친수)성이므로, 후술하는 착색층 형성 공정에서 뱅크(603)(구획 벽부(607b))에 둘러싸인 각 화소 영역(607a) 내로의 액적의 착탄 위치 정밀도가 향상된다.
다음에, 착색층 형성 공정 S103에서는, 도 12(d)에 나타내는 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(82)에 의해 기능 액적을 토출하여 구획 벽부(607b)로 둘러싸인 각 화소 영역(607a) 내에 착탄시킨다. 이 경우, 기능 액적 토출 헤드(82)를 이용하여, R·G·B 3색의 기능액(필터 재료)을 도입하여, 기능 액적의 토출을 행한다. 또, R·G·B 3색의 배열 패턴으로는, 스트라이프 배열, 모자이크 배열 및 델타 배열 등이 있다.
그 후, 건조 처리(가열 등의 처리)를 거쳐 기능액을 정착시켜, 3색의 착색층(608R, 608G, 608B)을 형성한다. 착색층(608R, 608G, 608B)을 형성했으면, 보호막형성 공정 S104로 이동하여, 도 12(e)에 나타내는 바와 같이, 기판(601), 구획 벽부(607b) 및 착색층(608R, 608G, 608B)의 상면을 피복하도록 보호막(609)을 형성한다.
즉, 기판(601)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 형성되어 있는 면 전체에 보호막용 도포액이 토출된 후, 건조 처리를 거쳐 보호막(609)이 형성된다.
그리고, 보호막(609)을 형성한 후, 컬러 필터(600)는 다음 공정의 투명 전극으로 되는 IT0(Indium Tin 0xide) 등의 막 접합 공정으로 이행한다.
도 13은 상기한 컬러 필터(600)를 이용한 액정 표시 장치의 일례로서의 패시브 매트릭스형 액정 장치(액정 장치)의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다. 이 액정 장치(620)에, 액정 구동용 IC, 백 라이트, 지지체 등의 부대 요소를 장착함으로써, 최종 제품으로서의 투과형 액정 표시 장치가 얻어진다. 또, 컬러 필터(600)는 도 12에 나타내는 것과 동일하므로, 대응하는 부위에는 동일한 참조 부호를 부여하여, 그 설명은 생략한다.
이 액정 장치(620)는 컬러 필터(600), 유리 기판 등으로 이루어지는 대향 기판(621) 및 이들 사이에 유지된 STN(Super Twisted Nematic) 액정 조성물로 이루어지는 액정층(622)에 의해 개략 구성되어 있고, 컬러 필터(600)를 도면 중 상측(관측자 측)에 배치하고 있다.
또, 도시하지 않지만, 대향 기판(621) 및 컬러 필터(600)의 외면(액정층(622) 측과는 반대측의 면)에는 편광판이 각각 배치되고, 또한 대향 기판(621) 측에 위치하는 편광판의 외측에는, 백 라이트가 배치되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609) 상(액정층 측)에는, 도 13에서 좌우 방향으로 긴 직사각형의 제 1 전극(623)이 소정 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(623)의 컬러 필터(600) 측과는 반대측의 면을 피복하도록 제 1 배향막(624)이 형성되어 있다.
한편, 대향 기판(621)에 있어서의 컬러 필터(600)와 대향하는 면에는, 컬러 필터(600)의 제 1 전극(623)과 직교하는 방향으로 긴 직사각형의 제 2 전극(626)이 소정 간격으로 복수 형성되고, 이 제 2 전극(626)의 액정층(622) 측의 면을 피복하도록 제 2 배향막(627)이 형성되어 있다. 이들 제 1 전극(623) 및 제 2 전극(626)은 ITO 등의 투명 도전 재료에 의해 형성되어 있다.
액정층(622) 내에 마련된 스페이서(628)는 액정층(622)의 두께(셀 갭)를 일정하게 유지하기 위한 부재이다. 또한, 밀봉재(629)는 액정층(622) 내의 액정 조성물이 외부로 누출된는 것을 방지하기 위한 부재이다. 또, 제 1 전극(623)의 일단부는 레이아웃 배선(623a)으로서 밀봉재(629)의 외측까지 연장하고 있다.
그리고, 제 1 전극(623)과 제 2 전극(626)이 교차하는 부분이 화소이며, 이 화소로 되는 부분에, 컬러 필터(600)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 위치하도록 구성되어 있다.
통상의 제조 공정에서는, 컬러 필터(600)에, 제 1 전극(623)의 패터닝 및 제 1 배향막(624)의 도포를 행하여 컬러 필터(600) 측의 부분을 작성하고, 또한 이것과는 별도로 대향 기판(621)에, 제 2 전극(626)의 패터닝 및 제 2 배향막(627)의 도포를 행하여 대향 기판(621) 측의 부분을 작성한다. 그 후, 대향 기판(621) 측의 부분에 스페이서(628) 및 밀봉재(629)를 실장시키고, 이 상태에서 컬러 필터(600) 측의 부분을 접합한다. 이어서, 밀봉재(629)의 주입구로부터 액정층(622)을 구성하는 액정을 주입하여, 주입구를 폐쇄한다. 그 후, 양 편광판 및 백 라이트를 적층한다.
실시예의 액적 토출 장치(1)는, 예컨대, 상기한 셀 갭을 구성하는 스페이서 재료(기능액)를 도포하고, 또한 대향 기판(621) 측의 부분에 컬러 필터(600) 측의 부분을 접합하기 전에, 밀봉재(629)로 둘러싼 영역에 액정(기능액)을 균일하게 도포하는 것이 가능하다. 또한, 상기한 밀봉재(629)의 인쇄를, 기능 액적 토출 헤드(82)로 실행하는 것도 가능하다. 또한, 제 1·제 2 배향막(624, 627)의 도포를 기능 액적 토출 헤드(82)로 실행하는 것도 가능하다.
도 14는 본 실시예에서 제조한 컬러 필터(600)를 이용한 액정 장치의 제 2 예의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도이다.
이 액정 장치(630)가 상기 액정 장치(620)와 크게 다른 점은 컬러 필터(600)를 도면 중 하측(관측자 측과는 반대측)에 배치한 점이다.
이 액정 장치(630)는 컬러 필터(600)와 유리 기판 등으로 이루어지는 대향 기판(631) 사이에 STN 액정으로 이루어지는 액정층(632)이 유지되어 개략 구성되어 있다. 또, 도시하지 않지만, 대향 기판(631) 및 컬러 필터(600)의 외면에는 편광판 등이 각각 배치되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609) 상(액정층(632) 측)에는, 도면 중 깊이 방향으로 긴 직사각형의 제 1 전극(633)이 소정 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(633)의 액정층(632) 측의 면을 피복하도록 제 1 배향막(634)이 형성되어 있다.
대향 기판(631)의 컬러 필터(600)와 대향하는 면 위에는, 컬러 필터(600) 측의 제 1 전극(633)과 직교하는 방향으로 연장하는 복수의 직사각형의 제 2 전극(636)이 소정 간격으로 형성되고, 이 제 2 전극(636)의 액정층(632) 측의 면을 피 복하도록 제 2 배향막(637)이 형성되어 있다.
액정층(632)에는, 이 액정층(632)의 두께를 일정하게 유지하기 위한 스페이서(638)와, 액정층(632) 내의 액정 조성물이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한밀봉재(639)가 마련되어 있다.
그리고, 상기한 액정 장치(620)와 마찬가지로, 제 1 전극(633)과 제 2 전극(636)의 교차하는 부분이 화소이며, 이 화소로 되는 부분에, 컬러 필터(600)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 위치하도록 구성되어 있다.
도 15는 본 발명을 적용한 컬러 필터(600)를 이용하여 액정 장치를 구성한 제 3 예를 나타내는 것으로, 투과형 TFT(Thin Film Transistor)형 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 분해 사시도이다.
이 액정 장치(650)는 컬러 필터(600)를 도면 중 상측(관측자 측)에 배치한 것이다.
이 액정 장치(650)는 컬러 필터(600)와 이것에 대향하도록 배치된 대향 기판(651)과 이들 사이에 유지된 도시하지 않은 액정층과, 컬러 필터(600)의 상면(관측자) 측에 배치된 편광판(655)과, 대향 기판(651)의 하면 측에 배치된 편광판(도시하지 않음)에 의해 개략 구성되어 있다.
컬러 필터(600)의 보호막(609)의 표면(대향 기판(651) 측의 면)에는 액정 구동용 전극(656)이 형성되어 있다. 이 전극(656)은 ITO 등의 투명 도전 재료로 이루어지고, 후술하는 화소 전극(660)이 형성되는 영역 전체를 피복하는 전면 전극으로 되어있다. 또한, 이 전극(656)의 화소 전극(660)과는 반대측의 면을 덮은 상태 로 배향막(657)이 마련되어 있다.
대향 기판(651)의 컬러 필터(600)와 대향하는 면에는 절연층(658)이 형성되어 있고, 이 절연층(658) 상에는, 주사선(661) 및 신호선(662)이 서로 직교하는 상태로 형성되어 있다. 그리고, 이들 주사선(661)과 신호선(662)으로 둘러싸인 영역 내에는 화소 전극(660)이 형성되어 있다. 또, 실제 액정 장치에서는, 화소 전극(660) 상에 배향막이 마련되지만, 도시를 생략하고 있다.
또한, 화소 전극(660)의 절결부와 주사선(661)과 신호선(662)으로 둘러싸인 부분에는, 소스 전극, 드레인 전극, 반도체 및 게이트 전극을 구비하는 박막 트랜지스터(663)가 내장되어 구성되어 있다. 그리고, 주사선(661)과 신호선(662)에 대한 신호의 인가에 의해 박막 트랜지스터(663)를 온·오프하여 화소 전극(660)에의 통전 제어를 할 수 있도록 구성되어 있다.
또, 상기한 각 예의 액정 장치(620, 630, 650)는 투과형 구성으로 했지만, 반사층 또는 반투과 반사층을 마련하여, 반사형 액정 장치 또는 반투과 반사형 액정 장치로 할 수도 있다.
다음에, 도 16은 유기 EL 장치(이하, 단지 표시 장치(700)라고 함)의 표시 영역의 주요부 단면도이다.
이 표시 장치(700)는 기판(W)(701) 상에, 회로 소자부(702), 발광 소자부(703) 및 음극(704)이 적층된 상태로 개략 구성되어 있다.
이 표시 장치(700)에 있어서는, 발광 소자부(703)로부터 기판(701) 측에 발생한 광이 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 측으로 출사되고, 또 한 발광 소자부(703)로부터 기판(701)의 반대측에 발생한 광이 음극(704)에 의해 반사된 후, 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 측으로 출사되게 되어 있다.
회로 소자부(702)와 기판(701) 사이에는 실리콘 산화막으로 이루어지는 하지 보호막(706)이 형성되고, 이 하지 보호막(706) 상(발광 소자부(703) 측)에 다결정 실리콘으로 이루어지는 섬 형상의 반도체막(707)이 형성되어 있다. 이 반도체막(707)의 좌우 영역에는, 소스 영역(707a) 및 드레인 영역(707b)이 고농도 양이온 투입에 의해 각각 형성되어 있다. 그리고 양이온이 투입되지 않는 중앙부가 채널 영역(707c)으로 되어있다.
또한, 회로 소자부(702)에는, 하지 보호막(706) 및 반도체막(707)을 피복하는 투명한 게이트 절연막(708)이 형성되고, 이 게이트 절연막(708) 상의 반도체막(707)의 채널 영역(707c)에 대응하는 위치에는, 예컨대, A1, Mo, Ta, Ti, W 등으로 구성되는 게이트 전극(709)이 형성되어 있다. 이 게이트 전극(709) 및 게이트 절연막(708) 상에는, 투명한 제 1 층간 절연막(711a)과 제 2 층간 절연막(711b)가 형성되어 있다. 또한, 제 1, 제 2 층간 절연막(711a, 711b)을 관통하여, 반도체막(707)의 소스 영역(707a), 드레인 영역(707b)에 각각 연결되는 콘택트 홀(712a, 712b)이 형성되어 있다.
그리고, 제 2 층간 절연막(711b) 상에는, ITO 등으로 이루어지는 투명한 화소 전극(713)이 소정 형상으로 패터닝되어 형성되고, 이 화소 전극(713)은 콘택트 홀(712a)을 통하여 소스 영역(707a)에 접속되어 있다.
또한, 제 1 층간 절연막(711a) 상에는 전원선(714)이 배치되어 있고, 이 전원선(714)은 콘택트 홀(712b)을 통하여 드레인 영역(707b)에 접속되어 있다.
이와 같이, 회로 소자부(702)에는, 각 화소 전극(713)에 접속된 구동용 박막 트랜지스터(715)가 각각 형성되어 있다.
상기 발광 소자부(703)는 복수의 화소 전극(713) 상의 각각에 적층된 기능층(717)과, 각 화소 전극(713) 및 기능층(717) 사이에 구비되어, 각 기능층(717)을 구획하는 뱅크부(718)에 의해 개략 구성되어 있다.
이들 화소 전극(713), 기능층(717) 및 기능층(717) 상에 배치된 음극(704)에 의해 발광 소자가 구성되어 있다. 또, 화소 전극(713)은 평면에서 보아 대략 직사각형 형상으로 패터닝되어 형성되어 있고, 각 화소 전극(713) 사이에 뱅크부(718)가 형성되어 있다.
뱅크부(718)는, 예컨대, SiO, SiO2, TiO2 등의 무기 재료에 의해 형성되는 무기물 뱅크층(718a)(제 1 뱅크층)과, 이 무기물 뱅크층(718a) 상에 적층되고, 아크릴 수지, 폴리이미드 수지 등의 내열성, 내용매성에 우수한 레지스트에 의해 형성되는 단면 사다리꼴 형상의 유기물 뱅크층(718b)(제 2 뱅크층)에 의해 구성되어 있다. 이 뱅크부(718)의 일부는 화소 전극(713)의 가장자리부 상에 얹혀진 상태로 형성되어 있다.
그리고, 각 뱅크부(718) 사이에는, 화소 전극(713)에 대하여 위쪽을 향해 점차 넓어지는 개구부(719)가 형성되어 있다.
상기 기능층(717)은 개구부(719) 내에서 화소 전극(713) 상에 적층 상태로 형성된 정공 주입/수송층(717a)과, 이 정공 주입/수송층(717a) 상에 형성된 발광층(717b)에 의해 구성되어 있다. 또, 이 발광층(717b)에 인접하여 그 밖의 기능을 갖는 다른 기능층을 더 형성하여도 좋다. 예컨대, 전자 수송층을 형성하는 것도 가능하다.
정공 주입/수송층(717a)은 화소 전극(713) 측으로부터 정공을 수송하여 발광층(717b)으로 주입하는 기능을 갖는다. 이 정공 주입/수송층(717a)은 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물(기능액)을 토출하는 것에 의해 형성된다. 정공 주입/수송층 형성 재료로는, 공지의 재료를 이용한다.
발광층(717b)은 적색(R), 녹색(G) 또는 청색(B) 중 어느 하나로 발광하는 것에 의해, 발광층 형성 재료(발광 재료)를 포함하는 제 2 조성물(기능액)을 토출하는 것에 의해 형성된다. 제 2 조성물의 용매(비극성 용매)로는, 정공 주입/수송층(717a)에 대하여 불용인 공지 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 이러한 비극성 용매를 발광층(717b)의 제 2 조성물로 이용하는 것에 의해, 정공 주입/수송층(717a)을 재용해시키는 일없이 발광층(717b)을 형성할 수 있다.
그리고, 발광층(717b)에서는, 정공 주입/수송층(717a)으로부터 주입된 정공과, 음극(704)으로부터 주입되는 전자가 발광층에서 재결합하여 발광하도록 구성되어 있다.
음극(704)은 발광 소자부(703)의 전면을 피복하는 상태로 형성되어 있고, 화소 전극(713)과 쌍으로 되어 기능층(717)에 전류를 흘리는 역할을 다 한다. 또, 이 음극(704)의 상부에는 도시하지 않은 봉지 부재가 배치된다.
다음에, 상기한 표시 장치(700)의 제조 공정을 도 17 내지 도 25를 참조하여 설명한다.
이 표시 장치(700)는, 도 17에 나타내는 바와 같이, 뱅크부 형성 공정 S111, 표면 처리 공정 S112, 정공 주입/수송층 형성 공정 S113, 발광층 형성 공정 S114 및 대향 전극 형성 공정 S115를 통해 제조된다. 또, 제조 공정은 예시하는 것에 한정되는 것이 아니라 필요에 따라 그 밖의 공정이 제외되는 경우, 또한 추가되는 경우도 있다.
우선, 뱅크부 형성 공정 S111에서는, 도 18에 나타내는 바와 같이, 제 2 층간 절연막(711b) 상에 무기물 뱅크층(718a)을 형성한다. 이 무기물 뱅크층(718a)은 형성 위치에 무기물막을 형성한 후, 이 무기물막을 포토리소그래피 기술 등에 의해 패터닝함으로써 형성된다. 이 때, 무기물 뱅크층(718a)의 일부는 화소 전극(713)의 가장자리부와 겹치도록 형성된다.
무기물 뱅크층(718a)을 형성했으면, 도 19에 나타내는 바와 같이, 무기물 뱅크층(718a) 상에 유기물 뱅크층(718b)을 형성한다. 이 유기물 뱅크층(718b)도 무기물 뱅크층(718a)과 같이 포토리소그래피 기술 등에 의해 패터닝하여 형성된다.
이와 같이 하여 뱅크부(718)가 형성된다. 또한, 이에 수반하여, 각 뱅크부(718) 사이에는, 화소 전극(713)에 대하여 위쪽으로 개구부(719)가 형성된다. 이 개구부(719)는 화소 영역을 규정한다.
표면 처리 공정 S112에서는, 친액화 처리 및 발액화 처리가 행해진다. 친액 화 처리를 실시하는 영역은 무기물 뱅크층(718a)의 제 1 적층부(718aa) 및 화소 전극(713)의 전극면(713a)이며, 이들 영역은, 예컨대, 산소를 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 친액성으로 표면 처리된다. 이 플라즈마 처리는 화소 전극(713)인 ITO의 세정 등도 겸하고 있다.
또한, 발액화 처리는 유기물 뱅크층(718b)의 벽면(718s) 및 유기물 뱅크층(718b)의 상면(718t)에 실시되고, 예컨대, 4불화메탄을 처리 가스로 하는 플라즈마 처리에 의해 표면이 불화 처리(발액성으로 처리)된다.
이 표면 처리 공정을 하는 것에 의해, 기능 액적 토출 헤드(82)를 이용하여 기능층(717)을 형성할 때에, 기능 액적을 화소 영역에, 보다 확실하게 착탄시킬 수 있고, 또한 화소 영역에 착탄된 기능 액적이 개구부(719)로부터 넘치는 것을 방지하는 것이 가능해진다.
그리고, 이상의 공정을 거치는 것에 의해, 표시 장치 기체(700A)를 얻을 수 있다. 이 표시 장치 기체(700A)는 도 1에 나타내는 액적 토출 장치(1)의 세팅 테이블(21)에 탑재되어, 이하의 정공 주입/수송층 형성 공정 S113 및 발광층 형성 공정 S114이 행해진다.
도 20에 나타내는 바와 같이, 정공 주입/수송층 형성 공정 S113에서는, 기능 액적 토출 헤드(82)로부터 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물을 화소 영역인 각 개구부(719) 내로 토출한다. 그 후, 도 21에 나타내는 바와 같이, 건조 처리 및 열 처리를 하여, 제 1 조성물에 포함되는 극성 용매를 증발시켜, 화소 전극(713)(전극면(713a)) 상에 정공 주입/수송층(717a)을 형성한다.
다음에 발광층 형성 공정 S114에 대하여 설명한다. 이 발광층 형성 공정에서는, 상술한 바와 같이, 정공 주입/수송층(717a)의 재용해를 방지하기 위해, 발광층 형성 시에 이용하는 제 2 조성물의 용매로서, 정공 주입/수송층(717a)에 대하여 불용인 비극성 용매를 이용한다.
그러나 한편으로, 정공 주입/수송층(717a)은 비극성 용매에 대한 친화성이 낮기 때문에, 비극성 용매를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(717a) 상에 토출하여도, 정공 주입/수송층(717a)과 발광층(717b)을 밀착시킬 수 없게 되든지 또는 발광층(717b)을 균일하게 도포할 수 없을 우려가 있다.
그래서, 비극성 용매 및 발광층 형성 재료에 대한 정공 주입/수송층(717a) 표면의 친화성을 높이기 위해, 발광층 형성 전에 표면 처리(표면 개질 처리)를 하는 것이 바람직하다. 이 표면 처리는 발광층 형성 시에 이용하는 제 2 조성물의 비극성 용매와 동일 용매 또는 이것과 유사한 용매인 표면 개질재를, 정공 주입/수송층(717a) 상에 도포하고, 이것을 건조시킴으로써 실행한다.
이러한 처리를 실시함으로써 정공 주입/수송층(717a)의 표면이 비극성 용매에 친화되기 쉽게 되어, 이 후의 공정에서, 발광층 형성 재료를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(717a)에 균일하게 도포할 수 있다.
그리고 다음에, 도 22에 나타내는 바와 같이, 각 색 중의 어느 것인가(도 22의 예에서는 청색 B)에 대응하는 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 기능 액적으로서 화소 영역(개구부(719)) 중에 소정량 투입한다. 화소 영역 내에 투입된 제 2 조성물은 정공 주입/수송층(717a) 상으로 넓어져 개구부(719) 내에 채워진 다. 또, 만일, 제 2 조성물이 화소 영역에서 벗어나 뱅크부(718)의 상면(718t) 상에 착탄된 경우에도, 그 상면(718t)은, 상술한 바와 같이, 발액 처리가 실시되고 있으므로, 제 2 조성물이 개구부(719) 내로 유입되기 쉽게 되어 있다.
그 후, 건조 공정 등을 하는 것에 의해, 토출 후의 제 2 조성물을 건조 처리하고, 제 2 조성물에 포함되는 비극성 용매를 증발시켜, 도 23에 나타내는 바와 같이, 정공 주입/수송층(717a) 상에 발광층(717b)이 형성된다. 이 도면의 경우, 청색 B에 대응하는 발광층(717b)이 형성되어 있다.
마찬가지로, 기능 액적 토출 헤드(82)를 이용하여, 도 24에 나타내는 바와 같이, 상기한 청색 B에 대응하는 발광층(717b)의 경우와 동일한 공정을 순차적으로 실행하고, 다른 색(적색 R 및 녹색 G)에 대응하는 발광층(717b)을 형성한다. 또, 발광층(717b)의 형성 순서는 예시한 순서에 한정되는 것이 아니라, 어떠한 순서로 형성하여도 좋다. 예컨대, 발광층 형성 재료에 따라 형성하는 순서를 정하는 것도 가능하다. 또한, R·G·B 3색의 배열 패턴으로는, 스트라이프 배열, 모자이크 배열 및 델타 배열 등이 있다.
이상과 같이 하여, 화소 전극(713) 상에 기능층(717), 즉, 정공 주입/수송층(717a) 및 발광층(717b)이 형성된다. 그리고, 대향 전극 형성 공정 S115로 이행된다.
대향 전극 형성 공정 S115에서는, 도 25에 나타내는 바와 같이, 발광층(717b) 및 유기물 뱅크층(718b)의 전면에 음극(704)(대향 전극)을, 예컨대, 증착법, 스퍼터법, CVD법 등에 의해 형성한다. 이 음극(704)은 본 실시예에 있어서는, 예컨대, 칼륨층과 알루미늄층이 적층되어 구성되어 있다.
이 음극(704)의 상부에는, 전극으로서의 Al막, Ag막이나, 그 산화 방지를 위한 SiO2, SiN 등의 보호층이 적절히 마련된다.
이와 같이 하여 음극(704)을 형성한 후, 이 음극(704)의 상부를 밀봉 부재에 의해 밀봉하는 밀봉 처리나 배선 처리 등의 기타 처리 등을 함으로써, 표시 장치(700)를 얻을 수 있다.
다음에, 도 26은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치: 이하, 단지 표시 장치(800)라고 함)의 주요부 분해 사시도이다. 또, 동 도면에서는 표시 장치(800)를 그 일부를 절결한 상태로 나타내고 있다.
이 표시 장치(800)는 서로 대향하여 배치된 제 1 기판(801), 제 2 기판(802) 및 이들 사이에 형성되는 방전 표시부(803)를 포함하여 개략 구성된다. 방전 표시부(803)는 복수의 방전실(805)에 의해 구성되어 있다. 이들 복수의 방전실(805) 중, 적색 방전실(805R), 녹색 방전실(805G), 청색 방전실(805B)의 세 개의 방전실(805)이 조를 이루어 하나의 화소를 구성하도록 배치되어 있다.
제 1 기판(801)의 상면에는 소정 간격으로 줄무늬 형상으로 어드레스 전극(806)이 형성되고, 이 어드레스 전극(806)과 제 1 기판(801)의 상면을 피복하도록 유전체층(807)이 형성되어 있다. 유전체층(807) 상에는, 각 어드레스 전극(806) 사이에 위치하고, 또한 각 어드레스 전극(806)을 따르도록 격벽(808)이 마련되어 있다. 이 격벽(808)은, 도시하는 바와 같이 어드레스 전극(806)의 폭 방향 양측으 로 연장하는 것과, 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 연장되어 마련된 도시하지 않은 것을 포함한다.
그리고, 이 격벽(808)에 의해 구획된 영역이 방전실(805)로 되어있다.
방전실(805) 내에는 형광체(809)가 배치되어 있다. 형광체(809)는 적색 R, 녹색 G, 청색 B 중 어느 한 색의 형광을 발광하는 것으로, 적색 방전실(805R)의 바닥부에는 적색 형광체(809R)가, 녹색 방전실(805G)의 바닥부에는 녹색 형광체(809G)가, 청색 방전실(805B)의 바닥부에는 청색 형광체(809B)가 각각 배치되어 있다.
제 2 기판(802)의 도면 중 하측의 면에는, 상기 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 복수의 표시 전극(811)이 소정 간격으로 줄무늬 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이들을 피복하도록 유전체층(812) 및 MgO 등으로 이루어지는 보호막(813)이 형성되어 있다.
제 1 기판(801)과 제 2 기판(802)은 어드레스 전극(806)과 표시 전극(811)이 서로 직교하는 상태로 대향하여 접합될 수 있다. 또, 상기 어드레스 전극(806)과 표시 전극(811)은 도시하지 않은 교류 전원에 접속되어 있다.
그리고, 각 전극(806, 811)에 통전함으로써, 방전 표시부(803)에 있어서 형광체(809)가 여기 발광하여, 컬러 표시가 가능해진다.
본 실시예에 있어서는, 상기 어드레스 전극(806), 표시 전극(811) 및 형광체(809)를, 도 1에 나타내는 액적 토출 장치(1)를 이용하여 형성할 수 있다. 이하, 제 1 기판(801)에 있어서의 어드레스 전극(806)의 형성 공정을 예시한다.
이 경우, 제 1 기판(801)을 액적 토출 장치(1)의 세팅 테이블(21)에 탑재된 상태에서 이하의 공정이 행해진다.
우선, 기능 액적 토출 헤드(82)에 의해, 도전막 배선 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로서 어드레스 전극 형성 영역에 착탄시킨다. 이 액체 재료는 도전막 배선 형성용 재료로서, 금속 등의 도전성 미립자를 분산매로 분산한 것이다. 이 도전성 미립자로는, 금, 은, 동, 팔라듐, 또는 니켈 등을 함유하는 금속 미립자나, 도전성 폴리머 등이 이용된다.
보충 대상으로 되는 모든 어드레스 전극 형성 영역에 대하여 액체 재료의 보충이 종료했으면, 토출 후의 액체 재료를 건조 처리하여, 액체 재료에 포함되는 분산매를 증발시킴으로써 어드레스 전극(806)이 형성된다.
그런데, 상기에 있어서는 어드레스 전극(806)의 형성을 예시했지만, 상기 표시 전극(811) 및 형광체(809)에 대해서도 상기 각 공정을 거치는 것에 의해 형성할 수 있다.
표시 전극(811) 형성의 경우, 어드레스 전극(806)의 경우와 같이, 도전막 배선 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로서 표시 전극 형성 영역에 착탄시킨다.
또한, 형광체(809) 형성의 경우에는, 각 색 R, G, B에 대응하는 형광 재료를 포함한 액체 재료(기능액)를 기능 액적 토출 헤드(82)로부터 액적으로서 토출하여, 대응하는 색의 방전실(805) 내에 착탄시킨다.
다음에, 도 27은 전자 방출 장치(FED 장치 또는 SED 장치라고도 함: 이하, 표시 장치(900)라고 함)의 주요부 단면도이다. 또, 동 도면에서는 표시 장치(900)의 일부를 단면으로서 나타내고 있다.
이 표시 장치(900)는 서로 대향하여 배치된 제 1 기판(901), 제 2 기판(902) 및 이들 사이에 형성되는 전계 방출 표시부(903)를 포함하여 개략 구성된다. 전계 방출 표시부(903)는 매트릭스 형상으로 배치된 복수의 전자 방출부(905)에 의해 구성되어 있다.
제 1 기판(901)의 상면에는, 캐소드 전극(906)을 구성하는 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)이 서로 직교하도록 형성되어 있다. 또한, 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)에서 구획된 부분에는, 갭(908)을 형성한 도전성막(907)이 형성되어 있다. 즉, 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)에 의해 복수의 전자 방출부(905)가 구성되어 있다. 도전성막(907)은, 예컨대, 산화팔라듐(PdO) 등으로 구성되고, 또한 갭(908)은 도전성막(907)을 성막한 후, 포밍 등으로 형성된다.
제 2 기판(902)의 하면에는, 캐소드 전극(906)에 대치(對峙)하는 애노드 전극(909)이 형성되어 있다. 애노드 전극(909)의 하면에는, 격자 형상의 뱅크부(911)가 형성되고, 이 뱅크부(911)로 둘러싸인 하향의 각 개구부(912)에, 전자 방출부(905)에 대응하도록 형광체(913)가 배치되어 있다. 형광체(913)는 적색 R, 녹색 G, 청색 B 중 어느 것인가의 색의 형광을 발광하는 것에 의해, 각 개구부(912)에는, 적색 형광체(913R), 녹색 형광체(913G) 및 청색 형광체(913B)가 상기한 소정 패턴으로 배치되어 있다.
그리고, 이와 같이 구성한 제 1 기판(901)과 제 2 기판(902)은 미소한 간격을 두고 접합되어 있다. 이 표시 장치(900)에서는, 도전성막(907)(갭(908))을 거쳐, 음극인 제 1 소자 전극(906a) 또는 제 2 소자 전극(906b)으로부터 튀어나오는 전자를, 양극인 애노드 전극(909)에 형성한 형광체(913)에 대어 여기 발광하여, 컬러 표시가 가능해진다.
이 경우도, 다른 실시예와 마찬가지로, 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b), 도전성막(907) 및 애노드 전극(909)을, 액적 토출 장치(1)를 이용하여 형성할 수 있고, 또한 각 색의 형광체(913R, 913G, 913B)를 액적 토출 장치(1)를 이용하여 형성할 수 있다.
제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)은 도 28(a)에 나타내는 평면 형상을 갖고 있고, 이들을 성막하는 경우에는, 도 28(b)에 나타내는 바와 같이, 미리 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)을 실장하는 부분을 남겨, 뱅크부 BB를 형성(포토리소그래픽법)한다. 다음에, 뱅크부 BB에 의해 구성된 홈 부분에, 제 1 소자 전극(906a) 및 제 2 소자 전극(906b)을 형성(액적 토출 장치(1)에 의한 잉크젯법)하고, 그 용제를 건조시켜 성막한 후, 도전성막(907)을 형성(액적 토출 장치(1)에 의한 잉크젯법)한다. 그리고, 도전성막(907)을 성막한 후, 뱅크부 BB를 제거하고(애싱 박리 처리), 상기한 포밍 처리로 이행한다. 또, 상기한 유기 EL 장치의 경우와 마찬가지로, 제 1 기판(901) 및 제 2 기판(902)에 대한 친액화 처리나, 뱅크부(911, BB)에 관한 발액화 처리를 하는 것이 바람직하다.
또한, 다른 전기 광학 장치로는, 금속 배선 형성, 렌즈 형성, 레지스트 형성 및 광 확산체 형성 등의 장치가 생각된다. 상기한 액적 토출 장치(1)를 각종 전기 광학 장치(디바이스)의 제조에 이용함으로써, 각종 전기 광학 장치를 효율적으로 제조하는 것이 가능하다.
본 발명에 의하면, 기능 액적 토출 헤드가 토출 구동을 정지하는 시간 및 처리의 택트 타임을 단축함으로써, 기능 액적 토출 헤드에 토출 불량이 생기기 어려운 액적 토출 장치, 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims (12)

  1. 복수의 토출 노즐이 형성된 기능 액적 토출 헤드를 탑재한 헤드 유닛을 주주사 방향으로 상대 이동시키는 주주사 이동 수단을 이용하고, 묘화 영역에 면하는 세팅 테이블에 대하여, 상기 헤드 유닛을 상기 묘화 영역 내에서 주주사 방향으로 상대 이동시키면서, 상기 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동시킴으로써, 상기 세팅 테이블에 세팅된 워크피스에 묘화 처리를 행하는 액적 토출 장치에 있어서,
    상기 묘화 영역으로부터 상기 주주사 방향으로 벗어난 주주사 이동축 상에 배치되고, 비묘화 처리 시에 있어서의 상기 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 예비 토출을 받는 정기 플러싱 유닛과,
    상기 세팅 테이블에 인접하여 상기 묘화 영역에 면하고, 상기 묘화 처리 시 상기 워크피스에 묘화를 시작하기 직전에 행해지는 상기 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 예비 토출을 받는 묘화전 플러싱 유닛
    을 구비한 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 주주사 이동 수단은 상기 세팅 테이블, 상기 정기 플러싱 유닛 및 상기 묘화전 플러싱 유닛을 지지하고, 또한 이들을 상기 헤드 유닛에 대하여 주주사 방향으로 이동시키는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 주주사 이동 수단은 상기 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 지지한 슬라이더를 갖고 있고,
    상기 정기 플러싱 유닛은 상기 세팅 테이블과 함께 상기 슬라이더에 지지되고,
    상기 묘화전 플러싱 유닛은 상기 세팅 테이블에 지지되어 있는 것
    을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 주주사 이동 수단은 상기 세팅 테이블을 상기 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 지지하는 제 1 슬라이더와, 상기 제 1 슬라이더와는 개별적으로 제어되고, 상기 주주사 방향으로 이동이 자유롭게 상기 정기 플러싱 유닛을 지지하는 제 2 슬라이더를 갖고,
    상기 묘화전 플러싱 유닛은 상기 세팅 테이블에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기능 액적 토출 헤드 및 상기 주주사 이동 수단을 제어하는 제어 수단을 더 구비하고,
    또한 상기 정기 플러싱 유닛은 상기 세팅 테이블을 거쳐, 상기 워크피스를 교체 탑재하기 위한 워크피스 교체 탑재 위치로 이동한 상태에서, 상기 헤드 유닛에 면하는 플러싱 위치로 이동하도록 구성되어 있고,
    상기 제어 수단은 상기 워크피스의 교체 탑재 작업과 병행하여, 상기 기능 액적 토출 헤드에 상기 예비 토출을 행하게 하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 묘화 처리는 상기 묘화 영역 내에서 상기 세팅 테이블을 상기 주주사 방향으로 이동시키면서, 상기 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동시키는 주주사와, 상기 묘화 영역 내에서 상기 헤드 유닛을 상기 부주사 방향으로 이동시키는 부주사에 의해 행해지고,
    상기 묘화전 플러싱 유닛의 상기 부주사 방향의 길이는 상기 부주사에 의한 이동 궤적의 길이에 대응하고 있는 것
    을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 정기 플러싱 유닛의 상기 부주사 방향의 길이는 상기 부주사에 의한 이동 궤적의 길이에 대응하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기능 액적 토출 헤드의 전체 토출 노즐로부터의 검사 토출에 의해, 피묘화 유닛에 토출된 검사 패턴을 화상 인식하여, 상기 기능 액적 토출 헤드의 토출 불량을 검출하는 토출 불량 검사 유닛을 더 구비하고,
    상기 피묘화 유닛은 상기 묘화 영역으로부터 상기 주주사 방향으로 벗어나고, 또한 상기 묘화 영역과 상기 정기 플러싱 유닛 사이에 위치하는 주주사 이동축 상에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
  9. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재한 액적 토출 장치를 이용하여, 상기 워크피스 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치의 제조 방법.
  10. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 기재한 액적 토출 장치를 이용하여, 상기 워크피스 상에 기능 액적에 의한 성막부를 형성한 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 청구항 9에 기재된 전기 광학 장치의 제조 방법에 의해 제조한 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 전자기기.
  12. 청구항 10에 기재된 전기 광학 장치를 탑재한 것을 특징으로 하는 전자기기.
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