KR20060048726A

KR20060048726A - 액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 전기 광학장치와 전자 기기

Info

Publication number: KR20060048726A
Application number: KR1020050057457A
Authority: KR
Inventors: 히로츠나 미우라; 준 아마코
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-07-30
Filing date: 2005-06-30
Publication date: 2006-05-18
Also published as: CN1727923A; US20060023046A1; KR100710017B1; TWI294795B; JP2006035184A; TW200603900A

Abstract

본 발명은 높이 정밀도를 확보할 수 있고, 또 미세 지름의 기둥형상체(柱狀體)를 얻을 수 있는 액체 방울 도포 방법을 제공함을 과제로 한다.

액체 방울(L)을 토출하여 기판(P)에 도포한다. 토출한 액체 방울(L1)에 광 에너지를 부여하는 공정과, 광 에너지를 부여한 액체 방울(L1) 위에 다음의 액체 방울(L2)을 겹쳐 쌓아서 도포하는 공정을 반복하여 행한다.

기둥형상체, 액체 방울 도포 방법, 광 에너지

Description

액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 전기 광학 장치와 전자 기기{DROPLET APPLICATION METHOD, DROPLET APPLICATION DEVICE, ELECTRO-OPTICAL DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 액체 방울 토출 장치의 개략적인 사시도.

도 2는 피에조 방식에 의한 액상체의 토출 원리를 설명하기 위한 도면.

도 3은 액체 방울 토출 헤드의 근방에 광 검출기 및 레이저 광원이 배치된 도면.

도 4는 레이저 광의 위치와 광(光)강도의 관계를 나타내는 도면.

도 5는 본 발명에 따른 액체 방울 도포 방법의 제2 실시 형태를 나타내는 도면.

도 6은 액정 표시 장치의 분해 사시도.

도 7은 도 6의 A-A선에서의 측면 단면도.

도 8은 상부 기판과 하부 기판을 접합시켜서 액정 표시 장치를 제조하는 순서를 나타내는 도면.

도 9(a)는 FED를 구성하는 캐소드 기판과 애노드 기판의 배치를 나타낸 개략 구성도이고, 도 9(b)는 FED 중 캐소드 기판이 구비하는 구동 회로의 모식도.

도 10은 FED의 개략적인 구성을 나타내는 도면.

도 11은 본 발명의 전자 기기의 예를 나타내는 도면.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

IJ ···액체 방울 토출 장치(액체 방울 도포 장치),

L, L1 ∼ L3 ···액체 방울,

P ···기판,

25 ···노즐,

70 ···하부 기판(기판),

80 ···상부 기판(기판),

101 ···액정 표시 장치(전기 광학 장치),

102 ···액정층(전기 광학층),

200 ···전계 방출 디스플레이(FED, 전기 광학 장치),

205 ···에미터 팁(돌기부),

1000 ···휴대 전화 본체(전자 기기),

1100 ···시계 본체(전자 기기),

1200 ···정보 처리 장치(전자 기기)

본 발명은 액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 전기 광학 장치와 전자 기기에 관한 것이다.

최근, 전자 장치의 제조 과정에 사용되는 도포 기술로서, 액체 토출 방식의 이용이 확대되는 경향에 있다. 액체 토출 방식에 의한 도포 기술은 일반적으로 기판과 액체 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서, 액체 토출 헤드에 설치된 복수의 노즐로부터 액상체(液狀體)를 액체 방울로서 토출하고, 그 액체 방울을 기판 위에 반복하여 부착시켜서 도포막을 형성하는 것으로, 스핀 코트 방식 등 종래의 도포 기술에 비하여 액상체의 소비에 낭비가 적고, 임의의 패턴을 포트 리소그래피 등의 수단을 사용하지 않고 직접 도포할 수 있다고 하는 이점을 가진다.

또, 액체를 토출하여 기판에 도포하는 방법으로서, 액체를 기둥 형상으로 토출하고, 기판에의 부착 위치의 정밀도 향상을 꾀하는 것이 행해지고 있다(예를 들면, 특허문헌 1, 2 참조).

[특허문헌 1] 일본공개특허 평4-129746호 공보

[특허문헌 2] 일본공개특허 평9-101411호 공보

그러나, 상술한 바와 같은 종래 기술에는 이하와 같은 문제가 존재한다.

예를 들면, 액정 표시 장치에서의 셀 갭(gap)을 정하기 위한 갭 재료로서 상기의 기둥형상체를 사용하는 것을 생각할 수 있지만, 이 경우, 기둥형상체의 지름이 미세하고, 또 높이의 정밀도도 요구되나, 상기의 도포 방법에서는 단순히 액체를 기둥 형상으로 토출하여 기판에 부착시키는 것만으로 기판에 기둥형상체를 형성하는 것은 아니며, 따라서 상술한 바와 같이 기둥형상체에 요구되는 미세 지름 및 높이 정밀도를 확보하는 것이 매우 곤란하다.

본 발명은 이상과 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로, 높이 정밀도를 확보할 수 있고, 또 미세 지름의 기둥형상체를 얻을 수 있는 액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 이 도포 방법에 의해 제조된 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 이하의 구성을 채용하고 있다.

본 발명의 액체 방울 도포 방법은, 복수의 액체 방울을 토출하여 기판에 도포하는 액체 방울 도포 방법으로서, 도포한 액체 방울에 광 에너지를 부여하는 공정과, 상기 광 에너지를 부여한 액체 방울 위에 다음의 액체 방울을 겹쳐 쌓아서 도포하는 공정을 반복하여 행하는 것을 특징으로 하는 것이다.

따라서, 본 발명의 액체 방울 도포 방법에서는, 도포한 액체 방울에 광 에너지를 부여함으로써, 이 액체 방울을 젖어 퍼지게 하지 않고 건조 또는 소성하여 정착시킬 수 있다. 그리고, 정착시킨 액체 방울 위에 다음의 액체 방울을 도포하고, 마찬가지로 광 에너지를 부여하여 정착시킴으로써, 복수의 액체 방울을 쌓아 올린 기둥형상체를 얻을 수 있다. 이 기둥형상체는 액체 방울 지름과 거의 동일한 크기로 되기 때문에, 미세 지름의 기둥형상체로 하는 것이 가능해지는 동시에, 쌓아 올리는 도포 액체 방울수에 따라 원하는 높이 정밀도를 확보할 수 있게 된다.

상기 액체 방울을 도포하고 나서 상기 광 에너지를 부여할때 까지의 시간은 토출한 상기 액체 방울의 표면 에너지에 의거하고, 보다 상세하게는 상기 액체 방울이 상기 착탄(着彈) 부위에서 상기 표면 에너지에 따라 젖어 퍼지기 전에 상기 광 에너지를 부여할 수 있는 시간으로 설정하는 것이 바람직하다.

이 경우, 지름이 작을 때에 액체 방울을 정착시키게 되어, 미세 지름을 가지는 기둥형상체를 용이하게 얻을 수 있게 된다.

또, 착탄 부위가 친액성을 가지는 경우에도, 지름이 작을 때에 액체 방울을 정착시키게 되므로, 착탄 부위의 표면 에너지에 의존하지 않고 미세 지름을 가지는 기둥형상체를 형성할 수 있게 되고, 특히 표면 에너지가 큰 친액성의 착탄 부위에 대하여 액체 방울을 도포함으로써, 기판 등과 기둥형상체의 밀착성을 높일 수 있다.

또, 본 발명에서는 상기 액체 방울의 착탄 부위의 재질에 따라 상기 광 에너지의 부여량을 설정하는 것이 바람직하다.

이 경우, 예를 들면 액체 방울의 착탄 부위가 기판인 경우와, 액체 방울인 경우에는 광에 대한 반사율이 다르고, 동일한 에너지량으로 광을 조사해도 액체 방울에 부여되는 광 에너지의 양이 다르기 때문에, 착탄 부위의 재질에 따라 광 에너지의 부여량을 설정함으로써, 실제로 액체 방울에 부여되는 에너지량을 일정하게 할 수 있게 된다.

또, 본 발명에서는 중첩된 상기 액체 방울의 정상부(頂部) 위치를 검출하는 공정과, 검출된 상기 정상부 위치에 의거하여, 상기 광 에너지의 부여 위치를 조정하는 공정을 가지는 순서를 바람직하게 채용할 수 있다.

이에 따라, 액체 방울이 쌓아 올려져 정상부 위치가 변화된 경우에도, 적절한 위치에서 광 에너지를 부여할 수 있게 되어, 충분한 건조 또는 소성을 행할 수 있다.

정상부 위치를 검출하는 방법으로서는, 광 검출기를 설치하는 방법, 반사광의 퍼짐을 검출하는 방법, 회절광의 분포를 검출하는 방법 등을 사용할 수 있다.

또한, 액체 방울의 토출수와 기둥형상체의 높이의 상관 관계를 미리 구해 두고, 토출한 액체 방울수에 따라 광 에너지의 부여 위치를 조정하는 것도 가능하다.

또, 본 발명에서는 상기 액체 방울을 각각 토출하는 복수의 노즐과 상기 기판을 상대 이동시키면서 상기 액체 방울을 도포하는 공정을 가지고, 상기 노즐의 배열 피치에 따라, 상기 기판의 상대 이동 속도와 상기 액체 방울의 토출 주파수를 동기(同期)시키는 구성을 바람직하게 채용할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 토출한 액체 방울이 노즐의 배열 피치에 따라 기판에 겹쳐 쌓이게 되고, 기둥형상체를 형성하기 위하여 기판(또는 노즐)을 정지시킬 필요가 없어지며, 기판(또는 노즐) 가속·감속에 따른 시간 손실을 없애서 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

또, 상기 액체 방울을 각각 토출하는 복수의 노즐과 상기 기판을 상대 이동시키면서 상기 액체 방울을 도포하는 경우에는, 상기 광 에너지의 조사 분포를 상기 상대 이동 방향을 길이 방향으로 하는 타원 형상으로 하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는 다음의 착탄 위치에 기판(또는 노즐)이 상대 이동하는 동안에 액체 방울을 건조 또는 소성할 수 있게 된다.

액체 방울로서는 광열 변환 재료를 함유하는 것이 바람직하다.

이 구성에서는 부여된 광 에너지를 효과적으로 열에너지로 변환할 수 있게 되고, 효율적으로 액체 방울의 건조 또는 소성을 행할 수 있다. 광열 변환 재료로서는 공지의 것을 사용할 수 있고, 광을 효율적으로 열로 변환할 수 있는 재료라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 알루미늄, 그 산화물 및/또는 그 황화물로 이루어지는 금속층이나, 카본 블랙, 흑연 또는 적외선 흡수 색소 등이 첨가된 고분자로 이루어지는 유기층 등을 들 수 있다. 적외선 흡수 색소로서는 안트라퀴논계, 디티올니켈 착체계, 시아닌계, 아조코발트 착체계, 디임모늄계, 스쿠와릴륨계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계 등을 들 수 있다. 또, 에폭시 수지 등의 합성 수지를 바인더로 하고, 그 바인더 수지에 상기 광열 변환 재료를 용해 또는 분산하여도 좋다.

한편, 본 발명의 전기 광학 장치는 한 쌍의 기판 사이에 전기 광학층을 끼워서 이루어지고, 기둥형상체를 사용하여 제조되는 전기 광학 장치로서, 상기의 액체 방울 도포 방법에 의해 상기 기둥형상체를 형성하는 것을 특징으로 하고 있다.

따라서, 본 발명에서는 미세 지름으로 원하는 높이 정밀도를 가지는 기둥형상체를 가지는 전기 광학 장치를 얻을 수 있다.

상기 기둥형상체로서는, 상기 기판에 설치되고 절연부를 사이에 끼우는 제1 도전부와 제2 도전부를 도통시키는 도통부를 형성하기 위한 마스크부와, 상기 한 쌍의 기판 사이의 간극을 형성하는 스페이서와, 화소부의 주위를 둘러싸서 설치된 격벽 중 적어도 하나로 하는 것이 가능하다.

이에 따라, 본 발명에서는 미세 지름이고 원하는 높이 정밀도를 가지는 마스크부, 스페이서, 격벽을 형성할 수 있게 된다.

또, 상기 기둥형상체로서는 한 쌍의 전극을 가지고, 상기 전극의 한쪽에 설치되어 전자를 방출하는 돌기부로 할 수 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 미세 지름이고 원하는 높이 정밀도를 가지는 돌기부를 형성할 수 있게 된다.

그리고, 본 발명의 전자 기기는 상기의 전기 광학 장치를 표시부로서 구비하는 것을 특징으로 하고 있다.

이에 따라, 본 발명에서는 표시 품질이 우수한 전자 기기를 얻을 수 있게 된다.

이하, 본 발명의 액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 전기 광학 장치 및 전자 기기의 실시 형태를 도 1 내지 도 11을 참조하여 설명한다.

(제1 실시 형태)

우선, 본 발명에 따른 액체 방울 도포 장치에 대하여 설명한다.

이 액체 방울 도포 장치로서는, 액체 방울 토출 헤드로부터 액체 방울을 토출하여 기판에 도포하는 액체 방울 토출 장치(잉크젯 장치)를 사용할 수 있다.

도 1은 액체 방울 토출 장치(IJ)의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

액체 방울 토출 장치(액체 방울 도포 장치)(IJ)는, 액체 방울 토출 헤드(1)와, X축 방향 구동축(4)과, Y축 방향 가이드 축(5)과, 제어 장치(CONT)와, 스테이지(7)와, 클리닝 기구(8)와, 베이스(9)와, 히터(15)를 구비하고 있다.

스테이지(7)는 이 액체 방울 토출 장치(IJ)에 의해 잉크(액체 재료)가 설치되는 기판(P)을 지지하는 것이며, 기판(P)을 기준 위치에 고정하는 도시하지 않은 고정 기구를 구비하고 있다.

액체 방울 토출 헤드(1)는 복수의 토출 노즐을 구비한 멀티 노즐 타입의 액체 방울 토출 헤드이며, 길이 방향과 Y축 방향을 일치시키고 있다. 복수의 토출 노즐은 액체 방울 토출 헤드(1)의 하면(下面)에 Y축 방향과 나란히 일정한 간격으로 설치되어 있다. 액체 방울 토출 헤드(1)의 토출 노즐로부터는, 스테이지(7)에 지지되어 있는 기판(P)에 대하여, 상술한 도전성 미립자를 포함하는 잉크가 토출된다.

X축 방향 구동축(4)에는 X축 방향 구동 모터(2)가 접속되어 있다. X축 방향 구동 모터(2)는 스텝핑 모터 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 X축 방향의 구동 신호가 공급되면, X축 방향 구동축(4)을 회전시킨다. X축 방향 구동축(4)이 회전하면, 액체 방울 토출 헤드(1)는 X축 방향으로 이동한다.

Y축 방향 가이드축(5)은 테이블(9)에 대하여 움직이지 않도록 고정되어 있다. 스테이지(7)는 Y축 방향 구동 모터(3)를 구비하고 있다. Y축 방향 구동 모터(3)는 스텝핑 모터 등이며, 제어 장치(CONT)로부터 Y축 방향의 구동 신호가 공급되면 스테이지(7)를 Y축 방향으로 이동한다.

제어 장치(CONT)는 액체 방울 토출 헤드(1)에 액체 방울의 토출 제어용 전압을 공급한다. 또, X축 방향 구동 모터(2)에 액체 방울 토출 헤드(1)의 X축 방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를, Y축 방향 구동 모터(3)에 스테이지(7)의 Y축 방향의 이동을 제어하는 구동 펄스 신호를 공급한다.

클리닝 기구(8)는 액체 방울 토출 헤드(1)를 클리닝하는 것이다. 클리닝 기구(8)에는 도시하지 않은 Y축 방향의 구동 모터가 구비되어 있다. 이 Y축 방향의 구동 모터의 구동에 의해, 클리닝 기구는 Y축 방향 가이드축(5)을 따라 이동한다. 클리닝 기구(8)의 이동도 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다.

히터(15)는 여기에서는 램프 어닐에 의해 기판(P)을 열처리하는 수단이며, 기판(P) 위에 도포된 액체 재료에 포함되는 용매의 증발 및 건조를 행한다. 이 히터(15)의 전원의 투입 및 차단도 제어 장치(CONT)에 의해 제어된다.

액체 방울 토출 장치(IJ)는 액체 방울 토출 헤드(1)와 기판(P)을 지지하는 스테이지(7)를 상대적으로 주사하면서 기판(P)에 대하여 액체 방울을 토출한다. 여기서, 이하의 설명에서 Y축 방향을 주사 방향, Y축 방향과 직교하는 X축 방향을 비주사 방향으로 한다. 따라서, 액체 방울 토출 헤드(1)의 토출 노즐은 비주사 방향인 X축 방향에 일정한 간격으로 나란히 설치되어 있다. 또한, 도 1에서는, 액체 방울 토출 헤드(1)는 기판(P)의 진행 방향에 대하여 직각으로 배치되어 있지만, 액체 방울 토출 헤드(1)의 각도를 조정하여 기판(P)의 진행 방향에 대하여 교차시키도록 해도 좋다. 이렇게 하면, 액체 방울 토출 헤드(1)의 각도를 조정함으로써 노즐 사이의 피치를 조절할 수 있다. 또, 기판(P)과 노즐면과의 거리를 임의로 조절할 수 있도록 하여도 좋다.

액체 방울 토출법의 토출 기술로는 대전 제어 방식, 가압 진동 방식, 전기 기계 변환식, 전기열 변환 방식, 정전 흡인 방식 등을 들수 있다. 대전 제어 방식은 재료에 대전 전극으로 전하를 부여하고, 편향 전극으로 재료의 비상 방향을 제어하여 노즐로부터 토출시키는 것이다. 또, 가압 진동 방식은 재료에 30kg/cm² 정도 의 초고압을 인가하여 노즐 선단(先端) 측에 재료를 토출시키는 것이며, 제어 전압을 걸지 않는 경우에는 재료가 직진하여 노즐로부터 토출되고, 제어 전압을 걸면 재료 사이에 정전적인 반발이 일어나고, 재료가 비산하여 노즐로부터 토출되지 않는다. 또, 전기 기계 변환 방식은 피에조 소자(압전 소자)가 펄스적인 전기 신호를 받아서 변형하는 성질을 이용한 것으로, 피에조 소자가 변형함으로써 재료를 저장한 공간에 가요(可撓) 물질을 거쳐서 압력을 주고, 이 공간으로부터 재료를 밀어내서 노즐로부터 토출시키는 것이다.

도 2는 피에조 방식에 의한 액체 재료의 토출 원리를 설명하기 위한 도면이다.

도 2에서, 액체 재료(기능액)를 수용하는 액체실(21)에 인접하여 피에조 소자(22)가 설치되어 있다. 액체실(21)에는 액체 재료를 수용하는 재료 탱크를 포함하는 액체 재료 공급계(23)를 거쳐서 액체 재료가 공급된다. 피에조 소자(22)는 구동 회로(24)에 접속되어 있고, 이 구동 회로(24)를 거쳐서 피에조 소자(22)에 전압을 인가하여 피에조 소자(22)를 변형시킴으로써, 액체실(21)이 변형하여 노즐(25)로부터 액체 재료가 토출된다. 이 경우, 인가 전압의 값을 소정의 구동 파형으로 변화시킴으로써, 피에조 소자(22)의 왜곡량이 제어된다. 또, 인가 전압의 주파수를 변화시킴으로써, 피에조 소자(22)의 왜곡 속도가 제어된다.

또한, 액체 방울 토출 방식으로서는 액체 재료를 가열하여 발생한 거품(버블)에 의해 액체 재료를 토출시키는 버블(thermal) 방식도 채용할 수 있지만, 피에조 방식에 의한 액체 방울 토출은 재료에 열을 가하지 않기 때문에, 재료의 조성에 영향을 미치기 어렵다고 하는 이점을 가진다.

또, 본 실시 형태에서는 도 3에 나타나 있는 바와 같이, 액체 방울 토출 헤드(1)의 주사 방향 한쪽에 위치하여 광 검출기(11)가 설치되고, 액체 방울 토출 헤드(1)의 주사 방향 다른쪽에 위치하여 레이저 광원(12)이 복수의 노즐마다 각각 설치되어 있다. 광 검출기(11)는 액체 방울 토출 헤드(1)의 직하(直下)의 위치에 검지(檢知)광을 조사하고, 그 반사광을 검출함으로써 쌓아 올려진(중첩된) 액체 방울의 정부(頂部) 위치를 검출하는 것이며, 검출 결과는 제어 장치(CONT)에 출력된다.

또한, 액체 방울의 정부 위치 검출로서는, 반사광의 퍼짐을 조사하는 방법, 회절광의 분포를 조사하는 방법 등을 사용해도 된다. 또한, 액체 방울의 토출수와 쌓아 올려진 액체 방울의 정부 위치의 관계를 미리 구해 두고, 토출한 액체 방울수에 따라 정부 위치를 구하는 것도 가능하다. 이 경우, 광 검출기를 생략할 수 있다.

레이저 광원(12)은 제어 장치(CONT)의 제어하에, 액체 방울 토출 헤드(1)의 아래쪽을 향하여 비스듬한 입사로 레이저광을 조사하는 것이며, 내부에는 레이저광을 집광하는 광학 소자(도시 생략)가 설치되어 있다. 제어 장치(CONT)는 광학 소자의 위치를 조정함으로써, 레이저광의 초점 위치, 즉 레이저광에 의한 광 에너지 부여 위치를 조정하는 것이 가능한 구성으로 되어 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 미소(微小) 지름의 액체 방울에 대하여 효과적으로 광 에너지를 부여하기 위하여, 도 4에 나타나 있는 바와 같이, 빔 중심의 광강도가 높아지는 빔 프로파일로 하였다.

이어서, 상기의 액체 방울 토출 장치(IJ)를 사용한 액체 방울 도포 방법에 관하여 설명한다.

여기서는, 예를 들면 광열 변환 재료를 함유하는 잉크의 액체 방울을 토출한다. 잉크로서는, Ag 수계 분산 잉크나 Ag 유기 분산계 잉크를 사용할 수 있지만, Ag 나노 입자 분산계 유기 용제(유기 용제 ; n-테트라 데칸)의 액체 방울을 토출한다. 또 광열 변환 재료로서는, 예를 들면 알루미늄, 그 산화물 및/또는 그 황화물로 이루어지는 금속층이나, 카본 블랙, 흑연 또는 적외선 흡수 색소 등이 첨가된 고분자로 이루어지는 유기층 등을 들 수 있다. 적외선 흡수 색소로서는 안트라퀴논계, 디티올니켈 착체계, 시아닌계, 아조코발트 착체계, 디임모늄계, 스쿠와릴륨계, 프탈로시아닌계, 나프탈로시아닌계 등을 들 수 있다. 또, 에폭시 수지 등의 합성 수지를 바인더로 하고, 그 바인더 수지에 상기 광열 변환 재료를 용해 또는 분산하여도 좋다.

또, 레이저광으로서는 YAG 레이저(YAG 기본파 ; 파장 1064nm), YAG 레이저(YAG 2배파 ; 파장 532nm), 반도체 레이저(파장 808nm), He-Cd 레이저(파장 442nm), He-Cd 레이저(파장 325nm), YVO₄레이저(파장 266nm) 등을 이용할 수 있지만, 여기에서는 YAG 레이저(빔 지름이 약 20μm의 가우시안 빔)를 사용한다. 그리고, 기판(P)에 대하여는 잉크와의 밀착성을 높이기 위하여, 자외선 조사 처리나 O₂ 플라스마 처리 등에 의해 미리 친액성(고(高)표면 에너지)을 부여하고 있다.

또한, 여기에서는 형성해야 할 기둥형상체의 위치에 따라 노즐(25)이 도 3의 지면과 수직한 방향에 복수 배치되어 있는 것으로 한다.

우선, 액체 방울 토출 헤드(1)에 대하여 기둥형상체를 형성해야 할 위치에 기판(P)을 이동시키고, 위치 결정한다. 그리고, 헤드(1)의 노즐(25)로부터 한 방울째의 액체 방울(L)을 토출하여 기판(P) 위에 도포한다. 도포한 액체 방울(L)(L1으로 함)은 표면 장력에 의해 일단 둥근 상태로 되지만, 기판(P)의 표면이 친액화되어 있기 때문에, 일정한 시간, 또는 액체 방울의 표면 에너지에 따른 시간(예를 들면, 약 20 마이크로초)이 경과한 후에 기판(P)의 표면 에너지와 액체 방울 표면 에너지에 따른 접촉각이 될 때까지 젖어 퍼진다. 이 시간은 이미 알고 있기 때문에, 제어 장치(CONT)는 액체 방울(L1)이 기판(P)의 표면에서 젖어 퍼지기 전에 레이저 광원(12)으로부터 레이저광(예를 들면, 1.0 W/mm² 을 1 밀리초)을 조사시킨다. 레이저광의 조사에 의해 광 에너지가 부여된 액체 방울(L1)은 건조 또는 소성한다. 이 액체 방울(L1)에 대한 레이저광의 조사는, 다음(2 방울째)의 액체 방울을 겹쳐 쌓을 수 있으면 되기 때문에, 반드시 소성할 필요는 없고, 표면이 마르는 정도의 에너지면 된다.

특히, 액체 방울(L)에는 광열 변환 재료가 포함되어 있기 때문에, 부여된 에너지가 효율적으로 열로 변환되므로, 효과적으로 액체 방울(L1)에 열을 부여하여 건조 또는 소성시킬 수 있다.

1 방울째의 액체 방울(L1)이 정착하면, 제어 장치(CONT)는 이 액체 방울(L1) 위에 액체 방울 토출 헤드(1)로부터 2 방울째의 액체 방울(L2)을 토출시켜, 액체 방울(L2)이 액체 방울(L1) 위에 도포된 후에, 즉시 레이저광을 조사시킨다. 이 때, 레이저광을 조사해야 할 위치(집광 위치)는, 액체 방울(L1)에 대하여 레이저 조사할 때보다도 높은 위치로 되어 있다. 그 때문에, 제어 장치(CONT)는 광 검출기(11)가 검출한 액체 방울(L2)의 정부 위치에 의거하여 레이저 광원(12)의 광학 소자를 이동시키고, 레이저광의 초점 위치(광 에너지의 부여 위치)를 액체 방울(L2)의 정부로 변경한다.

또, 액체 방울(L1)은 기판(P) 위에 도포되어 있었지만, 액체 방울(L2)은 액체 방울(L1) 위에 도포되어 있기 때문에, 레이저 조사점에서의 반사율이 다르다. 그 때문에, 액체 방울(L2)에 대하여 액체 방울(L1)과 동등한 광 에너지를 부여하면, 액체 방울(L2)에 가해지는 열이 커서 증발해 버릴 가능성이 있다. 그 때문에, 제어 장치(CONT)는 2 방울째 이후의 액체 방울에 대하여는 1 방울째의 액체 방울(L1)보다도 작은 광 에너지(예를 들면, 0.5 W/mm² 을 1 밀리초)를 부여하는 것과 같이, 액체 방울의 착탄 부위의 재질에 따라 광 에너지의 부여량을 설정한다.

이렇게, 액체 방울(L2)에 광 에너지를 부여하여 건조 또는 소성함으로써, 액체 방울(L1) 위에 액체 방울(L2)을 겹쳐 쌓은 상태로 도포·정착시킬 수 있다.

그리고, 같은 순서로 액체 방울(L2) 위에 액체 방울(L3)을 도포, 건조 또는 소성을 순차적으로 반복함으로써, 기판(P) 위에 높이 수백 마이크론 정도의 기둥형상체(T)를 형성할 수 있다.

이상과 같이, 본 실시 형태에서는 도포한 액체 방울에 광 에너지를 부여하여 정착시키는 공정과, 정착한 액체 방울 위에 다음의 액체 방울을 겹쳐 쌓아서 도포하는 공정을 반복함으로써, 높이 정밀도가 확보된 기둥형상체(T)를 얻을 수 있다. 또, 기둥형상체(T)의 굵기(지름)는 토출하는 액체 방울량을 고정밀도로 관리할 수 있는 액체 방울 토출 방식의 액체 방울 지름이 되므로, 미세 지름의 기둥형상체(T)를 용이하게 형성하는 것이 가능하다. 또, 본 실시 형태에서는 액체 방울(L)을 도포하고 나서 광 에너지를 부여할 때까지의 시간은, 액체 방울(L)의 착탄 부위의 표면 에너지에 의거하고, 액체 방울(L)이 젖어 퍼지기 전으로 설정되어 있으므로, 착탄 부위가 친액성이어도, 미세 지름의 기둥형상체(T)를 형성할 수 있다. 그 때문에, 기판(P)에 대하여 밀착성이 높은 기둥형상체(T)를 형성할 수 있게 된다.

또한, 본 실시 형태에서는, 액체 방울(L)의 착탄 부위의 재질에 따라 광 에너지의 부여량을 조정하므로, 도포한 액체 방울(L)이 증발해 버리는 등의 결함을 발생시키지 않고, 원하는 기둥형상체(T)를 안정되게 형성할 수 있다. 게다가, 본 실시 형태에서는, 광 검출기(11)의 검출 결과에 따라 레이저광의 초점 위치를 조정함으로써, 도포한 액체 방울마다 효과적으로 광 에너지를 부여할 수 있어, 신속하고 확실하게 기둥형상체(T)를 형성할 수 있다. 또한, 본 실시 형태에서는 액체 방울(L)에 광열 변환 재료를 함유시키고 있으므로, 광 에너지를 효과적으로 열에너지로 변환할 수 있게 되고, 도포한 액체 방울을 효율적으로 정착시킬 수 있다.

(제2 실시 형태)

이어서, 본 발명에 따른 액체 방울 도포 방법의 제2 실시 형태에 대하여 도 5를 참조하여 설명한다.

상기 제1 실시 형태에서는 액체 방울 토출 헤드(1)(노즐(25))와 기판(P)의 상대 이동을 정지시킨 상태에서 액체 방울(L)을 도포하는 구성으로 했지만, 본 실시 형태에서는 액체 방울 토출 헤드(1)(노즐(25))와 기판(P)을 상대 이동(도 5에서는 기판(P)을 우측 방향으로 이동)시키면서 액체 방울을 토출하는 경우에 대하여 설명한다.

본 실시 형태에서는 노즐(25)은 상기 상대 이동 방향에 라인 형상으로 배열되어 있고, 노즐의 배열 피치에 따라, 기판(P)의 상대 이동 속도와 액체 방울의 토출 주파수를 동기시킨다. 더 상세하게는, 배열 피치를 H, 기판(P)의 상대 이동 속도를 VP, 액체 방울(L)의 토출 주파수를 f라고 하면, 이하의 식(1)을 만족하는 상대 이동 속도 및 토출 주파수를 채용한다.

H = VP / f ··· (1)

식(1)을 만족하는 조건에서 액체 방울을 토출함으로써, 기판(P) 위에는 노즐수의 액체 방울이 겹쳐 쌓인 기둥형상체(T)가 형성되게 된다.

또, 본 실시 형태에서는 이미 쌓아 올려진 액체 방울수를 노즐마다 이미 알기 때문에, 그 액체 방울수에 따른 높이로 시프트한 위치에 레이저 광원(12)이 배치되어 있다. 또한, 레이저 광원(12)의 높이를 바꾸지 않고 광학 소자의 초점 위치만을 바꾸어도 좋다.

또, 이 레이저 광원(12)은 액체 방울의 착탄 위치(기판(P) 위 또는 먼저 도포된 액체 방울 위)가 빔 끝에 걸리도록, 상기 상대 이동 방향을 길이 방향으로 하는 타원 형상의 조사 분포를 가지고 있다. 따라서, 기판(P)이 이동하고, 도포된 액 체 방울(L)이 다음 착탄 위치에 도달하는 사이에 액체 방울(L)을 건조 또는 소성하여 정착시킬 수 있다.

본 실시 형태에서는, 상기 제1 실시 형태와 같은 작용·효과를 얻을 수 있음과 더불어, 기둥형상체(T)를 형성할 때마다 기판(P)을 정지시킬 필요가 없으므로, 기판(P)의 가속·감속의 시간 로스를 배제할 수 있고, 보다 효율적인 생산을 실현시킬 수 있다.

또한, 본 실시 형태에서 복수열에 기둥형상체(T)를 형성하는 경우에는 노즐 및 레이저 광원을 지면과 직교하는 방향에 복수 나열하면 좋다.

또, 상기 제1, 제2 실시 형태에서는 각 노즐마다 레이저 광원을 배치했지만, 회절 격자를 사용하여 빔 스포트(spot)의 어레이(array)를 형성해도 좋고, 광섬유를 사용하여 레이저광을 분배하는 구성으로 해도 좋다.

(제3 실시 형태)

이어서, 상기 액체 방울 도포 방법에 의해 제조되는 액정 표시 장치(전기 광학 장치)에 대하여 설명한다.

우선, 액정 표시 장치의 개략적인 구성에 대하여, 도 6 및 도 7을 사용하여 설명한다. 도 6은 액정 표시 장치의 분해 사시도이며, 도 7은 도 6의 A-A선에서의 측면 단면도이다. 도 7에 나타나 있는 바와 같이, 액정 표시 장치(전기 광학 장치)(101)는, 하부 기판(대향 기판)(70) 및 상부 기판(소자 기판)(80)에 의해 액정층(전기 광학층)(102)을 사이에 끼워 구성되어 있다. 이 액정층(102)에는 네마틱(nematic) 액정 등이 채용되고, 액정 표시 장치(101)의 동작 모드로서 트위스티드 네마틱(TN : Twisted Nematic) 모드가 채용되어 있다. 또한, 상기 이외의 액정 재료를 채용하는 것도 가능하며, 또 상기 이외의 동작 모드를 채용하는 것도 가능하다. 또한, 이하에는 스위칭 소자로서 TFD 소자를 사용한 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치를 예로 하여 설명하지만, 이 외의 액티브 매트릭스형 액정 표시 장치나 패시브 매트릭스형 액정 표시 장치에 본 발명을 적용하는 것도 가능하다.

도 6에 나타나 있는 바와 같이, 액정 표시 장치(101)에서는 유리 등의 투명 재료로 이루어지는 하부 기판(70) 및 상부 기판(80)이 대향 배치되어 있다. 상부 기판(80)의 안쪽에는 복수의 주사선(81)이 형성되어 있다. 그 주사선(81)의 옆쪽에는 ITO 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 복수의 화소 전극(82)이 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 이 화소 전극(82)은 TFD 소자(83)를 거쳐서 각 주사선(81)에 접속되어 있다. 이 TFD 소자(83)는 기판 표면에 형성된 Ta를 주성분으로 하는 제1 도전막과, 그 제1 도전막의 표면에 형성된 Ta₂O₃를 주성분으로 하는 절연막과, 그 절연막의 표면에 형성된 Cr을 주성분으로 하는 제2 도전막에 의해 구성되어 있다(소위 MIM 구조). 그리고, 제1 도전막이 주사선(81)에 접속되고, 제2 도전막이 화소 전극(82)에 접속되어 있다. 이에 따라 TFD 소자(83)는 화소 전극(82)에의 통전을 제어하는 스위칭 소자로서 기능한다.

한편, 하부 기판(70)의 안쪽에는, ITO 등의 투명 도전성 재료로 이루어지는 복수의 대향 전극(72)이 형성되어 있다. 이 대향 전극(72)은 상기 주사선(81)과 직교하는 스트라이프 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 주사선(81)에 주사 신호가 공 급되고 대향 전극(72)에 데이터 신호가 공급되면, 대향하는 화소 전극(82) 및 대향 전극(72)에 의해 액정층에 전계가 인가되도록 되어 있다. 따라서, 각 화소 전극(82)의 형성 영역에 의해 화소 영역이 구성되어 있다.

그리고, 인접하는 화소 영역으로부터의 광 누출을 방지하기 위하여, 하부 기판(70)의 안쪽에는 블랙 매트릭스라고 하는 차광막(77)이 형성되어 있다. 이 차광막(77)은 광흡수성을 가지는 흑색의 금속 크롬 등에 의해 구성되어 있다. 또, 차광막(77)은 각 화소 영역에 대응하는 복수의 개구부(78)를 구비하고 있다. 이 개구부(78)에 의해, 화상 영역에의 광원으로부터의 광의 입사 또는 화상 영역으로부터의 화상광의 출사가 가능하도록 되어 있다. 그리고, 차광막(77)을 덮도록 도 7에 나타내는 투명한 절연막(79)이 형성되어 있다. 또한 절연막(79)의 안쪽에는, 상술한 대향 전극(72)이 형성되어 있다.

또, 화소 전극(82) 및 대향 전극(72)을 덮도록 배향막(74, 84)이 형성되어 있다. 이 배향막(74, 84)은 전계 무인가(無印加)시의 액정 분자의 배향 상태를 제어하는 것으로서, 폴리이미드 등의 유기 고분자 재료로 구성되며, 그 표면에 러빙 처리가 실시되어 있다. 이에 따라, 전계 무인가시에는 배향막(74, 84)의 표면 부근에서의 액정 분자가, 그 장축 방향을 러빙 처리 방향과 일치시켜서 배향막(74, 84)과 대략 평행하게 배향되도록 되어 있다. 또한, 배향막(74)의 표면 부근에서의 액정 분자의 배향 방향과, 배향막(84)의 표면 부근에서의 액정 분자의 배향 방향이 소정 각도만 벗어나도록, 각 배향막(74, 84)에 대하여 러빙 처리가 실시되어 있다. 이에 따라, 액정층(102)을 구성하는 액정 분자는 액정층(102)의 두께 방향을 따라 나선 형상으로 적층되도록 되어 있다.

또, 양쪽 기판(70, 80)은 열경화형이나 자외선경화형 등의 접착제로 이루어지는 밀봉재(103)에 의해 가장자리 부분이 접합되어 있다. 그리고, 양쪽 기판(70, 80)과 밀봉재(103)에 의해 둘러싸여진 공간에 액정층(102)이 밀봉되어 있다. 그리고, 액정층(102)의 두께(셀 갭(gap), 간극)는 양쪽 기판(70, 80) 사이에 배치된 스페이서(105)에 의해 규제되어 있다. 스페이서(105)는, 여기서는 UV 경화 수지에 의해, 상술한 액체 방울 도포 방법을 사용하여 차광막(77) 위에 높이 5μm 정도로 형성되어 있다.

한편, 하부 기판(70) 및 상부 기판(80)의 외측에는 편광판(도시 생략)이 배치되어 있다. 각 편광판은 서로 편광축(투과축)이 소정 각도만 벗어난 상태로 배치되어 있다. 또, 입사측 편광판의 외측에는 백라이트(도시 생략)가 배치되어 있다.

그리고, 백라이트로부터 조사된 광은, 입사측 편광판의 편광축에 따른 직선 편광으로 변환되어서, 하부 기판(70)으로부터 액정층(102)에 입사한다. 이 직선 편광은 전계 무인가 상태의 액정층(102)을 투과하는 과정에서, 액정 분자의 왜곡 방향을 따라 소정 각도만큼 선회하여 출사측 편광판을 투과한다. 이에 따라, 전계 무인가시에는 백색 표시가 행해진다(통상 화이트 모드). 한편, 액정층(102)에 전계를 인가하면, 전계 방향을 따라 배향막(74, 84)과 수직하게 액정 분자가 재배향한다. 이 경우, 액정층(102)에 입사한 직선 편광은 선회하지 않으므로, 출사측 편광판을 투과하지 않는다. 이에 따라, 전계 무인가시에는 흑색 표시가 행해진다. 또한, 인가하는 전계의 강도에 의해 계조 표시를 행하는 것도 가능하다.

액정 표시 장치(101)는 이상과 같이 구성되어 있다.

본 실시 형태에서는 액체 방울 도포법에 의해, 상술한 스페이서(105)를 하부 기판(이하, 간단히 '기판'이라 칭함)(70)의 차광막(77)의 표면에 도포한다. 본 실시 형태의 레이저 광원으로서는, 자외선 레이저광(He-Cd 레이저(파장 442nm), He-Cd 레이저(파장 325nm), YVO₄레이저(파장 266nm) 등)을 사용할 수 있다.

본 실시 형태에서는, 스페이서로서의 강도를 확보하기 위하여, 액체 방울이 젖어 퍼진 후에 자외광을 조사하여 광 에너지를 부여한다.

구체적으로는, 지름이 15μm 정도의 액체 방울을 차광막(77) 위에 도포하고, 액체 방울 착탄후 1ms 경과 후에 자외광을 조사했다. 이에 따라, 액체 방울 한층에 1μm 정도의 두께가 되었다. 이 경우, UV 조사에 의해 일단 경화 반응이 시작되면 최후까지 반응이 진행되므로, 뒤에서 큐어(cure)할 필요는 없다. 그리고, 액체 방울을 5층(5적) 정도 겹쳐 쌓음으로써, 도 8에 간략적으로 나타나 있는 바와 같이, 하부 기판(70)의 차광막(77) 위에 높이 5μm 정도로 정밀도를 확보한 스페이서(105)로서의 기둥형상체(T)를 형성할 수 있다.

이 후, 액정을 액체 방울 토출 방식으로 도포하고, 도 8에 나타나 있는 바와 같이, 상부 기판(80)과 접합시킴으로써, 정확한 갭(gap)을 가지는 액정 표시 장치(101)를 제조할 수 있다.

또한, 액정 표시 장치에서는 상기 스페이서(105) 이외에, 차광 마스크(마스크부)나 액체 방울 토출용 격벽으로서도 적용 가능하다.

이 차광 마스크는 기판에 설치되어 층간 절연막(절연부)을 거쳐서 설치되는 제1, 제2 도전부로서의 상하의 배선 패턴을 전기적으로 접속하는 경우, 층간 절연막에 도전성 재료의 플러그를 매입하기 위한 컨택트 홀을 형성할 때에 사용된다.

구체적으로는, 기판 위에 에칭 등에 의해 하층 배선층을 형성하고, 이 하층 배선층 위의 컨택트 홀과 대응하는 위치에 상기의 액체 방울 도포 방법에 의해 마스크부로서의 기둥형상체를 형성한 후에 하층 배선층 위에 층간 절연막을 형성한다. 그리고, 에칭 등에 의해 기둥형상체를 제거함으로써, 층간 절연막에 컨택트 홀을 형성할 수 있다.

그리고, 이렇게 하여 컨택트 홀을 형성한 후, 컨택트 홀에 도전성 재료를 메워서 플러그를 형성하고, 또한 이 플러그에 접촉하도록 하여 상기 층간 절연막 위에 상층 배선층을 형성함으로써, 상기 컨택트 홀내의 플러그를 거쳐서 하층 배선층과 상층 배선층을 전기적으로 접속시킬 수 있다.

또, 이밖에 액정 표시 장치에 사용하는 칼라 필터의 제조시, 착색재를 포함하는 액체 방울을 화소에 대응한 영역에 도포할 때에, 혼색 등을 피하기 위하여 뱅크라고 하는 격벽을 화소부의 주위를 둘러싸도록 형성하지만, 이 격벽도 상기 액체 방울 도포 방법에 의해 형성하는 것이 가능하다. 또한, 액정 표시 장치 외에도 유기 EL 장치를 제조할 때, 발광층을 액체 방울 토출 방식으로 형성할 때에 사용되는 격벽에도 적용 가능하다.

(제4 실시 형태)

이어서, 상기 액체 방울 도포 방법에 의해 제조되는 전계 방출 소자(전기 방 출 소자)을 구비한 전기 광학 장치인 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display, 이하 'FED'라 칭함)에 관하여 설명한다.

도 9는 FED를 설명하기 위한 도면으로서, 도 9(a)는 FED를 구성하는 캐소드 기판과 애노드 기판의 배치를 나타낸 개략 구성도이고, 도 9(b)는 FED 중 캐소드 기판이 구비하는 구동 회로의 모식도이다.

도 9(a)에 나타나 있는 바와 같이, FED(전기 광학 장치)(200)는 캐소드 기판(200a)과 애노드 기판(200b)이 대향 배치된 구성으로 되어 있다. 캐소드 기판(200a)은 도 9(b)에 나타나 있는 바와 같이, 게이트 선(201)과, 에미터 선(202)과, 이들 게이트 선(201)과 에미터 선(202)에 접속된 전계 방출 소자(203)를 구비하고 있어, 즉, 소위 단순 매트릭스 구동 회로로 되어 있다. 게이트 선(201)에서는 게이트 신호(V1, V2, …, Vm)가 공급되도록 되어 있고, 에미터 선(202)에서는 에미터 신호(W1, W2, …, Wn)가 공급되도록 되어 있다. 또, 애노드 기판(200b)은 RGB로 이루어지는 형광체를 구비하고 있고, 해당 형광체는 전자가 부딪힘으로써 발광하는 성질을 가진다.

도 10에 나타나 있는 바와 같이, 전계 방출 소자(203)는 에미터 선(202)에 접속된 에미터 전극(203a)과, 게이트 선(201)에 접속된 게이트 전극(203b)을 구비한 구성으로 되어 있다. 또한, 에미터 전극(203a)은 에미터 전극(203a) 측으로부터 게이트 전극(203b)을 향하여 지름이 작아지는 에미터 팁(205)이라 불리는 돌기부를 구비하고 있고, 이 에미터 팁(205)과 대응한 위치의 게이트 전극(203b)에 구멍부(204)가 형성되며, 구멍부(204) 내에 에미터 팁(205)의 선단(先端)이 배치되어 있 다.

이러한 FED(200)에서는, 게이트 선(201)의 게이트 신호(V1, V2, …, Vm), 및 에미터 선(202)의 에미터 신호(W1, W2, …, Wn)를 제어함으로써, 에미터 전극(203a)과 게이트 전극(203b) 사이에 전압이 공급되어, 전해 작용에 의해 에미터 팁(205)으로부터 구멍부(204)를 향하여 전자(210)가 이동하고, 에미터 팁(205)의 선단으로부터 전자(210)가 방출된다. 여기서, 해당 전자(210)와 애노드 기판(200b)의 형광체(206)가 부딪힘으로써 발광하기 때문에, 원하는 FED(200)를 구동할 수 있게 된다.

이렇게 구성된 FED에서는, 음극으로서의 에미터 팁(205)이 상술한 액체 방울 도포 방법에 의해 형성되어 있다. 토출하는 잉크로서는, 일함수가 낮은 재료(K, Ca, ITO, Ag-O-Cs, InGa/As 등)를 미립자 상태로 하여 분산시킨 것을 사용할 수 있다. 또, 금속을 이온화하여 수용액 상태로 토출하고, 건조시에 레이저로 산화시키는 방법도 채용할 수 있다(Ag와 Cs、In과 Sn 등). 또한, 카본 나노튜브를 유기 용매에 녹여서 도포하는 방법도 채용할 수 있다.

어느 쪽의 방법에 있어서도, 본 발명의 액체 방울 도포 방법에 의해 액체 방울을 겹쳐 쌓은 기둥형상체를 형성·정착시켜, 선단이 가는 음극(에미터 팁(205))을 형성함으로써 전자의 방출을 용이하게 할 수 있다. 또한, 액체 방울을 겹쳐 쌓을 때는, 상부측만큼 잉크량(토출 액체 방울량)을 감소시켜서 토출하는 방법(예를 들면, 피에조 소자의 구동 전압을 내리거나, 구동 파형을 미소 도트용으로 변경함)을 채용하면, 선단을 더 가늘게 하는 것이 가능하다. 또한, 액체 방울 토출 방식 에 의해 액체 방울의 토출량을 제어할 수 있기 때문에, 화소간의 불균일이 없고, 고정밀도로 음극을 형성할 수 있다.

(제5 실시 형태)

이어서, 상기 실시 형태에 따른 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기에 관하여 설명한다.

도 11(a) ∼ (c)는 본 발명의 전자 기기의 실시 형태 예를 나타내고 있다.

본 예의 전자 기기는, 본 발명에 따른 액체 방울 도포 방법에 의해 제조된 전기 광학 장치(액정 표시 장치나 유기 EL 장치, FED)를 표시 수단으로서 구비하고 있다.

도 11(a)는 휴대 전화의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(a)에서, 부호 1000은 휴대 전화 본체(전자 기기)를 나타내고, 부호 1001은 상기의 전기 광학 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.

도 11(b)는 손목 시계형 전자 기기의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(b)에서 부호 1100은 시계 본체(전자 기기)를 나타내고, 부호 1101은 상기의 전기 광학 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.

도 11(c)는 워드프로세서, PC 등의 휴대형 정보 처리 장치의 일례를 나타낸 사시도이다. 도 11(c)에서 부호(1200)는 정보 처리 장치(전자 기기), 부호(1202)는 키보드 등의 입력부, 부호(1204)는 정보 처리 장치 본체, 부호(1206)는 상기의 전기 광학 장치를 사용한 표시부를 나타내고 있다.

도 11(a) ∼ (c)에 나타내는 각각의 전자 기기는, 본 발명의 전기 광학 장치 를 표시 수단으로서 구비하고 있으므로, 미세 지름으로 원하는 높이 정밀도를 가지는 돌기부를 가지고, 고품질의 표시 특성을 가지는 전자 기기를 얻을 수 있다.

이상, 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시 형태에 관하여 설명했지만, 본 발명은 상술한 예에 한정되지 않음은 말할 필요도 없다. 상술한 예에서 나타낸 각 구성 부재의 여러가지 형상이나 조합 등은 일례이며, 본 발명의 주요 취지로부터 벗어나지 않는 범위에서 설계 요구 등에 의거하여 여러가지로 변경 가능하다.

예를 들면, 본 발명에 따른 액체 방울 도포 방법에 의해 제조되는 전기 광학 장치로서는, 상기 이외에, 예를 들면 면발광 레이저 위에 초점 거리 조정을 위하여 설치하는 마이크로 렌즈를 본 발명의 액체 방울 도포 방법에 의해 기둥형상체로 형성하여 발광 각도를 작게 하거나, 카메라의 초점 조정에 사용되는 파인더 스크린의 돌기부를 본 발명에 따른 액체 방울 도포 방법에 의해 제조할 수 있다. 그 밖에도, 프로젝터 스크린이나 마이크로 머신에도 적용 가능하다.

본 발명에 의하면 높이 정밀도를 확보할 수 있고, 또 미세 지름의 기둥형상체를 얻을 수 있는 액체 방울 도포 방법과 액체 방울 도포 장치 및 이 도포 방법에 의해 제조된 전기 광학 장치 및 전자 기기를 제공할 수 있다.

Claims

복수의 액체 방울을 토출하여 기판에 도포하는 액체 방울 도포 방법으로서,

도포한 액체 방울에 광(光) 에너지를 부여하는 공정과,

상기 광 에너지를 부여한 액체 방울 위에 다음의 액체 방울을 겹쳐서 도포하는 공정을 반복하여 행하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 액체 방울을 도포하고 나서 상기 광 에너지를 부여할 때까지의 시간은 토출한 상기 액체 방울의 표면 에너지에 의거하여 설정되는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 2 항에 있어서,

상기 액체 방울이 착탄(着彈) 부위에서 상기 표면 에너지에 따라 젖어 퍼지기 전에 상기 광 에너지를 부여하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

상기 액체 방울의 착탄 부위의 재질에 따라 상기 광 에너지의 부여량을 설정하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 1 항에 있어서,

겹쳐진 상기 액체 방울의 정부(頂部) 위치를 검출하는 공정과,

검출한 상기 정부 위치에 의거하여 상기 광 에너지의 부여 위치를 조정하는 공정을 가지는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 액체 방울을 각각 토출하는 복수의 노즐과 상기 기판을 상대 이동시키면서 상기 액체 방울을 도포하는 공정을 가지고,

상기 노즐의 배열 피치에 따라, 상기 기판의 상대 이동 속도와 상기 액체 방울의 토출 주파수를 동기(同期)시키는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 6 항에 있어서,

상기 광 에너지의 조사(照射) 분포를 상기 상대 이동 방향을 길이 방향으로 하는 타원 형상으로 하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 액체 방울은 광열 변환 재료를 함유하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 방법.
제 1 항에 기재된 액체 방울 도포 방법에 의해, 상기 기판에 액체 방울을 도 포하는 것을 특징으로 하는 액체 방울 도포 장치.
한 쌍의 기판 사이에 전기 광학층을 끼워서 이루어지며, 기둥형상체(柱狀體)를 사용하여 제조되는 전기 광학 장치로서,

제 1 항에 기재된 액체 방울 도포 방법에 의해 상기 기둥형상체를 형성하는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 10 항에 있어서,

상기 기둥형상체는 상기 기판에 설치되어 절연부를 사이에 끼우는 제1 도전부와 제2 도전부를 도통(導通)시키는 도통부를 형성하기 위한 마스크부와, 상기 한 쌍의 기판 사이의 간극을 형성하는 스페이서와, 화소부의 주위를 둘러싸서 설치된 격벽 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 10 항에 있어서,

한 쌍의 전극을 가지며,

상기 기둥형상체는 상기 전극의 한쪽에 설치되어 전자를 방출하는 돌기부인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
제 10 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 표시부로서 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.