KR20070111527A - 스페이서의 배치방법 - Google Patents

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KR20070111527A
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류수케 하야시
히로유키 세키구치
요시히코 야마카도
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나가세 상교오 가부시키가이샤
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Abstract

행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 표면에 스페이서를 배치하는 방법으로서, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 복수 배치하는 A 공정과, A 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정과, B 공정 후에, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 복수 배치하는 C 공정과, C 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 D 공정을 구비한다.
스페이서, 투명 착색부, 차광선부, 액적, 헤드 장치

Description

스페이서의 배치방법{Spacer arranging method}
본 발명은 스페이서의 배치 방법에 관한 것이다.
액정 디스플레이에 있어서는 컬러 필터와 구동기판이 서로 대향 배치되고, 이들 컬러 필터와 구동기판의 사이에 액정이 봉입되어 있다.
이 컬러 필터는 예를 들면, 투명기판 상에, R, G, 및 B의 각 색의 투명 착색부가 3색 1조로 행렬형으로 다수 배열되는 동시에, 각 투명 착색부 간에 빛을 차광하는 차광부가 설치된 것이다.
그리고, 구동기판과 컬러 필터의 사이에는 소정의 간격을 유지하기 위한 구형(球狀)의 스페이서가 다수 행렬형으로 배치되어 있다.
이러한 액정 디스플레이의 제조에 있어서는 컬러 필터의 표면에 스페이서를 배치한 후, 그 스페이서의 위에 구동기판이 겹쳐진다. 이 때, 컬러 필터의 표면에서의 투명 착색부 상에 스페이서가 배치되면, 액정 디스플레이로서 사용할 때에 이 투명 착색부에 대응하는 화소의 표시 품질에 영향을 미치는 경우가 있다. 따라서, 컬러 필터의 표면에서의 차광부 상에 스페이서를 배치할 필요가 있다.
그리고, 이와 같이 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법으로서는 구체적으로는 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 대략 동일 직경의 액적 을 차광부 상에 행렬형으로 부착시키고, 그 후 액적을 건조시킴으로써 스페이서를 차광부 상에 고착하는 것이 알려져 있다. 보다 구체적으로는, 개구가 일렬로 다수 형성된 헤드 장치로부터, 개구의 배열 방향과 직행하는 방향으로 이동하는 컬러 필터에 대하여 소정의 타이밍으로 간헐적으로 액적의 열을 토출함으로써 컬러 필터의 차광부 상에 액적을 행렬형으로 배치한다. 컬러 필터 상에 있어서 액적은 액적끼리 합일하지 않는 거리 서로 이격하여 배치된다.
특허문헌 1 일본 공개특허공보 평10-48417호
발명이 해결하고자 하는 과제
그런데, 스페이서 함유액 중의 스페이서 농도는 헤드 장치의 개구로부터 토출되는 액적 중에 통상 하나의 스페이서가 포함되도록 설정되어 있는 경우가 많다. 그렇다면, 확률적으로 스페이서를 포함하지 않는 액적이 토출되는 것을 피할 수 없다고 예상된다. 이렇게 하여 스페이서를 포함하지 않는 액적이 컬러 필터 상에 배치되면, 컬러 필터 상에 의도하지 않은 스페이서 미살포부가 생기게 된다. 그리고, 이 미살포부 부근에서는, 구동기판과 컬러 필터의 거리가 주위보다도 작아지기 때문에, 액정 디스플레이로 하였을 때에 무아레(moire) 등의 표시 얼룩이 발생하는 것이 생각된다.
본 발명자들이 검토한 바, 스페이서가 포함되지 않은 액적의 발생 확률을 저감시키기 위해 스페이서 함유액 중의 스페이서 함유 농도를 통상보다도 높이면, 스페이서에 의한 헤드 장치의 개구 막힘이 발생하거나, 반대로 대량의 스페이서를 포함하는 액적이 발생하여, 컬러 필터 상에 있어서 스페이서가 투명 착색부로는 스며나오는 경우가 생겨, 바람직하지 않다.
본 발명은 상기 과제를 감안하여 이루어진 것으로, 패널의 표시 얼룩을 저감할 수 있는 컬러 필터에 대한 스페이서의 살포 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
과제를 해결하기 위한 수단
본 발명에 따른 제 1 스페이서 살포 방법은 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 표면에 스페이서를 배치하는 방법이다. 그리고, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 서로 이격하여 복수 배치하는 A 공정과, A 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정과, B 공정 후에, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 서로 이격하여 복수 배치하는 C 공정과, C 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 D 공정을 구비한다.
본 발명에 의하면, B 공정에서 액적을 건조함으로써 스페이서를 컬러 필터의 차광부 상에 고착한 후에, C 공정에서 다시 액적을 차광부 상에 배치한 후 건조하고 있다. 따라서, A 공정에서 배치한 액적과의 합일에 의한 스페이서의 이동 등을 우려하지 않고, C 공정에서 액적을 차광부 상의 임의의 위치에 다시 배치할 수 있다. 따라서, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도를 종래보다도 높게 할 수 있고, 스페이서를 포함하지 않는 액적이 생성되는 경우가 있어도, 패널 형성시의 갭의 변동을 종래보다도 억제할 수 있다.
여기에서, C 공정에서는 A 공정에서 액적을 배치한 위치와 동일 위치에 액적을 배치할 수 있다.
이것에 의하면, 컬러 필터의 차광부의 대략 동일 위치에 대하여 복수의 액적에 유래하는 스페이서가 각각 배치되게 된다. 따라서, 스페이서를 포함하지 않는 액적이 형성되는 경우가 있어도, 액적을 공급한 위치에 스페이서가 하나도 존재하지 않을 가능성이 극히 적어진다.
이 경우, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이며, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는, 구체적으로는 아래와 같이 할 수 있다.
즉, A 공정에서는 각 차광선부, 또는, 각 차광선부 중에서 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여, 서로 행 방향으로 이격하는 복수의 액적을 각각 배치하고, C 공정에서는 A 공정에서 액적을 배치한 차광선부의 적어도 일부의 위에 대하여, A 공정에서 액적을 배치한 위치에 액적을 또한 배치한다.
특히, B행과 R행 사이의 차광부위에만 액적을 배치하면, 스페이서와 G행의 거리가 멀어지고, 어떠한 외란 등이 있는 경우라도 스페이서가 G행 상에 잘못 배치될 가능성이 현저하게 낮아지기 때문에 바람직하다.
한편, C 공정에서는 A 공정에서 액적이 배치된 위치와 일부만 겹치는 위치에 액적을 배치할 수도 있다.
이것에 의하면, A 공정 및 B 공정을 거쳐서 이미 액적이 건조하여 스페이서가 고착하고 있기 때문에, C 공정에 있어서 A 공정에서 배치한 위치와 일부만 겹치는 위치에 새롭게 액적을 배치하더라도, 고착한 스페이서가 이동하지 않는다. 이로써, 이미 고착한 스페이서 간에 이들의 스페이서와 이격시키면서 새롭게 스페이서를 배치할 수 있다. 따라서, 스페이서의 밀도를 높일 수 있어, 스페이서를 포함하지 않는 액적이 형성되어 스페이서의 미살포부가 생기더라도 패널 형성 후의 갭의 변동을 종래에 비하여 억제할 수 있다.
여기에서, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이고, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는 다음과 같이 할 수 있다.
즉, A 공정에서는 각 차광선부, 또는, 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여, 서로 행 방향으로 이격하는 복수의 액적을 각각 배치하고, C 공정에서는 A 공정에서 액적을 배치한 차광선부의 적어도 하나의 위에 대하여, A 공정에서 액적을 배치한 이웃하는 2개의 위치 사이에 액적을 각각 배치한다. 바람직하게는, A 공정에서 액적을 배치한 이웃하는 2개의 위치 사이에, 이 2개의 위치의 양쪽과 겹치도록 액적을 배치한다.
이것에 의하면, 각 차광선부 상에 있어서, 스페이서의 밀도를 높인다.
한편, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이며, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는, 다음과 같이 할 수도 있다.
즉, A 공정에서는 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여, 서로 행 방향으로 이격하는 복수의 액적을 각각 배치하고, C 공정에서는 A 공정에서는 선택하지 않은 차광선부 상에 대하여, A 공정에서 배치된 액적의 위치에 대하여 엇갈리는 위치에 각각 액적을 배치한다.
이 경우도, 엇갈리게 스페이서를 배열할 수 있기 때문에 스페이서의 밀도가 올라간다. 또, C 공정에서, A 공정에서 액적이 배치된 위치와 완전히 겹치지 않도록, 예를 들면, 엇갈리게 액적을 배치하는 것도 가능하다.
여기에서, A 공정 및 C 공정에서의 복수의 액적의 토출은 복수의 개구를 행 방향으로 배열한 헤드 장치를 사용하여 행하는 것이 바람직하다.
계속해서 본 발명에 따른 제 2 스페이서의 배치방법은 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법이다. 그리고, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상의 동일 위치에 복수개 공급하여 합일시키고 합일한 액적을 얻는 동시에, 상기 합일한 액적을 차광부 상에 서로 이격하여 복수 형성하는 H 공정과, H 공정에서 형성한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비한다.
이것에 의하면, 합일한 액적에 있어서는 단일 액적에 비하여 스페이서의 존재 확률이 높아진다. 따라서, 스페이서의 미배치부를 저감시킬 수 있고, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도가 올라가기 때문에, 갭의 변동을 억제할 수 있다.
여기에서, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이며, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는, H 공정에서는 각 차광선부, 또는, 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하여 복수의 합일한 액적을 형성할 수 있다.
계속해서 본 발명에 따른 제 3 스페이서의 배치방법은 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법이다. 그리고, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 행 방향으로 서로 겹치도록 배치하여 선형 액적을 형성하고, 이 선형 액적을 열 방향으로 복수 배치하는 I 공정과, I 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비한다.
이것에 의하면, 차광부 상에 선형으로 액적이 합일한 선형 액적이 형성되고, 이 선형 액적에 있어서의 스페이서의 밀도를 종래와 같이 고립된 액적에 있어서의 밀도보다도 높일 수 있다. 이로써, 차광부 상에 있어서의 스페이서의 밀도를 종래에 비하여 올릴 수 있다. 따라서, 스페이서를 포함하지 않는 단일 액적이 토출되는 경우가 있더라도, 패널로 하였을 때의 갭의 변동을 억제할 수 있다. 여기에서, 선형 액적을 열 방향으로 이격하여 형성함으로써, 스페이서의 배치 위치의 제어성을 충분히 담보할 수 있다.
여기에서, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란하게 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이며, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는, 아래와 같이 할 수 있다. 즉, I 공정에서는 각 차광선부, 또는, 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 선형 액적을 배치한다.
계속해서 본 발명에 따른 제 4 스페이서의 배치방법은 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법이다. 그리고, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상에 지그재그 배치하는 J 공정과, J 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비한다.
이것에 의하면, 차광부 상에 액적이 지그재그 배치되기 때문에, 액적의 직경을 종래와 동일하게 하여도, 종래에 비하여 컬러 필터상에 다수의 액적을 서로 합일시키지 않도록 배치할 수 있다. 따라서, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도가 높아지고, 스페이서를 포함하지 않는 단일 액적이 형성되는 경우가 있어도, 기판 상에 있어서 스페이서가 배치되지 않는 장소가 발생하는 것에 의한 영향을 저감시킬 수 있고, 갭의 변동을 억제할 수 있다.
여기에서, 컬러 필터가, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성된 것이며, R행과 G행 사이, G행과 B행 사이, 및, B행과 R행 사이에 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 경우에는, J 공정에서는 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하고 또한 열 방향으로는 동일 위치에 액적을 배치하고, 또한, 특정한 차광선부와 다른 차광선부 상에 특정한 차광선부 상의 액적과 엇갈리는 위치에 액적을 배치할 수 있다.
발명의 효과
본 발명에 의하면, 패널로 하였을 때의 갭의 변동을 억제할 수 있기 때문에, 컬러 필터의 표시 얼룩을 저감할 수 있다.
도 1은 제 1 실시형태의 스페이서 배치방법에 사용하는 스페이서 살포장치의 모식도.
도 2는 본 실시형태에서 사용하는 컬러 필터의 단면도.
도 3은 도 2의 컬러 필터의 일부 파단 상면도.
도 4는 도 1의 단면 모식도.
도 5는 도 4의 개략 상면도.
도 6은 A 공정에 의해서 컬러 필터 상에 액적이 배치된 후의 상태를 도시하는 컬러 필터의 상면도.
도 7은 B 공정에 의해서 도 6의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 8은 C1 공정에 의해서 도 7의 컬러 필터 상에 또한 액적이 배치된 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 9는 D 공정에 의해서 도 8의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 10은 제 2 실시형태에 있어서, C2 공정에 의해서 도 7의 컬러 필터 상에 또한 액적이 배치된 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 11은 D 공정에 의해서 도 10의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 12는 제 3 실시형태에 있어서, C3 공정에 의해서 도 7의 컬러 필터 상에 또한 액적이 배치된 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 13은 D 공정에 의해서 도 12의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 14는 제 4 실시형태의 스페이서 배치방법에 사용하는 스페이서 살포장치의 모식도.
도 15는 제 4 실시형태의 H 공정에서, 컬러 필터에 대하여, 헤드 장치(41F), 헤드 장치(41R)로부터 액적을 배치하고 있는 도중의 상태를 도시하는 스페이서 살 포장치의 단면 모식도.
도 16은 H 공정에 의해서 컬러 필터 상에 액적이 배치되어 있는 도중의 상태를 도시하는 상면도.
도 17은 B 공정에 의해서 도 16의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 18은 제 5 실시형태의 I 공정에서, 컬러 필터에 대하여, 헤드 장치(41F), 헤드 장치(41R)로부터 액적을 배치하고 있는 도중의 상태를 도시하는 컬러 필터의 상면도.
도 19는 B 공정에 의해서 도 18의 컬러 필터 상의 액적이 건조한 후의 상태를 도시하는 상면도.
도 20은 제 6 실시형태의 J 공정에서, 컬러 필터에 대하여, 헤드 장치(41F), 헤드 장치(41R)로부터 액적을 배치하고 있는 도중의 상태를 도시하는 컬러 필터의 상면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 스페이서
37: 개구
41: 헤드 장치
100: 컬러 필터
110A, 110A*, 110B, 110C, 110D, 110Ha, 110Hb, 111H, 110Ia, 110Ib, 110Ja, 110Jb, 112: 액적
120: 차광부
120BR: 차광선부
120RG: 차광선부
120GB: 차광선부
130: 투명 착색부
130R: 적색 투명 착색부
130G: 녹색 투명 착색부
130B: 청색 투명 착색부
130RL: R행
130GL: G행
130BL: B행
(제 1 실시형태: A, B, C1, D 공정)
본 발명의 제 1 실시형태에 따른 스페이서 살포 방법에 관해서 설명한다. 도 1은 본 실시형태에서 사용하는 스페이서 살포장치의 개략 모식도이다. 이 스페이서 살포장치(1)는 헤드 장치(41)로부터 상방의 컬러 필터(100)에 대하여 스페이서 함유액을 각각 분사하여, 컬러 필터(100)의 하면에 스페이서 함유액의 액적을 부착시키는 장치이다.
본 실시형태에 따른 스페이서 살포장치(1)는 주로, 스페이서 함유액(12)을 교반하는 교반조(20)와, 상방의 컬러 필터(100)를 향하여 스페이서 함유액(12)을 분사하는 헤드 장치(41)와, 교반조(20)로부터 헤드 장치(41)로 스페이서 함유액을 유도하는 라인(L1)과, 헤드 장치(41)로부터 교반조(20)에 스페이서 함유액을 유도하는 라인(L2)과, 컬러 필터(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.
헤드 장치(41)는 헤드 용기(42)와 분사부(50)를 갖고 있다. 헤드 용기(42)는 개구(37)가 형성된 상판(103), 및, 개구(37)와 연통한 헤드실(43)을 형성하는 헤드실 형성부재(104)를 포함한다. 또한, 분사부(50)는 헤드실(43)내의 스페이서 함유액을 개구(37)로부터 분사시키는 해머(52) 및 피에조 소자(54)를 포함한다.
구체적으로는, 헤드 용기(42)는 컬러 필터(100)의 폭 방향으로 연장된 상자형을 이룬다. 헤드 용기(42)의 상판(103)에는 개구(37)가 컬러 필터(100)의 폭 방향으로 다수 일렬로 나란히 배열하여 형성되어 있다.
여기에서, 개구(37)의 직경은 예를 들면, 10 내지 50㎛ 정도로 된다. 또한, 개구(37)간의 간격은 예를 들면, 100㎛ 정도로 된다. 이것은 이 개구(37)로부터 토출되어, 컬러 필터(100)의 표면에 부착된 액적의 직경(예를 들면 80㎛)에 기초하여, 개구(37)의 배열 방향으로 이웃하는 액적끼리가 서로 합일하지 않도록 정해진다.
헤드 용기(42)의 일단에는 라인(L1)이 접속되는 한편, 헤드 용기(42)의 타단에는 라인(L2)이 접속되어 있다.
헤드 용기(42)내에는 위로부터 차례로 해머(52) 및 피에조 소자(54)가 형성 되어 있다. 이 피에조 소자(54)의 바닥부는 헤드 용기(42)의 바닥부에 고정되어 있다. 피에조 소자(54)는 컨트롤러(90)에 접속되어 있고, 컨트롤러(90)로부터의 신호에 따라서 상방을 향하여 신축한다.
해머(52)는 피에조 소자(54)상에 고정되어 있다. 해머(52)의 상면은 각 개구(37)에 대하여 아래로부터 대향하는 동시에 각 개구(37)와 소정 간격 이격하고 있다. 해머(52)와 피에조 소자(54)가 분사부(50)를 구성하고 있다.
그리고, 피에조 소자(54)가, 외부로부터의 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 밀려나오고, 상방을 향하여 스페이서 함유액(12)의 액적이 분사된다.
교반조(20)는 모터(17a)에 의해 회전하는 교반 날개(17)를 구비하고, 스페이서 함유액(12)을 교반하여 스페이서(10)를 액 중으로 분산시킨다. 스페이서(10)로서는, 예를 들면, 입자직경 1 내지 7㎛ 정도의 실리카 등의 규소산화물 입자나 실리콘 변성 중합체 등의 플라스틱 입자 등을 사용할 수 있다. 또한, 스페이서(10)가 분산되는 스페이서 캐리어액(11)으로서는, 물과 IPA의 혼합액 등을 이용할 수 있다.
또, 교반조(20)는 교반 날개(17) 대신에 초음파 분산기를 채용하여도 좋고, 필요에 따라서, 교반 날개(17) 및 초음파 분산기를 병용하여도 좋다. 또한, 교반조로서, 용기 내에 고정 교반 날개가 설치된 소위 스태틱 믹서(static mixer)를 사용하여도 좋다.
이 교반조(20)는 항온조(26) 속에 침지되어 있고, 스페이서 함유액(12)의 온도를 거의 일정하게 유지될 수 있도록 되어 있다. 또한, 교반조(20)는 상하 방향의 높이를 자유롭게 가변하도록 되어 있고, 스페이서 함유액(12)의 수면의 위치를 조정할 수 있도록 되어 있다.
라인(L2)에는, 순환펌프(70)가 접속되어 있다. 순환펌프(70)는 헤드 용기(42)내의 스페이서 함유액을 흡인하여 교반조(20)내에 배출한다. 순환펌프(70)로서는, 예를 들면, 슬라이딩부가 없는 마그넷식의 펌프 등을 사용하는 것이 바람직하다.
기판 이동 유닛(80)은 기판 흡인부(82)와 기판 이동부(84)를 갖고 있다. 기판 흡인부(82)는 헤드 장치(41)의 상방에서 컬러 필터(100)를 정전기나 감압 등에 의해서 흡인하여 컬러 필터(100)를 지지한다. 기판 이동부(84)는 컬러 필터(100)를 흡인한 기판 흡인부(82)를 기판 이동 방향, 즉, 기판의 폭 방향과 직교하는 방향으로 이동시킨다. 또한, 기판 이동부(84)는 컬러 필터(100)를 기판의 폭 방향으로도 소정 거리 움직일 수 있도록 되어 있고, 컬러 필터(100)의 얼라인먼트가 가능해지고 있다. 기판 이동부(84)로서는 컬러 필터(100)를 고정밀도로 이동 가능한 리니어 모터식인 것이 바람직하다.
컨트롤러(90)는 미리 정해진 프로그램에 기초하여 처리를 하는 컴퓨터장치이고, 기판 이동 유닛(80), 피에조 소자(54), 순환펌프(70), 및, 모터(17a)에 접속되어, 이들의 구동을 제어한다.
(컬러 필터)
계속해서 이러한 스페이서 살포장치에서 스페이서를 살포하는 대상이 되는 컬러 필터(100)에 관해서 도 2 및 도 3을 참조하여 설명한다.
컬러 필터(100)는 도면에 도시하는 바와 같이, 기판(125), 블랙매트릭스(차광부; 120), 적색 착색부(투명 착색부; 130R), 녹색 착색부(투명 착색부; 130G), 청색 착색부(투명 착색부; 130B), 상막(上膜; 160)을 구비하고 있다.
기판(125)은 유리 등으로 형성된 투명한 평판이다.
블랙매트릭스(차광부; 120)는 가시광을 차광하는 재료로 이루어지는 막이다. 블랙매트릭스(120)의 재료로서는, 예를 들면, 크롬, 크롬/산화크롬 등의 금속계 재료나, 수지재료 등을 들 수 있다. 이 블랙매트릭스(120)는 도 2 및 도 3에 도시하는 바와 같이 행 방향 및 열 방향으로 각각 연장되어 격자형상을 이루고, 행렬형으로 다수의 개구(120p)를 형성하고 있다. 블랙매트릭스(120)의 열 방향의 폭(120W)은 예를 들면, 5 내지 30㎛ 정도, 블랙매트릭스(120)의 행 방향의 폭 120V는 5 내지 30㎛ 정도로 할 수 있다. 또한, 블랙매트릭스의 높이(120h)는 예를 들면 0.1 내지 2㎛ 정도로 할 수 있다.
또, 본 실시형태에서의 블랙매트릭스(120)는 격자형상이지만, 행 방향 또는 열 방향의 어느 한 방향만으로 연장되는 스트라이프형상의 차광부를 채용하여도 좋다.
적색 착색부(130R), 녹색 착색부(130G), 청색 착색부(130B)는 각각, 블랙 매트릭스(120)의 개구(120p) 내에 열 방향으로 이 순으로 배치되어 있다. 행 방향으로는 동일한 착색부가 나란히 배열되어 있고, 도 3에 도시하는 바와 같이, 적색 착 색부(130R)가 행 방향으로 복수 나란한 R행(130RL), 녹색 착색부(130G)가 행 방향으로 복수 나란한 G행(130GL), 청색 착색부(130B)가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행(130BL)이 열 방향으로 이 순으로 다수 형성되어 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 열 방향의 폭(130W)은 예를 들면, 5 내지 100㎛, 행 방향의 폭(130V)은 예를 들면, 15 내지 300㎛로 할 수 있다. 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 높이(130h)는 예를 들면, 1 내지 2㎛로 할 수 있다.
여기에서, 도 3에 있어서, 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 높이(130h)는 블랙매트릭스(120)의 높이(120h)보다도 충분히 높게 되어 있다.
여기에서, 차광부(120)중 R행(130RL)과 G행(130GL)의 사이를 행 방향으로 신장하는 부분을 차광선부(120RG), 차광부(120)중 G행(130GL)과 B행(130BL)의 사이를 행 방향으로 신장하는 부분을 차광선부(120GB), 차광선부(120)중 B행(130BL)과 R행(130RL) 상의 사이를 행 방향으로 신장하는 부분을 차광선부(120BR)로 한다.
그리고, 각 착색부(130R, 130G, 130B) 및 블랙매트릭스(120)상에 걸쳐서 상막(160)이 형성되어 있다. 이 위에 막(160)은 기판(110)측으로부터 차례로, 투명 전극막(140), 및 배향막(150)을 갖는 적층체이다.
투명 전극막(140)은 액정 디스플레이의 구동기판의 화소 전극(도시하지 않음)에 대향 배치되어야 할 공통전극이고, ITO 등의 투명한 도전재료에 의해 형성된다. 투명 전극막(140)의 두께는 예를 들면, 약 0.1㎛ 정도이다.
배향막(150)은 액정을 소망의 방향으로 배향시키는 것이며, 예를 들면, 폴리이미드 등의 수지재료 등에 의해 형성할 수 있다. 배향막(150)의 두께는 예를 들면, 약 0.1㎛ 정도이다.
그리고, 블랙매트릭스(120)의 상면과, 각 착색부(130R, 130G, 130B)의 상면의 단차에 대응하여, 컬러 필터(100)의 표면, 즉, 상막(160)의 표면에서는 블랙매트릭스(120)에 대향하는 부분보다도, 각 착색부(130R, 130G, 130B)에 대향하는 부분 쪽이 높게 되어 있다. 즉, 상막(160)의 표면에서, 블랙매트릭스(120)의 차광선부(120BR, 120RG, 120RG)상에는, 각각 행 방향으로 신장하는 홈(160a)이 형성되어 있다.
이러한 컬러 필터(100)는 예를 들면, 기판(110)상에, 포토리소그래피법 등에 의해서 격자형의 블랙매트릭스(120)를 형성한 후, 블랙매트릭스(120)의 개구(120p)에, 포토리소그래피법 등에 의해서 순차 각 착색부(130R, 130G, 130B)를 블랙매트릭스(120)보다도 각각 높아지도록 형성하고, 그 후, 블랙매트릭스(120) 및 각 착색부(130R, 130G, 130B) 상에 스퍼터링법이나 증착법 등에 의해서 소정 두께의 투명 전극막(140)을 형성하고, 투명 전극막(140)의 위에 또한 폴리이미드수지 등의 배향막 재료를 소정의 두께 도포하여 고화하고, 그 표면을 러빙하여 배향막(150)으로 함으로써 용이하게 얻어진다.
(스페이서 살포 방법)
계속해서, 본 실시형태에 따른 스페이서 살포 방법에 관해서 설명한다.
미리, 교반조(20)에 스페이서 함유액(12)을 투입하여 둔다(도 1 참조). 또 한, 교반조(20)의 수면의 높이를, 헤드실(43)의 개구(37)의 높이와 거의 같은 정도로 해 둔다.
또한, 모터(17a)를 시동하여, 교반 날개(17)를 구동시켜서 교반조(20)내에서 스페이서 함유액(12)을 교반하여 스페이서(10)를 분산시켜 둔다. 또한, 순환 펌프(70)의 구동에 의해, 교반조(20)에 있어서 스페이서(10)가 양호하게 분산한 스페이서 함유액(12)을, 라인(L1) 및 라인(L2)을 통하여 교반조(20)와 헤드 용기(42)를 순환시킨다.
계속해서, 도 4 및 도 5에 도시하는 바와 같이, 기판 흡인부(82)를 사용하여, 상막(160)이 하향으로 되도록 컬러 필터(100)를 흡인에 의해 수평으로 지지하고, 기판 이동부(84)에 의해 컬러 필터(100)를 위치맞춤(얼라인먼트)한다. 여기에서, 차광선부(120BR, 120RG, 120GB)가 신장되는 방향과, 헤드 용기(42)의 개구(37)가 나란히 배열되는 방향(개구 배열 방향)이 평행하게 되도록 컬러 필터(100)를 배치한다.
다음에, 컬러 필터(100)를 수평으로 기판 이동 방향으로 이동시켜 헤드 장치(41)의 상방을 통과시키는 동시에, 각 피에조 소자(54)를 복수회 구동하여 헤드 용기(42)내의 스페이서 함유액을 각 개구(37)로부터 상방을 향하여 분사한다. 그렇게 하면, 도 6에 도시하는 바와 같이, 1회의 분사마다, 컬러 필터(100)의 하면에 스페이서 함유액의 액적(110A)이 개구(37)의 수에 대응하여 일행분 서로 행 방향으로 이격하여 부착한다. 각 액적(110A)은 통상 하나의 스페이서(10)를 포함한다. 액적(110A)의 체적은 예를 들면, 4×10-8 내지 8×10-8cm3이고, 컬러 필터(100)상에 서의 직경은 예를 들면, 70 내지 80㎛이다.
여기에서는, 도 6에 도시하는 바와 같이, 컬러 필터(100)에 있어서의 각 차광선부(120BR)상에만 액적(110A)이 1행분 부착하도록, 기판 이동 유닛(80)에 의한 컬러 필터(100)의 이동 속도나, 피에조 소자(54)의 구동 간격을 제어한다(A 공정). 여기에서, 각 액적(110A)은, 행 방향으로 이웃하는 액적(110A)끼리에 있어서도, 열 방향으로 이웃하는 액적(110A)끼리에 있어서도 서로 이격한다. 행 방향의 액적(110A)의 간격은 도 5에 있어서의 개구(37)의 간격에 대응한다. 이 때, 컬러 필터(100)의 표면에는, 스페이서(10)를 포함하는 액적(110A) 대신에, 스페이서(10)를 포함하지 않는 액적(110A*)이 불가피하게 생성된다.
계속해서, 이 컬러 필터의 액적을 건조한다(B 공정). 구체적으로는, 예를 들면, 액적(110A)이 부착된 컬러 필터(100)를, 도시하지 않는 기판 반송 장치에 의해서 건조실 내로 운반한다.
건조실 내에서는 이 컬러 필터(100)상의 액적(110A)을 적외선 히터 등에 의해 건조시킨다. 그렇게 하면, 표면 장력 등에 의해서 스페이서(10)가 액적(110A)의 수평 방향 중심 근방으로 근접되기 때문에, 컬러 필터(100)의 표면에서 액적(110A)이 부착된 위치의 중심부 부근에 스페이서(10)가 고착된다. 즉, 스페이서(10)는 컬러 필터(100)의 차광선부(120BR) 상에 고착한다. 이것은 스페이서(10)의 입자밀도가 스페이서 캐리어액(11)의 밀도보다도 높은 경우이거나, 스페이서(10)의 입자밀도가 스페이서 캐리어액(11)의 밀도보다도 낮은 경우에 있어서도 동일하다.
이 때, 본 실시형태에서는 컬러 필터(100)의 표면에서의 차광선부(120BR)상에 홈(160a)이 있기 때문에, 스페이서(10)는 이 홈(160a) 상에 특히 깔끔하게 배열된다.
또, 건조 시에 스페이서에 작용하는 모관인력(毛管引力) 등에 의해서, 특히 표면에 특수한 처리지 않는 스페이서(10)라도 충분히 컬러 필터(100)의 표면에 고착하고, 그 후의 공정에서 액을 적하하더라도 이미 고착한 스페이서(10)의 이동은 거의 일어나지 않는다. 특히, 배향막에 고착 가능한 중합체 등을 표면에 코팅한 스페이서나, 배향막으로의 고착성을 발현하는 관능기를 화학반응에 의해 표면에 결합시킨 스페이서 등의 표면 처리 스페이서라면, 한층 더 강고하게 컬러 필터(100)의 표면에 고착시킬 수 있다.
한편, 스페이서(10)를 함유하고 있지 않는 액적(110A*)이 건조한 후에는, 스페이서 미배치부(A)가 생긴다.
계속해서, 이 컬러 필터(100)를 스페이서 살포장치(1)의 기판 이동 유닛(80)에 앞서와 동일하게 하여 세트하고, 또한, 컬러 필터(100)의 표면에 액적(110B)을 살포한다(C1 공정). 액적(110B)은 액적(110A)과 동일하게 하여 스페이서 함유액을 개구(37)로부터 토출함으로써 형성된다. 이 때, 도 8에 도시하는 바와 같이, 먼저 A 공정에서 액적(110A)을 살포한 위치와 같은 위치에 액적(110B)을 다시 살포한다. 즉, A 공정에서 액적(110A)을 적하한 차광부의 각각에 대하여, A 공정에서 액적(110A)을 살포한 것과 동일한 위치에 액적(110B)을 살포한다. 그렇게 하면, 새롭게 부착한 액적(110B) 내에는, A 공정 및 B 공정을 거쳐서 이미 표면에 고착한 스페이서(10)와, C1 공정에서 액적(110B)에 의해서 공급된 미고착의 스페이서(10)가 포함된다. 이 경우, 스페이서 미배치부(A)에도 다시 액적(110B)이 공급되게 된다.
그리고, 계속해서, B 공정과 동일하게 하여 액적(110B)을 건조하면(D 공정), 컬러 필터(100)의 차광선부(120BR)상에, 도 9에 도시하는 바와 같이, 나중에 공급된 스페이서(10)도 고착되게 된다. 이 때, 스페이서 미살포부(A)에도 새로운 액적(110B)에 유래하는 스페이서(10)가 공급되기 때문에, 최종적으로, 스페이서(10)가 하나도 배치되지 않은 스페이서 미살포부의 발생 확률은 현저하게 저감된다.
이와 같이 본 실시형태에 따르면, B 공정에서 액적(110A)을 건조함으로써 스페이서(10)를 컬러 필터(100)의 차광부 상에 고착한 후에, C 공정에서 다시 액적(110B)을 차광부 상에 배치하고 그 후 건조하고 있다. 따라서, 액적의 합일이나 스페이서의 이동 등을 우려하지 않고, C 공정에서 액적을 차광부 상의 임의의 위치에 다시 배치할 수 있다. 따라서, 스페이서(10)를 종래보다도 고밀도로 배치할 수 있고, 스페이서(10)를 포함하지 않는 액적(110A*)이 생성되는 경우가 있어도, 패널 형성시의 컬러 필터와 구동기판의 갭의 변동을 종래보다도 억제할 수 있다.
또한, A 공정 및 C1 공정에서, 각각 동일 위치에 액적을 배치하고 있기 때문에, 컬러 필터의 차광부의 대략 동일 위치상에 대하여 복수의 액적에 유래하는 스페이서가 각각 배치되게 된다. 따라서, 스페이서를 포함하지 않는 액적이 형성되는 경우가 있어도, 액적이 공급된 위치에 스페이서가 하나도 존재하지 않게 될 가능성이 극히 적어진다.
또한, B행(130BL)과 R행(130RL)의 사이의 차광선부(120BR)만의 위에 액적(110A, 110B)을 배치하고 있기 때문에, 스페이서(10)와 G행(130GL)의 거리가 멀어지고, 어떠한 외란 등이 있는 경우라도 스페이서가 녹색 투명 착색부(130G) 상에 잘못하여 배치될 가능성이 현저하게 낮아지기 때문에 바람직하다.
또, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도는, 5O 내지 3OO개/mm2 정도, 바람직하게는, 100 내지 200개/mm2 정도, 보다 바람직하게는 140 내지 160개/mm2 정도로 하는 것이 바람직하다.
(제 2 실시형태: A, B, C2, D 공정)
계속해서, 본 발명의 제 2 실시형태에 관해서 도 10 및 도 11을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는 제 1 실시형태와 동일하게 하여 A 공정 및 B 공정을 실시한 후에, C2 공정을 행한다. C2 공정이 제 1 실시형태의 C1 공정과 다른 점은 이하와 같다. 즉, C2 공정에서는 A 공정에서 액적(110A)이 배치된 위치와는 다른 위치에 액적(110C)을 배치한다. 액적(110C)은 액적(110A)과 동일하게 하여 스페이서 함유액을 개구(37)로부터 토출시킴으로써 형성한다. 구체적으로는, C2 공정에서는 도 10에 도시하는 바와 같이, A 공정에서 액적을 배치한 차광선부(120 BR)상에서, A 공정에서 배치된 서로 이웃하는 액적(110A)의 위치의 사이에, 이들 두개의 위치에 대하여 겹치도록 각각 액적(110C)을 배치한다(C2 공정). 구체적으로는, 컬러 필터(100)의 기판 이동 유닛(80)에 있어서의 얼라인먼트 시에, 컬러 필터(100)를 개구(37)의 배열 방향으로 약간 비켜놓고 나서, 액적을 토출하면 좋다.
그리고, 이 후, 제 1 실시형태와 같은 D 공정에 의해서 액적(110C)을 건조시키면, 도 11에 도시하는 바와 같이, 액적(110C) 중의 스페이서(10)도 컬러 필터(100)의 표면에 고착한다.
이것에 의하면, A 공정 및 B 공정을 거쳐서 이미 액적(110A)이 건조하여 스페이서(10)가 고착하고 있기 때문에, C 공정에서, A 공정에서 배치한 위치와 일부만 겹치는 위치에 액적을 배치하더라도, 고착한 스페이서가 이동하지 않는다. 이로써, 이미 고착한 스페이서(10)간에 이들의 스페이서(10)와 이격시키면서 새롭게 스페이서(10)를 배치할 수 있고, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도를 높일 수 있다. 따라서, 스페이서를 포함하지 않는 액적(110A*)이 형성되는 경우가 있어 스페이서의 미살포부(A)가 생기더라도 패널 형성 후의 갭의 변동을 종래보다도 억제할 수 있다.
(제 3 실시형태: A, B, C3, D 공정)
계속해서, 본 발명의 제 3 실시형태에 관해서 도 12 및 도 13을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는 제 2 실시형태와 동일하게 하여 A 공정 및 B 공정을 실시한 후에, C3 공정을 행한다. C3 공정이 제 2 실시형태의 C2 공정과 다른 점은 이하와 같다. 즉, C3 공정에서는 도 12에 도시하는 바와 같이, A 공정에서 액적(110A)이 배치된 차광선부(120BR)와는 다른 차광선부(120RG)에 대하여 액적(110D)을 배치하는 점과, 차광선부(120RG)에서, A 공정에서 배치된 액적(110A)의 위치에 대하여 엇갈리도록(지그재그형이 됨) 각각 액적(110D)을 배치하는 점이다. (C3 공정). 액적(110A)이 배치된 위치와, 액적(110D)이 배치된 위치는 서로 일부가 겹치고 있다. 액적(110D)도 액적(110B)과 동일하게 하여 스페이서 함유액을 개구(37)로부터 토출시킴으로써 형성된다.
그리고, 이 후, D 공정에 의해서 액적(110D)을 건조시키면, 도 13에 도시하는 바와 같이 액적(110D)의 스페이서(10)도 컬러 필터(100)의 표면에 고착한다.
이 경우도, 제 2 실시형태와 동일하게 하여, 새롭게 스페이서를 배치할 수 있고, 또한, 엇갈리게 스페이서를 배열할 수 있고 스페이서의 밀도가 한층 더 올라가기 때문에, 스페이서(10)를 포함하지 않는 액적(110A*)에 의해서 스페이서 미살포부(A)가 생기더라도, 갭의 변동을 억제할 수 있다.
(제 4 실시형태: H, D 공정)
계속해서, 본 발명의 제 4 실시형태에 관해서 설명한다. 본 실시형태에서는 도 14에 도시하는 바와 같이, 기판 이동 방향으로 2개의 헤드 장치(41F, 41R)를 구비한 스페이서 살포장치를 사용한다. 각 헤드 장치(41F, 41R)에 관해서, 개구(37)의 배열 방향은 서로 평행하다. 또한, 헤드 장치(41R, 41F) 자체는, 제 1 실시형태의 헤드 장치(41)와 동일하다.
우선, H 공정에서, 도 15 및 도 16에 도시하는 바와 같이, 액적(110)을 살포한다. 구체적으로는, 이 H 공정에서는 기판 이동 방향 뒤쪽의 헤드 장치(41R)의 개구(37)로부터 스페이서 함유액을 토출하여 컬러 필터(100)의 차광선부(120BR) 상에 각각 액적(110H)을 서로 행 방향으로 이격하여 배치하는 동시에, 또한, 기판 이 동 방향 앞쪽의 헤드 장치(41F)의 각 개구(37)로부터 스페이서 함유액을 토출하여 차광선부(120BR) 상에 있어서 액적(110H)에 겹쳐서 액적(110H)과 동등한 체적의 액적(110Hb)에 각각 도달시키고, 액적을 합일시켜 이루어지는 액적(111H)을 행 방향으로 이격하여 각각 배치한다. 여기에서, 액적(111H)은 열 방향으로도 서로 이격하도록 설정하는 것이 바람직하다.
즉, 컬러 필터(100)의 표면의 동일 위치에 복수회 액적을 배치함으로써 액적을 합일시킨 액적(111H)을 배치한다.
그 후, 제 1 실시형태의 B 공정과 마찬가지로 액적(111H)을 건조시킴으로써, 도 17에 도시하는 바와 같이, 액적(111H) 중의 스페이서를 컬러 필터(100)의 표면에 고착시킨다.
이것에 의하면, 합일한 액적에 있어서는 단일의 액적에 비하여 스페이서의 존재 확률이 높아진다. 따라서, 스페이서(10)를 포함하지 않는 단일의 액적(110Ha*)이 형성되는 경우가 있더라도, 스페이서의 미배치부를 저감시킬 수 있고, 스페이서의 밀도를 높일 수 있기 때문에, 갭의 변동을 억제할 수 있다. 특히, 합일한 액적끼리가 또 다른 합일한 액적끼리와 합일하지 않도록 배치 위치를 설정하면, 스페이서의 편재를 억제하는 효과가 높다.
(제 5 실시형태: I, B 공정)
계속해서, 본 발명의 제 5 실시형태에 관해서 도 18을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는 I 공정에서 액적을 컬러 필터(100)의 표면에 배치한 후, 제 5 실시형태와 같은 B 공정에서 액적을 건조한다.
I 공정이 제 4 실시형태의 H 공정과 다른 점은 헤드 장치(41R)의 개구(37)로부터 상술한 바와 같이 스페이서 함유액을 토출하여, 행 방향으로 서로 이격하는 액적(110Ia)을 컬러 필터의 차광선부(120BR) 상에 배치하고, 또한, 헤드 장치(41F)의 개구(37)로부터 스페이서 함유액을 토출하여, 컬러 필터의 차광선부(120BR) 상에서 액적(110Ia)끼리의 사이에 액적(110Ib)을 각각 배치하는 점이다. 여기에서, 각 액적(110Ib)은 이웃하는 2개의 액적(110Ia)의 양쪽에 겹치도록 배치한다. 이것에 의해, 컬러 필터(100) 상에는, 컬러 필터의 행 방향으로 신장하는 선형의 선형 액적(112)이 형성된다. 여기에서, 선형 액적(112)끼리는, 열 방향으로는 서로 이격 배치되도록 한다.
그리고, 이 후, B 공정에 의해서 액적을 건조시키면, 도 19에 도시하는 바와 같이, 액적(110C)의 스페이서(10)도 컬러 필터(100)의 표면에 고착한다.
이것에 의하면, 차광부 상에 선형으로 액적이 합일한 선형 액적(112)이 형성되고, 이 선형 액적(112)에 있어서의 스페이서의 밀도는, 종래와 같이 고립된 액적보다도 높아진다. 이것에 의해, 차광부 상에 있어서의 스페이서(10)의 밀도를 종래와 비교하여 올릴 수 있다. 따라서, 스페이서(10)를 포함하지 않는 단일 액적(110Ia*)이 형성되는 경우가 있더라도, 패널로 하였을 때의 갭의 변동을 억제할 수 있다. 여기에서, 선형 액적을 열 방향으로 이격하여 형성함으로써, 스페이서의 배치 위치의 제어성을 충분히 담보하는 것이 용이하다.
(제 6 실시형태: J, B 공정)
계속해서, 본 발명의 제 6 실시형태에 관해서 도 20을 참조하여 설명한다.
본 실시형태에서는 J 공정에서 액적을 컬러 필터(100)의 표면에 배치한 후, 제 5 실시형태와 동일한 B 공정에서 액적을 건조한다.
J 공정이 제 5 실시형태의 I 공정과 다른 점은 헤드 장치(41R)의 개구(37)로부터 스페이서 함유액을 토출하여 액적(110Ja)을 컬러 필터의 차광선부(120BR) 상에 행 방향으로 서로 이격하여 배치하고, 또한, 헤드 장치(41F)의 개구(37)로부터 스페이서 함유액을 토출하여 액적(110Ja)과 동일한 액적(110Jb)을 컬러 필터의 차광선부(120RG) 상에 행 방향으로 서로 이격하여 배치하는 점이다. 여기에서, 각 액적(110Jb)은 액적(110Ja)에 대하여 번갈아서, 즉, 액적(110Jb) 및 액적(110Ja)을 맞추어서 전체로서 지그재그형의 배열이 되도록 배치한다. 이 때, 액적(110Jb)과 액적(110Ja)이 서로 이격하도록 배치하는 것이 바람직하다.
그리고, 이 후, B 공정에 의해서 액적을 건조시키면, 도 12에 도시하는 바와 같이, 액적(110C)의 스페이서(10)도 컬러 필터(100)의 표면에 고착한다.
이것에 의하면, 차광부 상에 액적이 지그재그 배치되기 때문에, 액적의 직경을 종래와 동일하게 하여도, 종래와 비교하여 컬러 필터 상에 다수의 액적을 서로 합일시키지 않도록 배치할 수 있다. 따라서, 컬러 필터 상에 있어서의 스페이서의 밀도가 높아지고, 스페이서를 포함하지 않는 단일 액적(110Ja*)이 형성되는 경우가 있어도, 기판 상에 있어서 스페이서 미배치부에 의한 영향을 저감시킬 수 있고, 갭의 변동을 억제할 수 있다.
본 발명은 상기 실시형태에 한정되지 않고 여러 가지 변형 형태가 가능하다.
예를 들면, 상기 실시형태에서는 스페이서 함유액을 아래로부터 위를 향하 여 토출하여 컬러 필터(100)의 하면 상에 액적을 배치하고 있지만, 스페이서 함유액을 위로부터 아래를 향하여 토출하여 컬러 필터(100)의 상면 상에 액적을 배치하여도 좋다.
또한, 상기 실시형태에서는 컬러 필터의 주로 차광선부(120BR) 상에 스페이서를 배치하고 있지만, 다른 차광부에 배치하여도 실시 가능한 것은 물론이다.
또한, 상기 실시형태에서는 컬러 필터(100)의 표면에서의 차광선부(120BR) 등의 위에 홈(160a)이 형성되어 있지만, 홈이 없어도 실시는 가능하다.
또한, 제 1, 제 2, 제 4 및 제 5 실시형태에서는 차광선부(120BR)에만 액적을 배치하고 있지만, 그 이외의 차광선부(120RG)만, 또는, 차광선부(120GB)에만 액적을 배치하여도 좋다. 또한, 제 1, 제 2, 제 4 및 제 5 실시형태에서는 모든 차광선부로부터 2개 걸러서 선택한 특정한 차광선부에 액적을 배치하고 있지만, 차광선부 간의 간격에 따라서, 모든 차광부에서 하나 걸러서 선택한 특정한 차광선부에 액적을 배치하여도 좋고, 또한, 모든 차광부에서 3개 이상 걸러서 선택한 특정한 차광선부에 액적을 배치하여도 좋고, 또한, 모든 차광선부에 액적을 배치하여도 실시는 가능하다.
또, 제 3 및 제 6 실시형태에서는 차광선부(120BR) 및 차광부(RG)에 액적을 배치함으로써 지그재그형의 배열을 얻고 있지만, 임의의 차광부에 대하여 액적을 배치하여 지그재그형의 배치를 얻을 수도 있다.
또한, 제 3, 제 5 실시형태에 있어서는 2개의 헤드 장치(41R, 41F)를 구비하는 스페이서 살포장치를 사용하고 있지만, 도 1과 같은 하나의 헤드 장치(41)를 갖 는 스페이서 살포장치를 사용하여, 하나의 헤드 장치(41)로부터 동일한 컬러 필터에 대하여 2회 액적을 살포함으로써도 제 3 내지 제 5 실시형태의 실시가 가능하다.
또한, 상기 실시형태에 있어서의 헤드 용기(42)의 개구(37)의 간격은 한번의 토출에 의해 형성되는 액적이 서로 합일하지 않는 간격이면 임의의 값으로 할 수 있다. 또한, 하나의 개구를 갖는 헤드 장치(41)를 스캔함으로써 액적을 배치하여도 좋다.
또한, 상기 제 2 내지 제 3 실시형태에서는 C 공정에서는 A 공정에서 배치한 액적의 위치에 일부 겹쳐서 액적을 배치하고 있지만, 겹치지 않도록 배치하여도 실시는 가능하다.

Claims (13)

  1. 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 상기 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 표면에 스페이서를 배치하는 방법으로서,
    스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 상기 차광부 상에 서로 이격하여 복수 배치하는 A 공정과,
    상기 A 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정과,
    상기 B 공정 후에, 스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 상기 차광부 상에 서로 이격하여 복수 배치하는 C 공정과,
    상기 C 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 D 공정을 구비하는, 스페이서의 배치방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 C 공정에서는 상기 A 공정에서 액적을 배치한 위치와 동일한 위치에 상기 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되 고, 또한，상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 A 공정에서는 상기 각 차광선부, 또는, 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하여 상기 복수의 액적을 배치하고,
    상기 C 공정에서는 상기 A 공정에서 상기 액적을 배치한 차광선부 상에 대하여, 상기 A 공정에서 액적을 배치한 위치 상에 액적을 또한 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 C 공정에서는 상기 A 공정에서 액적이 배치된 위치와 일부만 겹치는 위치에 상기 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되고, 또한, 상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 A 공정에서는 상기 각 차광선부, 또는, 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하여 상기 복수의 액적을 배치하고,
    상기 C 공정에서는 상기 A 공정에서 상기 액적을 배치한 차광선부 상에 대하여, 상기 A 공정에서 액적을 배치한 서로 이웃하는 2개의 위치 사이에 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되고, 또한, 상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 A 공정에서는 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하여 상기 복수의 액적을 배치하고,
    상기 C 공정에서는 상기 A 공정에서는 선택하지 않은 차광선부 상에 대하여, 상기 A 공정에서 배치된 액적의 위치에 대하여 엇갈리는 위치에 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 A 공정 및 상기 C 공정에서의 복수의 액적의 토출은 복수의 개구를 행 방향으로 배열한 헤드 장치를 사용하는, 스페이서의 배치방법.
  8. 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 상기 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법으로서,
    스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 차광부 상의 동일 위치에 복수개 공급하여 합일시켜 합일한 액적을 얻는 동시에, 상기 합일한 액적을 차광부 상에 서로 이격하여 복수 형성하는 H 공정과,
    상기 H 공정에서 형성한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비하는, 스페이서의 배치방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되고, 또한, 상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 H 공정에서는 상기 각 차광선부, 또는, 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하여 상기 복수의 합일한 액적을 형성하는, 스페이서의 배치방법.
  10. 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 상기 투명 착색부의 간극에 형성된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법으로서,
    스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 상기 차광부 상에 행 방향으로 서로 겹치도록 배치하여 선형 액적을 형성하고, 상기 선형 액적을 열 방향으로 복수 배치하는 I 공정과,
    상기 I 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비하는, 스페이서의 배치방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되고, 또한, 상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 I 공정에서는 상기 각 차광선부, 또는, 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 상기 선형 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
  12. 행렬형으로 형성된 복수의 투명 착색부와, 상기 투명 착색부의 간극에 형성 된 차광부를 갖는 컬러 필터의 차광부 상에 스페이서를 배치하는 방법으로서,
    스페이서 함유액을 개구로부터 토출시킴으로써 형성한 액적을 상기 차광부 상에 지그재그 배치하는 J 공정과,
    상기 J 공정에서 배치한 액적을 건조시키는 B 공정을 구비하는, 스페이서의 배치방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 컬러 필터는, 적색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 R행, 녹색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 G행, 및, 청색 투명 착색부가 행 방향으로 복수 나란히 배열된 B행이, 이 순으로 반복하여 열 방향으로 형성되고, 또한, 상기 R행과 상기 G행의 사이, 상기 G행과 상기 B행의 사이, 및, 상기 B행과 상기 R행의 사이에 상기 차광부로서의 차광선부가 각각 형성된 것이고,
    상기 J 공정에서는 상기 각 차광선부 내로부터 1행 또는 복수행 걸러서 선택한 특정한 차광선부 상에 대하여 각각 행 방향으로 서로 이격하고 또한 열 방향으로는 동일 위치에 액적을 배치하고, 또한, 상기 특정한 차광선부와 다른 차광선부 상에 상기 특정한 차광선부 상의 액적과 엇갈리는 위치에 액적을 배치하는, 스페이서의 배치방법.
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