KR20070009504A

KR20070009504A - 액적 토출 장치 및 이것에 적용되는 워크피스, 전기 광학장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기

Info

Publication number: KR20070009504A
Application number: KR1020060129458A
Authority: KR
Inventors: 요이치 미야사카
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2004-10-21
Filing date: 2006-12-18
Publication date: 2007-01-18
Also published as: TWI294828B; JP2006116436A; TW200711860A; US7601219B2; CN1762705B; CN1762705A; US20060088700A1; TW200624265A; CN102126343A; KR100788088B1; US20090195595A1; US8033240B2; JP4371037B2; TWI297307B; CN102126343B; KR20060049083A

Abstract

본 발명은, 롤 형상의 워크피스에 대하여, 묘화 동작을 하기 직전에 플러싱 동작을 할 수 있어, 실묘화 영역에 안정하게 묘화를 행할 수 있는 롤·투·롤(roll to roll) 방식의 액적 토출 장치 등을 제공하기 위한 것으로, 길이 방향으로 복수의 묘화 영역을 배치한 롤 형상의 워크피스 W를 흡착 세팅하는 흡착 테이블(31)과, 워크피스 W를 간헐적으로 공급하고, 워크피스 W를 휜 상태로 흡착 테이블(31)로 도입하는 공급 수단(3)과, 기능 액적 토출 헤드(42)를 갖고, 기능 액적 토출 헤드(42)를 상대적으로 이동시키면서, 흡착 세팅된 워크피스 W에 묘화 영역 단위로 묘화를 행하는 묘화 수단과(12), 묘화된 워크피스 W를 휜 상태로 감는 권취 수단(5)과, 기능 액적 토출 헤드(42)로부터의 토출을 받는 플러싱 박스(111)를, 워크피스 W의 휨 부분의 적어도 한쪽에 수납하도록 배치한 플러싱 유닛(101)을 구비했다.

Description

액적 토출 장치 및 이것에 적용되는 워크피스, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기{LIQUID DROPLET EJECTION DEVICE AND WORKPIECE APPLIED THERETO, ELECTRO-OPTICAL DEVICE AND METHOD FOR MANUFACTURING THE SAME, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 액적 토출 장치의 설명도이며, (a)는 액적 토출 장치의 평면도, (b)는 워크피스의 확대 평면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 액적 토출 장치의 설명도이며, (a)는 액적 토출 장치의 측면도, (b)는 워크피스의 세팅 테이블 주변의 확대 측면도,

도 3은 헤드 플레이트 주변의 평면도,

도 4는 기능 액적 토출 헤드의 외관 사시도,

도 5는 액적 토출 장치의 주제어계에 대하여 설명한 블럭도,

도 6은 컬러 필터 제조 공정을 설명하는 흐름도,

도 7(a)∼(e)는 제조 공정을 순서대로 나타낸 컬러 필터의 모식 단면도,

도 8은 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,

도 9는 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 제 2 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,

도 10은 본 발명을 적용한 컬러 필터를 이용한 제 3 예의 액정 장치의 개략 구성을 나타내는 주요부 단면도,

도 11은 유기 EL 장치인 표시 장치의 주요부 단면도,

도 12는 유기 EL 장치인 표시 장치의 제조 공정을 설명하는 흐름도,

도 13은 무기물 뱅크층의 형성을 설명하는 공정도,

도 14는 유기물 뱅크층의 형성을 설명하는 공정도,

도 15는 정공 주입/수송층을 형성하는 과정을 설명하는 공정도,

도 16은 정공 주입/수송층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,

도 17은 청색의 발광층을 형성하는 과정을 설명하는 공정도,

도 18은 청색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,

도 19는 각 색의 발광층이 형성된 상태를 설명하는 공정도,

도 20은 음극의 형성을 설명하는 공정도,

도 21은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치)인 표시 장치의 주요부 분해 사시도,

도 22는 전자 방출 장치(FED 장치)인 표시 장치의 주요부 단면도,

도 23(a)는 표시 장치의 전자 방출부 주변의 평면도, 도 23(b)는 그 형성 방법을 나타내는 평면도이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 액적 토출 장치 2 : 묘화 장치

3 : 공급 장치 4 : 이송 장치

5 : 권취 장치 6 : 제어 장치

21 : 세팅 테이블 31 : 흡착 테이블

32 : θ 테이블 42 : 기능 액적 토출 헤드

71 : 워크피스 정렬 카메라 101 : 플러싱 유닛

111 : 플러싱 박스 142 : 공급 릴

182 : 권취 릴 W : 워크피스

a : 실묘화 영역 b : 정렬 마크

본 발명은 기능 액적 토출 헤드를 이용하여, 긴 워크피스에 묘화를 행하는 액적 토출 장치 및 이것에 적용되는 워크피스, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기에 관한 것이다.

액적 토출 장치는 낱장의 기판(워크피스)을 세팅한 흡착 테이블(세팅 테이블)을 X축 방향으로 이동시키는 X축 테이블과, 기능 액적 토출 헤드를 탑재한 헤드 유닛을 Y축 방향으로 이동시키는 Y축 테이블을 구비하고 있고, 헤드 유닛 및 기판을 상대적으로 이동시키면서 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동함으로써, 세팅된 기판에 소정의 묘화 패턴을 묘화하도록 되어 있다.

또한, 액적 토출 장치에는, 기능 액적 토출 헤드(의 전 토출 노즐)로부터의 예비 토출을 받는 한 쌍의 플러싱 박스가 마련된다. 한 쌍의 플러싱 박스는 X축 테이블에 이동이 자유롭게 지지되어 있고, 또한 X축 방향에서 흡착 테이블을 사이에 유지하도록 배치되어 있다. 따라서, X축 테이블을 구동하면, 플러싱 박스, 세팅 테이블(워크피스)의 순으로 헤드 유닛이 이들에 다다르고, 플러싱 동작에 이어서 묘화 동작을 연속하여 실행한다. 이와 같이, 묘화 동작에 앞서, 플러싱 동작을 하는 것에 의해, 기능 액적 토출 헤드의 기능액 토출 상태를 안정시킬 수 있어, 워크피스에 양호한 정밀도로 묘화 처리를 할 수 있게 되어 있다.

(특허 문헌 1) 일본 공개 특허 공보 제2003-266673호

그런데, 워크피스에 대한 묘화 효율을 높이기 위해, 묘화 패턴을 묘화시키는 실묘화 영역을 길이 방향에 복수 마련한 롤 형상의 워크피스를 액적 토출 장치에 도입하고, 워크피스를 공급하면서 실묘화 영역 단위로 묘화 처리를 하고, 또한 처리된 워크피스를 순차적으로 감는 롤·투·롤(roll to roll) 방식의 액적 토출 장치가 생각된다. 그러나, 이 경우, 워크피스가 연속적으로 이송되기 때문에, 종래의 액적 토출 장치와 같이 워크피스의 송출 방향인 X축 방향으로 플러싱 박스를 배치할 수 없어, 실묘화 영역에 대한 묘화 동작 전에 플러싱 동작을 할 수 없다.

그래서, 본 발명은 롤 형상의 워크피스에 마련된 실묘화 영역에 대하여, 묘화 동작을 하기 직전에 플러싱 동작을 할 수 있어, 실묘화 영역에 안정적으로 묘화 할 수 있는 롤·투·롤 방식의 액적 토출 장치 및 이것에 적용되는 워크피스, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기를 제공하는 것을 과제로 하고있다.

본 발명은 길이 방향으로 복수의 묘화 영역을 배치한 워크피스에 대하여 묘화를 행하는 액적 토출 장치로서, 묘화 공간에 배치되고, 워크피스를 흡착 세팅하는 흡착 테이블과, 워크피스를 간헐적으로 공급하고, 워크피스를 휜 상태로 흡착 테이블에 도입하는 공급 수단과, 기능 액적 토출 헤드를 갖고, 묘화 공간에 대하여, 기능 액적 토출 헤드를 상대적으로 이동시키면서, 기능 액적 토출 헤드를 토출 구동함으로써, 흡착 세팅된 상기 워크피스에 묘화하는 묘화 수단과, 묘화된 워크피스를, 흡착 테이블로부터 휜 상태로 수납하는 워크피스 수용 수단과, 기능 액적 토출 헤드로부터의 토출을 받는 플러싱 박스를, 워크피스의 휨 부분의 적어도 한쪽에 수납되도록 배치한 플러싱 유닛을 구비한 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 공급 수단과 흡착 테이블 사이의 워크피스의 휨 부분 및 흡착 테이블과 워크피스 수용 수단 사이의 워크피스의 휨 부분의 적어도 한쪽에 플러싱 박스가 배치된다. 따라서, 묘화 처리 시에, 묘화 공간에 대하여 기능 액적 토출 헤드를 상대적으로 이동시킴으로써, 플러싱 박스에 기능 액적 토출 헤드를 다다르게 하여, 플러싱 동작을 할 수 있다. 이 경우, 흡착 테이블과 플러싱 박스는 인접하는 것으로 되기 때문에, 기능 액적 토출 헤드가 흡착 테이블 상의 워크피스(묘화 영역)에 대하여 묘화 동작을 하기 전에 플러싱 동작을 할 수 있게 된다. 따 라서, 묘화 동작에서는, 기능 액적 토출 헤드로부터 안정적으로 기능액을 토출시킬 수 있고, 묘화 영역에 대하여 양호한 정밀도로 묘화하는 것이 가능하다.

이 경우, 워크피스에는, 각 묘화 영역에 대응하여, 각 묘화 영역을 위치 보정하기 위한 정렬 마크가 마련되어 있고, 정렬 마크를 촬상하여 화상 인식하는 화상 인식 수단과, 흡착 테이블을 회전 가능하게 지지하고, 화상 인식 수단에 의한 화상 인식에 근거하여, 기능 액적 토출 헤드에 대한 묘화 영역의 수평면 내에서의 위치를 보정하는 θ 테이블을 더 구비하는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 각 묘화 영역에 대응한 정렬 마크가 마련되어 있으므로, 그 화상 인식에 근거하여 묘화 영역을 θ 보정(위치 보정)할 수 있어, 워크피스에 대하여 양호한 정밀도로 묘화를 하는 것이 가능하다.

이 경우, 플러싱 박스는 θ 테이블에 지지되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 흡착 테이블을 θ 보정했을 때에, 흡착 테이블과 함께 플러싱 박스도 θ 회전한다. 이에 따라, 위치 보정된 실묘화 영역에 대응시켜, 플러싱 박스를 적절히 면하게 할 수 있다.

이 경우, 플러싱 박스는 휨 부분의 흡착 테이블 쪽의 경사에 대응하여 형성되어 있는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 플러싱 박스의 저부를 워크피스에 간섭시키지 않고, 흡착 테이블과 매우 근접한 위치에 플러싱 박스를 배치할 수 있다. 또한, 휨이 비교적 작은 경우에도, 휨 부분에 플러싱 박스를 배치할 수 있다.

이 경우, 워크피스 수용 수단은 워크피스를 감는 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 묘화 처리 후의 워크피스는 롤 형상으로 감기기 때문에, 묘화 처리 후의 워크피스의 취급을 용이하게 할 수 있다.

본 발명의 워크피스는 상기한 어느 하나의 액적 토출 장치에 의해 묘화되는 것을 특징으로 한다.

이 구성에 의하면, 상기한 어느 하나의 액적 토출 장치에 의해 묘화되기 때문에, 워크피스에는 정밀도가 좋은 묘화가 행해진다.

이 경우, 워크피스는 전자 부품이 실장된 플렉서블 기판인 것이 바람직하다.

이 구성에 의하면, 롤 형상의 워크피스를 액적 토출 장치에 도입하여 묘화 처리를 하는 것에 의해, 플렉서블 기판을 효율적으로 제조할 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, 상기한 액적 토출 장치를 이용하고 있기 때문에, 실묘화 영역에 대하여 안정적으로 기능액을 토출시킬 수 있다. 따라서, 정밀도 좋은 성막부를 형성하여, 고정밀도의 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 포 함하는 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 평판 디스플레이를 탑재한 휴대 전화, 퍼스널 컴퓨터 외에, 각종 전기 제품이 이것에 해당된다.

이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명을 적용한 액적 토출 장치에 대하여 설명한다. 이 액적 토출 장치는 소형 카메라나 휴대 전화 등에 내장되는 플렉서블 기판을 제조하기 위한 것이고, 기능 액적 토출 헤드를 이용한 액적 토출법에 의해, 가요성 베이스 필름(워크피스) 상에 기능 재료를 용해시킨 기능액을 토출시켜, 저항, 코일, 콘덴서 등의 소자(칩 부품 : 면실장 부품)이나 금속 배선 등을 형성하기 위한 것이다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(1)는 기능 액적 토출 헤드(42)를 갖고, 워크피스 W 상에 기능 액적에 의한 묘화를 행하는 묘화 장치(2)와, 롤 형상으로 감긴 긴 워크피스 W를 공급하는 공급 장치(3)와, 공급된 워크피스 W를 소정의 이송 경로를 따라 이송하기 위한 이송 장치(4)와, 워크피스 W를 감는 권취 장치(5)를 구비하고 있다. 즉, 이 액적 토출 장치(1)는 롤·투·롤 방식으로 처리하는 것이고, 우선, 공급 장치(3)에 의해 공급된 워크피스 W를, 이송 장치(4) 가 이송 경로를 따라 묘화 장치(2)로 이송한다. 그리고, 묘화 장치(2)에 의해 워크피스 W에 묘화 처리를 한 후, 이송 장치(4)에 의해 묘화 장치(2)로부터 워크피스 W가 처리된 부분을 송출하고, 또한 송출되어 처리된 워크피스 W를 권취 장치(5)에서 순차적으로 감게 되어 있다. 이 때, 공급 장치(3)로부터 이송 장치(4)의 사이, 및 이송 장치(4)로부터 권취 장치(5)의 사이에서, 워크피스 W는 느슨한 상태로 이송된다. 또, 도시하지는 않지만, 액적 토출 장치(1)에는, 각 장치를 통괄 제어하는 제어 장치(6)가 마련되어 있고, 상기 일련의 동작은 제어 장치(6)에 의한 제어에 근거하여 행해진다.

한편, 도 1(b)에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(1)에 도입되는 워크피스 W에는, 묘화 처리에 의해 소정의 묘화 패턴(단위 묘화 패턴)이 묘화되는 실묘화 영역 a가 길이 방향으로 소정 간격을 갖고 복수 연속적으로 마련된다. 그리고, 실묘화 영역 a와 실묘화 영역 a 사이에는, 각 실묘화 영역 a에 대응하는 한 쌍(두 개)의 워크피스 정렬 마크 b가 마련된다. 이 한 쌍의 워크피스 정렬 마크 b는 후술하는 흡착 테이블(31)에 흡착 세팅한 실묘화 영역 a를 θ 보정하고, 또한 X·Y축 방향의 데이터를 보정하기 위해 이용된다. 또, 워크피스 W는 최종적으로는 워크피스 정렬 마크 b가 형성된 각 실묘화 영역 a 사이의 영역에서 절제된다. 그리고, 실묘화 영역 a마다 분리된 워크피스 W에 대하여 소정 공정을 행함으로써, 복수의 플렉서블 기판이 제조된다.

또, 본 실시예에 이용되는 워크피스 W에는, 칩 부품(또는 금속 배선)의 일 부가 이미 내장되어 있다. 그리고, 워크피스 W를 감았을 때에, 내장된 칩 부품이 손상되지 않도록, 워크피스 W 상에는, 엠보싱 가공이 실시된 긴 스페이서 시트 S가 겹쳐져 있고, 워크피스 W는 스페이서 시트를 적층시킨 상태로 롤 형상으로 감겨, 반입·반출된다.

다음에, 액적 토출 장치(1)의 각 장치에 대하여 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 묘화 장치(2)는 기대(11)와, 기대(11) 상의 전역에 걸쳐 탑재되고, 기능 액적 토출 헤드(42)를 갖는 묘화 수단(12)과, 묘화 수단(12)에 부설하도록 기대(11) 상에 탑재된 헤드 보수 수단(13)을 구비하고 있다.

묘화 수단(12)은 이송 장치(4)에 의해 묘화 공간에 도입된 워크피스 W를 세팅하는 세팅 테이블(21)과, 복수의 기능 액적 토출 헤드(42)를 탑재한 헤드 유닛(22)과, 헤드 유닛(22)을 걸어 설치하는 캐리지(23)와, 캐리지(23)를 거쳐, 묘화 공간 내에서 헤드 유닛(22)을 X축 방향 및 Y축 방향으로 이동시키는 X·Y 이동 기구(24)를 갖고 있다. 또, 여기서는, 워크피스 W의 송출 방향(워크피스 W의 길이 방향)을 X축 방향으로 하고, X축 방향에 수평으로 직교하는 방향을 Y축 방향으로 하여 설명을 하는 것으로 한다.

세팅 테이블(21)은 워크피스 W의 이송 경로에 면하여 마련된 묘화 공간에 배치되어 있고, 워크피스 W를 흡착 세팅하는 흡착 테이블(31)과, 흡착 테이블(31)을 θ 회전 가능하게 지지하고, 기대(11)에 지지된 θ 테이블(32)을 갖고 있다. 흡착 테이블(31)의 표면(세트면)에는, 워크피스 W를 흡착하기 위한 흡착 구멍(도시 생략)이 복수 형성되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 본 실시예에서는, 실묘화 영역 단위로 묘화 처리가 행해지게 되어 있고, 흡착 테이블(31)은 하나의 실묘화 영 역 a를 흡착 세팅할 수 있는 크기로 구성되어 있다.

도 3에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(22)은 헤드 플레이트(41)에 복수의 기능 액적 토출 헤드(42)를 탑재하여 구성되어 있다. 도 4에 나타내는 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(42)는, 소위 2연(連)이고, 2연의 접속침(52)을 갖는 기능액 도입부(51)와, 기능액 도입부(51)에 연속해있는 2연의 헤드 기판(53)과, 기능액 도입부(51)의 아래쪽에 연속해 있고, 내부에 기능액으로 채워지는 헤드 내 유로가 형성된 헤드 본체(54)를 구비하고 있다. 접속침(52)은 도면 외의 기능액 탱크에 접속되고, 기능액 도입부(51)에 기능액을 공급한다. 헤드 본체(54)는 캐비티(55)(피에조 압전 소자)와, 다수의 토출 노즐(58)이 개구된 노즐면(57)을 갖는 노즐 플레이트(56)로 구성되어 있다. 기능 액적 토출 헤드(42)를 토출 구동하면, (피에조 압전 소자에 전압이 인가되어) 캐비티(55)의 펌프 작용에 의해, 토출 노즐(58)로부터 기능 액적이 토출된다.

또, 다수의 토출 노즐(58)은 등(等) 피치(2도트 피치 간격)로 정렬하여, 2열의 분할 노즐열이 형성되어 있고, 또한 2열의 분할 노즐열끼리는, 서로 1도트 피치만큼 위치가 어긋나고 있다. 즉, 기능 액적 토출 헤드(42)에는, 2열의 분할 노즐열에 의해 1도트 피치 간격의 노즐열이 형성되고, 1도트 피치(고해상도)의 묘화가 가능하게 되어 있다.

헤드 플레이트(41)에는, 복수의 기능 액적 토출 헤드(42)의 각 노즐열이 Y축 방향으로 연속(일부가 중복)하도록 배치되고, 전기능 액적 토출 헤드(42)의 노즐열에 의해 1묘화 라인이 형성되어 있다. 1묘화 라인의 길이는 상기한 워크피스 W의 실묘화 영역 a의 폭 길이에 대응하고 있고, 워크피스 W에 대하여 효율적으로 묘화를 할 수 있게 되어 있다.

캐리지(23)는 헤드 유닛(22)을 지지하는 캐리지 본체(61)와, 캐리지 본체(61)를 거쳐, 헤드 유닛(22)의 θ 방향에 대한 (수평면 내의) 위치를 보정하기 위한 θ 회전 기구(62)와, θ 회전 기구(62)를 거쳐, 캐리지 본체(61)(헤드 유닛(22))를 X·Y 이동 기구(24)에 지지시키는 대략 I자 형상의 서스펜션 부재(63)를 갖고 있다.

또, 캐리지 본체(61)에는, 워크피스 W(실묘화 영역 a)를 위치 보정하기 위해 이것을 촬상하는 한 쌍(두 개)의 워크피스 정렬 카메라(71)가 카메라 지지 암(72)을 통해 탑재되어 있다. 본 실시예에서는, 흡착 테이블(31)에 흡착 세팅된 실묘화 영역 a에 인접하는 한쪽(본 실시예에서는 공급 장치(3) 쪽)에 위치하는 한 쌍의 워크피스 정렬 마크 b가 정렬의 기준으로서 이용되고 있다. 그리고, 워크피스 정렬 카메라(71)에 의한 촬상 결과에 근거하여, 기준으로 되는 한 쌍의 워크피스 정렬 마크 b가 소정 위치로 되도록, 워크피스 W의 위치가 보정되게 된다.

X·Y 이동 기구(24)는 X축 방향으로 연장된 X축 테이블(81)과, 캐리지(23)를 거쳐 헤드 유닛(22)을 Y축 방향으로 슬라이드가 자유롭도록 지지하고, 또한 X축 테이블(81)에 지지되어, X축 방향으로 슬라이드가 자유롭도록 구성된 Y축 테이블(82)을 구비하고 있다.

X축 테이블(81)은 한 쌍의 X축 이동 기구(91)로 구성되어 있고, 각 X축 이동 기구(91)는 기대(11)에 마련된 복수 라인의 지주(92) 상으로 가로지르고, 또한 워 크피스 W의 이송 경로를 사이에 두도록 배치된 한 쌍의 지지 베이스(도시하지 않음) 상에 각각 설치되어 있다. 도시하지는 않았지만, 각 X축 이동 기구(91)는 X축 방향의 구동계를 구성하는 X축 모터 구동의 X축 슬라이더를 갖고 있고, 각 X축 슬라이더에는, Y축 테이블(82)의 끝이 슬라이드가 자유롭도록 지지되어 있다.

Y축 테이블(82)은 X축 테이블(81)의 한 쌍의 X축 슬라이더에 양단을 지지시킨 Y축 지지 플레이트(93)에, Y축 방향의 구동계를 구성하는 Y축 모터(도시하지 않음)와, Y축 모터 구동의 Y축 슬라이더(도시하지 않음)를 탑재하여 구성되어 있고, Y축 슬라이더에는, 캐리지(23)(서스펜션 부재(63))가 Y축 방향으로 이동이 자유롭도록 지지되어 있다.

여기서, 묘화 처리 시에 있어서의 일련의 동작에 대하여 설명한다. 우선, X축 테이블(81)을 구동하여, 캐리지(23)(헤드 유닛(22))를 소정 위치에 면하게 하여, 워크피스 정렬 카메라(71)에 의해 워크피스 W를 촬상한다. 그리고, 그 촬상 결과에 근거하여, θ 테이블(32)을 구동하여 실묘화 영역 a의 θ 보정을 행하고, 또한 X축 방향 및 Y축 방향의 데이터 보정을 행한다.

계속해서, X축 테이블(81)을 구동하여, 헤드 유닛(22)을 X축 방향으로 전진 이동시키고, 또한 이것과 동기하여 기능 액적 토출 헤드(42)를 토출 구동시켜, 기능 액적의 선택적인 토출을 행하게 한다. 헤드 유닛(22)의 전진 이동이 종료하면, Y축 테이블(82)이 구동되고, 헤드 유닛(22)을 소정 거리만큼 Y축 방향으로 이동시킨다. 그리고, 다시, X축 테이블(81)의 구동과, 이것에 동기한 기능 액적 토출 헤드(42)의 토출 구동이 이루어지고, 헤드 유닛(22)의 X축 방향의 후퇴 이동과 워크 피스 W에 대한 기능 액적의 선택적인 토출이 행해진다. 묘화 처리에서는, 이러한 헤드 유닛(22)의 X축 방향에의 이동 및 이것에 동기한 기능 액적 토출 헤드(42)의 토출 구동(주주사)과, 헤드 유닛(22)의 Y축 방향에의 이동(부주사)을 교대로 반복하는 것에 의해, 묘화 공간 내를 기능 액적 토출 헤드(42)가 이동하여, 흡착 테이블(31) 상에 세트된 워크피스 W의 실묘화 영역 a에 단위 묘화 패턴이 묘화되어 간다. 또, 한 개의 실묘화 영역 a에 대하여, 묘화 처리가 시작되고 나서 단위 묘화 패턴의 묘화가 종료하기까지의 동작을 1택트로 한다.

다음에, 헤드 보수 수단에 대하여 설명한다. 헤드 보수 수단(13)은 기능 액적 토출 헤드(42)의 기능 유지·회복을 도모하기 위한 것이고, 플러싱 유닛(101), 흡인 유닛(102), 와이핑 유닛(103) 및 토출 불량 검사 유닛(104)을 구비하고 있다. 그리고, 이들 유닛은 헤드 유닛(22)의 이동 궤적 상에 면하여 배치되어 있고, 헤드 유닛(22)에 탑재된 기능 액적 토출 헤드(42)에 대하여 하측으로부터 면하여, 보수(保守) 동작을 하게 되어 있다.

또, 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡인 유닛(102), 와이핑 유닛(103) 및 토출 불량 검사 유닛(104)은 기대(11) 상에 마련한 공통 지지 스탠드(105) 상에 설치되어 있다. 공통 지지 스탠드(105)는 흡인 유닛(102), 와이핑 유닛(103) 및 토출 불량 검사 유닛(104)을 지지하는 공통 지지 플레이트(105a)와, Y축 방향으로 나란하게 배치되고, 공통 지지 플레이트(105a)의 양단을 지지하는 지주 부재(도시하지 않음)로 구성되어 있다. 기대(11) 및 공통 지지 플레이트(105a) 사이에는 간격이 발생하고 있고, 워크피스 W는 간격을 통과하여 흡착 테이블(31)로 이송된다(도 2(a) 참조).

플러싱 유닛(101)은 기능 액적 토출 헤드(42)의 전 토출 노즐(58)로부터의 예비 토출(플러싱)에 의해 토출된 기능 액적을 받기 위한 것이고, 상기한 묘화 공간에 배치되고, 기능액을 받는 한 쌍의 플러싱 박스(111)와, 한 쌍의 각 플러싱 박스(111)를 흡착 테이블(31)(또는 θ 테이블(32))에 지지시키는 한 쌍의 박스 지지 부재(112)로 구성되어 있다.

각 플러싱 박스(111)는 평면에서 보아 장방형의 긴 상자형으로 형성되어 있고, 그 저부에는, 기능액을 흡수시키는 흡수재(도시하지 않음)가 부설되어 있다. 상세한 것은 후술하지만, 이송 장치(4)에 의해 이송되는 워크피스 W는 흡착 테이블(31)의 전후를 사이에 두고 아래쪽에 휜 상태로 이송되게 되어 있고, 각 플러싱 박스(111)는 흡착 테이블(31)에 근접한 이 휨 부분에 위치하여 배치되어 있다(도 2 참조). 그리고, 각 플러싱 박스(111)의 측면에서 본 형상은 배치되는 워크피스 W의 흡착 테이블(31) 쪽에 위치하는 휨 형상과 유사하게 형성되어 있다. 따라서, 각 플러싱 박스(111)의 저부가 워크피스 W에 간섭하지 않고, 각 플러싱 박스(111)는 흡착 테이블(31)의 근방에 배치되어 있다. 또한, 흡착 테이블(31)보다 권취 장치(5) 쪽에 위치하는 워크피스 W는 묘화된 기능액이 흘러내리는 것을 방지하기 위해, 크게 휘어질 수는 없지만, 본 실시예의 플러싱 박스(111)와 같이, 그 측면에서 본 형상을 워크피스 W의 휨 형상에 대응시켜 형성함으로써, 비교적 작은 공간(휨 부분)에도 플러싱 박스(111)를 배치하는 것이 가능하다. 또, 흡착 테이블(31)의 공급 장치(3) 쪽의 워크피스 W의 휨 형상과 권취 장치(5) 쪽의 워크피스 W의 휨 형 상은 각각 다르게 되어 있고, 각 플러싱 박스(111)의 측면에서 본 형상도 각각 다르다(도 2 참조).

각 박스 지지 부재(112)는 각 플러싱 박스(111)가 워크피스 W의 휨 부분에 위치하고, 또한 그 상단면이 흡착 테이블(31)의 세트면과 일면으로 되도록, 또한, 각 플러싱 박스(111)가 흡착 테이블(31)의 Y축으로 연장하는 한 쌍의 변(가장자리)을 따르도록(워크피스 W의 바깥쪽), 흡착 테이블(31)로부터 돌출하도록 플러싱 박스(111)를 지지하고 있다(도 1 및 도 2 참조). 각 박스 지지 부재(112)는 각 플러싱 박스(111)를 θ 테이블(32)로 지지하고 있기 때문에, 흡착 테이블(31)을 θ 보정하여 회전시키면, 이것과 함께 각 플러싱 박스가 θ 회전한다.

본 실시예에서는, 흡착 테이블(31)과, 이것을 사이에 유지하도록 배치된 한 쌍의 플러싱 박스(111)를 포괄한 영역이 묘화 공간으로서 설정되어 있고, 묘화 처리를 위해 워크피스 W를 묘화 공간 내에서 X축 방향으로 왕복 이동하면, 헤드 유닛(22)의 기능 액적 토출 헤드(42)가 워크피스 W에 다다르기 직전에 플러싱 박스(111)로 순차적으로 면하여, 플러싱을 하게 되어 있다(묘화 전 플러싱).

또, 본 실시예에서는, 흡착 테이블(31)을 사이에 두도록, 한 쌍의 플러싱 박스(111)를 마련하고 있지만, 어느 쪽인가 한쪽만을 마련하도록 하는 것도 가능하다. 그리고, 공급 장치(3) 쪽의 휨 부분에 플러싱 박스를 마련하는 경우에는, 상기한 공통 지지 프레임(105) 상에 이것을 설치하도록 하여도 좋다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 흡인 유닛(102)은 기능 액적 토출 헤드(42)(토출 노즐(58))를 흡인함으로써, 토출 노즐(58)로부터 기능액을 강제적으로 배출시키기 위한 것이고, 기능 액적 토출 헤드(42)의 노즐면(57)에 밀착시키는 복수의 캡(도시하지 않음)과, 기능 액적 토출 헤드(42)(노즐면(57))에 대하여 캡을 착탈시키는 캡 착탈 기구(도시하지 않음)와, 캡을 통해 기능 액적 토출 헤드(42)를 흡인할 수 있는 단일 흡인 수단(이젝터 또는 흡인 펌프)을 갖고 있다. 기능액의 흡인은 기능 액적 토출 헤드(42)의 눈 막힘을 해소/방지하기 위해 행해지는 외에, 액적 토출 장치(1)를 신설한 경우나, 기능 액적 토출 헤드(42)의 헤드 교환을 하는 경우 등에, 기능액 공급 기구로부터 기능 액적 토출 헤드(42)에 이르는 기능액 유로에 기능액을 충전하기 위해 행해진다.

또, 캡은 워크피스 W의 전송 시와 같이, 워크피스 W에 대한 묘화 처리를 일시적으로 정지할 때에 행해지는 기능 액적 토출 헤드(42)의 예비 토출(정기 플러싱)에 의해 토출된 기능액을 받는 (정기) 플러싱 박스의 기능을 갖고 있다. 그리고, 1택트의 묘화 처리가 종료하면, 헤드 유닛(22)이 흡인 유닛(102) 위로 이동하여, 정기 플러싱이 행해지게 되어 있다. 이에 따라, 워크피스 전송 시에 있어서의 기능 액적 토출 헤드(42)의 눈 막힘을 효과적으로 방지할 수 있다. 이 경우, 캡 착탈 기구에 의해, 캡은 그 상면이 기능 액적 토출 헤드(42)의 노즐면(57)으로부터 약간 이격되는 위치까지 이동하고 있다.

또한, 캡은 액적 토출 장치(1)의 비가동 시에, 기능 액적 토출 헤드(42)를 보관하기 위해서도 이용된다. 이 경우, 흡인 유닛(102)에 헤드 유닛(22)을 면하게 하여, 기능 액적 토출 헤드(42)의 노즐면(57)에 캡을 밀착시킴으로써, 노즐면(57)을 밀봉하여, 기능 액적 토출 헤드(42)(토출 노즐(58))의 건조를 방지한다.

와이핑 유닛(103)은 세정액을 분무한 와이핑 시트(121)로 기능 액적 토출 헤드(42)의 노즐면(57)을 닦는(와이핑을 하는) 것이고, 롤 형상으로 감은 와이핑 시트(121)를 공급하면서 감는 권취 유닛(122)과, 공급한 와이핑 시트(121)에 세정액을 산포하는 세정액 공급 유닛(도시하지 않음)과, 세정액이 산포된 와이핑 시트(121)로 노즐면(57)을 닦아내는 닦음 유닛(124)을 구비하고 있다.

기능 액적 토출 헤드(42)에 대한 와이핑 동작은 흡인 유닛(102)에 의한 기능 액적 토출 헤드(42)의 흡인 후 등에 행해지고, 노즐면(57)에 부착된 오염을 불식하게 되어 있다. 그리고, 와이핑 유닛(103)은 X축 방향에서 흡착 테이블(31)과 흡인 유닛(102) 사이에 설치되어 있고, 흡인 유닛(102)에 의한 흡인 후, 묘화 처리를 위해 묘화 공간으로 이동하는 기능 액적 토출 헤드(42)에 면하여, 효율적으로 와이핑 동작을 할 수 있게 되어 있다(도 1 및 도 2 참조).

토출 불량 검사 유닛(104)은 헤드 유닛(22)에 탑재된 전 기능 액적 토출 헤드(42)(의 토출 노즐(58))로부터 기능액이 적절히 토출되고 있는지 여부를 검사하기 위한 것이고, 헤드 유닛(22)의 전 기능 액적 토출 헤드(42)의 전 토출 노즐(58)로부터 검사 토출된 기능액을 받아, 소정의 검사 패턴을 묘화시키기 위한 피묘화 유닛(131)과, 피묘화 유닛(131)에 묘화된 검사 패턴을 촬상하여 검사하는 촬상 유닛(도시하지 않음)을 구비하고 있다. 촬상 유닛으로 촬상한 검사 패턴의 촬상 결과는 제어 장치(6)에 송신되어 화상 인식되고, 이 화상 인식에 근거하여, 각 기능 액적 토출 헤드(42)의 각 토출 노즐(58)이 정상으로 기능액을 토출하고 있는지(노즐 막힘이 없는지) 여부가 제어 장치(6)에 의해 판단된다.

또, 토출 불량 검사 유닛(104)도 흡착 테이블(31)과 흡인 유닛(102) 사이에 설치되어 있다(도 1 및 도 2 참조). 이 때문에, 정기 플러싱을 위해, 흡착 테이블(31)까지 이동 중인 헤드 유닛(22)에 토출 불량 검사 유닛(104)이 면하여 토출 불량 검사를 할 수 있고, (굳이 헤드 유닛(22)을 이동시키는 일없이) 효율적으로 기능 액적 토출 헤드(42)의 토출 불량을 검사할 수 있다.

다음에, 공급 장치(3), 이송 장치(4) 및 권취 장치(5)에 대하여 순서대로 설명한다. 도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 공급 장치(3)는 기대(11)의 상류 쪽에 부설된 공급 기대(141)에 설치되어 있고, 도면 외의 공급 지지 프레임에 회전이 자유롭도록 축 지지되고, 롤 형상의 워크피스 W를 장착한 공급 릴(142)과, 공급 릴(142)을 정역(正逆) 회전시키는 공급 모터(143)를 구비하고 있다. 그리고, 공급 모터(143)를 정(正) 구동하여 공급 릴(142)을 정 회전시키면, 공급 릴(142)로부터 이송 장치(4)로 워크피스 W가 공급되도록 되어 있다.

또, 공급 릴(142)의 위쪽에 위치하여, 공급 기대(141)에는, 워크피스 W와 함께 공급 릴(142)에 감긴 스페이서 시트 S를 감는 스페이서 권취 릴(151)이 마련된다. 스페이서 권취 릴(151)은 공급 릴(142)로부터의 워크피스 W의 공급과 동기하여 스페이서 시트 S를 감고, 이송 장치(4)에는, 워크피스 W만이 공급되게 되어 있다. 또, 공급 모터(143)를 스페이서 권취 릴(151)의 구동원으로서 겸용하여도 좋다.

워크피스 W의 공급은 상기한 묘화 처리와 병행해서 행해지고, 묘화 처리 시에, 적어도 실묘화 영역 a의 X축 방향의 길이만큼, 즉 다음 묘화 처리를 위해 전송 되는 워크피스 W의 이송량만큼(1택트분)이 공급되게 되어 있다. 이 경우, 공급된 워크피스 W는 공급 릴(142)과 이송 장치(4)(공급 쪽 전송 롤러(171) : 후술함)와의 사이에서 느슨해지게 된다. 즉, 공급 릴(142)과 공급 쪽 전송 롤러(171) 사이는 워크피스 W의 버퍼 영역(공간)으로 된다. 그리고, 본 실시예에서는, 이 버퍼 영역에서, 공급 쪽 느슨해짐의 하단 위치를 검출함으로써, 워크피스 W의 공급량을 검출하는 공급량 검출 센서(161)가 마련되어 있고, 공급량 검출 센서(161)의 검출 결과에 근거하여 공급 모터(143)의 구동이 제어된다. 구체적으로는, 공급량 검출 센서(161)는 1택트분의 워크피스 W를 공급했을 때에 발생하는 공급 쪽 느슨해짐의 하단 위치에 대응한 위치에 배치되어 있고, 공급량 검출 센서(161)가 공급 쪽 느슨해짐의 하단 위치를 검출하면, 공급 모터(143)의 구동이 정지되게 되어 있다. 이와 같이, 본 실시예에서는, 워크피스 W의 공급 쪽 느슨해짐의 느슨해짐 량에 근거하여 공급 모터(143)를 제어하고 있기 때문에, 공급 릴(142)의 롤 직경에 영향을 받지 않고, (소정량의) 워크피스 W의 공급을 행하는 것이 가능하다.

또, 워크피스 W를 느슨해지게 한 경우, 워크피스 W에 이미 내장된 칩 부품 등이 파괴되는 경우가 있기 때문에, 공급 쪽 느슨해짐이 소정의 곡율 R1을 초과하는 일이 없도록, 공급 릴(142)과 공급 쪽 전송 롤러(171)의 거리가 설정되어 있고, 또한 공급 쪽 느슨해짐의 하단 위치의 하한 위치를 검출하는 공급 쪽 하한 센서(162)가 마련된다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 이송 장치(4)는 공급 기대(141) 상에 배치되어, 공급 릴(142)로부터 공급된 워크피스 W를 받아들이는 공급 쪽 전송 롤 러(171)와, 기대(11) 상에 배치되어, 공급 쪽 전송 롤러(171)로부터 이송된 워크피스 W가 상기한 공통 지지 스탠드(105)(공통 지지 플레이트(105a)의 아래)를 통과하도록 경로 변경하는 제 1 경로 변경 롤러(172)와, 제 1 경로 변경 롤러(172)에 의해 경로 변경된 워크피스 W가 흡착 테이블(31)에 수평으로 이송되도록 재차 이것을 경로 변경하는 제 2 경로 변경 롤러(173)와, 권취 장치(5)가 설치된 권취 기대(181)(후술함) 상에 배치되고, 묘화된 워크피스 W를 권취 장치(5)(권취 릴(182): 후술함)로 보내는 권취 쪽 전송 롤러(174)와, 권취 쪽 전송 롤러(174)를 정역 회전시키는 권취 쪽 이송 모터(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 권취 쪽 이송 모터는 인코더를 가진 서보 모터 또는 스텝핑 모터로 구성되어 있고, 그 회전량으로부터 워크피스 W의 이송량이 제어 장치(6)로 파악된다.

상기한 한 쌍의 플러싱 박스(111) 중, 한쪽은 제 2 경로 변경 롤러(173)에 의해 경로 변경되어 전송되는 워크피스 W의 상향 경사 부분에 배치되고, 다른 쪽은 흡착 테이블(31)로부터 하향 경사로 전송되는 워크피스 W의 경사 부분에 배치되어 있다. 또, 흡착 테이블(31)로부터 하향 경사로 전송되는 워크피스 W에는, 묘화 처리에 의해 기능 액적에 의한 묘화가 되어 있기 때문에, 그 경사 각도는 이미 워크피스 W에 묘화한 기능액이 경사에 의해 액 흘림없는 각도로 설정되어 있다. 권취 쪽 이송 모터는 인코더를 가진 서보 모터 또는 스텝핑 모터로 구성되어 있고, 그 회전량으로부터 워크피스 W의 이송량이 제어 장치(6)에서 파악된다.

이송 장치(4)에 의한 워크피스 W의 전송은 상기한 1택트의 묘화 처리가 종료한 후 행해지고, 1택트의 묘화 처리가 종료하면, 권취 이송 모터가 구동된다. 이 에 따라, 구동 롤러인 권취 쪽 전송 롤러(174)가 회전되고, 또한 종동 롤러인 공급 쪽 전송 롤러(171), 제 1 경로 변경 롤러(172) 및 제 2 경로 변경 롤러(173)가 종동 회전한다. 그리고, 1택트분의 워크피스 전송이 이루어져, 세팅 테이블(21)로부터, 묘화된 워크피스 W가 송출되고, 또한 세팅 테이블(21)에 새로운 부분(실묘화 영역 a)이 이송된다. 상술한 바와 같이, 본 실시예에서는, 워크피스 W의 전송을 개시하기 전에, 1택트분의 워크피스 W가 미리 공급되어 있기 때문에, 공급 장치(3)에 의한 워크피스 W의 공급에 영향받는 일이 없고, 신속하고 또한 양호한 정확도로 워크피스 전송을 할 수 있게 되어 있다.

도 1 및 도 2에 나타내는 바와 같이, 권취 장치(5)는 기대(11)의 하류 쪽에 부설된 권취 기대(181)에 설치되어 있고, 도면 외의 권취 지지 프레임에 회전이 자유롭도록 축 지지되고, 이송 장치(4)로부터 이송되어 묘화된 워크피스 W를 감는 권취 릴(182)과, 권취 릴(182)을 정역 회전시키는 권취 모터(183)를 구비하고 있다. 그리고, 권취 모터(183)를 정 구동하여 권취 릴(182)을 정회전시키면, 권취 쪽 전송 롤러(174)로부터의 워크피스 W가 권취 릴(182)에 감아지게 되어 있다.

워크피스 W의 권취 동작은 워크피스 W의 공급 동작과 마찬가지로, 묘화 처리와 병행하여 행해진다. 이송 장치(4)(권취 쪽 전송 롤러(174))로부터 전송된 (1택트 분의) 워크피스 W는 일단 느슨해진 상태로 권취 장치(5) 쪽으로 이송된다. 그리고, 워크피스 W의 이송이 종료하여 묘화 처리가 시작되면, 권취 모터(183)가 구동되어, 느슨해진 워크피스 W가 권취 릴(182)에 감겨진다. 이 경우, 권취 모터(183)의 제어도 느슨해짐(권취 쪽 느슨해짐)을 검출함으로써 행해지고 있다. 구 체적으로는, 1택트 분의 워크피스 W를 감았을 때의 권취 쪽 느슨해짐의 하단 위치에 대응하여 권취량 검출 센서(191)를 배치하고, 권취량 검출 센서(191)가 권취 쪽 느슨해짐의 하단 위치를 검출하면, 권취 모터(183)의 구동이 정지되게 되어 있다. 또한, 이송 장치(4)에는, 워크피스 W의 지나친 감김을 검출하기 위해, 권취 쪽 느슨해짐의 하단 위치의 상한 위치를 검출하는 권취 쪽 상한 센서(192)가 마련된다.

또, 동 도면에 나타내는 참조 부호 201은 스페이서 시트 S를 공급하는 스페이서 공급 릴이며, 감겨지는 묘화된 워크피스 W 상에 스페이서 시트 S를 공급한다. 공급된 스페이서 시트 S는 워크피스 W와 함께 권취 릴(182)에 감겨지고, 묘화 처리에 의해 워크피스 W에 형성된 칩 부품이나 이미 형성된 소자 등이 파괴되는 것을 방지한다.

또, 청구항에 기재하는 워크피스 수용 수단은 이송 장치(4)의 일부(권취 쪽 전송 롤러(174), 권취 쪽 이송 모터)와, 권취 장치(5)로 구성되어 있다. 또한, 본 실시예에서는, 권취 쪽 전송 롤러(174)에 의해 흡착 테이블(31)로부터 받은 묘화된 워크피스 W를 권취 장치에 의해 롤 형상으로 감는 구성으로 하고 있지만, 묘화 장치(2)에 의한 묘화 처리에 계속해서, 다른 장치를 이용한 처리를 연속하여 실행하는 경우에는, 묘화된 워크피스 W를 감지 않고, 권취 쪽 전송 롤러(174)로부터 다른 장치에 그대로 워크피스 W를 송출하도록 한다.

다음에, 도 5를 참조하면서 액적 토출 장치(1)의 주제어계에 대하여 설명한다. 액적 토출 장치(1)는 묘화 수단(12)을 갖는 묘화부(211)와, 헤드 보수 수단(13)을 갖는 헤드 보수부(212)와, 공급 장치(3)를 갖는 워크피스 공급부(213)와, 이송 장치(4)를 갖는 워크피스 전송부(214)와, 권취 장치(5)를 갖는 워크피스 권취 부(215)와, 각 장치의 각종 센서류(공급량 검출 센서(161), 공급 쪽 하한 센서(162), 권취량 검출 센서(191), 권취 쪽 상한 센서(192) 등)를 갖고, 각종 검출을 행하는 검출부(216)와, 각 부를 구동하는 각종 드라이버를 갖는 구동부(217)와, 각 부에 접속되고, 액적 토출 장치(1)의 전체를 제어하는 제어부(218)(제어 장치(6))를 구비하고 있다.

제어부(218)는 각 장치를 접속하기 위한 인터페이스(221)와, 일시적으로 기억할 수 있는 기억 영역을 갖고, 제어 처리를 위한 작업 영역으로서 사용되는 RAM(222)과, 각종 기억 영역을 갖고, 제어 프로그램이나 제어 데이터를 기억하는 ROM(223)과, 워크피스 W에 묘화를 하기 위한 묘화 데이터나, 각 장치로부터의 각종 데이터 등을 기억하고, 또한 각종 데이터를 처리하기 위한 프로그램 등을 기억하는 하드디스크(224)와, ROM(223)이나 하드디스크(224)에 기억된 프로그램 등에 따라, 각종 데이터를 연산 처리하는 CPU(225)와, 이들을 서로 접속하는 버스(226)를 구비하고 있다.

그리고, 제어부(218)는 각 장치로부터 전송된 각종 데이터를, 인터페이스(221)를 통해 입력되고, 또한 하드디스크(224)에 기억된(또는, CD-ROM 드라이브 등의 외부 입력 장치로부터 순차적으로 판독되는) 프로그램에 따라 CPU(225)로 연산 처리하고, 그 처리 결과를, 인터페이스(221)를 거쳐 각 장치로 출력한다. 이에 따라, 각 장치가 통괄 제어되고, 상기한 워크피스 W에 대한 일련의 처리가 행해지게 되어 있다.

이상에 설명한 바와 같이, 본 실시예의 액적 토출 장치(1)에서는, 워크피스 W의 송출 방향인 X축 방향에서, 흡착 테이블(31)의 전후로 워크피스 W를 휘게 하고, 이 휨 부분에 플러싱 박스(111)를 배치했으므로, 묘화 처리 시에 헤드 유닛(22)에 탑재한 전 기능 액적 토출 헤드(42)에 묘화 전 플러싱을 하게 할 수 있어, 워크피스 W의 실묘화 영역 a에 안정하게 묘화를 행하는 것이 가능하다.

또, 본 실시예의 액적 토출 장치는 저항, 코일, 콘덴서 등의 소자나 금속 배선 등을 형성하기 위해 이용할 수 있지만, 이들을 형성하기 위한 공정은 각각 별개의 것이다. 그리고, 각 공정에 대응하는 복수의 액적 토출 장치에, 각각의 목적으로 합친 전용의 기능액을 도입하고, 또한 소정 순서로 각 공정에 대응하는 액적 토출 장치에 워크피스를 순차적으로 도입하여 묘화 처리를 하게 함으로써, 이들 소자나 배선이 워크피스 W 상에 순서대로 형성된다.

다음에, 본 실시예의 액적 토출 장치(1)를 이용하여 제조되는 전기 광학 장치(flat-panel display)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, 이들의 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 대해 설명한다. 도 12는 컬러 필터의 제조 공정을 나타내는 흐름도, 도 7은 제조 공정 순으로 나타낸 본 실시예의 컬러 필터(600)(필터 기체(600A))의 모식 단면 도이다.

우선, 블랙 매트릭스 형성 공정 S101에서는, 도 7(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. 금속 박막으로 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 S102에서, 블랙 매트릭스(602) 상에 중첩하는 상태로 뱅크(603)를 형성한다. 즉, 우선 도 7(b)에 나타내는 바와 같이, 기판(601) 및 블랙 매트릭스(602)를 덮도록 네거티브형의 투명한 감광성 수지로 이루어지는 레지스트층(604)을 형성한다. 그리고, 그 상면을 매트릭스 패턴 형상으로 형성된 마스크 필름(605)으로 피복한 상태에서 노광 처리를 행한다.

또한, 도 7(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 경우에는, 블랙 매트릭스와 뱅크를 겸용하는 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(42)에 의해 착색층(성막부)(608R, 608G, 608B)을 형성할 때에 기능 액적의 탄착 영역을 규정한다.

이상의 블랙 매트릭스 형성 공정 및 뱅크 형성 공정을 거치는 것에 의해, 상기 필터 기체(600A)를 얻을 수 있다.

또, 본 실시예에 있어서는, 뱅크(603)의 재료로서, 도포막 표면이 소액(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 탄착 위치 정밀도가 향상된다.

다음에, 착색층 형성 공정 S103에서는, 도 7(d)에 나타내는 바와 같이, 기능 액적 토출 헤드(42)에 의해 기능 액적을 토출하여 구획 벽부(607b)로 둘러싸인 각 화소 영역(607a) 내에 탄착시킨다. 이 경우, 기능 액적 토출 헤드(42)를 이용하여, R·G·B의 3색의 기능액(필터 재료)을 도입하여, 기능 액적을 토출한다. 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, 보호막 형성 공정 S104로 이동하여, 도 7(e)에 나타내는 바와 같이, 기판(601), 구획 벽부(607b) 및 착색층(608R, 608G, 608B)의 상면을 덮도록 보호막(609)을 형성한다.

즉, 기판(601)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 형성되어 있는 면 전체에 보호 막용 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 8은 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 7에 나타내는 것과 동일하므로, 대응하는 부분에는 동일한 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 위쪽(관측자 쪽)에 배치하고 있다.

또, 도시하지 않지만, 대향 기판(621) 및 컬러 필터(600)의 외면(액정층(622) 쪽과는 반대쪽의 면)에는 편광판이 각각 배치되고, 또한 대향 기판(621) 쪽에 위치하는 편광판의 바깥쪽에는, 백 라이트가 배치되어 있다.

컬러 필터(600)의 보호막(609) 상(액정층 쪽)에는, 도 8에서 좌우 방향으로 긴 직사각형 형상의 제 1 전극(623)이 소정 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(623)의 컬러 필터(600) 쪽과는 반대쪽의 면을 덮도록 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 직사각형 형상의 제 2 전극(626)이 소정 간격으로 복수 형성되고, 이 제 2 전극(626)의 액정층(622) 쪽의 면을 덮도록 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 누출되는 것을 방지하기 위한 부재이다. 또, 제 1 전극(623)의 일단부는 레이아웃 배선(623a)으로서 밀봉재(629)의 바깥쪽까지 연장되어 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)을 도포하여 컬러 필터(600) 쪽의 부분을 작성하고, 또한 이것과는 별도로 대향 기판(621)에, 제 2 전극(626)의 패터닝 및 제 2 배향막(627)을 도포하여 대향 기판(621) 쪽의 부분을 작성한다. 그 후, 대향 기판(621) 쪽 부분에 스페이서(628) 및 밀봉재(629)를 내장하고, 이 상태에서 컬러 필터(600) 쪽 부분을 접합한다. 이어서, 밀봉재(629)의 주입구로부터 액정층(622)을 구성하는 액정을 주입하여, 주입구를 폐지한다. 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) 쪽 부분에 컬러 필터(600) 쪽 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(42)로 실행하는 것도 가능하다. 또한, 제 1·제 2 배향막(624, 627)의 도포를 기능 액적 토출 헤드(42)로 실행하는 것도 가능하다.

도 9는 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 아래쪽(관측자 쪽과는 반대쪽)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) 쪽)에는, 도면 중 깊이 방향으로 긴 직사각형 형상의 제 1 전극(633)이 소정 간격으로 복수 형성되어 있고, 이 제 1 전극(633)의 액정층(632) 쪽의 면을 덮도록 제 1 배향막(634)이 형성되어 있다.

대향 기판(631)의 컬러 필터(600)와 대향하는 면상에는, 컬러 필터(600) 쪽의 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) 쪽의 면을 덮도록 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 마련된다.

그리고, 상기한 액정 장치(620)와 마찬가지로, 제 1 전극(633)과 제 2 전극(636)이 교차하는 부분이 화소이며, 이 화소로 되는 부분에, 컬러 필터(600)의 착색층(608R, 608G, 608B)이 위치하도록 구성되어 있다.

도 10은 본 발명을 적용한 컬러 필터(600)를 이용하여 액정 장치를 구성한 제 3 예를 나타낸 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 위쪽(관측자 쪽)에 배치한 것이다.

이 액정 장치(650)는 컬러 필터(600)와, 이것에 대향하도록 배치된 대향 기판(651)과, 이들 사이에 유지된 도시하지 않는 액정층과, 컬러 필터(600)의 상면 쪽(관측자 쪽)에 배치된 편광판(655)과, 대향 기판(651)의 하면 쪽에 배치된 편광판(도시하지 않음)으로 개략 구성되어 있다.

컬러 필터(600)의 보호막(609)의 표면(대향 기판(651) 쪽의 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 덮는 전면 전극으로 되어있다. 또한, 이 전극(656)의 화소 전극(660)과는 반대쪽의 면을 덮은 상태로 배향막(657)이 마련된다.

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 행할 수 있도록 구성되어 있다.

또, 상기한 각 예의 액정 장치(620, 630, 650)는 투과형의 구성으로 했지만, 반사층 또는 반투과 반사층을 마련하여, 반사형 액정 장치 또는 반투과 반사형 액정 장치로 하는 것으로 할 수도 있다.

다음에, 도 11은 유기 EL 장치의 표시 영역(이하, 단지 표시 장치(700)라고 함)의 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) 쪽으로 발생한 광이 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 쪽으로 출사되고, 또한 발광 소자부(703)로부터 기판(701)의 반대쪽에 발생한 광이 음극(704)에 의해 반사된 후, 회로 소자부(702) 및 기판(701)을 투과하여 관측자 쪽으로 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) 쪽)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 양 이온 투입에 의해 각각 형성되어 있다. 그리고 양 이온이 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 Al, 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)이 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)로 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)으로 구성되어 있다. 이 뱅크부(718)의 일부는 화소 전극(713)의 가장자리부상에 올라 탄 상태로 형성되어 있다.

그리고, 각 뱅크부(718) 사이에는, 화소 전극(713)에 대하여 위쪽을 향해 점차 확대되는 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) 쪽으로부터 정공을 수송하여 발광층(717b)에 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 R(적색), G(녹색) 또는 B(청색)의 어느 하나로 발광하는 것으로, 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 불용(不溶)인 공지의 재료를 이용하는 것이 바람직하고, 이러한 비극성 용매를 발광층(717b)의 제 2 조성물에 이용함으로써, 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 쌍을 이루어 기능층(717)에 전류를 흘리는 역할을 한다. 또, 이 음극(704)의 상부에는 도시하지 않은 봉지 부재가 배치된다.

다음에, 상기한 표시 장치(700)의 제조 공정을 도 12 내지 도 20을 참조하여 설명한다.

이 표시 장치(700)는, 도 12에 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 13에 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 포토 리소그래피 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 14에 나타내는 바와 같이, 무기물 뱅크층(718a) 상에 유기물 뱅크층(718b)을 형성한다. 이 유기물 뱅크층(718b)도 무기물 뱅크층(718a)과 마찬가지로 포토 리소그래피 기술 등에 의해 패터닝하여 형성된다.

이와 같이 하여 뱅크부(718)가 형성된다. 또한, 이것에 수반하여, 각 뱅크부(718)사이에는, 화소 전극(713)에 대하여 위쪽으로 개구한 개구부(719)가 형성된다. 이 개구부(719)는 화소 영역을 규정한다.

표면 처리 공정 S112에서는, 친액화 처리 및 발액화(撥液化) 처리가 행해진다. 친액화 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(발액성 처리)된다.

이 표면 처리 공정을 하는 것에 의해, 기능 액적 토출 헤드(42)를 이용하여 기능층(717)을 형성할 때에, 기능 액적을 화소 영역에, 보다 확실히 탄착시킬 수 있고, 또한, 화소 영역에 탄착된 기능 액적이 개구부(719)로부터 넘쳐 나는 것을 방지할 수 있게 된다.

그리고, 이상의 공정을 거치는 것에 의해, 표시 장치 기체(700A)를 얻을 수 있다. 이 표시 장치 기체(700A)는, 도 1에 나타낸 액적 토출 장치(1)의 세팅 테이블(21)에 탑재되고, 이하의 정공 주입/수송층 형성 공정 S113 및 발광층 형성 공정 S114이 행해진다.

도 15에 나타내는 바와 같이, 정공 주입/수송층 형성 공정 S113에서는, 기능 액적 토출 헤드(42)로부터 정공 주입/수송층 형성 재료를 포함하는 제 1 조성물을 화소 영역인 각 개구부(719) 내로 토출한다. 그 후, 도 16에 나타내는 바와 같이, 건조 처리 및 열 처리를 하여, 제 1 조성물에 포함되는 극성 용매를 증발시켜, 화 소 전극(전극면(713a))(713) 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) 상으로 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)의 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 이것에 유사한 용매인 표면 개질재를, 정공 주입/수송층(717a) 상에 도포하여, 이것을 건조시킴으로써 실행한다.

이러한 처리를 실시함으로써 정공 주입/수송층(717a)의 표면이 비극성 용매에 융합하기 쉽게 되어, 이 후의 공정에서, 발광층 형성 재료를 포함하는 제 2 조성물을 정공 주입/수송층(717a)에 균일하게 도포할 수 있다.

그리고 다음에, 도 17에 나타내는 바와 같이, 각 색 중 어느 하나(도 17의 예에서는 B(청색))에 대응하는 발광층 형성 재료를 함유하는 제 2 조성물을 기능 액적으로 하여 화소 영역(개구부(719)) 내에 소정량 투입한다. 화소 영역 내에 투 입된 제 2 조성물은 정공 주입/수송층(717a) 상으로 넓어져 개구부(719) 내에 채워진다. 또, 만일, 제 2 조성물이 화소 영역에서 벗어나 뱅크부(718)의 상면(718t) 상에 탄착된 경우에도, 이 상면(718t)은, 상술한 바와 같이, 발액 처리가 실시되고 있으므로, 제 2 조성물이 개구부(719) 내로 굴러 들어가기 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 18에 나타내는 바와 같이, 정공 주입/수송층(717a) 상에 발광층(717b)이 형성된다. 이 도면의 경우, B(청색)에 대응하는 발광층(717b)이 형성되어 있다.

마찬가지로, 기능 액적 토출 헤드(42)를 이용하여, 도 19에 나타내는 바와 같이, 상기한 B(청색)에 대응하는 발광층(717b)의 경우와 마찬가지의 공정을 순차적으로 실행하고, 다른 색(R(적색) 및 G(녹색))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 S115으로 이행한다.

대향 전극 형성 공정 S115에서는, 도 20에 나타내는 바와 같이, 발광층(717b) 및 유기물 뱅크층(718b)의 전면에 음극(704)(대향 전극)을, 예컨대, 증착 법, 스퍼터법, CVD법 등에 의해 형성한다. 이 음극(704)은, 본 실시예에 있어서는, 예컨대, 칼슘층과 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 봉지 부재에 의해 밀봉하는 밀봉 처리나 배선 처리 등의 기타 처리 등을 함으로써, 표시 장치(700)가 얻어진다.

다음에, 도 21은 플라즈마형 표시 장치(PDP 장치: 이하, 단지 표시 장치(800)라고 함)의 주요부 분해 사시도이다. 또, 동 도면에서는 표시 장치(800)를, 그 일부가 절결된 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)로 구성되어 있다. 이들 복수의 방전실(805) 중, 적색 방전실(805R), 녹색 방전실(805G), 청색 방전실(805B)의 세 개의 방전실(805)이 세트로 되어 하나의 화소를 구성하도록 배치되어 있다.

제 1 기판(801)의 상면에는 소정 간격의 줄무늬 형상으로 어드레스 전극(806)이 형성되고, 이 어드레스 전극(806)과 제 1 기판(801)의 상면을 덮도록 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 있 다. 이 격벽(808)은 도시하는 바와 같이 어드레스 전극(806)의 폭 방향 양쪽으로 연장하는 것과, 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 연장하여 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 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 한 색의 형광을 발광하는 것이고, 적색 방전실(805R)의 저부에는 적색 형광체(809R)가, 녹색 방전실(805G)의 저부에는 녹색 형광체(809G)가, 청색 방전실(805B)의 저부에는 청색 형광체(809B)가 각각 배치되어 있다.

제 2 기판(802)의 도면 중 아래쪽의 면에는, 상기 어드레스 전극(806)과 직교하는 방향으로 복수의 표시 전극(811)이 소정 간격의 줄무늬 형상으로 형성되어 있다. 그리고, 이들을 덮도록 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 대향되어 접합되어있다. 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)에서 형광체(809)가 여기 발광하고, 컬러 표시가 가능하게 된다.

본 실시예에 있어서는, 상기 어드레스 전극(806), 표시 전극(811) 및 형광체(809)를 도 1에 나타낸 액적 토출 장치(1)를 이용하여 형성할 수 있다. 이하, 제 1 기판(801)에서의 어드레스 전극(806)의 형성 공정을 예시한다.

이 경우, 제 1 기판(801)을 액적 토출 장치(1)의 세팅 테이블(21)에 탑재한 상태에서 이하의 공정이 행해진다.

우선, 기능 액적 토출 헤드(42)에 의해, 도전막 배선 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로 하여 어드레스 전극 형성 영역에 탄착시킨다. 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 종료되었으면, 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 마찬가지로, 도전막 배선 형성용 재료를 함유하는 액체 재료(기능액)를 기능 액적으로서 표시 전극 형성 영역에 탄착시킨다.

또한, 형광체(809)의 형성의 경우에는, 각 색(R, G, B)에 대응하는 형광 재료를 포함한 액체 재료(기능액)를 기능 액적 토출 헤드(42)로부터 액적으로서 토출하고, 대응하는 색의 방전실(805) 내에 탄착시킨다.

다음에, 도 22는 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 단면으로 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 배치한 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)으로 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 대치하는 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 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 한 색의 형광을 발광하는 것이고, 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(갭(908))(907)을 통해, 음극인 제 1 소자 전극(906a) 또는 제 2 소자 전극(906b)으로부터 튀어 나가는 전자를, 양극인 애노드 전극(909)에 형성한 형광체(913)에 닿아 여기 발광하여, 컬러 표시가 가능해진다.

이 경우에도, 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 23(a)에 나타내는 평면 형상을 갖고 있고, 이들을 성막하는 경우에는, 도 23(b)에 나타내는 바와 같이, 미리 제 1 소자 전극(906a), 제 2 소자 전극(906b) 및 도전성막(907)을 내장한 부분을 남기고, 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 제거하여 (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 대한 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, 롤 형상의 워크피스에 마련된 실묘화 영역에 대하여, 묘화 동작을 하기 직전에 플러싱 동작을 할 수 있어, 실묘화 영역에 안정적으로 묘화할 수 있는 롤·투·롤 방식의 액적 토출 장치 및 이것에 적용되는 워크피스, 전기 광학 장치 및 그의 제조 방법, 및 전자기기를 제공할 수 있다.

Claims

액적 토출 헤드와 워크피스를 상대적으로 이동시키면서 기능액의 토출을 행하는 액적 토출 장치로서,

헤드 보수 수단을 갖고,

상기 헤드 보수 수단은, 상기 워크피스의 송출 방향으로 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 보수 수단은, 상기 액적 토출 헤드로부터의 토출을 받는 플러싱 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 보수 수단은, 상기 액적 토출 헤드를 흡인하는 것에 의해, 상기 액적 토출 헤드의 토출 노즐로부터 기능액을 강제적으로 배출시키는 흡인 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 보수 수단은, 상기 액적 토출 헤드의 노즐면을, 세정액을 분무한 와이핑 시트로 닦아내는 와이핑 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 헤드 보수 수단은, 상기 액적 토출 헤드로부터 기능액이 적절히 토출되고 있는지의 여부를 검사하기 위한 토출 불량 검사 유닛을 구비하고 있는 것을 특징으로 하는 액적 토출 장치.