KR20080014626A - 액상체의 토출 방법, 배선 기판의 제조 방법, 컬러 필터의제조 방법, 유기 ｅｌ 발광 소자의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 토출 헤드를 구동 제어하여 양호한 정밀도로 액적을 착탄(着彈)시킬 수 있는 액상체의 토출 방법, 이 액상체의 토출 방법을 적용한 배선 기판의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 액상체의 토출 방법은, 토출 헤드를 구동하여 복수의 노즐마다 토출된 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 검사 공정(스텝 S1)과, 주주사(主走査)에 의해 기판 상에 액적을 배치하는 제 1 배치 패턴에 대하여, 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하는 배치 패턴 생성 공정(스텝 S2)과, 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 토출 타이밍 또는 토출 속도를 바꾸어 토출하는 토출 공정(스텝 S3)을 구비하였다.
액적 토출 헤드, 착색층, 격벽부, 주주사 이동대, 액상체
Description
본 발명은 기능성 재료를 함유하는 액상체의 토출 방법, 배선 기판의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL 발광 소자의 제조 방법에 관한 것이다.
기능성 재료를 함유하는 액상체의 토출 방법으로서는 기판 상에 원하는 막 패턴을 형성하는 방법이 알려져 있다(특허문헌1). 이 막 패턴 형성 방법은, 원하는 막 패턴의 형성에 앞서 액적 토출 헤드로부터 기능성 재료의 액적을 토출하여 그 착탄(着彈) 상태를 검지하는 검지 공정과, 검지 공정에 의해 검지된 액적의 착탄 상태에 의거하여 액적 토출 헤드의 각 노즐의 토출 특성을 검출하고, 이 토출 특성에 의거하여 액적 토출 헤드의 토출을 제어하는 제어 신호를 작성하는 제어 처리 공정을 구비하고 있다. 또한, 상기 제어 신호에 의거하여 액적 토출 헤드의 토출을 제어하면서, 상기 원하는 막 패턴을 형성하는 막 패턴 형성 처리를 구비하고 있다. 그리고, 상기 검지 공정 중에서, 상기 기판이 탑재 배치되는 스테이지 위에 상기 액적에 함유되는 용매 또는 분산매, 또는 이것들의 증기를 공급하였다. 따라서, 미리 스테이지 위에 용매 또는 분산매, 또는 이것들의 증기가 존재하고 있기 때문에, 검사용으로 착탄한 액적으로부터 필요 이상으로 용매 또는 분산매가 증발하여 착탄 상태가 변화되는 것을 억제할 수 있게 하였다. 따라서, 보다 정확하게 착탄 상태를 검지하는 것이 가능해지고, 이 착탄 상태에 의거하여 액적 토출 헤드의 각 노즐의 토출 특성이 검출되기 때문에, 제어 처리 공정에서 적정한 제어 신호가 생성되고, 막 패턴 형성 처리에서 고(高)정밀도의 막 패턴을 형성할 수 있게 하였다.
[특허문헌 1] 일본국 공개특허2006-15243호 공보
상기 막 패턴 형성 방법에서는, 액적 토출 헤드의 각 노즐의 토출 특성으로서, 액적의 착탄 위치와 착탄 직경에 대해서 착안하고 있다. 그러나, 검지된 착탄 위치와 착탄 직경에 의거하여 어떻게 액적 토출 헤드를 구동하는 제어 신호를 생성할지가 명확하게 개시되어 있지 않다. 특히 비행 구부러짐에 의해 착탄 위치가 어긋나게 되는 경우, 비행 구부러짐에 의한 착탄 위치의 어긋남 방향은 반드시 일정하지는 않아, 이것을 어떻게 해결할 것인가에 대해서 불명확하다.
또한, 이와 같은 소위 액적 토출법(잉크젯 방식)에서는, 비행 구부러짐이 발생하는 원인으로서, 예를 들어 노즐의 부분적인 막힘, 노즐의 개구부 주변에 부착된 액상체나 이물에 의한 영향을 생각할 수 있다. 따라서, 비행 구부러짐을 예방하기 위해서 노즐 내의 이물이나 액상체를 흡인 제거하거나(캡핑(capping)), 노즐이 형성된 노즐 플레이트의 표면을 닦아내어 이물을 제거하는(와이핑(wiping)) 등 액적 토출 헤드를 회복시키는 회복 동작(리프레시(refresh) 동작)을 행하고 있다. 그러나, 이와 같은 회복 동작을 행하여도 원인을 제거할 수 없어, 비행 구부러짐이 발생할 우려가 있다는 과제를 갖고 있다.
본 발명은, 상기 과제를 고려하여 이루어진 것으로서, 토출 헤드를 구동 제어하여 양호한 정밀도로 액적을 착탄시킬 수 있는 액상체의 토출 방법, 이 액상체의 토출 방법을 적용한 배선 기판의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL 발광 소자의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 액상체의 토출 방법은, 복수의 노즐을 갖는 토출 헤드와 기판을 대향 배치시키고, 상기 토출 헤드와 상기 기판을 상대 이동시키는 주주사(主走査)에 동기하여, 상기 기판 상에 기능성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출하는 액상체의 토출 방법으로서, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보에 의거하여, 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출하는 토출 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 토출 공정에서는, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보에 의거하여, 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출한다. 따라서, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 착탄 위치의 보정이 필요한 소정의 노즐을 특정하고, 다른 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꿈으로써, 액적을 양호한 정밀도로 착탄시킬 수 있다.
또한, 상기 토출 헤드를 구동하여, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 상기 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 구비하고 있기 때문에, 최신의 착탄 위치 정보를 취득하고, 이것을 토출 공정에 반영할 수 있다.
상기 주주사에 의해 기판 상에 액적을 배치하는 제 1 배치 패턴에 대하여, 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하는 배치 패턴 생성 공정을 더 구비하고, 토출 공정에서는, 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 액 적을 토출하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 토출 공정에서는, 배치 패턴 생성 공정에서 보정된 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출이 행해진다. 따라서, 미리 기판에 대한 액적의 젖음성 등의 물성(物性)이나 토출 헤드를 갖는 액적 토출 장치의 묘화 정밀도 등을 고려한 제 1 배치 패턴을 작성하고, 이것에 대하여 비행 구부러짐을 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하면, 적어도 주주사 방향에서 고정밀도로 액적의 착탄 위치를 제어할 수 있다.
상기 배치 패턴 생성 공정에서는, 제 2 배치 패턴이 주주사에서의 왕동(往動)과 복동(複動)으로 나누어 생성되고, 비행 구부러짐의 주주사 방향에서의 보정이 왕동과 복동에서 상이하게 행하는 것이 바람직하다. 이 방법에 의하면, 주주사에서의 왕동과 복동에 의한 착탄 위치의 변동을 고려하여 제 2 배치 패턴이 생성되기 때문에, 보다 고정밀도로 액적의 착탄 위치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 비행 구부러짐의 주주사 방향에서의 토출 타이밍의 보정이 기판에 액적을 토출하는 토출 분해능의 단위로 행해지는 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 토출 타이밍의 보정이 토출 분해능의 단위로 행해지기 때문에, 고정밀하게 토출 제어할 수 있다.
또한, 상기 비행 구부러짐의 주주사 방향에서의 토출 타이밍의 보정이 기판을 주주사 방향으로 이동시키는 이동 기구의 이동 분해능의 단위로 행해진다고 할 수도 있다. 이 방법에 의하면, 토출 타이밍의 보정이 이동 분해능의 단위로 행해지기 때문에, 보다 고정밀하게 토출 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 액상체의 토출 방법은, 복수의 노즐을 갖는 토출 헤드와 기판을 대향 배치시키고, 토출 헤드와 기판을 상대 이동시키는 주주사에 동기하여, 기판 상에 기능성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출하는 액상체의 토출 방법으로서, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보에 의거하여 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 속도를 바꾸어 토출하는 토출 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 토출 공정에서는, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보에 의거하여 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 속도를 바꾸어 토출한다. 따라서, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 착탄 위치의 보정이 필요한 소정의 노즐을 특정하고, 다른 노즐에 대하여 토출 속도를 바꿈으로써, 액적을 양호한 정밀도로 착탄시킬 수 있다.
또한, 상기 토출 헤드를 구동하여, 복수의 노즐로부터 토출된 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 구비한 것을 특징으로 한다. 이 방법에 의하면, 상기 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 구비하고 있기 때문에, 최신의 착탄 위치 정보를 취득하고, 이것을 토출 공정에 반영할 수 있다.
상기 주주사에 의해 기판 상에 액적을 배치하는 제 1 배치 패턴에 대하여, 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하는 배치 패턴 생성 공정을 더 구비하고, 토출 공정에서는, 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 토출 속도를 바꾸어 액적을 토출하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 토출 공정에서는, 배치 패턴 생성 공정에서 보정된 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 토출 속도를 바꾸어 토출이 행해진다. 따라서, 미리 기판에 대한 액적의 젖음성 등의 물성이나 토출 헤드를 갖는 액적 토출 장치의 묘화 정밀도 등을 고려한 제 1 배치 패턴을 작성하고, 이것에 대하여 비행 구부러짐을 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하면, 적어도 주주사 방향에서 고정밀도로 액적의 착탄 위치를 제어할 수 있다.
상기 배치 패턴 생성 공정에서는, 제 2 배치 패턴이 주주사에서의 왕동과 복동으로 나누어 생성되고, 비행 구부러짐의 주주사 방향에서의 보정이 왕동과 복동에서 상이하게 행하는 것이 바람직하다. 이 방법에 의하면, 주주사에서의 왕동과 복동에 의한 착탄 위치의 변동을 고려하여 제 2 배치 패턴이 생성되기 때문에, 토출 공정에서는 보다 고정밀도로 액적의 착탄 위치를 제어할 수 있다.
또한, 상기 본 발명의 액상체의 토출 방법에 있어서, 상기 기판 상에는 격벽부에 의해 구획된 복수의 토출 영역을 갖고, 토출 공정에서는 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여, 당해 노즐로부터 토출되는 액적의 적어도 일부가 격벽부에 착탄하지 않도록, 또는 격벽부의 근방에 액적이 착탄하지 않도록, 토출 타이밍을 바꾸어 토출하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 본 발명의 다른 액상체의 토출 방법에 있어서, 상기 기판 상에는 격벽부에 의해 구획된 복수의 토출 영역을 갖고, 토출 공정에서는 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여, 당해 노즐로부터 토출되는 액적의 적어도 일부가 격벽부에 착탄하지 않도록, 또는 격벽부의 근방에 액적이 착탄 하지 않도록, 토출 속도를 바꾸어 토출한다고 할 수도 있다.
이들 방법에 의하면, 어느 것이나 격벽부에 의해 구획된 각 토출 영역에 필요량의 액적이 착탄하도록 제어할 수 있다.
본 발명의 배선 기판의 제조 방법은, 기판 상에 도전성 재료로 이루어지는 배선을 갖는 배선 기판의 제조 방법으로서, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이용하여, 기판 상에 도전성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과, 토출 묘화된 액상체를 건조, 소성(燒成)하여 배선을 형성하는 건조 소성 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 묘화 공정에서는, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이용하기 때문에, 비행 구부러짐이 생기는 노즐을 갖고 있어도, 당해 노즐로부터 토출되는 액적의 착탄 위치가 보정되어 양호한 정밀도로 도전성 재료를 함유하는 액상체의 액적을 착탄시킬 수 있다. 따라서, 건조 소성 후에는 형상이 안정된 배선을 형성할 수 있다. 즉, 고정밀한 배선을 갖는 배선 기판의 제조가 가능하다.
본 발명의 컬러 필터의 제조 방법은, 기판 상에서 격벽부에 의해 구획 형성된 복수의 착색 영역에, 적어도 3색의 착색층을 갖는 컬러 필터의 제조 방법으로서, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이용하여, 복수의 착색 영역에 착색층 형성 재료를 함유하는 적어도 3색의 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과, 토출 묘화된 액상체를 건조하여 적어도 3색의 착색층을 형성하는 건조 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 묘화 공정에서는, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이 용하기 때문에, 비행 구부러짐이 생기는 노즐을 갖고 있어도, 당해 노즐로부터 토출되는 액적의 착탄 위치가 보정되어 양호한 정밀도로 착색층 형성 재료를 함유하는 액상체의 액적을 착탄시킬 수 있다. 따라서, 비행 구부러짐에 기인하는 토출 불균일이나 혼색을 저감시킬 수 있다. 즉, 색 불균일이 적은 안정된 품질을 갖는 컬러 필터를 제조할 수 있다.
본 발명의 유기 EL 소자의 제조 방법은, 기판 상에서 격벽부에 의해 구획 형성된 복수의 발광층 형성 영역에 유기 EL 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 제조 방법으로서, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이용하여, 발광층 형성 영역에 적어도 발광층 형성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과, 토출 묘화된 액상체를 건조하여 유기 EL 발광층을 형성하는 건조 공정을 구비한 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 묘화 공정에서는, 상기 발명의 액상체의 토출 방법을 이용하기 때문에, 비행 구부러짐이 생기는 노즐을 갖고 있어도, 당해 노즐로부터 토출되는 액적의 착탄 위치가 보정되어 양호한 정밀도로 발광층 형성 재료를 함유하는 액상체의 액적을 착탄시킬 수 있다. 따라서, 비행 구부러짐에 기인하는 토출 불균일을 저감시킬 수 있다. 즉, 발광 불균일이나 휘도 불균일이 적은 안정된 품질을 갖는 유기 EL 소자를 제조할 수 있다.
본 실시예는, 액상체를 액적으로서 토출할 수 있는 액적 토출 장치를 사용하고, 기능성 재료를 함유하는 액상체를 기판 상에 토출 묘화하는 액상체의 토출 방 법에 대해서, 배선 기판의 제조 방법, 컬러 필터의 제조 방법, 유기 EL 소자의 제조 방법을 예로 들어 설명한다. 또한, 설명에 사용하는 각 도면은 실제의 치수와 상이하여 적당하게 축소 확대하여 표시하고 있다.
우선, 액적 토출 장치에 대해서 도 1 내지 도 5에 의거하여 설명한다. 도 1은 액적 토출 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다.
도 1에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 장치(1)는 1쌍의 가이드 레일(2)과, 가이드 레일(2)의 내부에 설치된 에어 슬라이더와 리니어 모터(도시 생략)에 의해 주주사(主走査) 방향(X축 방향)으로 이동하는 주주사 이동대(2a)를 구비하고 있다. 또한, 가이드 레일(2)의 상방에서 가이드 레일(2)에 직교하도록 설치된 1쌍의 가이드 레일(3)과, 가이드 레일(3)의 내부에 설치된 에어 슬라이더와 리니어 모터(도시 생략)에 의해 부주사 방향을 따라 이동하는 부주사 이동대(3a)를 구비하고 있다.
주주사 이동대(2a) 위에는 토출 대상물로 되는 기판(W)을 탑재 배치하는 세트 테이블(5)이 θ테이블(6)을 통하여 설치되어 있다. 세트 테이블(5)은 기판(W)을 흡착 고정시킬 수 있는 동시에, θ테이블(6)에 의해 기판(W) 내의 기준축을 정확하게 주주사 방향, 부주사 방향에 맞추는 것이 가능해져 있다.
부주사 이동대(3a)는 회전 기구(7)를 통하여 매달아 설치된 캐리지(8)를 구비하고 있다. 또한, 캐리지(8)는 복수의 액적 토출 헤드(50)(도 2 참조)를 구비하는 헤드 유닛(9)과, 액적 토출 헤드(50)에 액상체를 공급하기 위한 액상체 공급 기구(도시 생략)와, 복수의 액적 토출 헤드(50)의 전기적인 구동 제어를 행하기 위한 제어 회로 기판(40)(도 4 참조)을 구비하고 있다.
가이드 레일(2)을 따라 리니어 스케일(도시 생략)이 설치되어 있다. 주주사 이동대(2a)에는 리니어 스케일을 향하는 위치에 인코더(도시 생략)가 부착되어 있다. 이 경우, 리니어 스케일에 의해 인코더가 0.1㎛ 단위의 펄스를 발생한다. 이것에 의해, 세트 테이블(5)의 X축 방향으로의 이동을 이동 분해능 0.1㎛ 단위로 제어할 수 있다.
상기 구성 외에도, 헤드 유닛(9)에 탑재된 복수의 액적 토출 헤드(50)의 노즐 막힘의 해소, 노즐면의 이물이나 오염 제거 등의 메인티넌스(maintenance)를 행하는 메인티넌스 기구가 복수의 액적 토출 헤드(50)를 향하는 위치에 배열 설치되어 있지만 도시 생략하였다.
다음으로, 헤드 유닛(9)에 탑재된 액적 토출 헤드(50)에 대해서 도 2 및 도 3에 의거하여 설명한다. 도 2의 (a)는 액적 토출 헤드의 헤드 유닛에 대한 배치를 나타내는 개략도, 도 2의 (b)는 노즐의 배치도이다.
도 2의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(50)는 소위 2연(連)의 노즐 열(52a, 52b)을 갖는다. X축 방향(주주사 방향)에서 보아 2개의 노즐 열(52a, 52b)이 서로 일부 겹치도록 Y축 방향으로 어긋나 배치되는 동시에, X축 방향으로 병렬하여 6개의 액적 토출 헤드(50)가 헤드 유닛(9)에 탑재되어 있다.
도 2의 (b)에 나타낸 바와 같이, 이 경우, 2개의 노즐 열(52a, 52b)은 각각 등간격(P1)으로 배치된 180개의 노즐(52)로 이루어진다. 노즐 직경은 약 20㎛, 등간격(P1)은 약 140㎛이다. 각 노즐 열(52a, 52b)의 양단 측에 위치하는 10개의 노즐(52)을 토출량의 불균일을 고려하여 사용하지 않고 있다. 이 각 10개의 노 즐(52) 부분이 X축 방향에서 보았을 때에 겹치도록 6개의 액적 토출 헤드(50)가 배치되어 있다. 하나의 액적 토출 헤드(50)에는 한쪽 노즐 열(52a)이 다른쪽 노즐 열(52b)에 대하여 등간격(P1)의 반 정도의 노즐 피치(P2)로 어긋나도록 설치되어 있다. 따라서, 각 노즐 열(52a, 52b)의 유효 노즐 수는 160개이며, X축 방향에서 보면 320개의 노즐(52)이 노즐 피치(P2)로 배열되어 있다. 또한, 헤드 유닛(9)에는 X축 방향에서 보면 각 320개의 노즐(52)이 노즐 피치(P2)로 배열되도록 6개의 액적 토출 헤드(50)가 배치되어 있다. 따라서, 헤드 유닛(9)과 기판(W)을 대향시켜 X축 방향으로 상대 이동시키는 주주사 동안에, 6개의 액적 토출 헤드(50)의 각 노즐(52)로부터 액적을 토출하면, 액적을 Y축 방향으로 등간격으로 착탄(着彈)시킬 수 있다.
도 3의 (a)는 액적 토출 헤드의 구조를 나타내는 개략 분해 사시도, 도 3의 (b)는 노즐부의 구조를 나타내는 단면도이다. 도 3의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 헤드(50)는 액적(D)이 토출되는 복수의 노즐(52)을 갖는 노즐 플레이트(51)와, 복수의 노즐(52)이 각각 연통되는 캐비티(55)를 구획하는 격벽(54)을 갖는 캐비티 플레이트(53)와, 복수의 캐비티(55)에 대응하는 진동자(59)를 갖는 진동판(58)이 순차로 적층되어 접합된 구조로 되어 있다.
캐비티 플레이트(53)는 노즐(52)에 연통되는 캐비티(55)를 구획하는 격벽(54)을 갖는 동시에, 이 캐비티(55)에 액상체를 충전하기 위한 유로(56, 57)를 갖고 있다. 유로(57)는 노즐 플레이트(51)와 진동판(58)에 의해 사이에 끼워지고, 완성된 공간이 액상체가 저장되는 리저버의 역할을 한다.
액상체는 액상체 공급 기구로부터 배관을 통하여 공급되고, 진동판(58)에 설치된 공급 구멍(58a)을 통하여 리저버에 저장된 후에, 유로(56)를 통하여 각 캐비티(55)에 충전된다.
도 3의 (b)에 나타낸 바와 같이, 진동자(59)는 피에조 소자(59c)와, 피에조 소자(59c)를 사이에 끼우는 한 쌍의 전극(59a, 59b)으로 이루어지는 압전 소자이다. 외부로부터 한 쌍의 전극(59a, 59b)에 구동 전압 펄스가 인가됨으로써 접합된 진동판(58)을 변형시킨다. 이것에 의해, 격벽(54)에 의해 구획된 캐비티(55)의 부피가 증가하고, 액상체가 리저버로부터 캐비티(55)로 흡인된다. 그리고, 구동 전압 펄스의 인가가 종료되면, 진동판(58)은 원래로 되돌아가 충전된 액상체를 가압한다. 이것에 의해, 노즐(52)로부터 액상체를 액적(D)으로서 토출할 수 있는 구조로 되어 있다. 피에조 소자(59c)로 인가되는 구동 전압 펄스를 제어함으로써, 각각의 노즐(52)에 대하여 액상체의 토출 제어를 행할 수 있다. 예를 들어 액적의 토출량, 토출 타이밍, 토출 속도 등이다. 토출 제어의 상세에 대해서는 후술한다.
액적 토출 헤드(50)는 압전 소자(피에조 소자)를 구비한 것에 한정되지 않는다. 진동판(58)을 정전 흡착에 의해 변위시키는 전기 기계 변환 소자를 구비한 것이나, 액상체를 가열하여 노즐(52)로부터 액적(D)으로서 토출시키는 전기열 변환 소자를 구비한 것일 수도 있다.
다음으로, 도 4 및 도 5를 참조하여 액적 토출 헤드의 토출 제어 방법에 대해서 설명한다. 도 4는 액적 토출 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도이다. 액적 토출 장치(1)는 장치 전체의 통괄 제어를 행하는 제어 컴퓨터(10)와, 복수의 액적 토출 헤드(50)의 전기적인 구동 제어를 행하기 위한 제어 회로 기판(40)을 구비하고 있다. 제어 회로 기판(40)은 플렉시블 케이블(41)을 통하여 각 액적 토출 헤드(50)와 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 각 액적 토출 헤드(50)는 노즐(52)(도 3 참조)마다 설치된 압전 소자(59)에 대응하고, 시프트 레지스터(SL)(42), 래치 회로(LAT)(43), 레벨 시프터(LS)(44), 스위치(SW)(45)를 구비하고 있다.
액상체 토출 장치(1)에서의 토출 제어는 다음과 같이 행해진다. 즉, 우선 제어 컴퓨터(10)가 기판(W)(도 1 참조)에서의 액상체의 배치 패턴을 데이터화한 비트맵 데이터(상세하게는 후술함)를 제어 회로 기판(40)에 전송한다. 그리고, 제어 회로 기판(40)은 비트맵 데이터를 디코딩하여 노즐(52)마다의 ON/OFF(토출/비토출) 정보인 노즐 데이터를 생성한다. 노즐 데이터는 시리얼 신호(SI)화되고, 클록 신호(CK)에 동기하여 각 시프트 레지스터(42)에 전송된다.
시프트 레지스터(42)에 전송된 노즐 데이터는 래치 신호(LAT)가 래치 회로(43)에 입력되는 타이밍에서 래치되고, 또한 레벨 시프터(44)에서 스위치(45)용 게이트 신호로 변환된다. 즉, 노즐 데이터가 「ON」인 경우에는 스위치(45)가 열려 압전 소자(59)에 구동 신호(COM)가 공급되고, 노즐 데이터가 「OFF」인 경우에는 스위치(45)가 닫혀 압전 소자(59)에 구동 신호(COM)는 공급되지 않게 된다. 그리고, 「ON」에 대응하는 노즐(52)로부터는 액상체가 액적화되어 토출되고, 토출된 액상체가 기판(W)에 배치된다.
이와 같은 토출 제어는 헤드 유닛(9)과 기판(W)의 상대 이동(주주사)에 동기하여, 도 5에 나타낸 바와 같이 주기적으로 행해진다.
도 5는 토출 제어의 제어 신호를 나타내는 도면으로서, 도 5의 (a)는 토출 타이밍의 제어의 일례를 나타내고, 도 5의 (b)는 토출 속도의 제어의 일례를 나타내는 도면이다.
도 5의 (a)에 나타낸 바와 같이, 구동 신호(COM)는 방전 펄스(201), 충전 펄스(202), 방전 펄스(203)를 갖는 일련의 펄스 그룹(200-1, 200-2…)이 중간 전위(204)에 의해 접속된 구성으로 되어 있다. 그리고, 하나의 펄스 그룹에 의해, 다음과 같이 하나의 액적을 토출하도록 되어 있다.
즉, 방전 펄스(201)에 의해, 전위 레벨을 상승시키는 동시에 액상체를 캐비티(55)(도 3의 (b) 참조) 내로 흡인한다. 다음으로, 급준한 충전 펄스(202)에 의해, 캐비티(55) 내의 액상체를 급격하게 가압하고, 액상체를 노즐(52)로부터 압출하여 액적화한다(토출). 최후에 방전 펄스(203)에 의해, 강하(降下)한 전위 레벨을 중간 전위(204)로 되돌리는 동시에, 충전 펄스(202)에 의해 생긴 캐비티(55) 내의 압력 진동(고유 진동)을 없앤다.
구동 신호(COM)에서의 전압 성분(Vc, Vh)이나 시간 성분(펄스의 경사나 펄스간의 접속 간격 등) 등은 토출량이나 토출 안정성 등에 크게 관계되는 파라미터로서, 미리 적절한 설계를 요하는 것이다. 이 경우, 래치 신호(LAT)의 주기는 액적 토출 헤드(50)의 고유 주파수 특성을 고려하여 20㎑로 설정되어 있다. 또한, 주주사에서의 액적 토출 헤드(50)와 기판(W)의 상대 이동 속도(이 경우, 세트 테이블(24)을 X축 방향으로 이동시키는 이동 속도)가 200㎜/s로 설정되어 있다. 따라서, 토출 분해능을, 상대 이동 속도를 래치 주기로 나눈 것으로 하면, 토출 분해능 의 단위가 10㎛로 된다. 즉, 토출 분해능의 단위로 각 노즐(52)마다 토출 타이밍을 설정할 수 있다. 또한, 래치 펄스의 발생 타이밍을 주주사 이동대(2a)에 설치된 인코더가 출력하는 펄스를 기준으로 하면, 이동 분해능의 단위로 토출 타이밍을 제어할 수도 있다.
토출 제어는 토출 타이밍의 제어에만 한정되지 않고, 예를 들어 구동 신호의 방전 펄스(203)의 경사를 변화시킴으로써, 액적의 토출 속도를 변화시킬 수 있다. 구체적으로는, 방전 펄스(203)의 경사가 급준할수록 토출 속도가 상승한다. 토출 속도가 변화하면, 이것에 따라서 액적의 토출량이 변화하기 때문에, 일정한 토출량으로 하기 위해서는 액상체의 물성(점도 등)을 고려하여 전압 성분(Vc, Vh)을 설정할 필요가 있다. 또한, 토출 속도는, 충전 펄스(202)의 충전 시간, 중간 전위(204)의 전위를 바꾸는 것에 의해서도 변화시킬 수 있다.
도 5의 (b)에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 1래치 주기에서, 기준의 구동 신호(W1)와, 구동 신호(W1)에 대하여 방전 펄스(203)의 경사를 변화시킨 2개의 구동 신호(W2, W3)를 생성하도록 한다. 구체적으로는, 각 구동 신호(W1, W2, W3)와 이것에 대응하는 토출 속도(V1, V2, V3)와의 관계를 V2<V1<V3로 한다. 각 구동 신호(W1, W2, W3)에 대응하는 채널 신호(CH)를 생성하여 레벨 시프터(44)에 전송하면, 노즐 데이터 신호의 「ON」에 대응하여 토출 속도가 상이한 구동 신호(COM)를 선택하여 액적을 토출할 수 있다.
이와 같은 액적 토출 장치(1)에 의하면, 헤드 유닛(9)을 기판(W)과 대향시키고, 주주사 이동대(2a)에 의한 주주사에 동기하여, 헤드 유닛(9)에 구비된 6개의 액적 토출 헤드(50)로부터 기능성 재료를 함유하는 액상체를 높은 위치 정밀도로 토출할 수 있다. 액적 토출 헤드(50)의 각 노즐(52)마다 토출량, 토출 타이밍, 토출 속도를 바꾸어 액상체를 액적으로서 토출할 수 있다. 따라서, 메인티넌스 기구에 의해 액적 토출 헤드(50)를 메인티넌스하여도 회복되지 않는, 예를 들어 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)이 있는 경우, 당해 노즐(52)에 대한 토출 제어 방법을 바꿈으로써, 비행 구부러짐에 의한 착탄 위치의 어긋남을 보정할 수 있다. 이것에 의해, 당해 노즐(52)을 갖는 액적 토출 헤드(50)의 교환 빈도를 저감시킬 수 있다.
(실시예 1)
<액상체의 토출 방법 및 배선 기판의 제조 방법>
다음으로, 본 발명의 액상체의 토출 방법에 대해서, 이것을 적용한 배선 기판의 제조 방법을 예로 들어 설명한다.
도 6은 배선 기판을 나타내는 개략 평면도이다. 도 6에 나타낸 바와 같이, 배선 기판(300)은 반도체 장치(IC)를 평면 실장(實裝)하는 회로 기판이며, IC의 입출력 전극(범프)에 대응하여 배치된 도전성 재료로 이루어지는 배선으로서의 입력 배선(301) 및 출력 배선(303)과, 절연막(307)에 의해 구성되어 있다. 절연막(307)은 입력 단자부(302) 및 출력 단자부(304)를 피하는 동시에, 실장 영역(305)의 내측에 입력 배선(301)과 출력 배선(303) 각각의 일부가 노출되도록 복수의 입력 배선(301) 및 출력 배선(303)을 덮고 있다. 배선 기판(300)은 워크로서의 기판(W) 위에 매트릭스 형상으로 형성되고, 기판(W)을 분할함으로써 취출된다. 기판(W)은 절연 기판으로서 단단한 유리 기판, 세라믹 기판, 유리 에폭시 수지 기판 외, 유연 한 수지 기판을 사용할 수 있다. 분할 방법으로서는, 스크라이브, 다이싱, 레이저 커트, 프레스 등이 기판(W)의 재료에 따라 선택된다.
본 실시예에서는, 상기 액적 토출 장치(1)를 사용한 액적 토출법에 의해 도전성 재료로 이루어지는 배선이나 절연 재료로 이루어지는 절연막을 형성하였다. 그 목적은 각 재료의 낭비를 줄여 배선이나 절연막을 형성함에 있다. 또한, 포토리소그래피법에 비해 패턴 형성을 위한 노광용(露光用) 마스크나 현상(現像), 에칭 등의 공정을 필요로 하지 않기 때문에, 기판(W)의 사이즈에 의하지 않고 공정을 간략화할 수 있음에 있다.
도 7은 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 플로차트이다. 본 실시예의 배선 기판의 제조 방법은, 토출 헤드로서의 액적 토출 헤드(50)를 구동하여, 복수의 노즐(52)마다 토출된 도전성 재료를 함유하는 액상체의 액적(D)의 착탄 위치 정보를 취득하는 검사 공정(스텝 S1)을 구비하고 있다. 또한, 주주사에 의해 기판(W) 위에 액적(D)을 배치하는 제 1 배치 패턴으로서의 비트맵 데이터에 대하여, 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴으로서의 보정 비트맵 데이터를 생성하는 배치 패턴 생성 공정(스텝 S2)과, 보정 비트맵 데이터에 의거하여 복수의 노즐(52) 중 액적(D)의 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출하는 토출 공정(스텝 S3)과, 토출 묘화된 액상체를 건조, 소성(燒成)하여 각 배선(301, 303)을 형성하는 건조 소성 공정(스텝 S4)을 구비하고 있다. 그리고, 각 배선(301, 303)이 형성된 기판(W)에 절연 재료를 함유하는 액상체를 액적 토출 헤드(50)로부터 토출하는 공정(스텝 S5)과, 토출된 액상체를 건조하여 성막하는 공정(스텝 S6)을 구비하고 있다.
우선, 검사 공정(스텝 S1)에 대해서 설명한다. 도 8의 (a) 및 (b)는 액적의 착탄 위치의 검출 방법을 나타내는 도면이다. 스텝 S1의 검사 공정에서는, 헤드 유닛(9)에 탑재된 모든 액적 토출 헤드(50)의 모든 노즐(52)로부터 토출되는 액적(D)의 착탄 위치를 검출한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 헤드 유닛(9)에는 6개의 액적 토출 헤드(50)가 X축 방향으로 소정의 간격 어긋난 상태로 배치되어 있다. 스텝 S1에서는, 도 8의 (a)에 나타낸 바와 같이, 복수(6개)의 액적 토출 헤드(50)의 각 노즐 열(1A, 1B)∼노즐 열(6A, 6B)의 모든 노즐(52)로부터 액적(D)을 세트 테이블(5)에 탑재 배치된 기록지를 향하여 토출한다. 이 때, 헤드 유닛(9)에 배치된 6개의 액적 토출 헤드(50)의 위치 정보를 기초로, 헤드 유닛(9)에 대하여 주주사 방향(X축 방향)으로 기록지가 이동하도록 주주사 이동대(2a)를 이동시킨다. 또한, 토출된 액적(D)이 기록지의 Y축 방향으로 거의 직선상에 착탄되도록 노즐 열마다 토출 타이밍을 제어한다.
비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)이 있으면, 당해 노즐(52)로부터 토출된 액적(D)은 예를 들어 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 상기 직선상으로부터 X축 방향으로 Δx1 또는 Δx2 어긋난 위치에 착탄한다.
기록지에 착탄한 액적(D)을 CCD 등의 촬상(撮像) 소자를 구비한 카메라에 의해 촬상하고, 촬상된 화상 정보를 제어 컴퓨터(10)에 의해 처리함으로써, Δx1, Δx2의 값(어긋남량)을 착탄 위치 정보로서 취득한다.
제어 컴퓨터(10)에 의해, 노즐 열마다 토출 타이밍을 제어하여도, 모든 노즐(52)로부터 토출된 액적(D)이 직선상에 착탄된다고는 할 수 없다. 특히, 노즐 열이 변하는 위치에서 착탄 위치가 어긋나는 경우가 있다. 보다 구체적인 검출 방법으로서는, 상기 카메라의 촬상 범위는 적어도 하나의 액적 토출 헤드(50)에 대응하는 착탄 위치를 촬상 가능하면 된다. 액적 토출 헤드(50)마다 촬상된 화상 정보로부터 상기 직선을 화상 처리에 의해 특정하고, 당해 직선에 대한 주주사 방향의 어긋남량을 노즐(52)마다 연산하여 착탄 위치 정보로 한다. 또는, 소정의 값 이상으로 어긋나 착탄한 액적(D)에 대응하는 노즐(52)을 특정하고, 이것을 착탄 위치 정보로 할 수도 있다. 상기 카메라를 Y축 방향으로 차례로 어긋나게 해서 기록지에 착탄한 액적(D)의 상태를 촬상함으로써, 헤드 유닛(9)에 탑재된 모든 액적 토출 헤드(50)에 대해서 착탄 위치 정보를 취득한다. 헤드 유닛(9)을 복수 설치한 경우도 동일하다. 또한, 상기 카메라는 1개에 한정되지 않고, Y축 방향으로 복수의 카메라를 각각 이동 가능하게 배치하여 분산 처리할 수도 있다.
이 경우, 도 8의 (b)에 나타낸 액적(D)의 착탄 위치는 주주사 방향(X축 방향)으로 어긋나 있지만, 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)로부터 토출된 액적(D)의 비행 방향은 반드시 일정한 것은 아니다. 본 실시예에서는, 각 액적 토출 헤드(50)로부터 동종의 액상체를 토출하기 때문에, 가령 Y축 방향으로 착탄 위치가 어긋나도, 실질적인 액상체의 묘화에 미치는 영향이 작다. 따라서, 주주사 방향으로의 어긋남량을 검출하면 후술한 보정을 유효한 것으로 할 수 있다.
또한, 이 경우, 간격을 두고 액적 토출 헤드(50)와 기판(W)을 대향 배치하 고, 액적 토출 헤드(50)에 대하여 기판(W)을 왕복 이동시키는 주주사에 동기하여 액상체를 토출한다. 따라서, 주주사 방향으로의 어긋남량은 왕동(往動)과 복동(複動)에 대하여 비행 구부러짐의 방향이 순방향인지 역방향인지에 의해 변화한다. 따라서, 기록지에 액적(D)을 착탄시키는 기록 동작은 주주사와 동일하게 왕동과 복동으로 나누어 실시하고, 각각의 착탄 상태를 촬상하여 착탄 위치 정보를 취득하였다. 이어서, 스텝 S2로 진행된다.
도 7의 스텝 S2는 배치 패턴 생성 공정이다. 도 9의 (a)는 원래의 비트맵 데이터를 나타내고, 도 9의 (b)는 보정된 비트맵 데이터를 나타내는 도면이다.
도 9의 (a)에 나타낸 바와 같이, 예를 들어 주주사에서의 복수의 노즐 열의 노즐 번호를 횡축으로 하고, 주주사에서의 토출 분해능의 단위를 종축으로 한다. 종축과 횡축에 의해 구획된 영역이 액적(D)이 배치되는 배치 영역을 나타낸다. 이 경우, 흑색으로 된 영역이 배선 기판(300)의 CAD 데이터를 기초로 작성된 원래의 비트맵 데이터이다. 또한, 도 9의 (a)는 그 일부를 나타내는 것이다. 또한, 기판(W)에 착탄한 액적(D)의 젖어 퍼짐이나 액적 토출 장치(1)의 묘화 정밀도 등을 고려하여, 배치 영역의 위치와, 배치 영역의 수를 결정하여 작성되어 있다. 또한, 종축은 상술한 바와 같이, 인코더의 출력 펄스의 단위로 배치 영역을 규정할 수도 있다.
도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 스텝 S2에서는, 제어 컴퓨터(10)는 메모리에 저장된 원래의 비트맵 데이터에 대하여, 스텝 S1에서 취득한 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 보정한 보정 비트맵 데이터를 생성한다. 상술한 바와 같이, 주주사의 왕동과 복동으로 나누어 생성한다. 비행 구부러짐의 어긋남량에 따라 당해 노즐(52)의 액적(D)의 배치 영역의 위치가 어긋나 있다. 이어서, 스텝 S3으로 진행된다.
도 7의 스텝 S3은 액상체의 토출 공정이다. 스텝 S3에서는, 액적 토출 헤드(50)에 도전성 재료를 함유하는 액상체를 충전하고, 제어 컴퓨터(10)가 주주사 이동대(2a), 부주사 이동대(3a)를 제어하여 헤드 유닛(9)과 기판(W)을 상대 이동시키는 동시에, 헤드 유닛(9)에 탑재된 복수의 액적 토출 헤드(50)를 구동한다. 이 주주사에서, 제어 컴퓨터(10)는 보정 비트맵 데이터에 의거하여 복수의 노즐(52) 중 액적(D)의 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출한다. 즉, 보정된 배치 영역에 액적(D)을 배치하는 래치 신호(LAT)를 선택하여 토출시킴으로써, 실질적으로 적정한 위치에 액적(D)을 착탄시킨다. 이것에 의해, 기판(W) 위에 각 배선(301, 303)에 대응하는 액상체의 패턴을 토출 묘화한다.
액상체에 함유되는 도전성 재료로서는, 예를 들어 금, 은, 구리, 알루미늄, 팔라듐, 및 니켈 중 적어도 어느 하나를 함유하는 금속 미립자 외, 이것들의 산화물, 및 도전성 폴리머나 초전도체 미립자 등을 사용할 수 있다. 이것들의 도전성 미립자는 분산성을 향상시키기 위해 표면에 유기물 등을 코팅하여 사용할 수도 있다. 도전성 미립자의 입경은 1㎚ 이상 1.0㎛ 이하인 것이 바람직하다. 1.0㎛보다 크면 액적 토출 헤드(50)의 노즐(52)에 막힘이 생길 우려가 있다. 또한, 1㎚보다 작으면 도전성 미립자에 대한 코팅제의 부피비가 커지고, 얻어지는 막 중의 유기물의 비율이 과다해진다.
분산매로서는, 상기 도전성 미립자를 분산할 수 있는 것이며 응집을 일으키지 않는 것이면 특별히 한정되지 않는다. 예를 들어 물 외에, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 알코올류, n-헵탄, n-옥탄, 데칸, 도데칸, 테트라데칸, 톨루엔, 크실렌, 시멘, 듀렌, 인덴, 디펜텐, 테트라히드로나프탈렌, 데카히드로나프탈렌, 시클로헥실벤젠 등의 탄화수소계 화합물, 또한 에틸렌글리콜디메틸에테르, 에틸렌글리콜디에틸에테르, 에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 디에틸렌글리콜디메틸에테르, 디에틸렌글리콜디에틸에테르, 디에틸렌글리콜메틸에틸에테르, 1,2-디메톡시에탄, 비스(2-메톡시에틸)에테르, p-디옥산 등의 에테르계 화합물, 또한, 프로필렌카보네이트, γ-부티로락톤, N-메틸-2-피롤리돈, 디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 시클로헥사논 등의 극성 화합물을 예시할 수 있다. 이것들 중, 미립자의 분산성과 분산액의 안정성, 또한 액적 토출법에 대한 적용의 용이성이라는 점에서, 물, 알코올류, 탄화수소계 화합물, 에테르계 화합물이 바람직하고, 보다 바람직한 분산매로서는 물, 탄화수소계 화합물을 들 수 있다.
상기 도전성 미립자의 분산액의 표면장력은 0.02N/m 이상 0.07N/m 이하의 범위 내인 것이 바람직하다. 액적 토출법에 의해 액상체를 토출할 때, 표면장력이 0.02N/m 미만이면, 액상체의 노즐면에 대한 젖음성이 증대하기 때문에 비행 구부러짐이 생기기 쉬워지고, 0.07N/m을 초과하면 노즐(52) 선단(先端)에서의 메니스커스의 형상이 안정되지 않기 때문에 토출량이나 토출 타이밍의 제어가 곤란해진다. 표면장력을 조정하기 위해서, 상기 분산액에는 기판(W)과의 접촉각을 크게 저하시키지 않는 범위에서, 불소계, 실리콘계, 노니온계 등의 표면장력 조절제를 미량 첨 가하면 된다. 노니온계 표면장력 조절제는 액상체의 기판(W)에 대한 젖음성을 향상시키고, 막의 레벨링성을 개량하여 막의 미세한 요철의 발생 등의 방지에 도움이 되는 것이다. 상기 표면장력 조절제는 필요에 따라, 알코올, 에테르, 에스테르, 케톤 등의 유기 화합물을 포함할 수도 있다.
상기 분산액의 점도는 1mPa·s 이상 50mPa·s 이하인 것이 바람직하다. 액적 토출법을 이용하여 액상체를 액적(D)으로서 토출할 때, 점도가 1mPa·s보다 작은 경우에는 노즐(52) 주변부가 액상체의 유출에 의해 오염되기 쉽고, 또한 점도가 50mPa·s보다 큰 경우는 노즐 구멍에서의 막힘 빈도가 높아져 원활한 액적의 토출이 곤란해진다. 이어서, 스텝 S4로 진행된다.
도 7의 스텝 S4는 건조·소성 공정이다. 스텝 S4에서는, 토출된 액상체를 건조·소성함으로써 고화(固化)시키고, 배선(301, 303)을 형성한다. 건조·소성 방법은 건조로(爐) 내에 기판(W)을 방치하여 소정의 온도로 건조·소성하는 배치(batch) 방식이나 건조로 내를 통과시키는 인라인 방식을 들 수 있다. 열원으로서는 히터나 적외선 램프 등을 들 수 있다. 이어서, 스텝 S5로 진행된다.
도 7의 스텝 S5은 절연 재료를 함유하는 액상체를 토출하는 공정이다. 스텝 S5에서는, 액적 토출 헤드(50)에 절연 재료를 함유하는 액상체를 충전하고, 제어 컴퓨터(10)가 주주사 이동대(2a), 부주사 이동대(3a)를 제어하여 헤드 유닛(9)과 기판(W)을 상대 이동시키는 동시에, 헤드 유닛(9)에 탑재된 복수의 액적 토출 헤드(50)를 구동한다. 이 경우, 절연막 형성 영역(306)(도 6 참조)에 당해 액상체를 배치하는 비트맵 데이터는 절연막 형성 영역(306)의 CAD 데이터에 의거하여 작성되 고, 제어 컴퓨터(10)의 메모리에 저장되어 있다. 이 비트맵 데이터에 의거하여 당해 액상체의 토출을 행한다. 절연막(307)은 높은 위치 정밀도에서의 형성이 요구되지 않기 때문에, 이 경우, 비행 구부러짐의 보정을 행하지 않아도 된다.
절연 재료로서는, 예를 들어 절연성을 갖는 에폭시 수지, 우레탄 수지 등의 고분자 재료를 사용할 수 있다. 용매로서는, 예를 들어 상기 재료를 용해할 수 있는 탄화수소계 용매를 들 수 있다. 당해 액상체의 물성은 도전성 재료를 함유하는 액상체의 경우와 동일하게 액적 토출법에 대응하여 조정된다. 이어서, 스텝 S6로 진행된다.
도 7의 스텝 S6은 건조·성막 공정이다. 스텝 S6에서는 토출된 액상체를 건조함으로써 고화시키고, 절연막(307)을 형성한다. 또한, 절연 재료로서 감광성 수지 재료를 사용할 수도 있다. 이 경우는 토출된 액상체에 자외선 등을 조사(照射)함으로써 고화시킨다.
이와 같은 배선 기판(300)의 제조 방법에 있어서, 비행 구부러짐의 보정을 행한 보정 비트맵 데이터에 의거하는 액상체의 토출 방법은 래치 신호(LAT)의 선택에 의해 토출 타이밍을 바꾸는 방법에 한정되지 않는다. 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 속도가 상이한 구동 신호(W2, W3) 중 어느 하나를 선택하여 토출 속도를 바꾸어 액상체를 토출시킬 수도 있다. 이것에 의하면, 주주사 방향에서의 착탄 위치의 어긋남뿐만 아니라, 부주사 방향(Y축 방향)으로의 착탄 위치 어긋남에 대해서도 저감되는 효과를 기대할 수 있다.
또한, 상기 검사 공정(스텝 S1) 및 상기 배치 패턴 생성 공정(스텝 S2)은, 이 경우, 하나의 기판(W)을 토출 묘화할 때마다 실시하였지만, 복수의 기판(W)을 각각 토출 묘화하는 작업의 작업 개시 전, 작업 도중에 나누어 실시할 수도 있다.
상기 실시예 1의 효과는 이하와 같다.
(1) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법을 이용한 배선 기판(300)의 제조 방법은 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 보정된 보정 비트맵 데이터에 의거하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출한다. 따라서, 비행 구부러짐의 영향을 저감시켜 양호한 위치 정밀도로 액상체를 배치하고, 안정된 형상의 배선(301, 303)을 갖는 배선 기판(300)을 제조할 수 있다.
(2) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법을 이용한 배선 기판(300)의 제조 방법에 있어서, 스텝 S1의 검사 공정에서는 주주사와 동일하게 왕동과 복동으로 나누어 복수의 노즐(52)로부터 토출되는 액적(D)의 착탄 위치 정보를 취득한다. 따라서, 보다 정확한 착탄 위치 정보를 취득할 수 있고, 액상체의 토출 묘화에서, 기판(W)상에 보다 높은 위치 정밀도로 액적(D)을 배치할 수 있다. 즉, 고정밀한 배선(301, 303)을 갖는 배선 기판(300)을 제조할 수 있다.
(실시예 2)
<컬러 필터의 제조 방법>
다음으로, 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법을 적용한 다른 실시예로서, 컬러 필터의 제조 방법에 대해서 설명한다.
우선, 컬러 필터를 갖는 전기 광학 장치로서의 액정 표시 장치에 대해서 간단하게 설명한다. 도 10은 액정 표시 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도이다. 도 10에 나타낸 바와 같이, 본 실시예의 액정 표시 장치(500)는 TFT(Thin Film Transistor) 투과형의 액정 표시 패널(520)과, 액정 표시 패널(520)을 조명하는 조명 장치(516)를 구비하고 있다. 액정 표시 패널(520)은 컬러 필터로서의 착색층(505)을 갖는 대향 기판(501)과, 화소 전극(510)에 3단자 중 하나가 접속된 TFT 소자(511)를 갖는 소자 기판(508)과, 양(兩) 기판(501, 508)에 의해 사이에 삽입된 액정(도시 생략)을 구비하고 있다. 또한, 액정 표시 패널(520)의 외면 측으로 되는 양 기판(501, 508)의 표면에는 투과하는 광을 편향시키는 상(上)편광판(514)과 하(下)편광판(515)이 배열 설치된다.
대향 기판(501)은 투명한 유리 등의 재료로 이루어지고, 액정을 사이에 끼우는 표면 측에 격벽부(504)에 의해 매트릭스 형상으로 구획된 복수의 착색 영역에 복수 종(RGB 3색)의 착색층(505R, 505G, 505B)이 형성되어 있다. 격벽부(504)는 Cr 등의 차광성을 갖는 금속 또는 그 산화막으로 이루어지는 블랙 매트릭스라고 불리는 하층 뱅크(502)와, 하층 뱅크(502) 위(도면에서는 하방(下方))에 형성된 유기 화합물로 이루어지는 상층 뱅크(503)에 의해 구성되어 있다. 또한 대향 기판(501)은 격벽부(504)와 격벽부(504)에 의해 구획된 착색층(505R, 505G, 505B)을 나타내는 평탄화층으로서의 오버코팅층(OC층)(506)과, OC층(506)을 덮도록 형성된 ITO(Indium Tin Oxide) 등의 투명 도전막으로 이루어지는 대향 전극(507)을 구비하고 있다. 각 착색층(505R, 505G, 505B)은 후술하는 컬러 필터의 제조 방법을 이용하여 제조되어 있다.
소자 기판(508)은, 동일하게 투명한 유리 등의 재료로 이루어지고, 액정을 사이에 끼우는 표면 측에 절연막(509)을 통하여 매트릭스 형상으로 형성된 화소 전극(510)과, 화소 전극(510)에 대응하여 형성된 복수의 TFT 소자(511)를 갖고 있다. TFT 소자(511)의 3단자 중, 화소 전극(510)에 접속되지 않는 다른 2단자는 서로 절연된 상태로 화소 전극(510)을 둘러싸도록 격자 형상으로 배열 설치된 주사선(512)과 데이터선(513)에 접속되어 있다.
조명 장치(516)는 광원으로서 백색의 LED, EL, 냉음극관 등을 사용하고, 이들 광원으로부터의 광을 액정 표시 패널(520)을 향하여 출사할 수 있는 도광판이나 확산판, 반사판 등의 구성을 구비한 것이면, 어떤 것이어도 된다.
또한, 액정 표시 패널(520)은 능동 소자로서 TFT 소자에 한정되지 않고 TFD(Thin Film Diode) 소자를 갖는 것일 수도 있고, 또한, 적어도 한쪽 기판에 컬러 필터를 구비하는 것이면, 화소를 구성하는 전극이 서로 교차하도록 배치되는 패시브형의 액정 표시 장치일 수도 있다. 또한, 상하 편광판(514, 515)은 시각 의존성을 개선하는 목적 등으로 사용할 수 있는 위상차 필름 등의 광학 기능성 필름과 조합된 것이어도 된다.
(컬러 필터의 제조 방법)
다음으로, 본 실시예의 컬러 필터의 제조 방법에 대해서 도 11 및 도 12에 의거하여 설명한다. 도 11은 액적 토출 헤드의 헤드 유닛에 대한 배치를 나타내는 개략 평면도, 도 12의 (a)∼(e)는 컬러 필터의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다.
우선, 다색(多色)의 착색층을 갖는 컬러 필터의 제조에 적합한 액적 토출 헤 드(50)의 헤드 유닛(9)에 대한 배치에 대해서 설명한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 착색층 형성 재료를 함유하는 3종(RGB)의 액상체를 토출하는 6개의 액적 토출 헤드(50)를, Y축 방향(부주사 방향)으로 병렬하여 탑재하고 있다. 또한, X축 방향(주주사 방향)으로 RGB의 순으로 병렬하여 탑재하고 있다. 그리고, 상이한 종류의 액상체를 토출하는 각 노즐 열(52a, 52b)의 단부(端部)의 위치가 서로 어긋난 상태로 탑재되어 있다. 헤드 유닛(9)에는 상이한 종류의 액상체를 토출하는 3개의 액적 토출 헤드(50)를 하나의 그룹으로 하여 2개의 헤드 그룹(50A, 50B)이 X축 방향을 따라 탑재되게 된다. 이 경우의 어긋남량은 노즐열(52a)과 노즐 열(52b)의 전체 길이(유효 노즐 320개분)에 1노즐 피치(P2)를 더한 길이를, 토출되는 액상체 종류의 수로 나눈 값으로 되어 있다. 즉, ((P2×319)+P2)/3=(P2×320)/3으로 되어 있다. 이것에 의해, X축 방향(주주사 방향)에서 보면, 동일 종류의 액상체를 토출하는 헤드(R1)와 헤드(R2)의 액적 토출 헤드(50)의 노즐(52)은, 노즐 피치(P2)에 의해 320×2=640개 연속된 상태로 배치되어 있다. 헤드(G1)와 헤드(G2), 헤드(B1)와 헤드(B2)의 동일 종류의 액상체를 토출하는 각 액적 토출 헤드(50)에서도 동일하다. 또한, 헤드 그룹(50A)에 있어서, 상이한 종류의 액상체를 토출하는 헤드(R1)와 헤드(G1) 및 헤드(B1)의 각 노즐열(52a)의 단부는 서로 (P2×320)/3 어긋남으로써, 서로 가장 이간된 위치에 배치된 상태로 되어 있다. 다른 헤드 그룹(50B)에서도 동일하다.
상기 헤드 유닛(9)의 구성에 의해, 1회의 주주사로 헤드 유닛(9)에 탑재된 복수의 액적 토출 헤드(50)에 의해, 동일 종류의 액상체를 토출하는 하나의 액적 토출 헤드(50)의 묘화 폭이 Y축 방향(부주사 방향)에 연속된 묘화 폭으로 3종의 상이한 액상체를 토출 가능하게 하였다.
본 실시예의 컬러 필터의 제조 방법은, 대향 기판(501)의 표면에 격벽부(504)를 형성하는 공정과, 격벽부(504)에 의해 구획된 착색 영역을 표면 처리하는 공정을 구비하고 있다. 또한, 액적 토출 장치(1)를 사용하여 표면 처리된 착색 영역에 착색층 형성 재료를 함유하는 3종의 액상체를 액적으로서 토출하여 묘화하는 묘화 공정과, 묘화된 액상체를 건조하여 착색층(505)을 형성하는 성막 공정을 구비하고 있다. 또한 격벽부(504)와 착색층(505)을 덮도록 OC층(506)을 형성하는 공정과, OC층(506)을 덮도록 ITO로 이루어지는 투명한 대향 전극(507)을 형성하는 공정을 구비하고 있다. 묘화 공정은 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법에서의 검사 공정과, 배치 패턴 생성 공정과, 토출 공정을 포함하는 것이다.
격벽부(504)를 형성하는 공정에서는, 도 12의 (a)에 나타낸 바와 같이, 우선 블랙 매트릭스로서의 하층 뱅크(502)를 대향 기판(501) 위에 형성한다. 하층 뱅크(502)의 재료는, 예를 들어 Cr, Ni, Al 등의 불투명한 금속, 또는 이들 금속의 산화물 등의 화합물을 사용할 수 있다. 하층 뱅크(502)의 형성 방법으로서는, 증착법 또는 스퍼터법에 의해 상기 재료로 이루어지는 막을 대향 기판(501) 위에 성막한다. 막 두께는 차광성이 유지되는 막 두께를 선정된 재료에 따라 설정하면 된다. 예를 들어 Cr이라면, 100∼200㎚가 바람직하다. 그리고, 포토리소그래피법에 의해 개구부(502a)(도 10 참조)에 대응하는 부분 이외를 레지스트에 의해 막을 덮고, 상기 재료에 대응하는 산 등의 에칭액을 이용하여 막을 에칭한다. 이것에 의 해 개구부(502a)를 갖는 하층 뱅크(502)가 형성된다.
이어서 상층 뱅크(503)를 하층 뱅크(502) 위에 형성한다. 상층 뱅크(503)의 재료로서는 아크릴계의 감광성 수지 재료를 사용할 수 있다. 또한, 감광성 수지 재료는 차광성을 갖는 것이 바람직하다. 상층 뱅크(503)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 하층 뱅크(502)가 형성된 대향 기판(501)의 표면에 감광성 수지 재료를 롤 코팅법이나 스핀 코팅법에 의해 도포하고, 건조시켜 두께가 약 2㎛인 감광성 수지층을 형성한다. 그리고, 착색 영역(A)에 대응한 크기로 개구부가 설치된 마스크를 대향 기판(501)과 소정의 위치에서 대향시켜 노광·현상함으로써, 상층 뱅크(503)를 형성하는 방법을 들 수 있다. 이것에 의해 대향 기판(501) 위에 복수의 착색 영역(A)을 매트릭스 형상으로 구획하는 격벽부(504)가 형성된다. 이어서, 표면 처리 공정으로 진행된다.
표면 처리 공정에서는, O2를 처리 가스로 하는 플라스마 처리와 불소계 가스를 처리 가스로 하는 플라스마 처리를 행한다. 즉, 착색 영역(A)이 친액 처리되고, 그 후 감광성 수지로 이루어지는 상층 뱅크(503)의 표면(벽면을 포함)이 발액 처리된다. 이어서, 검사 공정으로 진행된다.
검사 공정에서는, 모든 액적 토출 헤드(50)로부터 토출되는 액적의 착탄 위치 정보를 취득한다. 이 경우, 3종(3색)의 액상체에 대응하도록 복수의 액적 토출 헤드(50)가 헤드 유닛(9)에 배치되어 있다. 따라서, 제어 컴퓨터(10)는 동일 색의 액상체의 액적이 기록지의 Y축 방향의 직선상에 착탄되도록 주주사 이동대(2a)와 각 액적 토출 헤드(50)를 구동 제어한다. 기록 동작에 대해서는 상기 실시예 1의 경우와 동일하게 주주사의 왕동과 복동으로 나누어 행한다. 상술한 바와 같이, CCD 등의 촬상 소자를 구비한 카메라를 이용하여 액적의 착탄 상태를 색 및 노즐 열마다 촬상한다. 이것에 의해, 액적 토출 헤드(50)의 복수의 노즐(52)의 착탄 위치 정보를 색 및 노즐 열마다 취득할 수 있다.
배치 패턴 생성 공정에서는, 기판(501) 위에 구획 형성된 복수의 착색 영역(A)에 3종의 액상체를 배치하여 스트라이프 형상의 구성으로 하는 비트맵 데이터를 미리 작성하여 제어 컴퓨터(10)의 메모리에 저장하여 둔다. 환언하면, 주주사에서의 각 착색 영역(A)의 배치와 노즐(52)의 배치를 비트맵 데이터에 반영시킨다. 그리고, 상기 검사 공정에서, 색 및 노즐 열마다 취득된 노즐(52)의 착탄 위치 정보에 의거하여 보정 비트맵 데이터를 생성한다. 이 경우, 착색 영역(A)이 격벽부(504)에 의해 구획 형성되어 있기 때문에, 격벽부(504)에 액상체의 액적의 적어도 일부가 착탄되지 않도록, 또는 격벽부(504)의 근방에 액상체의 액적이 착탄되지 않도록, 원래의 비트맵 데이터를 보정하여 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)을 갖고 있어도 착색 영역(A)으로부터 삐져나오지 않아 필요량의 액적을 착탄시키는 것이 가능해진다. 또한, 상이한 색의 액상체가 배치되는 착색 영역(A) 사이에서 액적의 비행 구부러짐에 의한 혼색이 발생하는 것을 저감시킬 수 있다.
토출 공정에서는, 도 12의 (b)에 나타낸 바와 같이, 표면 처리된 각 착색 영역(A)의 각각에 대응하는 액상체(80R, 80G, 80B)를 액적으로서 토출 묘화한다. 액 상체(80R)는 R(적색)의 컬러 필터 형성 재료를 함유하는 것이고, 액상체(80G)는 G(녹색)의 컬러 필터 형성 재료를 함유하는 것이고, 액상체(80B)는 B(청색)의 컬러 필터 형성 재료를 함유하는 것이다. 액적 토출 장치(1)를 사용하여 액적 토출 헤드(50)에 각 액상체(80R, 80G, 80B)를 충전하고, 액적으로서 착색 영역(A)에 착탄시킨다. 이 때, 상기 보정 비트맵 데이터에 의거하여, 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출한다. 또는, 토출 속도를 바꾸어 토출한다. 각 액상체(80R, 80G, 80B)는 착색 영역(A)의 면적에 따라 필요량이 부여되어 착색 영역(A)에 젖어 퍼지고, 표면장력에 의해 솟아오른다. 액적 토출 장치(1)를 사용하면, 3종의 상이한 액상체(80R, 80G, 80B)를 거의 동시에 토출하여 묘화할 수 있다.
이어서 성막 공정에서는, 도 12의 (c)에 나타낸 바와 같이, 토출 묘화된 각 액상체(80R, 80G, 80B)를 일괄 건조하고, 용제 성분을 제거하여 각 착색층(505R, 505G, 505B)을 성막한다. 건조 방법으로서는 용제 성분을 균질하게 건조시킬 수 있는 감압 건조 등의 방법이 바람직하다. 이어서, OC층 형성 공정으로 진행된다.
OC층 형성 공정에서는, 도 12의 (d)에 나타낸 바와 같이, 착색층(505)과 상층 뱅크(503)를 덮도록 OC층(506)을 형성한다. OC층(506)의 재료로서는 투명한 아크릴계 수지 재료를 사용할 수 있다. 형성 방법으로서는 스핀 코팅법, 오프셋 인쇄 등의 방법을 들 수 있다. OC층(506)은 착색층(505)이 형성된 대향 기판(501)의 표면의 요철(凹凸)을 완화하고, 나중에 이 표면에 막부착되는 대향 전극(507)을 평탄화하기 위해서 설치되어 있다. 또한, 대향 전극(507)과의 밀착성을 확보하기 위 해서, OC층(506) 위에 SiO2 등의 박막을 더 형성할 수도 있다. 이어서, 투명 전극 형성 공정으로 진행된다.
투명 전극 형성 공정에서는, 도 12의 (e)에 나타낸 바와 같이, 스퍼터법이나 증착법을 이용하여 ITO 등의 투명 전극 재료를 진공 중에서 성막하고, OC층(506)을 덮도록 전면(全面)에 대향 전극(507)을 형성한다.
이와 같이 하여 완성된 대향 기판(501)의 착색층(505)은 액적의 비행 구부러짐에 의한 토출 불균일이나 혼색이 저감되고, 착색 영역(A)에서 거의 균일한 막 두께를 갖는다. 이 대향 기판(501)과 화소 전극(510) 및 TFT 소자(511)를 갖는 소자 기판(508)을 접착제를 사용하여 소정의 위치에서 접착하고, 양 기판(501, 508) 사이에 액정을 충전하면, 토출 불균일이나 혼색에 기인하는 색 불균일이 적은, 좋은 표시 품질을 갖는 액정 표시 장치(500)가 완성된다.
상기 실시예 2의 효과는 이하와 같다.
(1) 상기 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서, 토출 공정에서는 보정 비트맵 데이터에 의거하여, 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍 또는 토출 속도를 바꾸어 격벽부(504)에 의해 구획된 착색 영역(A)에 3종(3색)의 액상체가 액적으로서 토출된다. 따라서, 액적의 비행 구부러짐에 의한 토출 불균일이나 혼색이 저감되고, 착색 영역(A)에서 거의 균일한 막 두께의 착색층(505)을 갖는 컬러 필터를 제조할 수 있다.
(2) 상기 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법을 이용하여 제조된 대향 기 판(501)을 사용하여 액정 표시 장치(500)를 제조하면, 색 불균일 등이 적은, 좋은 표시 품질을 갖는 액정 표시 장치(500)를 제공할 수 있다.
(실시예 3)
<유기 EL 소자의 제조 방법>
다음으로, 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법을 적용한 것 외의 실시예로서, 유기 EL 소자의 제조 방법에 대해서 설명한다.
우선, 유기 EL 소자를 갖는 유기 EL 표시 장치에 대해서 간단하게 설명한다.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 요부 구조를 나타내는 개략 단면도이다. 도 13에 나타낸 바와 같이, 유기 EL 표시 장치(600)는 유기 EL 소자로서의 발광 소자부(603)를 갖는 소자 기판(601)과, 소자 기판(601)과 공간(622)을 사이에 두고 밀봉 부착된 밀봉 기판(620)을 구비하고 있다. 또한 소자 기판(601)은 소자 기판(601) 위에 회로 소자부(602)를 구비하고 있고, 발광 소자부(603)는 회로 소자부(602) 위에 중첩하여 형성되고, 회로 소자부(602)에 의해 구동되는 것이다. 발광 소자부(603)에는 유기 EL 발광층으로서의 3색의 발광층(617R, 617G, 617B)이 각각의 발광층 형성 영역(A)에 형성되고, 스트라이프 형상으로 되어 있다. 소자 기판(601)은 3색의 발광층(617R, 617G, 617B)에 대응하는 3개의 발광층 형성 영역(A)을 1세트의 회소(繪素)로 하고, 이 회소가 소자 기판(601)의 회로 소자부(602) 위에 매트릭스 형상으로 배치된 것이다. 유기 EL 표시 장치(600)는 발광 소자부(603)로부터의 발광이 소자 기판(601) 측으로 출사하는 것이다.
밀봉 기판(620)은 유리 또는 금속으로 이루어지는 것이며, 밀봉 수지를 통하 여 소자 기판(601)에 접합되어 있고, 밀봉된 내측 표면에는 게터(getter)제(621)가 점착되어 있다. 게터제(621)는 소자 기판(601)과 밀봉 기판(620) 사이의 공간(622)에 침입한 물 또는 산소를 흡수하여, 발광 소자부(603)가 침입한 물 또는 산소에 의해 열화되는 것을 방지하는 것이다. 또한, 이 게터제(621)는 생략할 수도 있다.
소자 기판(601)은 회로 소자부(602) 위에 복수의 발광층 형성 영역(A)을 갖는 것으로서, 복수의 발광층 형성 영역(A)을 구획하는 격벽부(618)와, 복수의 발광층 형성 영역(A)에 형성된 전극(613)과, 전극(613)에 적층된 정공 주입/수송층(617a)을 구비하고 있다. 또한, 복수의 발광층 형성 영역(A) 내에 발광층 형성 재료를 함유하는 3종의 액상체를 부여하여 형성된 발광층(617R, 617G, 617B)을 갖는 발광 소자부(603)를 구비하고 있다. 격벽부(618)는 하층 뱅크(618a)와 발광층 형성 영역(A)을 실질적으로 구획하는 상층 뱅크(618b)로 이루어지고, 하층 뱅크(618a)는 발광층 형성 영역(A)의 내측으로 돌출되도록 설치되고, 전극(613)과 각 발광층(617R, 617G, 617B)이 직접 접촉하여 전기적으로 단락하는 것을 방지하기 위해서 SiO2 등의 무기 절연 재료에 의해 형성되어 있다.
소자 기판(601)은 예를 들어 유리 등의 투명한 기판으로 이루어지고, 소자 기판(601) 위에 실리콘 산화막으로 이루어지는 하지 보호막(606)이 형성되고, 이 하지 보호막(606) 위에 다결정 실리콘으로 이루어지는 섬 형상의 반도체막(607)이 형성되어 있다. 또한, 반도체막(607)에는 소스 영역(607a) 및 드레인 영역(607b) 이 고농도 P 이온 주입에 의해 형성되어 있다. 또한, P가 도입되지 않은 부분이 채널 영역(607c)으로 되어 있다. 또한, 하지 보호막(606) 및 반도체막(607)을 덮는 투명한 게이트 절연막(608)이 형성되고, 게이트 절연막(608) 위에는 Al, Mo, Ta, Ti, W 등으로 이루어지는 게이트 전극(609)이 형성되고, 게이트 전극(609) 및 게이트 절연막(608) 위에는 투명한 제 1 층간절연막(611a)과 제 2 층간절연막(611b)이 형성되어 있다. 게이트 전극(609)은 반도체막(607)의 채널 영역(607c)에 대응하는 위치에 설치되어 있다. 또한, 제 1 층간절연막(611a) 및 제 2 층간절연막(611b)을 관통하여, 반도체막(607)의 소스 영역(607a), 드레인 영역(607b)에 각각 접속되는 컨택트 홀(612a, 612b)이 형성되어 있다. 그리고, 제 2 층간절연막(611b) 위에, ITO(Indium Tin Oxide) 등으로 이루어지는 투명한 전극(613)이 소정의 형상으로 패터닝되어 배치되고(전극 형성 공정), 한쪽 컨택트 홀(612a)이 이 전극(613)에 접속되어 있다. 또한, 이미 한쪽 컨택트 홀(612b)이 전원선(614)에 접속되어 있다. 이와 같이 하여, 회로 소자부(602)에는 각 전극(613)에 접속된 구동용 박막트랜지스터(615)가 형성되어 있다. 또한, 회로 소자부(602)에는 유지 용량과 스위칭용 박막트랜지스터도 형성되어 있지만, 도 13에는 이것들의 도시를 생략하고 있다.
발광 소자부(603)는 양극(陽極)으로서의 전극(613)과, 전극(613) 위에 순차 적층된 정공 주입/수송층(617a), 각 발광층(617R, 617G, 617B)(총칭하여 발광층(617b))과, 상층 뱅크(618b)와 발광층(617b)을 덮도록 적층된 음극(陰極)(604)을 구비하고 있다. 정공 주입/수송층(617a)과 발광층(617b)에 의해 발광이 여기(勵 起)되는 기능층(617)을 구성하고 있다. 또한, 음극(604)과 밀봉 기판(620) 및 게터제(621)를 투명한 재료에 의해 구성하면, 밀봉 기판(620) 측으로부터 발광하는 광을 출사시킬 수 있다.
유기 EL 표시 장치(600)는 게이트 전극(609)에 접속된 주사선(도시 생략)과 소스 영역(607a)에 접속된 신호선(도시 생략)을 갖고, 주사선에 전송된 주사 신호에 의해 스위칭용 박막트랜지스터(도시 생략)가 온이 되면, 그 때의 신호선의 전위가 유지 용량에 유지되고, 당해 유지 용량의 상태에 따라, 구동용 박막트랜지스터(615)의 온·오프 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 박막트랜지스터(615)의 채널 영역(607c)을 통하여, 전원선(614)으로부터 전극(613)에 전류가 흐르고, 또한 정공 주입/수송층(617a)과 발광층(617b)을 통하여 음극(604)에 전류가 흐른다. 발광층(617b)은 이것을 흐르는 전류량에 따라 발광한다. 유기 EL 표시 장치(600)는 이와 같은 발광 소자부(603)의 발광 메커니즘에 의해, 원하는 문자나 화상 등을 표시할 수 있다. 또한 발광층(617b)이 액적 토출 장치(1)를 사용한 액상체의 토출 방법을 이용하여 묘화 형성되어 있기 때문에, 묘화 시의 토출 불균일에 의한 발광 불균일, 휘도 불균일 등의 표시 결함이 적은 높은 표시 품질을 갖고 있다.
(유기 EL 소자의 제조 방법)
다음으로, 본 실시예의 유기 EL 소자로서의 발광 소자부의 제조 방법에 대해서 도 14에 의거하여 설명한다. 도 14의 (a)∼(f)는 발광 소자부의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도이다. 또한, 도 14의 (a)∼(f)에서는 소자 기판(601) 위에 형성된 회로 소자부(602)는 도시 생략하고 있다.
본 실시예의 발광 소자부(603)의 제조 방법은, 소자 기판(601)의 복수의 발광층 형성 영역(A)에 대응하는 위치에 전극(613)을 형성하는 공정과, 전극(613)에 일부가 걸리도록 하층 뱅크(618a)를 형성하고, 또한 하층 뱅크(618a) 위에 실질적으로 발광층 형성 영역(A)을 구획하도록 상층 뱅크(618b)를 형성하는 격벽부 형성 공정을 구비하고 있다. 또한 상층 뱅크(618b)에 의해 구획된 발광층 형성 영역(A)의 표면 처리를 행하는 공정과, 표면 처리된 발광층 형성 영역(A)에 정공 주입/수송층 형성 재료를 함유하는 액상체를 부여하여 정공 주입/수송층(617a)을 토출 묘화하는 공정과, 토출된 액상체를 건조하여 정공 주입/수송층(617a)을 성막하는 공정을 구비하고 있다. 또한, 정공 주입/수송층(617a)이 형성된 발광층 형성 영역(A)의 표면 처리를 행하는 공정과, 표면 처리된 발광층 형성 영역(A)에 발광층 형성 재료를 함유하는 3종의 액상체를 토출 묘화하는 묘화 공정과, 토출된 3종의 액상체를 건조하여 발광층(617b)을 성막하는 공정을 구비하고 있다. 또한, 상층 뱅크(618b)와 발광층(617b)을 덮도록 음극(604)을 형성하는 공정을 구비하고 있다. 각 액상체의 발광층 형성 영역(A)에 대한 부여는 상기 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법과 동일한 액상체의 토출 방법을 이용하여 행한다. 따라서, 도 11에 나타낸 헤드 유닛(9)에 대한 액적 토출 헤드(50)의 배치를 적용한다.
전극(양극) 형성 공정에서는, 도 14의 (a)에 나타낸 바와 같이, 회로 소자부(602)가 이미 형성된 소자 기판(601)의 발광층 형성 영역(A)에 대응하는 위치에 전극(613)을 형성한다. 형성 방법으로서는, 예를 들어 소자 기판(601)의 표면에 ITO 등의 투명 전극 재료를 사용하여 진공 중에서 스퍼터법 또는 증착법에 의해 투 명 전극막을 형성한다. 그 후, 포토리소그래피법에 의해 필요한 부분만을 남기고 에칭하여 전극(613)을 형성하는 방법을 들 수 있다. 또한, 포토레지스트에 의해 소자 기판(601)을 먼저 덮고, 전극(613)을 형성하는 영역이 개구하도록 노광·현상한다. 그리고 개구부에 ITO 등의 투명 전극막을 형성하고, 잔존한 포토레지스트를 제거하는 방법일 수도 있다. 이어서, 뱅크 형성 공정으로 진행된다.
격벽부 형성 공정에서는, 도 14의 (b)에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(601)의 복수의 전극(613)의 일부를 덮도록 하층 뱅크(618a)를 형성한다. 하층 뱅크(618a)의 재료로서는, 무기 재료인 절연성의 SiO2(산화 규소)를 사용하고 있다. 하층 뱅크(618a)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 나중에 형성되는 발광층(617b)에 대응하여, 각 전극(613)의 표면을 레지스트 등을 사용하여 마스킹한다. 그리고 마스킹된 소자 기판(601)을 진공 장치에 투입하고, SiO2를 타깃 또는 원료로 하여 스퍼터링이나 진공 증착함으로써 하층 뱅크(618a)를 형성하는 방법을 들 수 있다. 레지스트 등의 마스킹은 나중에 박리한다. 또한, 하층 뱅크(618a)는 SiO2에 의해 형성되어 있기 때문에, 그 막 두께가 200㎚ 이하이면 충분한 투명성을 갖고 있어, 나중에 정공 주입/수송층(617a) 및 발광층(617b)이 적층되어도 발광을 저해하지는 않는다.
이어서, 각 발광층 형성 영역(A)을 실질적으로 구획하도록 하층 뱅크(618a) 위에 상층 뱅크(618b)를 형성한다. 상층 뱅크(618b)의 재료로서는, 후술하는 발광층 형성 재료를 함유하는 3종의 액상체(100R, 100G, 100B)의 용매에 대하여 내구성 을 갖는 것이 바람직하고, 또한, 불소계 가스를 처리 가스로 하는 플라스마 처리에 의해 발액화할 수 있는 것, 예를 들어 아크릴 수지, 에폭시 수지, 감광성 폴리이미드 등과 같은 유기 재료가 바람직하다. 상층 뱅크(618b)의 형성 방법으로서는, 예를 들어 하층 뱅크(618a)가 형성된 소자 기판(601)의 표면에 감광성의 상기 유기 재료를 롤 코팅법이나 스핀 코팅법에 의해 도포하고, 건조시켜 두께가 약 2㎛인 감광성 수지층을 형성한다. 그리고, 발광층 형성 영역(A)에 대응한 크기로 개구부가 설치된 마스크를 소자 기판(601)과 소정의 위치에서 대향시켜 노광·현상함으로써, 상층 뱅크(618b)를 형성하는 방법을 들 수 있다. 이것에 의해, 하층 뱅크(618a)와 상층 뱅크(618b)를 갖는 격벽부(618)가 형성된다. 이어서, 표면 처리 공정으로 진행된다.
발광층 형성 영역(A)을 표면 처리하는 공정에서는, 격벽부(618)가 형성된 소자 기판(601)의 표면을, 우선 O2 가스를 처리 가스로 하여 플라스마 처리한다. 이것에 의해, 전극(613)의 표면, 하층 뱅크(618a)의 돌출부 및 상층 뱅크(618b)의 표면(벽면을 포함)을 활성화시켜 친액 처리한다. 이어서 CF4 등의 불소계 가스를 처리 가스로 하여 플라스마 처리한다. 이것에 의해, 유기 재료인 감광성 수지로 이루어지는 상층 뱅크(618b)의 표면에만 불소계 가스가 반응하여 발액 처리된다. 이어서, 정공 주입/수송층 형성 공정으로 진행된다.
정공 주입/수송층 형성 공정에서는, 도 14의 (c)에 나타낸 바와 같이, 정공 주입/수송층 형성 재료를 함유하는 액상체(90)를 정공 주입/수송층 형성 영역(A)에 부여한다. 액상체(90)를 부여하는 방법으로서는, 도 11의 헤드 유닛(9)을 구비한 액적 토출 장치(1)를 사용한다. 액적 토출 헤드(50)로부터 토출된 액상체(90)는 액적으로서 소자 기판(601)의 전극(613)에 착탄하여 젖어 퍼진다. 액상체(90)는 정공 주입/수송층 형성 공정 영역(A)의 면적에 따라 필요량이 액적으로서 토출되어 표면장력에 의해 솟아오른 상태로 된다. 이어서, 건조·성막 공정으로 진행된다.
건조·성막 공정에서는, 소자 기판(601)을 예를 들어 램프 어닐링 등의 방법에 의해 가열함으로써, 액상체(90)의 용매 성분을 건조시켜 제거하고, 전극(613)의 하층 뱅크(618a)에 의해 구획된 영역에 정공 주입/수송층(617a)이 형성된다. 본 실시예에서는, 정공 주입/수송층 형성 재료로서 PEDOT(Polyethylene Dioxy Thiophene; 폴리에틸렌디옥시티오펜)를 사용하였다. 또한, 이 경우, 각 발광층 형성 영역(A)이 동일 재료로 이루어지는 정공 주입/수송층(617a)을 형성하였지만, 나중에 형성되는 발광층(617b)에 대응하여 정공 주입/수송층(617a)의 재료를 발광층 형성 영역(A)마다 바꿀 수도 있다. 이어서, 다음의 표면 처리 공정으로 진행된다.
다음의 표면 처리 공정에서는, 상기 정공 주입/수송층 형성 재료를 사용하여 정공 주입/수송층(617a)을 형성하였을 경우, 그 표면이 3종의 액상체(100R, 100G, 100B)에 대하여 발액성을 갖기 때문에, 적어도 발광층 형성 영역(A)의 영역 내를 다시 친액성을 갖도록 표면 처리를 행한다. 표면 처리의 방법으로서는, 3종의 액상체(100R, 100G, 100B)에 사용되는 용매를 도포하여 건조한다. 용매의 도포 방법으로서는 스프레이법, 스핀 코팅법 등의 방법을 들 수 있다. 이어서, 발광층의 묘화 공정으로 진행된다.
발광층의 묘화 공정에서는, 도 14의 (d)에 나타낸 바와 같이, 액적 토출 장치(1)를 사용하여 복수의 액적 토출 헤드(50)로부터 복수의 발광층 형성 영역(A)에 발광층 형성 재료를 함유하는 3종의 액상체(100R, 100G, 100B)를 부여한다. 액상체(100R)는 발광층(617R)(적색)을 형성하는 재료를 함유하고, 액상체(100G)는 발광층(617G)(녹색)을 형성하는 재료를 함유하고, 액상체(100B)는 발광층(617b)(청색)을 형성하는 재료를 함유하고 있다. 착탄된 각 액상체(100R, 100G, 100B)는 발광층 형성 영역(A)에 젖어 퍼져 단면 형상이 원호 형상으로 솟아오른다. 이들 액상체(100R, 100G, 100B)를 부여하는 방법으로서는, 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법과 동일하게, 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 검사 공정과, 발광층 형성 영역(A)의 설계 데이터(CAD 데이터)에 의거하는 비트맵 데이터를 착탄 위치 정보에 의거하여 보정한 보정 비트맵 데이터를 생성하는 배치 패턴 생성 공정과, 보정 비트맵 데이터에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍 또는 토출 속도를 바꾸어 액적을 토출하는 토출 공정을 포함한다. 토출 공정에서는, 보정 비트맵 데이터를 사용함으로써, 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)로부터 토출된 액적의 적어도 일부가 격벽부(618)에 걸리지 않도록, 또는 격벽부(618)의 근방에 착탄되지 않도록 토출 제어된다. 이어서, 건조·성막 공정으로 진행된다.
건조·성막 공정에서는, 도 14의(e)에 나타낸 바와 같이, 토출 묘화된 각 액상체(100R, 100G, 100B)의 용매 성분을 건조시켜 제거하고, 각 발광층 형성 영역(A)의 정공 주입/수송층(617a)에 각 발광층(617R, 617G, 617B)이 적층되도록 성막화한다. 각 액상체(100R, 100G, 100B)가 토출 묘화된 소자 기판(601)의 건조 방 법으로서는, 용매의 증발 속도를 거의 일정하게 할 수 있는, 감압 건조가 바람직하다. 이어서, 음극 형성 공정으로 진행된다.
음극 형성 공정에서는, 도 14의 (f)에 나타낸 바와 같이, 소자 기판(601)의 각 발광층(617R, 617G, 617B)과 상층 뱅크(618b)의 표면을 덮도록 음극(604)을 형성한다. 음극(604)의 재료로서는, Ca, Ba, Al 등의 금속이나 LiF 등의 불화물을 조합하여 사용하는 것이 바람직하다. 특히 발광층(617R, 617G, 617B)에 가까운 쪽에 일함수가 작은 Ca, Ba, LiF의 막을 형성하고, 먼 쪽에 일함수가 큰 Al 등의 막을 형성하는 것이 바람직하다. 또한, 음극(604) 위에 SiO2, SiN 등의 보호층을 적층할 수도 있다. 이와 같이 하면, 음극(604)의 산화를 방지할 수 있다. 음극(604)의 형성 방법으로서는 증착법, 스퍼터법, CVD법 등을 들 수 있다. 특히 발광층(617R, 617G, 617B)의 열에 의한 손상을 방지할 수 있다는 점에서는 증착법이 바람직하다.
이와 같이 하여 완성된 소자 기판(601)은 토출 묘화 시의 비행 구부러짐에 기인하는 토출 불균일이 적고, 건조·성막화 후의 막 두께가 거의 일정해진 각 발광층(617R, 617G, 617B)을 갖는다.
상기 실시예 3의 효과는 이하와 같다.
(1) 상기 실시예 3의 발광 소자부(603)의 제조 방법에 있어서, 발광층(617b)의 묘화 공정에서는, 보정 비트맵 데이터에 의거하여 소자 기판(601)의 발광층 형성 영역(A)에, 각 액상체(100R, 100G, 100B)가 액적으로서 토출 묘화된다. 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)에 대하여 토출 타이밍 또는 토출 속도를 바꾸어 토출되기 때문에, 발광층 형성 영역(A)의 적정한 위치에 액적이 배치된다. 따라서, 토출 묘화 시의 비행 구부러짐에 기인하는 토출 불균일이 적어, 건조·성막화 후의 막 두께가 거의 일정해진 각 발광층(617R, 617G, 617B)을 얻을 수 있다.
(2) 상기 실시예 3의 발광 소자부(603)의 제조 방법을 이용하여 제조된 소자 기판(601)을 사용하여 유기 EL 표시 장치(600)를 제조하면, 각 발광층(617R, 617G, 617B)의 막 두께가 거의 일정하기 때문에, 각 발광층(617R, 617G, 617B)마다의 저항이 거의 일정해진다. 따라서, 회로 소자부(602)에 의해 발광 소자부(603)에 구동 전압을 인가하여 발광시키면, 각 발광층(617R, 617G, 617B)마다의 저항 불균일에 의한 발광 불균일이나 휘도 불균일 등이 저감된다. 즉, 비행 구부러짐에 기인하는 토출 불균일에 의한 발광 불균일이나 휘도 불균일 등이 적고, 좋은 표시 품질을 갖는 유기 EL 표시 장치(600)를 제공할 수 있다.
이상, 본 발명의 실시예에 대해서 설명하였지만, 상기 각 실시예에 대하여는 본 발명의 취지로부터 일탈하지 않는 범위에서 다양한 변형을 추가할 수 있다. 예를 들어 상기 각 실시예 이외의 변형예는 이하와 같다.
(변형예 1) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법에 있어서, 복수의 노즐(52)의 착탄 위치 정보에 의거하는 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)의 토출 제어는 원래의 비트맵 데이터를 보정하는 방법에 한정되지 않는다. 예를 들어 제어 회로 기판(40)에 있어서, 래치 신호의 발생 타이밍을 빠르게 하거나 또는 느리게 하는 회로를 일체로 구성하고, 이것을 선택하도록 제어할 수도 있다.
(변형예 2) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법에 있어서, 착탄 위치 정보를 취득하는 검사 공정(스텝 S1)의 실시 방법은 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 취득된 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐(52)을 특정하고, 당해 노즐(52)에 대응하는 압전 소자(진동자)(59)에 토출 타이밍이나 토출 속도를 바꾼 구동 신호를 인가하고, 다시 착탄 위치 정보를 취득하도록 반복할 수도 있다. 이것에 의하면, 변경한 구동 신호에 의한 토출 제어가 적정한지 아닌지 그 효과를 확인할 수 있다.
(변형예 3) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법에 있어서, 액적 토출 헤드(50)의 헤드 유닛(9)에 대한 배치는 이것에 한정되지 않는다. 예를 들어 X축 방향에 대하여 액적 토출 헤드(50)를 경사시켜 병렬시키는 배치로 할 수도 있다. 이것에 의하면, 주주사 방향에 의해 고정밀하게 액적을 착탄시킬 수 있다.
(변형예 4) 상기 실시예 1의 배선 기판의 제조 방법에 있어서, 배선(301, 303)의 배치는 이것에 한정되지 않는다. 절연막(307) 위에 배선을 적층시킨 다층 배선 기판에도 본 발명의 액상체의 토출 방법을 적용할 수 있다.
(변형예 5) 상기 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서, 착색층(505R, 505G, 505B)의 배치는 이것에 한정되지 않는다. 스트라이프 배치 이외의 모자이크 배치, 델타 배치에 대해서도 본 발명의 액상체의 토출 방법을 적용할 수 있다.
(변형예 6) 상기 실시예 2의 컬러 필터의 제조 방법에 있어서, 착색층(505)은 3색에 한정되지 않는다. 예를 들어 RGB 3색 이외에 보색 등의 다른 색을 조합한 다색 컬러 필터에서도 본 발명의 액상체의 토출 방법을 적용할 수 있다.
(변형예 7) 상기 실시예 3의 유기 EL 소자로서의 발광 소자부(603)의 제조 방법에 있어서, 발광 소자부(603)는 다색 발광에 한정되지 않는다. 예를 들어 발광 소자부(603)를 백색 발광으로 하고, 밀봉 기판(620) 측에 컬러 필터를 배치하는 구성, 또는 소자 기판(601) 측에 컬러 필터를 배치하는 구성으로 할 수도 있다.
(변형예 8) 상기 실시예 1의 액상체의 토출 방법은 금속 배선, 컬러 필터, 유기 EL 소자의 제조 방법뿐만 아니라, 형광 소자, 전자 방출 소자 등 각종 기능 소자의 형성 방법에도 적용할 수 있다.
도 1은 액적 토출 장치의 구조를 나타내는 개략 사시도.
도 2의 (a)는 액적 토출 헤드의 캐리지에 대한 배치를 나타내는 개략도, (b)는 노즐의 배치도.
도 3의 (a)는 액적 토출 헤드의 구조를 나타내는 개략 분해 사시도, (b)는 노즐부의 구조를 나타내는 단면도.
도 4는 액적 토출 장치의 전기적인 구성을 나타내는 블록도.
도 5는 토출 제어의 제어 신호를 나타내는 도면으로서, (a)는 토출 타이밍의 제어의 일례를 나타내는 도면, (b)는 토출 속도의 제어의 일례를 나타내는 도면.
도 6은 배선 기판을 나타내는 개략 평면도.
도 7은 배선 기판의 제조 방법을 나타내는 플로차트.
도 8의 (a) 및 (b)는 액적의 착탄 위치의 검출 방법을 나타내는 도면.
도 9의 (a)는 비트맵을 나타내는 도면, (b)는 (a)의 보정된 비트맵을 나타내는 도면.
도 10은 액정 표시 장치의 구조를 나타내는 개략 분해 사시도.
도 11은 액적 토출 헤드의 캐리지에 대한 배치를 나타내는 개략 평면도.
도 12의 (a)∼(e)는 컬러 필터의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도.
도 13은 유기 EL 표시 장치의 구조를 나타내는 개략 단면도.
도 14의 (a)∼(f)는 유기 EL 소자로서의 발광 소자부의 제조 방법을 나타내는 개략 단면도.
도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명
2a : 이동 기구로서의 주주사(主走査) 이동대
50 : 토출 헤드로서의 액적 토출 헤드
52 : 노즐
80R, 80G, 80B : 착색층 형성 재료를 함유하는 액상체
100R, 100G, 100B : 발광층 형성 재료를 함유하는 액상체
301 : 배선으로서의 입력 배선 303 : 배선으로서의 출력 배선
504, 618 : 격벽부 505, 505R, 505G, 505B : 착색층
603 : 유기 EL 소자로서의 발광 소자부
617b, 617R, 617G, 617B : 유기 EL 발광층으로서의 발광층
A : 토출 영역으로서의 착색 영역 또는 발광층 형성 영역
W : 기판
Claims (15)
- 복수의 노즐을 갖는 토출 헤드와 기판을 대향 배치시키고, 상기 토출 헤드와 상기 기판을 상대 이동시키는 주주사(主走査)에 동기하여, 상기 기판 상에 기능성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출하는 액상체의 토출 방법으로서,상기 복수의 노즐로부터 토출된 상기 액적의 착탄(着彈) 위치 정보에 의거하여, 상기 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 타이밍을 바꾸어 토출하는 토출 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 토출 헤드를 구동하여, 상기 복수의 노즐로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,상기 주주사에 의해 상기 기판 상에 상기 액적을 배치하는 제 1 배치 패턴에 대하여, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 상기 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하는 배치 패턴 생성 공정을 더 구비하고,상기 토출 공정에서는, 상기 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 상기 토출 타이밍을 바꾸어 상기 액적을 토출하는 것을 특징으 로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 배치 패턴 생성 공정에서는, 상기 제 2 배치 패턴이 상기 주주사에서의 왕동(往動)과 복동(複動)으로 나누어 생성되고, 상기 비행 구부러짐의 상기 주주사 방향에서의 보정이 상기 왕동과 상기 복동에서 상이하게 행하는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 비행 구부러짐의 상기 주주사 방향에서의 상기 토출 타이밍의 보정이 상기 기판에 상기 액적을 토출하는 토출 분해능의 단위로 행해지는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 3 항에 있어서,상기 비행 구부러짐의 상기 주주사 방향에서의 상기 토출 타이밍의 보정이 상기 기판을 상기 주주사 방향으로 이동시키는 이동 기구의 이동 분해능의 단위로 행해지는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 복수의 노즐을 갖는 토출 헤드와 기판을 대향 배치시키고, 상기 토출 헤드와 상기 기판을 상대 이동시키는 주주사에 동기하여, 상기 기판 상에 기능성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출하는 액상체의 토출 방법으로서,상기 복수의 노즐로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치 정보에 의거하여, 상기 복수의 노즐 중 소정의 노즐에 대하여 토출 속도를 바꾸어 토출하는 토출 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 토출 헤드를 구동하여, 상기 복수의 노즐로부터 토출된 상기 액적의 착탄 위치 정보를 취득하는 공정을 더 구비한 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 7 항 또는 제 8 항에 있어서,상기 주주사에 의해 상기 기판 상에 상기 액적을 배치하는 제 1 배치 패턴에 대하여, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐을 상기 주주사 방향에서 보정한 제 2 배치 패턴을 생성하는 배치 패턴 생성 공정을 더 구비하고,상기 토출 공정에서는, 상기 제 2 배치 패턴에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여 상기 토출 속도를 바꾸어 상기 액적을 토출하는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 9 항에 있어서,상기 배치 패턴 생성 공정에서는, 상기 제 2 배치 패턴이 상기 주주사에서의 왕동과 복동으로 나누어 생성되고, 상기 비행 구부러짐의 상기 주주사 방향에서의 보정이 상기 왕동과 상기 복동에서 상이하게 행하는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판 상에는 격벽부에 의해 구획된 복수의 토출 영역을 갖고,상기 토출 공정에서는, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여, 당해 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 적어도 일부가 상기 격벽부에 착탄되지 않도록, 또는 상기 격벽부의 근방에 상기 액적이 착탄되지 않도록, 토출 타이밍을 바꾸어 토출하는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 기판 상에는 격벽부에 의해 구획된 복수의 토출 영역을 갖고,상기 토출 공정에서는, 상기 착탄 위치 정보에 의거하여 비행 구부러짐이 생기는 노즐에 대하여, 당해 노즐로부터 토출되는 상기 액적의 적어도 일부가 상기 격벽부에 착탄되지 않도록, 또는 상기 격벽부의 근방에 상기 액적이 착탄되지 않도록, 토출 속도를 바꾸어 토출하는 것을 특징으로 하는 액상체의 토출 방법.
- 기판 상에 도전성 재료로 이루어지는 배선을 갖는 배선 기판의 제조 방법으로서,제 1 항 또는 제 7 항에 기재된 액상체의 토출 방법을 이용하여, 상기 기판 상에 도전성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과,토출 묘화된 상기 액상체를 건조, 소성(燒成)하여 상기 배선을 형성하는 건조 소성 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 배선 기판의 제조 방법.
- 기판 상에서 격벽부에 의해 구획 형성된 복수의 착색 영역에, 적어도 3색의 착색층을 갖는 컬러 필터의 제조 방법으로서,제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 액상체의 토출 방법을 이용하여, 상기 복수의 착색 영역에 착색층 형성 재료를 함유하는 적어도 3색의 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과,토출 묘화된 상기 액상체를 건조하여 적어도 3색의 상기 착색층을 형성하는 건조 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 제조 방법.
- 기판 상에서 격벽부에 의해 구획 형성된 복수의 발광층 형성 영역에 유기 EL 발광층을 갖는 유기 EL 소자의 제조 방법으로서,제 11 항 또는 제 12 항에 기재된 액상체의 토출 방법을 이용하여, 상기 복수의 발광층 형성 영역에 적어도 발광층 형성 재료를 함유하는 액상체를 액적으로서 토출 묘화하는 묘화 공정과,토출 묘화된 상기 액상체를 건조하여 상기 유기 EL 발광층을 형성하는 건조 공정을 구비한 것을 특징으로 하는 유기 EL 소자의 제조 방법.
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