KR101040951B1 - Method of disposing spacer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 스페이서(230)를 함유하는 복수의 액적(200)을 컬러필터(기판; 100)의 표면에 부착시키는 부착 공정과, 광을 투과시키는 개구부(400a) 및 광을 투과시키지 않는 차광부(400b)를 갖는 차광판(400)을 통하여 기판(100)에 대하여 광을 조사함으로써 개구부(400a)와 대향하는 액적(200) 중의 스페이서(230)를 컬러필터(100)에 대하여 고착시키는 고착 공정과, 고착 공정 후에, 기판(100)의 표면으로부터 미고착의 스페이서(230)를 제거하는 미건조 액적 제거 공정을 구비한다.
스페이서, 액적, 컬러필터, 개구부, 차광부
According to the present invention, a process of attaching a plurality of droplets 200 containing a spacer 230 to a surface of a color filter (substrate) 100, an opening 400a for transmitting light, and a light shielding portion for preventing light A fixing step of fixing the spacer 230 in the droplet 200 facing the opening 400a to the color filter 100 by irradiating light onto the substrate 100 through the light shielding plate 400 having 400b; After the fixing process, an undried droplet removing process of removing the unfixed spacers 230 from the surface of the substrate 100 is provided.
Spacer, Droplet, Color Filter, Opening, Light Shield
Description
본 발명은 스페이서의 배치 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a method of disposing a spacer.
종래부터, 액정 패널 등의 제조에 있어서, 기판상에 복수의 스페이서를 배치하는 것이 행하여지고 있다. 이러한 스페이서 배치 방법으로서, 헤드 용기의 개구로부터 스페이서 함유액의 액적을 토출하여 기판상의 원하는 위치, 예를 들면, 블랙 매트릭스상에 액적을 부착시키고, 그 후, 이 액적을 건조시킴으로써 스페이서를 기판상의 원하는 위치에 고착시키는 방법이 알려져 있다. DESCRIPTION OF RELATED ART Conventionally, arrange | positioning a some spacer on a board | substrate is performed in manufacture of liquid crystal panels. In such a spacer arrangement method, a droplet of a spacer-containing liquid is ejected from an opening of a head container to deposit a droplet on a desired position on a substrate, for example, a black matrix, and then the droplet is dried to dry the spacer on a substrate. Methods of fixing to position are known.
액정 패널 등의 제조에 있어서는 기판상에서의 극히 다수의 위치에 대하여 스페이서를 각각 배치할 필요가 있다. 따라서, 다수의 개구가 소정 피치로 배치된 헤드 용기를 사용하고, 이 헤드 용기의 각 개구로부터 다수의 액적을 1행(行)분 토출하여 기판에 부착시키는 동시에, 이 헤드 용기와 기판을 상대적으로 개구의 배열 방향과 교차하는 방향으로 이동시키고, 기판상에 액적을 매트릭스형으로 부착시키는 것이 생각된다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조). In manufacture of a liquid crystal panel, it is necessary to arrange | position a spacer with respect to the extremely many position on a board | substrate, respectively. Therefore, a head container having a plurality of openings arranged at a predetermined pitch is used, and a plurality of droplets are ejected for one row from each opening of the head container to adhere to the substrate, and the head container and the substrate are relatively attached. It is conceivable to move in the direction intersecting with the arrangement direction of the opening and to deposit the droplets on the substrate in a matrix form (for example, see
특허문헌 1: 일본 공개특허공보 2005-10412호Patent Document 1: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-10412
특허문헌 2: 일본 공개특허공보 2005-4094호 Patent Document 2: Japanese Unexamined Patent Publication No. 2005-4094
발명이 해결하고자 하는 과제 Problems to be Solved by the Invention
최근에는 컬러필터상에서의 스페이서의 배치를 더욱 고정밀도로 하고자 하는 요망이 있다. 그러나, 헤드 용기를 컬러필터에 대하여 고정밀도로 이동시켰다고 해도, 여러가지 요인에 의해, 헤드 용기의 개구로부터 토출된 액적이 기판상에서의 의도하지 않은 장소에 튀는, 즉, 액적의 목적 착탄 위치로부터 크게 벗어나거나, 또한, 헤드 용기의 개구로부터 의도한 액적 이외에 의도하지 않은 새틀라이트(satellite) 액적이 토출되는 경우도 있다. 그리고, 이러한 액적이 스페이서를 포함하고 있으면, 스페이서의 고정밀도의 배치를 방해하게 된다. Recently, there is a desire to make the arrangement of spacers on a color filter more accurate. However, even if the head container is moved with high precision with respect to the color filter, due to various factors, the droplets ejected from the opening of the head container bounce off at unintended locations on the substrate, i.e., largely deviate from the target impact position of the droplets. In addition, unintended satellite droplets may be ejected from the opening of the head container in addition to the intended droplets. If such droplets contain spacers, high precision placement of the spacers is hindered.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것이며, 기판상의 원하는 위치로 간이하고 또한 저렴한 비용으로 스페이서를 배치할 수 있는 스페이서의 배치 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.This invention is made | formed in view of the said subject, and an object of this invention is to provide the arrangement | positioning method of the spacer which can arrange | position a spacer to a desired position on a board | substrate at low cost.
과제를 해결하기 위한 수단Means to solve the problem
본 발명에 따른 스페이서의 배치 방법은 부착 공정, 고착 공정, 및, 미고착 스페이서 제거 공정을 구비한다. 부착 공정에서는 복수의 스페이서를 함유하는 액막을 기판상에 부착시키거나, 또는, 스페이서를 함유하는 복수의 액적을 기판상에 부착시킨다. 고착 공정에서는 광을 투과시키는 개구부 및 광을 투과시키지 않는 차광부를 갖는 차광판을 통하여 기판에 대하여 광을 조사함으로써, 차광판의 개구부와 대향하는 스페이서를 기판에 대하여 고착시킨다. 미고착 스페이서 제거 공정에서는 기판의 표면으로부터 미고착의 스페이서를 제거한다. The arrangement method of the spacer according to the present invention includes an attaching step, a fixing step, and an unfixed spacer removing step. In the attaching step, a liquid film containing a plurality of spacers is attached onto the substrate, or a plurality of droplets containing spacers are attached onto the substrate. In the fixing step, light is irradiated to the substrate through a light shielding plate having an opening for transmitting light and a light shielding portion for not transmitting light, thereby fixing the spacer facing the opening of the light blocking plate to the substrate. In the unfixed spacer removing step, the unfixed spacer is removed from the surface of the substrate.
본 발명에 의하면, 기판에 부착한 액막 중의 복수의 스페이서 또는 기판에 부착된 복수의 액적 중의 스페이서 중, 차광판의 개구부에 대향하는 장소에 존재하는 스페이서가 선택적으로 기판에 고착한다. 그 후, 미고착의 스페이서를 기판상으로부터 제거함으로써, 부착 공정에서의 기판상에서의 스페이서의 배치에 상관없이, 차광판의 개구부의 배치에 따라서, 기판상의 원하는 위치에 스페이서를 배치할 수 있다. 바꾸어 말하면, 본 발명에 의하면, 원하는 장소 이외에 부착한 스페이서가 기판과 고착하는 것을 용이하게 방지할 수 있기 때문에, 극히 고정밀도의 스페이서 배치 방법이 실현된다. According to the present invention, among the plurality of spacers in the liquid film attached to the substrate or the spacers among the plurality of droplets attached to the substrate, a spacer present at a position facing the opening of the light shielding plate is selectively fixed to the substrate. Thereafter, by removing the unfixed spacer from the substrate, the spacer can be arranged at a desired position on the substrate, depending on the arrangement of the openings of the light shielding plate, regardless of the arrangement of the spacers on the substrate in the attaching step. In other words, according to the present invention, since the spacers attached other than the desired place can be easily prevented from adhering to the substrate, an extremely high precision spacer arrangement method is realized.
여기에서, 구체적으로는 고착 공정에서는 적외선을 조사하여, 차광판의 개구부와 대향하는 스페이서 주위의 액체를 건조시키는 것이 바람직하다. Specifically, in the fixing step, it is preferable to irradiate infrared rays to dry the liquid around the spacer facing the opening of the light shielding plate.
이렇게 하여, 원하는 위치에 존재하는 스페이서 주위의 액막 또는 액적의 액체를 건조시킴으로써, 스페이서의 종류, 재질 등을 막론하고 액적 또는 액막 중의 그 스페이서가 거의 그 자리에서 기판의 표면에 양호하게 고착한다. In this way, by drying the liquid film or liquid of the droplet around the spacer present at the desired position, the spacer in the droplet or liquid film is well adhered to the surface of the substrate almost in place, regardless of the type, material, or the like of the spacer.
특히, 스페이서의 표면이 중합체 등의 수지에 의해 형성되어 있거나, 또는 스페이서의 표면에 기판과 결합 가능한 관능기가 결합되어 있으면, 스페이서 주위의 액체를 건조시킴으로써 극히 양호하게 스페이서를 기판에 대하여 고착할 수 있다. In particular, when the surface of the spacer is formed of a resin such as a polymer or the functional group capable of bonding with the substrate is bonded to the surface of the spacer, the spacer can be adhered to the substrate with excellent dryness by drying the liquid around the spacer. .
여기에서, 부착 공정에서 스페이서의 표면이 가시광선 또는 자외선의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있고, 고착 공정에서는 스페이서 주위의 액체를 건조시킨 후에, 차광판을 통하여 기판에 대하여 가시광선 또는 자외선을 더욱 조사하여도 좋다. Here, in the attaching step, the surface of the spacer is formed of a resin that is cured by irradiation with visible light or ultraviolet light. In the fixing step, after the liquid around the spacer is dried, visible light or ultraviolet light is applied to the substrate through a light shielding plate. You may investigate further.
이 경우에는 스페이서의 표면이 경화하기 때문에, 스페이서와 기판과의 고착력을 더욱 높일 수 있다. In this case, since the surface of a spacer hardens | cures, the adhesive force of a spacer and a board | substrate can be heightened further.
한편, 부착 공정에서, 스페이서의 표면이 광의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있고, 고착 공정에서 그 광을 조사할 때, 스페이서가 기판의 표면과 접촉하고 있는 것도 바람직하다. On the other hand, it is also preferable that the surface of the spacer is formed of a resin cured by irradiation of light in the attaching step, and the spacer is in contact with the surface of the substrate when the light is irradiated in the fixing step.
이것에 의하면, 액체 중에서 기판과 접촉하고 있는 스페이서의 표면이 광에 의해 경화하기 때문에, 액적을 건조시키지 않고 원하는 장소의 스페이서를 기판에 고착시킬 수 있다. According to this, since the surface of the spacer which contacts the board | substrate in a liquid hardens with light, a spacer of a desired place can be fixed to a board | substrate without drying a droplet.
광의 조사에 의해 경화하는 수지로서는 예를 들면, 자외선 경화수지, 가시광 경화수지, 적외선 경화수지 등을 들 수 있다. As resin hardened | cured by irradiation of light, an ultraviolet curable resin, a visible light curable resin, an infrared curable resin, etc. are mentioned, for example.
특히, 스페이서의 표면이 자외선의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성된 것인 경우에는 자외선을 조사함으로써, 스페이서와 기판을 양호하게 고착시킬 수 있다. In particular, when the surface of the spacer is formed of a resin that is cured by irradiation of ultraviolet rays, the spacer and the substrate can be secured to each other by irradiating ultraviolet rays.
또한, 고착 공정에서는 액체를 건조시키지 않고서 광에 의해 스페이서를 고착시킨 후, 차광판을 통하여 기판에 대하여 적외선을 더욱 조사하고, 차광판의 개구부와 대향하는 스페이서 주위의 액체를 건조시키는 것도 바람직하다. 이렇게 하면, 액체의 건조에 의해서, 보다 강한 고착이 가능해진다. 또, 광에 의한 경화에 의해 이미 스페이서가 고착하고 있기 때문에, 그 후, 적외선에 의한 액적/액체의 건조를 하기까지의 동안에, 기판 반송 등의 작업을 해도, 부착한 액적이나, 액적/액막 중의 스페이서가 원하는 위치로부터 벗어나지 않기 때문에 바람직하다. In the fixing step, the spacer is fixed by light without drying the liquid, and then the infrared rays are further irradiated to the substrate through the light shielding plate, and the liquid around the spacer facing the opening of the light shielding plate is also preferably dried. In this way, stronger fixing becomes possible by drying of a liquid. In addition, since the spacer is already fixed by curing with light, even if the substrate is transported or the like while the droplet / liquid is dried by infrared rays, the attached droplet or the droplet / liquid film may be used. It is preferable because the spacer does not deviate from the desired position.
또한, 미고착 스페이서 제거 공정을, 기판의 표면에 액체를 공급함으로써 행하는 것이 바람직하다. Moreover, it is preferable to perform an unfixed spacer removal process by supplying a liquid to the surface of a board | substrate.
이로써, 미고착 스페이서의 제거를 용이하게 할 수 있다. 특히, 부착 공정에서 사용되는 액막이나 액적을 구성하는 액체와 상용하는 액체를 사용하면 적합하다. This can facilitate the removal of the unfixed spacers. In particular, it is suitable to use a liquid compatible with the liquid constituting the liquid film or droplets used in the deposition step.
또한, 본 발명에서는 부착 공정에서, 소정 피치로 배치된 복수의 개구로부터 각각 스페이서를 함유하는 액적을 토출함으로써 복수의 액적을 기판에 매트릭스형으로 부착시킬 수 있다. 이 경우, 개구부의 배치에 따라서, 헤드의 복수의 개구의 배치에 구애되지 않는 자유롭고도 고정밀도의 스페이서의 배치가 가능해진다. In the present invention, a plurality of droplets can be attached to the substrate in a matrix by ejecting droplets each containing a spacer from a plurality of openings arranged at a predetermined pitch. In this case, according to the arrangement of the openings, it is possible to arrange free and high precision spacers regardless of the arrangement of the plurality of openings of the head.
예를 들면, 특정한 개구로부터 토출된 액적의 열(列)에 대하여 광이 조사되지 않도록 차광부를 배치함으로써, 특정한 열의 액적 중의 스페이서가 기판에 고착하는 것을 방지할 수 있고, 개구의 피치보다도 넓은 폭으로 스페이서를 배치할 수 있다. For example, by arranging the light shielding portion so that light is not irradiated to the rows of the droplets discharged from the specific openings, the spacers in the specific rows of droplets can be prevented from adhering to the substrate, and the width is wider than the pitch of the openings. Spacers can be arranged.
또한, 본 발명에서는 부착 공정에서, 복수의 스페이서를 함유하는 액을 분무함으로써, 상술한 액막을 기판상에 부착시키거나, 또는, 복수의 액적을 기판상에 부착시키는 것이 바람직하다. 분무에 의해 다수의 액적의 부착 또는 액막의 형성을 극히 용이하고 또한 신속하게 할 수 있다. In the present invention, in the attaching step, it is preferable to spray the liquid containing a plurality of spacers so that the above-described liquid film is attached onto the substrate, or the plurality of droplets are attached onto the substrate. By spraying, the deposition of a large number of droplets or the formation of a liquid film can be made extremely easy and quick.
또한, 본 발명에서는 부착 공정에서, 복수의 스페이서를 함유하는 액을 기판상에 도포함으로써 액막을 기판상에 부착시키는 것도 바람직하다. 도포에 의해 극히 간이하게 다수의 스페이서를 포함하는 액막을 기판상에 배치할 수 있다. In the present invention, the liquid film is preferably attached onto the substrate by applying a liquid containing a plurality of spacers onto the substrate. By application | coating, the liquid film containing many spacers can be arrange | positioned extremely simply.
또한, 차광판 배치 공정에서는 상기 차광판을 기판에 대하여 대향 배치시키고, 차광판을 통하여 기판에 대하여 광을 조사하는 것이 바람직하다. 기판에 미리 설계 배치되어 있는 배선 등의 부재 중, 차광 가능한 부재를 차광판으로서 사용할 수도 있지만, 기판과는 다른 차광판을 사용하는 편이, 특히 블랙 매트릭스를 갖는 컬러필터에 대한 스페이서의 배치에는 바람직하다. In the light shielding plate disposing step, it is preferable that the light shielding plate is disposed facing the substrate, and the light is irradiated to the substrate through the light shielding plate. Although a member which can block light can be used as a light shielding plate among members, such as wiring previously designed and arrange | positioned on a board | substrate, it is preferable to use a light shielding plate different from a board | substrate, especially for arrangement | positioning of the spacer with respect to the color filter which has a black matrix.
발명의 효과 Effects of the Invention
본 발명에 의하면, 기판상의 원하는 위치로 간이하고 또한 저렴한 비용으로 스페이서를 배치할 수 있다. According to the present invention, the spacers can be arranged simply and at a low cost to a desired position on the substrate.
도 1은 각 실시형태에서 사용하는 컬러필터를 설명하는 개략 단면도. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The schematic sectional drawing explaining the color filter used by each embodiment.
도 2는 제 1 및 제 2 실시형태에서 컬러필터상에 스페이서를 포함하는 액적을 부착시키는 방법을 도시하는 개략 사시도. FIG. 2 is a schematic perspective view showing a method of attaching a droplet including a spacer onto a color filter in the first and second embodiments. FIG.
도 3은 컬러필터상에 액적이 부착한 상태를 도시하는 평면도.3 is a plan view showing a state in which droplets are attached onto a color filter;
도 4는 도 3의 단면도. 4 is a cross-sectional view of FIG.
도 5는 차광판의 평면도. 5 is a plan view of a light shield plate;
도 6은 컬러필터에 대하여 차광판을 대향 배치하고, 차광판을 풀어 컬러필터에 광을 조사하는 상태를 도시하는 개략 단면도. Fig. 6 is a schematic cross-sectional view showing a state in which a light shielding plate is disposed opposite a color filter, and a light shielding plate is released to irradiate light to the color filter.
도 7은 제 1 실시형태에서 액적(200A)이 건조한 후의 상태를 도시하는 도 6에 계속되는 개략 단면도. FIG. 7 is a schematic cross-sectional view following FIG. 6 showing a state after the
도 8은 컬러필터의 표면으로부터 액적(200B) 및 스페이서(230B)를 제거하는 모양을 도시하는 도 7에 계속되는 개략 단면도. FIG. 8 is a schematic cross-sectional view following FIG. 7 showing the shape of removing the
도 9는 컬러필터의 장소(B) 등을 제외한 부분에 스페이서(230)가 배치된 상태를 도시하는 도 8에 계속되는 개략 단면도. FIG. 9 is a schematic cross-sectional view following FIG. 8 showing a state where the
도 10은 제 3 실시형태에 따른 스페이서 함유 액적 산포(散布) 방법을 도시하는 개념도. FIG. 10 is a conceptual diagram illustrating a spacer-containing droplet spreading method according to a third embodiment. FIG.
도 11은 제 3 실시형태에서 컬러필터상에 액적이 부착한 상태를 도시하는 평면도. FIG. 11 is a plan view showing a state where droplets are attached onto a color filter in a third embodiment; FIG.
도 12는 차광판의 평면도. 12 is a plan view of a light shielding plate;
도 13은 블랙 매트릭스상에만 스페이서가 고착된 모양을 도시하는 컬러필터의 평면도. FIG. 13 is a plan view of a color filter showing a state in which spacers are fixed only on a black matrix; FIG.
도 14는 제 4 실시형태에 따른 스페이서 함유 액막 형성 방법을 도시하는 개념 단면도. 14 is a conceptual cross-sectional view showing the spacer-containing liquid film forming method according to the fourth embodiment.
도 15는 도 14의 평면도. FIG. 15 is a plan view of FIG. 14;
〈도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명〉Description of the Related Art
1: 스페이서 배치 장치 120: 블랙 매트릭스 1: spacer arrangement device 120: black matrix
120p: 개구 130R, 130G, 130B: 착색부 120p: opening 130R, 130G, 130B: colored part
140: 투명 전극막 150: 배향막 140: transparent electrode film 150: alignment film
160: 상막(上膜) 160a: 오목부 160:
100: 컬러필터 100: color filter
200, 200A, 200B, 200C, 300D, 200E: 액적200, 200A, 200B, 200C, 300D, 200E: Droplets
230, 230A, 230B, 230C, 230D, 230E: 스페이서 230, 230A, 230B, 230C, 230D, 230E: spacer
400, 402: 차광판 400a: 개구부 400b: 차광부 400 and 402:
이하, 본 발명에 따른 스페이서의 배치 방법의 적합한 실시형태에 대하여 도면을 참조하면서 설명한다. 또, 도면의 설명에서는 동일한 요소에는 동일한 부호를 붙이고, 중복하는 설명은 생략한다. 또한, 도면에서는 치수 비율은 설명한 것과는 반드시 일치하지 않는다. EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, preferred embodiment of the spacer arrangement | positioning method which concerns on this invention is described, referring drawings. In addition, in description of drawing, the same code | symbol is attached | subjected to the same element, and the overlapping description is abbreviate | omitted. In addition, in a figure, a dimension ratio does not necessarily correspond with what was described.
(제 1 실시형태) (1st embodiment)
우선, 도 1에 도시하는 바와 같은 컬러필터(기판; 100)를 준비한다. 이 컬러필터(100)는 투명기판(110), 블랙 매트릭스(120), 적색 착색부(130R), 녹색 착색부(130G), 청색 착색부(130B), 상막(160)을 구비하고 있다. First, a color filter (substrate) 100 as shown in FIG. 1 is prepared. The
투명기판(110)은 유리 등으로 형성된 투명한 평판이다. The
블랙 매트릭스(120)는 가시광을 차광하는 재료로 이루어지는 막이다. 블랙 매트릭스(120)의 재료로서는 예를 들면, 크롬, 크롬/산화크롬 등의 금속계 재료나, 수지재료 등을 들 수 있다. 이 블랙 매트릭스(120)는 격자형상 또는 스트라이프 형상을 하고, 다수의 개구(120p)를 형성하고 있다. 본 실시형태에 따른 도면에서는 스트라이프 형상의 블랙 매트릭스를 채용하고 있다. 블랙 매트릭스의 폭 (120W)은 예를 들면, 5 내지 30㎛ 정도로 할 수 있다. 또한, 블랙 매트릭스의 높이(120H)는 예를 들면 0.1 내지 2㎛ 정도로 할 수 있다. The
적색 착색부(130R), 녹색 착색부(130G), 청색 착색부(130B)는 각각, 블랙 매트릭스(120)의 각 개구(120p) 내에 이 순서로 배치되어 있다. 적색 착색부(130R), 녹색 착색부(130G), 청색 착색부(130B)는 각각, 각 색의 가시광을 선택적으로 투과 가능한 투명 착색 재료로 이루어지고, 예를 들면, 투명 착색 수지를 사용할 수 있다. 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 폭(130W)은 예를 들면, 5 내지 100㎛로 할 수 있다. 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 높이(130H)는 예를 들면, 1 내지 2㎛로 할 수 있다. The
여기에서, 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 높이(130H)는 블랙 매트릭스(120)의 높이(120H)보다도 충분히 높게 되어 있다. Here, the
그리고, 이들의 각 착색부(130R, 130G, 130B) 및 블랙 매트릭스(120)상에 걸쳐서 상막(160)이 형성되어 있다. 이 상막(160)은 투명기판(110)측으로부터 차례로, 필요에 따라서 형성되는 투명 평탄화막(도시하지 않음), 투명 전극막(140), 및 배향막(150) 등을 갖는 적층체이다. And the
투명 전극막(140)은 액정 디스플레이의 구동 기판의 화소 전극(도시하지 않음)에 대향 배치되어야 할 공통전극이고, ITO 등의 투명한 도전 재료에 의해 형성된다. 투명 전극막(140)의 두께는 예를 들면, 약 0.1㎛ 정도이다. The
배향막(150)은 액정을 원하는 방향으로 배향시키는 것이고, 예를 들면, 폴리이미드 등의 수지 재료 등에 의해 형성할 수 있다. 배향막(150)의 두께는 예를 들면, 약 0.1㎛ 정도이다. The
그리고, 블랙 매트릭스(120)의 상면과, 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 상면 의 단차에 대응하여, 컬러필터(100)의 표면, 즉, 상막(160)의 표면에서는 블랙 매트릭스(120)상에 오목부(160a)가 형성되어 있다. 블랙 매트릭스(120)는 격자형 또는 스트라이프형이고, 이 오목부(60a)는 블랙 매트릭스(120)를 따르는 홈형상으로 되어 있다. 또한, 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 블랙 매트릭스(120)측의 단부는 각각 솟아올라 있다. The
이러한 컬러필터(100)는 예를 들면, 투명기판(110)상에, 포토리소그래피법 등에 의해서 블랙 매트릭스(120)를 형성한 후, 블랙 매트릭스(120)의 개구(120p)에, 포토리소그래피법 등에 의해서 순차 각 착색부(130R, 130G, 130B)를 블랙 매트릭스(120)보다도 각각 높아지도록 형성하고, 그 후, 블랙 매트릭스(120) 및 각 착색부(130R, 130G, 130B)상에 스퍼터링법이나 증착법 등에 의해서 소정 두께의 투명 전극막(140)을 형성하고, 투명 전극막(140) 위에 또한 폴리이미드수지 등의 배향막 재료를 소정의 두께 도포하여 고화하고, 그 표면을 러빙하여 배향막(150)으로 함으로써 용이하게 얻어진다. The
계속해서, 이러한 컬러필터(100)의 상막(160)상에, 도 2에 도시하는 바와 같은 스페이서 배치 장치(1)를 사용하여, 스페이서를 포함하는 액적을 부착시킨다. 이 스페이서 배치 장치(1)는 헤드 장치(41)로부터 상방의 컬러필터(100)에 대하여 스페이서 함유액을 각각 분사하고, 컬러필터(100)의 하면에 스페이서 함유액의 액적을 부착시키는 장치이다.Subsequently, onto the
스페이서 배치 장치(1)는 주로, 스페이서 함유액(12)을 교반하는 교반조(20)와, 교반조(20) 내로부터 공급되는 스페이서 함유액(12)을 상방의 컬러필터(100)를 향하여 액적으로서 분사하는 헤드 장치(41)와, 컬러필터(100)를 헤드 장치(41)의 상방으로 이동시키는 기판 이동 유닛(80)과, 헤드 장치(41)나 기판 이동 유닛(80) 등을 제어하는 컨트롤러(90)를 주로 구비하고 있다. The spacer arrangement |
헤드 장치(41)는 헤드 용기(42)를 갖고 있다. 헤드 용기(42)는 컬러필터(100)의 폭 방향으로 연장된 상자형상을 이룬다. 헤드 용기(42)의 상면에는 개구(37)가 소정 피치(37P)로 다수 일렬로 나란히 배열되어 형성되어 있다. 개구(37)의 배열 방향은 컬러필터의 폭 방향과 평행하고, 컬러필터의 이동 방향과 수직이다. The
여기에서, 개구(37)의 직경은 예를 들면, 10 내지 50㎛ 정도로 할 수 있다. 또한, 개구(37)의 피치(37P)는 예를 들면, 100㎛ 정도가 된다. 이 피치(37P)는 개구(37)로부터 토출되어 컬러필터(100)의 표면에 부착하는 액적의 직경(예를 들면 80㎛)에 기초하여, 개구(37)의 배열 방향에 이웃하는 액적끼리가 서로 하나가 되지(合一) 않도록 정하면 좋다. Here, the diameter of the
헤드 용기(42) 내에는 위로부터 차례로 해머(hammer; 52) 및 피에조 소자(54)가 형성되어 있다. 피에조 소자(54)의 바닥부는 헤드 용기(42)의 바닥부에 고정되어 있다. 또한, 피에조 소자(54)는 컨트롤러(90)에 접속되어 있고, 컨트롤러(90)로부터의 신호에 따라서 상하로 신축한다. In the
해머(52)는 피에조 소자(54)상에 고정되어 있다. 해머(52)의 상면은 각 개구(37)에 대하여 아래로부터 대향하는 동시에 각 개구(37)에 대하여 소정 간격 이격하고 있다. The
그리고, 피에조 소자(54)가, 컨트롤러(90)로부터의 신호에 의해 상방으로 신장하면, 해머(52)가 상방으로 움직인다. 따라서, 개구(37) 근방의 스페이서 함유액(12)이 해머(52)의 상단면(52d)에 의해서 개구(37)로부터 압출되고, 상방을 향하여 스페이서 함유액(12)의 액적이 분사된다. Then, when the
교반조(20)는 모터(17a)에 의해 회전하는 교반날개(17)를 구비하고, 스페이서 함유액(12)을 교반하여 스페이서(230)를 스페이서 캐리어액(11) 중으로 분산시킨다. 스페이서(230)로서는 예를 들면, 입자직경 1 내지 7㎛ 정도의 실리카 등의 규소 산화물 입자나, 실리콘 변성 중합체 등의 플라스틱 입자 등을 사용할 수 있다. 또한, 스페이서(230)가 분산되는 스페이서 캐리어액(11)으로서는 예를 들면, 물과 IPA의 혼합액 등을 이용할 수 있다. The stirring
또, 스페이서의 표면이 중합체 등의 수지에 의해 형성되어 있거나, 또는 스페이서의 표면에 컬러필터의 표면과 결합 가능한 관능기, 예를 들면, 에폭시기, 글리시딜기, 옥세탄기, 산무수물기, 락톤기, 아미드기, 카복실기 등이 결합되어 있으면 고착력을 강하게 할 수 있어 바람직하다. Further, the surface of the spacer is formed of a resin such as a polymer, or a functional group capable of bonding to the surface of the color filter on the surface of the spacer, for example, an epoxy group, a glycidyl group, an oxetane group, an acid anhydride group, or a lactone group And an amide group, a carboxyl group, or the like are preferable because the fixing force can be enhanced.
예를 들면, 스페이서의 표면이 수지에 의해 형성되어 있으면, 후술하는 건조시의 열 등에 의해 스페이서와 컬러필터의 고착성을 더욱 높인다. 수지로서는 예를 들면, 열가소성 수지, 열경화성 수지, 및, 광의 조사에 의해 경화하는 수지, 예를 들면, 가시광선 경화수지, 자외선 경화성 수지, 적외선 경화수지 등을 들 수 있다. 여기에서, 스페이서 전체가 수지로 형성되어 있거나, 표층만이 수지로 형성되어 있어도 좋다. 또한, 스페이서의 표면에 상술한 관능기가 붙어 있어도, 관능기 와 컬러필터의 화학적 결합 등에 의해 스페이서와 컬러필터와의 고착성을 높인다. For example, when the surface of the spacer is formed of resin, the adhesion between the spacer and the color filter is further enhanced by heat during drying described later. Examples of the resin include thermoplastic resins, thermosetting resins, and resins cured by irradiation with light, for example, visible ray curable resins, ultraviolet curable resins, infrared curable resins, and the like. Here, the entire spacer may be formed of resin, or only the surface layer may be formed of resin. Moreover, even if the functional group mentioned above adheres to the surface of a spacer, the adhesiveness of a spacer and a color filter is improved by chemical bonding of a functional group and a color filter.
헤드 용기(42)의 일단은 라인(L1)에 의해 교반조(20)와 접속되어 있다. 또한, 헤드 용기(42)의 타단은 순환 펌프(70)를 구비하는 라인(L2)에 의해 교반조(20)와 접속되어 있다. 순환 펌프(70)는 헤드 용기(42) 내의 스페이서 함유액을 흡인하여 교반조(20) 내로 배출한다. 이것에 대응하여, 교반조(20) 내의 스페이서 함유액이 라인(L1)을 통하여 헤드 용기(42) 내에 공급된다. One end of the
기판 이동 유닛(80)은 기판 흡인부(82)와 기판 이동부(84)를 갖고 있다. 기판 흡인부(82)는 헤드 장치(41)의 상방으로 컬러필터(100)를 정전기나 감압등에 의해서 흡인하여 컬러필터(100)를 지지한다. 여기에서는 상막(160)의 오목부(160a)가 하향하고 또한 개구(37)의 배열 방향과 평행하게 되도록 기판 흡인부(82)가 컬러필터(100)를 지지한다. The
또한, 기판 이동부(84)는 컬러필터(100)를 흡인한 기판 흡인부(82)를 컬러필터 이동 방향, 즉, 컬러필터의 폭 방향과 직교하는 방향으로 수평 이동시킨다. 또한, 기판 이동부(84)는 컬러필터(100)를 컬러필터의 폭 방향으로도 소정 거리 움직일 수 있게 되어 있고, 컬러필터(100)의 얼라인먼트가 가능해지고 있다. 기판 이동부(84)로서는 컬러필터(100)를 고정밀도로 이동 가능한 리니어 모터식인 것이 바람직하다. In addition, the
컨트롤러(90)는 미리 정해진 프로그램에 기초하여 처리하는 컴퓨터장치이며, 기판 이동 유닛(80), 피에조 소자(54), 순환 펌프(70), 및, 모터(17a)에 접속되어, 이들의 구동을 제어한다. The
그리고, 본 실시형태에서는 컬러필터(100)를 컬러필터 이동 방향으로 이동시키면서, 헤드 용기(42)의 각 개구(37)로부터 액적을 반복하여 토출하고, 복수의 액적으로 이루어지는 행(라인)을 기판 표면에 반복하여 부착시킴으로써, 도 3 및 도 4에 도시하는 바와 같이, 컬러필터(100)의 표면에 복수의 액적(200)을 매트릭스형으로 부착시킨다. 액적(200)은 스페이서(230)를 포함하고 있다. In the present embodiment, droplets are repeatedly discharged from each opening 37 of the
여기에서는 기판 이동 유닛(80) 및 피에조 소자(54)를 제어함으로써, 상막(160)의 표면 중의 오목부(160a)상에 액적(200)이 부착하도록 컬러필터(100)의 이동을 제어한다. 각 오목부(160a)상에서의 액적(200)의 피치(37P)는 헤드 용기(42)의 개구(37)의 피치(37P)에 대응한다. 컬러필터(100)상에서의 액적(200)의 직경은 예를 들면, 50 내지 100㎛ 정도로 할 수 있다. Here, by controlling the
여기에서, 도 3 및 도 4에서, 액적(200A)은 스페이서 배치 장치(1)에 의해 의도한 대로 오목부(160a)상에 매트릭스형으로 배치된 복수의 액적 중, 스페이서(230)를 고착시키고자 하는 장소에 존재하는 액적(200)이다. 또한, 액적(200B)은 스페이서 배치 장치(1)에 의해 의도한 대로 오목부(160a)상에 매트릭스형으로 배치된 액적 중, 스페이서(230)를 고착시키고 싶지 않는 장소(B)에 존재하는 액적이다. 액적(200A) 중의 스페이서를 스페이서(230A), 액적(200B) 중의 스페이서를 스페이서(230B)라고 부른다. Here, in FIGS. 3 and 4, the
또한, 도 3에 도시하는 바와 같이, 액적(200C)은 어떠한 사정(예를 들면, 외란 등)에 의해 헤드 용기(42)의 개구(37)로부터 의도하지 않은 방향으로 사출되고, 예정된 장소로부터 도시한 우측으로 벗어난 장소에 부착한 액적이다. 또한, 액 적(200D)은 헤드 용기(42)의 개구(37)로부터, 의도하지 않고 부차적으로 형성 및 토출된, 다른 액적에 비하여 직경이 작은 새틀라이트라고 불리는 액적이고, 이것도 의도하지 않은 장소에 부착하고 있다. 액적(200C)은 스페이서(230C)를 포함하고, 액적(200D)은 스페이서(230D)를 포함한다. 또한, 액적(200E)은 액적 자체는 의도한 대로의 장소에 부착하였지만, 그 중의 스페이서(230(230E))가 블랙 매트릭스(120)상이 아닌 투명 착색 수지(130R)상에 존재하는 액적이다. In addition, as shown in FIG. 3, the
여기에서 정리하면, 컬러필터(100)에 고착시키고자 하는 스페이서는 액적(200A) 중의 스페이서(230A)뿐이고, 그 이외의 액적(200B 내지 200E) 중의 스페이서(230B 내지 230E)는 컬러필터에 고착시키고 싶지 않는 스페이서이다. In summary, the spacers to be fixed to the
또, 본 실시형태에서는 광을 조사하는 단계에서, 도 4와 같이, 액적(200) 중의 스페이서(230)가 컬러필터(100)의 표면에 접촉하도록 컬러필터(100)의 방향이 조정되어 있다. 구체적으로는 액적(200) 중의 스페이서(230)를 컬러필터(100)에 접촉시키는 방법으로서는 예를 들면, 스페이서(230)의 비중이 액의 비중보다도 큰 경우에는 도 4에 도시하는 바와 같이 컬러필터(100)의 상면측에 액적(200)이 존재하도록 컬러필터(100)를 배치하면 좋고, 스페이서(230)의 비중이 액의 비중보다도 작은 경우에는 컬러필터(100)의 하면측에 액적이 존재하도록 컬러필터를 배치하면 좋다. 또, 컬러필터(100)란, 상술한 바와 같이, 투명기판(110), 블랙 매트릭스(120), 적색 착색부(130R), 녹색 착색부(130G), 청색 착색부(130B), 및, 상막(160)을 포함하는 전체를 가리킨다. In the present embodiment, in the step of irradiating light, the direction of the
계속해서, 도 5 및 도 6에 도시하는 바와 같이, 광을 차광 가능한 차광 판(400)을 준비하고, 이것을 컬러필터(100)의 표면에 대향하여 배치한다. 또 차광판(400)은 컬러필터(100)의 액적 부착면, 또는, 액적 비부착면의 어느 것과 대향시켜도 좋지만, 액적 부착면에 대향시키는 것이 바람직하다. Subsequently, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, a
이 차광판(400)에는 매트릭스형으로 배치된 복수의 개구부(400a)가 형성되어 있다. 개구부(400a)의 폭(400W)은 블랙 매트릭스(120)의 폭(120W)과 거의 대응하고 있다. 또한, 개구부(400a)의 길이(400L)는 예를 들면, 액적(200)의 직경과 동일한 정도 내지 2배 정도로 되어 있다. The
이 차광판(400)의 개구부(400a)는 컬러필터(100)의 블랙 매트릭스(120)상의 내에서도 특히 스페이서(230)를 고착시키고자 하는 부분과 대향하도록 배치되고, 차광부(400b)는 컬러필터(100)상에서의 스페이서를 고착시키고 싶지 않는 부분과 대향하도록 배치되어 있다. The
즉, 도 6에 도시하는 바와 같이, 개구부(400a)가 액적(200A) 중의 스페이서(230A)에 대향하는 한편, 차광부(400b)가 액적(200B) 중의 스페이서(230B)와 대향하고, 또한, 도시는 생략하지만, 차광부(400b)가, 액적(200C) 중의 각 스페이서(230C), 액적(200D) 중의 각 스페이서(230D), 액적(200E) 중의 스페이서(230E)에 각각 대향하게 된다. That is, as shown in FIG. 6, the
이러한 차광판(400)은 금속이나 수지 등의 재료를, 공지의 패터닝방법으로 패터닝함으로써 용이하게 제조할 수 있다. 또한, 차광판(400)은 적외선의 차광성에 더하여 또한 단열 효과를 갖는 재료, 예를 들면, 세라믹 등으로 형성할 수도 있다. 이 경우에는 차광판(400) 자체가 가열되기 어려워지고, 차광판(400)의 열이 액적(200)으로 도달하기 어려워지기 때문에 바람직하다. 또한, 후술하는 바와 같이 더욱이 자외선의 조사에 의해 고착 강도를 올리는 경우에는 차광판(400)은 자외선을 차광할 수 있는 것이 바람직하다.Such a
계속해서, 고착 공정을 한다. 구체적으로는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 이 차광판(400)을 끼워 컬러필터(100)과 반대측에 있는 적외선 램프(450I)에서, 차광판(400)의 개구부(400a)를 통하여 적외선(열선)을 컬러필터(100)에 대하여 조사한다. Subsequently, a fixing process is performed. Specifically, as shown in FIG. 6, in the infrared lamp 450I on the side opposite to the
여기에서, 적외선의 적합한 파장 범위는 0.76㎛ 내지 1000㎛ 정도이고, 특히, 원적외선, 즉, 4㎛ 내지 1000㎛가 적합하다. Here, the suitable wavelength range of infrared rays is about 0.76 micrometer-1000 micrometers, and especially far infrared rays, ie, 4 micrometers-1000 micrometers, are suitable.
그렇게 하면, 적외선은 차광판(400)의 개구부(400a)를 통과하여 액적(200A) 중의 스페이서(230A) 및 그 주위에 선택적으로 조사되고, 스페이서(230A) 및 그 주위의 액체의 온도 상승에 의해, 스페이서(230A) 주위의 스페이서 캐리어액이 증발한다. 따라서, 도 7에 도시하는 바와 같이, 액적(200A)에 포함되어 있는 스페이서(230A)가 컬러필터(100)의 블랙 매트릭스(120)상에 고착한다. In doing so, the infrared rays are selectively irradiated through the
한편, 차광판(400)의 차광부(400b)에 의해 차폐되는 액적(200B 내지 200E) 중의 스페이서(230B 내지 230E)에는 적외선이 조사되지 않는다. 따라서, 이들의 스페이서(230B 내지 230E)는 컬러필터(100)와 고착하지 않는다. On the other hand, infrared rays are not irradiated to the
여기에서, 스페이서(230)의 표면이 가시광선에 의해 경화하는 수지나 자외선에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있는 경우에는 건조에 의한 고착 후에, 차광판(400)을 통하여 더욱 가시광선이나 자외선을 조사하면, 이미 고착한 스페이 서(230A)의 표면의 경화에 의해 스페이서(230A)와 컬러필터(100)의 보다 강고한 고착이 실현된다. Here, in the case where the surface of the
계속해서, 남은 미고착의 스페이서(230B) 내지 스페이서(230E)를 컬러필터(100)상으로부터 제거한다. Subsequently, the remaining
여기에서는 도 8에 도시하는 바와 같이, 컬러필터(100)를 비스듬하게 배치하고, 그 표면에 노즐(480)로부터 액체(490)를 공급하여 미고착의 스페이서(230B 내지 230E)를 미건조의 액체와 함께 씻어 버림으로써, 이들 미고착의 스페이서(230B 내지 230E)를 컬러필터(100)의 표면으로부터 제거할 수 있다. 이 때, 기술한 고착 공정에 의해서 컬러필터(100)와 고착한 스페이서(230A)는 액체(490)에 의해서 씻겨 나가는 일은 거의 없다. Here, as shown in FIG. 8, the
여기에서, 액체(490)는 특히 한정되지 않지만, 잔존하는 액적(200)과 상용하는 액체, 예를 들면, 스페이서 캐리어액 등을 사용하면, 미고착 스페이서(230B 내지 230E)의 제거가 용이하다. Herein, the liquid 490 is not particularly limited, but when a liquid compatible with the remaining
그 후, 컬러필터(100)상의 액체를 건조시키면 좋다. 그렇게 하면, 도 9에 도시하는 바와 같이, 스페이서를 배치하고 싶지 않는 장소(B)에는 스페이서(230)가 배치되지 않는다. 또한, 새틀라이트 액적(200D) 중의 스페이서(230D)나, 원하는 장소에 배치되지 않은 액적(200C) 중의 스페이서(230C)는 컬러필터(100)에 고착되지 않는다. 또한, 액적 자체는 원하는 장소에 부착하였지만, 그 액적(200E) 중에서 블랙 매트릭스상에 배치되지 않은 스페이서(230E)도 컬러필터(100)상에는 고착하지 않는다. 이것으로서 스페이서 배치 공정이 종료한다. Thereafter, the liquid on the
그 후, 이 스페이서(230A)를 끼우고, 도시하지 않는 전극기판을 겹치고, 컬러필터(100)와 전극기판 사이에 액정을 봉입함으로써 액정 디스플레이가 완성된다. 또, 한번 스페이서가 컬러필터에 고착하면, 전극기판을 겹칠 때 스페이서가 움직여 버리는 일도 거의 없고, 또한, 전극기판을 겹치기전 등에 컬러필터를 반송할 때 등의 컬러필터의 취급도 매우 용이하다. Thereafter, the
본 실시형태에 따르면, 차광판(400)의 개구부(400a) 및 차광부(400b)의 배치에 따라서, 컬러필터(100)에 부착한 다수의 액적(200) 중의 스페이서(230) 중, 원하는 위치에 배치된 스페이서(230A)만을 건조에 의해 컬러필터에 고착시킬 수 있다. 그리고, 그 후, 미고착의 스페이서(230B 내지 230E)를 컬러필터(100)상으로부터 제거함으로써, 부착 공정에서의 액적(200)의 배치 등에 관계없이, 원하는 위치에 스페이서(230)를 배치할 수 있다. According to this embodiment, according to arrangement | positioning of the
이로써, 특히, 소정의 고정 피치로 개구가 배치된 헤드 용기를 사용하여, 개개의 개구마다 액적의 토출의 유무를 제어하는 것을 불필요로 하면서, 이 피치보다도 넓은 피치로 액적, 즉, 스페이서를 산포(散布)할 수도 있다. 또한, 여러가지 외란에 의해, 컬러필터상의 의도하지 않은 위치에 액적이 배치된 경우나, 액적 자체는 원하는 장소에 배치되었지만 액적 중에서 스페이서가 의도하지 않은 장소에 배치된 경우에, 이러한 스페이서가 컬러필터상의 의도하지 않은 위치에 고착하는 것을 방지할 수 있다. Thereby, in particular, it is not necessary to control the presence or absence of droplet ejection for each opening by using a head container in which openings are arranged at a predetermined fixed pitch. You can also 수도 布. Also, due to various disturbances, when the droplets are arranged at unintended positions on the color filter, or when the droplets are arranged at a desired place but the spacers are placed at unintended places in the droplets, such spacers are placed on the color filter. Sticking to an unintended position can be prevented.
또한, 미고착 스페이서를 포함하는 액적(200B 내지 200E)의 제거를, 컬러필터(100)의 표면에 액체를 공급함으로써 행하고 있기 때문에, 이들의 제거를 용이하 게 할 수 있다. In addition, since the
또, 상기 실시형태에서는 액적(200) 중의 스페이서(230)가 컬러필터(100)에 접촉한 상태로 적외선의 조사를 하고 있지만, 고착 공정 개시시, 즉, 적외선의 조사시에, 액적(200) 중에서의 스페이서(230)의 위치는 특히 한정되지 않고, 예를 들면, 컬러필터에 접촉하지 않고서 액적(200) 내를 부유하고 있어도 좋고, 또한, 액적(200) 내에서 부상하고 있어도 좋다. 본 실시형태는 고착시키고자 하는 부분상의 액체를 건조시킴으로써 스페이서(230)를 고착시키기 때문에, 액적(200) 중의 스페이서(230)가 어떠한 상태라도, 차광판에 의해서 스페이서를 부착시키고자 하는 부분상의 액체를 건조시키면, 스페이서(230)는 건조한 위치에 고착하고 있든지, 건조하지 않은 나머지의 액체 내에 남겨지든지의 어느 하나가 된다. In addition, in the said embodiment, although the
(제 2 실시형태) (2nd embodiment)
계속해서 본 발명에 따른 제 2 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태가 제 1 실시형태와 다른 점은 고착 공정에서, 스페이서 주위의 액체를 건조시키지 않고 스페이서(230A)를 컬러필터(100)의 표면에 고착시키는 점이다. Then, 2nd Embodiment which concerns on this invention is described. The present embodiment differs from the first embodiment in that the
구체적으로는 액적(200) 중에 함유시키는 스페이서(230)로서, 광의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 표면이 형성된 스페이서를 사용한다. Specifically, as the
여기에서의 스페이서(230)는 전체가 광의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있어도 좋고, 표면만이 광의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있어도 좋다. 광의 조사에 의해 경화하는 수지로서는 예를 들면, 자외선 경화수지, 가시광선 경화수지, 적외선 경화수지 등을 들 수 있다. 광에 의해 경화하는 수지로서는 예를 들면, 원하는 파장의 광에 감응하는 광중합 개시제 및 단량체나 올리고머를 혼합한 것을 들 수 있다. The
그리고, 광을 조사하기 전에, 미리, 도 6의 상태와 같이, 액적(200) 중의 스페이서(230)가 컬러필터(100)의 표면에 접촉하도록 컬러필터(100)의 방향을 조정해 둔다. And before irradiating light, the direction of the
구체적으로는 액적(200) 중의 스페이서(230)를 컬러필터(100)에 접촉시키는 방법으로서는 예를 들면, 스페이서(230)의 비중이 액의 비중보다도 큰 경우에는 도 6에 도시하는 바와 같이 컬러필터(100)의 상면측에 액적(200)이 존재하도록 컬러필터(100)를 배치하면 좋고, 스페이서(230)의 비중이 액의 비중보다도 작은 경우에는 컬러필터(100)의 하면측에 액적이 존재하도록 컬러필터를 배치하면 좋다. Specifically, as a method of bringing the
그리고, 이와 같이 스페이서(230)가 컬러필터(100)와 접촉한 상태에서, 차광판(400)의 개구부(400a)를 통해서, 램프(450U)로부터, 스페이서의 표면을 경화시키기 위한 광, 예를 들면, 자외선(파장 4 내지 400nm), 가시광선(파장 400 내지 760nm), 적외선 등을 조사한다. In the state where the
차광판(400)의 개구부(400a)로부터 액적(200A) 중의 스페이서(230A)에 광이 조사되면, 스페이서(230A)의 표면이 경화하고, 스페이서(230A)가 컬러필터(100), 예를 들면, 블랙 매트릭스(120)상에 고착한다. When light is irradiated to the
한편, 차광판(400)의 차광부(400b)에 대향하는 액적(200B 내지 200E) 중의 스페이서(230B 내지 230E)에는 광이 조사되지 않고, 각 스페이서(230B 내지 230E)는 컬러필터와 고착하지 않는다. 또, 자외선이나 가시광선에서는 액적(200)은 건 조하지 않지만, 적외선을 조사하는 경우라도 제 1 실시형태와 달리 스페이서(230) 주위의 액체를 건조시킬 필요는 없다. On the other hand, light is not irradiated to the
또, 필요에 따라서, 스페이서의 고착 후에, 차광판(400)의 개구부(400a)를 통하여 더욱 적외선을 조사하여 스페이서(230) 주위의 액체를 건조시키면, 스페이서(230A)의 고착력을 한층 더 증가시킬 수 있는 경우가 많다. In addition, if necessary, after fixing the spacer, further irradiating infrared rays through the
그 후, 제 1 실시형태에서의 도 8과 동일하게 하고, 컬러필터(100)상에서 미고착의 스페이서(230B 내지 230E)를 제거하고, 필요에 따라서 건조 등을 함으로써, 원하는 위치로 스페이서(230A)를 배치시킬 수 있다. Thereafter, similarly to FIG. 8 in the first embodiment, by removing the
본 실시형태에 따르면, 고착해야 할 스페이서 주위의 액체를 건조시키지 않아도 좋기 때문에, 단시간에 효율 좋은 고착 처리가 가능해진다. According to this embodiment, since the liquid around the spacer to be fixed does not have to be dried, efficient fixing treatment can be performed in a short time.
(제 3 실시형태) (Third embodiment)
계속해서, 본 발명에 따른 제 3 실시형태에 관해서 설명한다. 제 3 실시형태에서는 도 10에 도시하는 바와 같이, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 같은 스페이서 배치 장치(1)가 아닌, 액적 분무 노즐(202)을 갖는 분무장치(2)를 사용하여 컬러필터(100)상에 액적(200)을 부착시킨다. Subsequently, a third embodiment according to the present invention will be described. In the third embodiment, as shown in FIG. 10, a color is obtained by using the
액적 분무 노즐(202)로서는 통상의 2유체 노즐 등을 이용할 수 있다. 이 액적 분무 노즐(202)에는 라인(L20)을 통하여 블로어(204)가 접속되어 있는 동시에, 라인(L22)을 통하여 펌프(206) 및 제 1 실시형태와 같은 교반조(20)가 접속되어 있다. 그리고, 펌프(206)에 의해 스페이서 함유액(12)이 액적 분무 노즐(202)에 공급되는 동시에, 블로어(204)에 의해 에어가 액적 분무 노즐(202)에 공급되고, 액적 분무 노즐(202)로부터 스페이서 함유액의 액적(200)이 다수 형성된다. 다수의 액적(200)은 액적 분무 노즐(202)에 대향하여 배치되는 컬러필터(100)의 표면에 부착된다. 또, 액적 분무 노즐(202)의 오리피스(orifice) 직경, 스페이서 함유액이나 에어의 압력 등의 분무 조건은 액적의 직경이 원하는 크기가 되도록 설정된다. 또, 각 액적(200)은 각각 스페이서(230)를 포함하고 있다. As the
이러한 분무법에서는 컬러필터(100)상에서의 액적(200)의 부착 위치를 제 1 실시형태와 같이 제어하는 것은 곤란하고, 도 11에 도시하는 바와 같이, 스페이서(230)를 포함하는 액적(200)은 컬러필터(100)상에 거의 랜덤으로 배치되게 된다. 그래서, 액적(200) 중의 스페이서(230)는 블랙 매트릭스(120)상에 배치되는 스페이서(230G)와, 블랙 매트릭스(120) 이외의 부분 위에 배치되는 스페이서(230H)와 구별된다. In this spraying method, it is difficult to control the attachment position of the
계속해서, 도 12에 도시하는 바와 같이, 컬러필터(100)의 블랙 매트릭스(120)의 부분에 대응하는 부분이 개구부(402a)로 되고, 다른 부분이 차광부(402b)로 된 스트라이프형의 차광판(402)을 준비한다. Subsequently, as shown in FIG. 12, a stripe light shielding plate in which a portion corresponding to the portion of the
그리고, 이 차광판(402)을, 개구부(402a)가 블랙 매트릭스(120)와 대향하도록 배치하고, 이 개구부(402a)를 통하여 컬러필터(100)의 블랙 매트릭스(120)에 대하여 광을 조사한다. The
예를 들면, 제 1 실시형태와 같이 차광판(402)을 통하여 적외선을 조사하면, 액적(200)에서의 블랙 매트릭스(120)상의 부분이 건조하는, 즉, 블랙 매트릭스(120)상에 있는 스페이서(230G) 주위의 액체가 건조하기 때문에, 스페이서(230G) 가 블랙 매트릭스(120)상에 고착한다. 한편, 블랙 매트릭스(120) 이외의 부분에는 적외선이 조사되지 않기 때문에, 블랙 매트릭스(120) 이외의 부분 위에 있는 스페이서(230H)는 컬러필터(100)와 고착하지 않는다. For example, when infrared rays are irradiated through the
그리고, 스페이서(230)의 표면이 자외선에 의해 경화하는 수지나 가시광선에 의한 경화하는 수지로 형성되어 있는 경우에는 또한, 건조 후에 차광판(402)을 통하여 적외선이나 자외선을 조사하여 보다 강고하게 스페이서(230A)를 컬러필터(100)에 고착시킬 수 있다. When the surface of the
한편, 제 2 실시형태와 같이, 액적을 건조시키지 않고 고착시킬 수 있다. 예를 들면, 스페이서(230)의 표면이 광의 조사에 의해 경화하는 수지에 의해 형성되어 있는 경우에는 액적(200) 중의 스페이서(230)가 컬러필터(100)에 접촉하고 있는 상태에서, 차광판(402)을 통하여, 컬러필터(100)에 대하여 수지 경화용의 광, 예를 들면, 자외선, 적외선, 가시광선 등을 조사한다. 그렇다면, 액적(200) 중의 스페이서(230G)의 표면이 경화하여 스페이서(230)가 블랙 매트릭스(120)상에 고착한다. 한편, 액적(200) 중의 스페이서(230H)에는 광이 조사되지 않기 때문에, 이 스페이서(230H)가 블랙 매트릭스(120)와 고착하는 일은 없다. 또, 경화에 의한 고착과 동시에, 또는, 경화에 의한 고착 후에, 차광판(402)을 통하여 컬러필터(100)에 대하여 적외선을 조사하고, 스페이서(230G) 주위의 액체를 건조시켜 스페이서(230G)와 컬러필터(100)와의 고착력을 증가시키는 것도 가능하다. On the other hand, as in the second embodiment, the droplets can be fixed without drying. For example, when the surface of the
그리고, 이렇게 하여, 블랙 매트릭스(120)상의 스페이서(230G)를 컬러필터에 고착시킨 후에, 제 1 실시형태 및 제 2 실시형태와 마찬가지로, 미고착 스페이 서(230B)를 컬러필터 표면으로부터 제거하면, 도 13과 같이, 블랙 매트릭스(120)상에 선택적으로 스페이서(230(230G))를 배치할 수 있다. Then, after fixing the
(제 4 실시형태) (4th Embodiment)
본 실시형태에서는 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 액적(200)이 아닌, 스페이서 함유액(12)의 액막(203)을 컬러필터(100)상에 부착시킨다. 구체적으로는 공지의 여러가지 도포 장치를 사용하여 스페이서 함유액(12)의 액막(203)을 컬러필터(100)상에 형성할 수 있다. 예를 들면, 도 14에 도시하는 다이코터(3) 등을 사용하여, 액막(203)의 형성이 가능하다. 또한, 제 3 실시형태와 같은 스프레이 노즐에 의한 액적의 분무를 충분히 장시간 행함으로써도 액막의 형성은 가능하다. In the present embodiment, as shown in FIGS. 14 and 15, the
이러한 액막(203)을 형성하면, 도 14 및 도 15에 도시하는 바와 같이, 액막(203) 중에서, 스페이서(230)는 컬러필터(100)상에 거의 랜덤으로 배치된다. 여기에서, 블랙 매트릭스(120)상에 배치된 스페이서를 230G로 하고, 블랙 매트릭스(120) 이외의 부분 위에 배치된 스페이서를 230H로 한다. When the
그 후, 제 3 실시형태와 마찬가지로, 차광판(402)을 통하여 광을 조사하면 좋다. 제 3 실시형태와 마찬가지로, 적외선에 의해 블랙 매트릭스(120)상의 스페이서(230G) 주위의 액체를 건조시킴으로써 스페이서(230G)를 컬러필터(100)에 고착시켜도 좋고, 또한, 광에 의해 스페이서(230G)의 표면을 경화시켜 스페이서(230G)와 컬러필터(100)를 고착시켜도 좋다. 그리고, 고착 후에, 미고착의 스페이서(230H)를 세정 등에 의해 제거하면 좋다. 이로써, 도 13과 같이, 블랙 매트릭 스(120)상에 선택적으로 스페이서(230)가 배치되게 된다. Thereafter, like the third embodiment, light may be irradiated through the
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고, 여러 가지 변형 형태가 가능하다. 예를 들면, 상기 제 1 실시형태 등에서는 미건조의 액적(200B) 및 스페이서(230B)를 제거하기 위해서 컬러필터를 비스듬하게 하여 그 표면에 액체(490)를 흘려보냄으로써 액체를 컬러필터의 표면에 공급하고 있지만, 예를 들면, 액체를 저류하는 조(槽) 내에 컬러필터를 침지시킴으로써도 제거할 수 있다. 또한, 컬러필터(100)의 표면에 액체를 공급하지 않아도 실시는 가능하고, 예를 들어, 컬러필터(100)의 표면에 가스 등을 분사하여 액적(200B) 및 스페이서(230)를 날려 버려도 좋다. This invention is not limited to the said embodiment, A various modified form is possible. For example, in the first embodiment or the like, the color filter is inclined to flow the liquid 490 to the surface of the color filter in order to remove the
또한, 상기 제 1 실시형태에서는 매트릭스형으로 배치된 액적(200) 중의 하나의 액적(200B)을 미건조로 하고 그 후 제거하고 있지만, 미건조로 하고 그 후 제거하는 액적(200B)의 위치나 개수는 임의이며, 차광판(400)의 개구부(400a) 및 차광부(400b)의 위치의 선택에 의해 임의의 형태에서의 실시가 가능하다. 예를 들면, 특정한 개구(37)로부터 형성되어 컬러필터(100)의 이동 방향으로 나란히 배열되는 1열의 액적군에 대하여 광이 조사되지 않도록 차광판(400)의 차광부를 설정함으로써, 특정한 개구(37)로부터 형성된 액적 중의 스페이서가 컬러필터에 고착하지 않도록 할 수 있고, 개구(37)의 피치(37P)를 확대한 것과 동일한 효과를 얻을 수 있다. In addition, in the said 1st Embodiment, although the
또한, 상기 제 1 및 제 2 실시형태에서, 스페이서 배치 장치(1)는 아래로부터 위를 향하여 액적(200)을 토출하고, 상막(160)이 하향으로 배치된 컬러필 터(100)의 하면에 액적을 부착시키고 있지만, 스페이서 배치 장치(1)에 의해서 위로부터 아래를 향하여 액적(200)을 토출하고, 상막(160)이 하향으로 배치된 컬러필터(100)의 상면에 액적(200)을 부착시켜도 좋다. In addition, in the first and second embodiments, the
또한, 개구(37)의 배열이나 피치, 또한, 개구(37)의 배열 방향과, 컬러필터 이동 방향의 관계도 특히 한정되지 않는 것은 물론이다. Moreover, of course, the relationship between the arrangement | positioning and the pitch of the
또한, 차광판의 개구부의 폭과, 스페이서를 배치시키고자 하는 장소(예를 들면, 블랙 매트릭스)의 폭과의 관계는 대략 동등한 관계로 하면 좋고, 광의 종류(자외선/가시광선/적외선: 종류에 따라서 직선성이 다름)를, 차광판과 컬러필터의 거리, 컬러필터의 요철 정도, 광원으로부터 컬러필터까지 광이 어떻게 도달할지(평행광인지 수속광인지) 등의 성질에 따라서, 개구부의 폭과, 스페이서를 배치시키고자 하는 장소의 폭과의 관계는 임의로 적합하게 설정할 수 있다. 통상은 (개구부의 폭)≤(스페이서를 배치시키고자 하는 장소의 폭)으로 하면 좋다. In addition, the relationship between the width of the opening of the light shielding plate and the width of the place where the spacer is to be disposed (for example, the black matrix) should be approximately equal, and the type of light (ultraviolet / visible / infrared: depending on the kind) The width of the opening and the spacer, depending on the characteristics such as the distance between the light shield plate and the color filter, the degree of irregularities of the color filter, and how the light reaches the light source from the light source (parallel or convergent light). The relationship with the width of the place where you want to arrange can be arbitrarily set appropriately. Usually, it is good to set it as (width of an opening part) <(width of the place where a spacer is to be arrange | positioned).
또한, 제 1 및 제 2 실시형태에서는 개구부가 매트릭스형으로 형성된 차광판(400)을 사용하고, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에서는 개구부가 스트라이프형으로 형성된 차광판(402)을 사용하고 있지만, 제 1 및 제 2 실시형태에서 개구부가 스트라이프형으로 형성된 차광판(402)을 사용하고, 제 3 실시형태 및 제 4 실시형태에서 개구부가 매트릭스형으로 형성된 차광판(402)을 사용하여도 좋고, 그 외에도, 차광판의 개구부는 스페이서를 고착시키고자 하는 장소의 형상에 따라서 임의로 적합하게 설정할 수 있다. In addition, although 1st and 2nd embodiment uses the light-shielding
구체적으로는 예를 들면, 상기 각 실시형태에서는 개구부의 형상 및 위치를, 컬러필터(100)의 블랙 매트릭스(120)와 대응시킴으로써 블랙 매트릭스상에 스페이서를 고착시키고 있지만, 블랙 매트릭스 이외의 부분에 스페이서를 배치시키고자 하는 경우에는 그 장소에 대응하는 위치에 개구부를 형성하면 좋다. 예를 들어, 투명 착색 수지상에 스페이서를 배치하고자 하는 경우에는 투명 착색 수지에 대응하는 개구부를 설정하면 좋다. Specifically, for example, in each of the above embodiments, the spacer is fixed on the black matrix by matching the shape and position of the opening with the
또한, 상술한 각 실시형태에서는 컬러필터상의 액막/액체에 대하여, 컬러필터와는 다른 마스크(차광판)를 컬러필터에 대하여 대향 배치하여 광을 조사하고 있는, 즉, /광원/차광판/액적/블랙 매트릭스를 포함하는 기판/과 같은 구성이지만, 차광판으로서, 블랙 매트릭스 자체를 사용하는, 즉, /액적/블랙 매트릭스를 포함하는 기판/광원/과 같은 배면 노광을 할 수도 있다. 예를 들면, 도 14의 상태에서는 기판(100)에서의 액적/액체가 부착한 면과는 반대측의 면(도면의 하면)으로부터 광을 조사하면, 광은 블랙 매트릭스(120)를 투과하지 않기 때문에, 투명 착색 수지(130R, 130G, 130B)가 개구부로서 기능하고, 블랙 매트릭스(120)가 차광부로서 기능한다. 따라서, 스페이서(230H)를 투명 착색 수지(130R, 130G, 130B)상에 고착시킬 수 있는 한편, 스페이서(230G)가 블랙 매트릭스(120)상에 고착하는 것을 방지할 수 있다. 특히, 컬러필터 이외의 기판에서는 이러한 산포(散布) 방법도 생각될 수 있다. 또한, 도 14에서, 참조부호 120이 자외선 및/또는 적외선을 투과하는 막이고, 또한, 투명 착색 수지(130R, 130G, 130B)가 적외선 및 /또는 자외선을 투과하지 않는 막인 경우에는 투명 착색 수지(130R, 130G, 130B)가 차광부로서 기능하고, 막(120)이 개구부로서 기능하기 때문에, 투명 착색 수지(130R, 130G, 130B)상 이 아니고 막(120)상에 스페이서를 고착시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 차광판에서, 개구부 및 차광부는 고착 공정에서 사용하는 광의 투과율이 서로 충분히 다르면 좋다. In each of the above-described embodiments, the liquid film / liquid on the color filter is disposed with a mask (light shielding plate) different from the color filter facing the color filter to irradiate light, that is, / light source / light shielding plate / droplet / black. Although it is the same structure as the board | substrate / containing a matrix, as a light shielding plate, back exposure using the black matrix itself, ie, the board | substrate / light source / containing a / droplet / black matrix, can also be performed. For example, in the state of FIG. 14, when light is irradiated from the surface (lower surface of the drawing) opposite to the surface to which the droplet / liquid adheres on the
또한, 컬러필터 이외의 제조시에, 예를 들면, TFT 기판, 또한, 구형(球狀) 스페이서에 의한 셀 갭을 필요로 하는 액정 표시 소자, 또한 갭 제어를 필요로 하는 멀티모드 광도파로나 커넥터 등의 광학 디바이스 등을 제조할 때, 기판 등에 대하여 스페이서를 배치하는 것에 상기 각 실시형태 방법을 사용하는 것도 물론 가능하다. In addition, in manufacturing other than a color filter, for example, a liquid crystal display element which requires a cell gap by a TFT substrate and also a spherical spacer, and a multimode optical waveguide or connector which requires gap control. When manufacturing optical devices, such as these, it is of course possible to use each said embodiment method for arrange | positioning a spacer with respect to a board | substrate.
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