KR20170026146A - 액적 토출 방법, 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체, 유기 el 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 형성 방법 - Google Patents

액적 토출 방법, 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체, 유기 el 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 형성 방법 Download PDF

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Abstract

(과제) 개구부에 토출되는 액적이 당해 개구부에 대하여 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어려운 액적 토출 방법 및 프로그램, 당해 액적 토출 방법을 이용한 유기 EL 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 형성 방법을 제공한다.
(해결 수단) 본 실시 형태의 액적 토출 방법은, 당해 개구부(105a)에 X축 방향으로 서로 이웃하는 개구부의 당해 개구부(105a)측의 단부로부터 해당 개구부(105a)측에 소정의 거리(L)를 두어 당해 개구부(105a)의 착탄 영역(105e)의 단부를 설정하는 영역 설정 스텝과, 기체와 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하고, 토출 헤드의 노즐(52)로부터 착탄 영역(105e)에 적어도 1적의 액적을 착탄시키는 토출 스텝을 포함한다.

Description

액적 토출 방법, 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체, 유기 EL 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 형성 방법{DROPLET DISCHARGE METHOD, COMPUTER-READABLE RECORDING MEDIUM HAVING A PROGRAM, MANUFACTURING METHOD OF ORGANIC EL DEVICE, FORMING METHOD OF COLOR FILTER}
본 발명은, 액적 토출 방법, 액적 토출 방법을 실현시키는 프로그램, 액적 토출 방법을 이용한, 유기 EL 장치의 제조 방법, 컬러 필터의 형성 방법에 관한 것이다.
액체를 액적으로서 토출 가능한 잉크젯 헤드를 이용하여, 예를 들면 유기 일렉트로 루미네센스(EL) 장치의 화소에 배치되는 발광층을 포함하는 기능층이나, 액정 표시 장치에 이용할 수 있는 컬러 필터의 착색층을 형성하는 액적 토출법(혹은 잉크젯법이라고도 말함)이 알려져 있다.
이러한 기능층이나 착색층의 형성에 이용되는 액적 토출법에서는, 도포막을 형성하는 영역을 격벽으로 둘러싸고, 잉크젯 헤드로부터 토출되는 액적을 격벽으로 둘러싸인 영역에 확실하게 수용하여, 소망의 막두께를 갖는 도포막을 형성하는 것이 요구된다.
예를 들면, 특허문헌 1에는, 액적의 중심이, 표시용 도트 영역의 중심으로부터 가장 가까운 당해 표시용 도트 영역의 테두리까지의 거리의 대략 30％ 이내의 범위 내에 착탄(landing)하도록, 잉크젯 헤드의 노즐로부터 액적을 토출시키는 컬러 필터 기판의 제조 방법이 개시되어 있다.
이러한 컬러 필터 기판의 제조 방법을 이용하면, 착탄한 액적이 뱅크(격벽)를 타고 넘어 이웃의 영역에 침입하기 어려워지고, 상이한 색 필터 요소(착색층)간에 있어서 혼색의 발생을 방지할 수 있다고 하고 있다.
또한, 예를 들면, 특허문헌 2에는, 구획부로 구획된 패턴막 형성 영역 중 액적의 착탄 허가 영역에 대하여, 액적 토출 헤드의 이동 방향측의 제1 착탄 금지 영역과, 액적 토출 헤드의 이동 방향의 반대측의 제2 착탄 금지 영역을 설정함과 함께, 제1 착탄 금지 영역을 제2 착탄 금지 영역보다도 넓게 설정하는, 액적 착탄 영역 설정 공정을 포함한 패턴막 형성 부재의 제조 방법이 개시되어 있다.
이러한 패턴막 형성 부재의 제조 방법을 이용하면, 액적 토출 헤드의 노즐로부터 액적이 토출되었을 때에, 액적의 주적(main droplet)에 추종하는 테일링(tailing)부나 새틀라이트(satellite; 미소 액적)등이 늦게 착탄해도, 액적을 착탄시키고 싶은 패턴막 형성 영역에 수용할 수 있다고 하고 있다. 즉, 인접하는 패턴막 형성 영역에 도포된 기능액끼리의 접촉이 없어, 혼색 불량을 저감할 수 있다고 하고 있다.
일본공개특허공보 2004－361491호 일본공개특허공보 2011－189267호
그러나, 유기 EL 장치나 액정 표시 장치에 있어서의 화소가 고정밀이 되면, 뱅크(구획부)로 둘러싸인 막 형성 영역이 좁아져 정밀도 좋게 액적을 착탄시키는 것이 어려워진다. 또한, 액적 토출 헤드의 이동 방향에 있어서, 서로 이웃하는 막 형성 영역을 구분하는 뱅크(구획부)의 폭이 좁아지면, 상기 특허문헌 1이나 상기 특허문헌 2와 같이 액적의 착탄 영역 혹은 착탄 금지 영역을 설정해도, 착탄 영역에 액적이 착탄 했을 때에, 그 관성력에 의해 액적 형상이 커지기 때문에, 뱅크(구획부)를 타고 넘어 이웃의 막 형성 영역에 침입하여, 패턴막의 막두께 불균일이나 색 불균일을 일으킬 우려가 있었다.
본 발명은, 전술의 과제의 적어도 일부를 해결하기 위하여 이루어진 것으로써, 이하의 형태 또는 적용예로서 실현되는 것이 가능하다.
[적용예]
본 적용예에 따른 액적 토출 방법은, 기체(base) 상에 있어서 제1 방향으로, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 제1 개구부 및 제2 개구부와, 상기 제2 개구부에 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 제3 개구부를 갖고, 상기 제1 방향에 있어서, 상기 제3 개구부의 상기 제2 개구부측의 단부로부터 상기 제2 개구부측에 소정의 거리(L)를 두어 상기 제2 개구부의 착탄 영역의 한쪽의 단부를 설정하고, 상기 제1 개구부의 상기 제2 개구부측의 단부로부터 상기 제2 개구부측에 상기 소정의 거리(L)를 두어 상기 제2 개구부의 상기 착탄 영역의 다른 한쪽의 단부를 설정하는 영역 설정 스텝과, 상기 기체와 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하고, 상기 토출 헤드의 노즐로부터, 상기 착탄 영역에 적어도 1적의 액적을 착탄시키는 토출 스텝을 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 적용예에 의하면, 액적의 착탄 후의 착탄경의 크기를 고려하여 소정의 거리(L)를 설정하면, 토출 스텝에 있어서 제2 개구부의 착탄 영역에 착탄한 액적이, 제1 방향으로 서로 이웃하는 제1 개구부나 제3 개구부로 누설되는 일 없이, 제2 개구부에 액적을 도포할 수 있다. 소정의 거리(L)는, 제1 방향에 있어서의 개구부간의 격벽의 폭을 포함함으로써, 격벽의 폭에 관계없이, 제2 개구부의 착탄 영역을 설정할 수 있다. 즉, 제1 방향에 있어서의 격벽의 폭이 좁아졌다고 해도, 착탄한 액적이 서로 이웃하는 개구부로 누설되지 않도록 착탄 영역을 설정할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 제1 방향에 있어서의, 상기 제1 개구부의 폭을 W1로 하고, 상기 제2 개구부의 폭을 W2로 하고, 상기 제3 개구부의 폭을 W3으로 하고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 사이의 상기 격벽의 폭을 L1로 하고, 상기 제2 개구부와 상기 제3 개구부의 사이의 상기 격벽의 폭을 L2로 할 때, W1＜W2≤W3, L1＞L2를 만족하는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 제2 개구부와 제3 개구부의 사이의 격벽의 폭(L2)이 제1 개구부와 제2 개구부의 사이의 격벽의 폭(L1)보다도 좁게 설정되었다고 해도, 제2 개구부의 착탄 영역에 착탄한 액적이, 제2 개구부의 폭(W2)에 대하여 폭(W3)이 동일하거나 또는 넓은 제3 개구부로 누설되기 어렵고, 또한 제2 개구부의 폭(W2)보다 폭(W1)이 좁은 제1 개구부로 누설되기 어려운 액적 토출 방법을 제공할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고, 상기 토출 스텝은, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및, 상기 제 3 개구부의 긴쪽 방향이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따르도록 배치된 상기 기체에 대하여, 상기 토출 헤드를 상기 제2 방향으로 상대적으로 주사하고, 상기 복수의 노즐 중 적어도 1개의 노즐로부터 상기 착탄 영역에 복수의 액적을 착탄시키는 것을 특징으로 한다.
복수의 노즐을 제2 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사에 수반하여, 적어도 1개의 노즐로부터 착탄 영역에 복수의 액적을 착탄시키는, 소위 세로 묘화에서는, 제2 방향의 토출 간격에도 의하지만 연속하여 복수의 액적이 착탄하는 경우, 1적의 액적의 착탄경에 비해 복수의 액적으로 이루어지는 착탄경이 커지기 쉽다.
이 방법에 의하면, 세로 묘화에 있어서의 액적의 착탄경을 고려하여, 소정의 거리(L)를 설정함으로써, 세로 묘화에 있어서 착탄한 액적이 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어려운 액적 토출 방법을 제공할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고, 상기 토출 스텝은, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및, 상기 제3 개구부의 긴쪽 방향이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따르도록 배치된 상기 기체에 대하여, 상기 토출 헤드를 상기 제1 방향으로 상대적으로 주사하고, 상기 복수의 노즐 중 2개 이상의 노즐의 각각으로부터 상기 착탄 영역에 적어도 1적의 액적을 착탄시킨다고 해도 좋다.
이 방법에 의하면, 복수의 노즐을 제1 방향으로 상대적으로 이동시키는 주사에 수반하여, 2개 이상의 노즐의 각각으로부터 착탄 영역에 적어도 1적의 액적을 착탄시키는, 소위 가로 묘화에 있어서도, 착탄한 액적이 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어려운 액적 토출 방법을 제공할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 기체와 상기 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하는 1회의 주사에 있어서 상기 착탄 영역에 착탄한 액적의 최대 지름의 절반의 값에 액적의 착탄 위치 오차를 더한 값보다도 상기 소정의 거리(L)를 크게 설정하는 것이 바람직하다.
이 방법에 의하면, 토출 헤드의 노즐로부터 토출된 액적을 개구부에 확실하게 수용할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 기체와 상기 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하는 1회의 주사에 있어서 상기 착탄 영역에 착탄하는 액적의 수와 동일한 수의 액적을 상기 격벽 상에 토출하여 착탄한 액적의 최대 지름의 절반의 값에 액적의 착탄 위치 오차를 더한 값보다도 상기 소정의 거리(L)를 크게 설정한다고 해도 좋다.
착탄 영역에 착탄하여 착탄경이 커진 액적은 격벽을 타고 올라가는 경우가 있다. 격벽을 타고 올라간 상태로 착탄경을 정확하게 계측하는 것은 어렵다. 이 방법에 의하면, 격벽 상에 착탄했을 때의 액적에 있어서의 최대 지름을 기본으로 소정의 거리(L)를 설정하기 때문에, 용이하게 최대 지름을 구하여 소정의 거리(L)를 설정할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에 있어서, 상기 1회의 주사에 있어서, 상기 격벽 상에 더미 액적을 착탄시켜, 상기 더미 액적의 중심을 기준으로 하여 상기 최대 지름을 구하는 것이 바람직하다.　
착탄 영역에 착탄한 복수의 액적이 서로 접촉하여 합체하면, 정확하게 착탄 위치를 특정하는 것이 어렵다.
이 방법에 의하면, 더미 액적의 중심을 기준으로 하여 착탄 영역에 착탄한 후의 최대 지름을 구하기 때문에, 용이하게 최대 지름을 구할 수 있다.
상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법에서는, 상기 토출 스텝에 있어서 착탄시키는 액적의 중심이 상기 착탄 영역의 상기 한쪽의 단부 및 상기 다른 한쪽의 단부에 위치하는 액적을 포함하도록, 상기 착탄 영역이 설정되는 것을 특징으로 한다.
이 방법에 의하면, 당해 개구부의 제1의 방향에 있어서의 착탄 영역의 한쪽의 단부 및 다른 한쪽의 단부에 액적의 중심이 위치하도록 복수의 액적이 착탄했다고 하더라도, 당해 개구부에 서로 이웃하는 개구부에 액적이 누설되지 않기 때문에, 당해 개구부의 폭이나, 개구부간의 격벽의 폭이 좁아져도 착탄 영역을 확보할 수 있다.
[적용예]
본 적용예에 따른 프로그램은, 컴퓨터에, 상기 적용예에 기재의 액적 토출 방법을 실행시키는 것을 특징으로 한다.
본 적용예에 의하면, 개구부의 착탄 영역에 착탄한 액적이, 제1의 방향에 있어서 당해 개구부에 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어렵도록, 당해 개구부에 있어서의 착탄 영역을 컴퓨터에 의해 설정 가능한 프로그램을 제공할 수 있다.
[적용예]
본 적용예에 따른 유기 EL 장치의 제조 방법은, 상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법을 이용하고, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 복수의 개구부에 발광층을 포함하는 기능층 중 적어도 1층을 형성하기 위한 액상체를 액적으로서 토출하는 토출 공정을 갖는 것을 특징으로 한다. 　
본 적용예에 의하면, 개구부에 착탄한 액적이 제1의 방향에 있어서 당해 개구부에 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어렵기 때문에, 액적의 누설에 기인하는 막두께 불균일이나 발광 불균일을 억제하여, 당해 개구부에 기능층 중 적어도 1층을 형성할 수 있다.
[적용예]
본 적용예에 따른 컬러 필터의 제조 방법은, 상기 적용예에 기재된 액적 토출 방법을 이용하고, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 복수의 개구부에 착색층을 형성하기 위한 액상체를 액적으로서 토출하는 토출 공정을 갖는 것을 특징으로 한다.
본 적용예에 의하면, 개구부에 착탄한 액적이 제1의 방향에 있어서 당해 개구부에 서로 이웃하는 개구부로 누설되기 어렵기 때문에, 액적의 누설에 기인하는 막두께 불균일이나 색 불균일을 억제하여, 당해 개구부에 컬러 필터의 착색층을 형성할 수 있다.
　　도 1은 액적 토출 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
　　도 2는 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 개략 사시도이다.
　　도 3은 잉크젯 헤드의 노즐면에 있어서의 복수의 노즐의 배치 상태를 나타내는 평면도이다.
　　도 4는 헤드 유닛에 있어서의 잉크젯 헤드의 배치를 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 5는 액적 토출 장치의 전기적 및 기계적인 구성을 나타내는 블럭도이다.
　　도 6은 컬러 필터 기판의 구성을 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 7은 컬러 필터 기판의 구조를 나타내는 개략 단면도이다.
　　도 8은 격벽에 있어서의 개구부 및 착탄 영역의 배치예를 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 9는 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태의 예를 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 10은 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태의 다른 예를 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 11은 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태를 나타내는 개략 단면도이다.
　　도 12는 유기 EL 장치의 구성예를 나타내는 개략 평면도이다.
　　도 13은 유기 EL 소자의 구성예를 나타내는 개략 단면도이다.
　　도 14는 유기 EL 장치의 서브 화소에 대응한 개구부와 착탄 영역의 배치예를 나타내는 개략 평면도이다.
(발명을 실시하기 위한 형태)
이하, 본 발명을 구체화한 실시 형태에 대해서 도면에 따라서 설명한다. 또한, 사용하는 도면은, 설명하는 부분이 인식 가능한 상태가 되도록, 적절하게 확대 또는 축소하여 표시하고 있다.
( 제1 실시 형태)
＜액적 토출 장치＞
우선, 본 실시 형태의 액적 토출 방법을 적용 가능한 액적 토출 장치의 일 예에 대해서, 도 1∼도 5를 참조하여 설명한다. 도 1은 액적 토출 장치의 구성을 나타내는 개략 사시도이다. 도 1에 나타내는 액적 토출 장치(10)는, 워크에 대하여, 토출 헤드의 노즐로부터 기능층 형성 재료를 포함하는 액상체를 액적으로서 토출하는 장치이다. 토출된 액상체를 건조·소성하여 고체화함으로써, 워크의 소정의 영역에 기능층을 형성한다. 이러한 기능층의 형성 방법은, 액상 프로세스 중 액적 토출법이라고 칭해지고 있다. 액적 토출법을 이용하여 형성되는 기능층의 일 예로서, 후술하는 컬러 필터의 착색층이나, 유기 EL 소자의 발광 기능을 갖는 기능층을 들 수 있다. 본 실시 형태의 액적 토출 방법은, 이러한 기능층을 액적 토출 장치(10)를 이용하여 형성하는 경우에 매우 적합하게 이용할 수 있다. 또한, 액적 토출 장치(10)에서는, 토출 헤드로서 잉크젯 헤드를 구비하고 있고, 잉크젯 헤드를 이용한 액적 토출법은 잉크젯법이라고도 칭해진다.
도 1에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(10)는, 워크인 예를 들면 평판 형상의 기판(W)을 주(主) 주사방향으로 이동시키는 워크 이동 기구(20)와, 잉크젯 헤드가 탑재된 헤드 유닛(9)을 주주사(main scanning) 방향에 직교하는 부주사(sub-scanning) 방향으로 이동시키는 헤드 이동 기구(30)를 구비하고 있다. 또한, 도 1에는 도시되지 않은 기구(구성)를 포함하여, 이들의 기구(구성)를 통괄적으로 제어하는 제어부(40)를 구비하고 있다. 이후, 주주사 방향을 Y축 방향이라고 칭하고, 부주사 방향을 X축 방향이라고 칭하여 설명하는 경우도 있다.
워크 이동 기구(20)는, 한 쌍의 가이드 레일(21)과, 한 쌍의 가이드 레일(21)을 따라서 이동하는 이동대(22)와, 이동대(22) 상에 회전 기구(6)를 개재하여 배치되고 기판(W)이 올려 놓여지는 스테이지(5)를 구비하고 있다.
스테이지(5)는 기판(W)을 흡착 고정 가능함과 함께, 회전 기구(6)에 의해서 기판(W)내의 기준축을 정확하게 주주사 방향(Y축 방향), 부주사 방향(X축 방향)에 맞추는 것이 가능하게 되어 있다.
또한, 기판(W)상에 있어서 액상체(잉크)가 토출되는 막 형성 영역의 배치에 따라서, 기판(W)을 예를 들면 90도 선회시키는 것도 가능하다.
헤드 이동 기구(30)는, 한 쌍의 가이드 레일(31)과, 한 쌍의 가이드 레일(31)을 따라서 이동하는 이동대(32)를 구비하고 있다. 이동대(32)에는, 회전 기구(7)를 개재하여 매달아 설치된 캐리지(8)가 설치되어 있다.
캐리지(8)에는, 토출 헤드로서의 잉크젯 헤드(50)(도2 참조)가 헤드 플레이트(9a)에 탑재된 헤드 유닛(9)이 부착되어 있다.
이동대(32)가 캐리지(8)를 부주사 방향(X축 방향)으로 이동시켜 헤드 유닛(9)을 기판(W)에 대하여 대향 배치한다.
액적 토출 장치(10)는, 상기 구성 외에도, 헤드 유닛(9)에 탑재된 복수의 잉크젯 헤드(50)에 액상체(잉크)를 공급하기 위한 잉크 공급 기구나, 잉크젯 헤드(50)를 메인터넌스하기 위한 메인터넌스 기구 등이 배치되어 있다.
도 2는 잉크젯 헤드의 구성을 나타내는 개략 사시도, 도 3은 잉크젯 헤드의 노즐면에 있어서의 복수의 노즐의 배치 상태를 나타내는 평면도이다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 토출 헤드로서의 잉크젯 헤드(50)는, 소위 2연의 것(double type)이며, 2연(double)의 접속 침(54)을 갖는 액상체(잉크)의 도입부(53)와, 도입부(53)에 적층된 헤드 기판(55)과, 헤드 기판(55) 상에 배치되고 내부에 액상체(잉크)의 헤드 내 유로가 형성된 헤드 본체(56)를 구비하고 있다. 접속 침(54)은, 전술한 잉크 공급 기구(도시 생략)에 배관을 경유하여 접속되어, 액상체(잉크)를 헤드 내 유로에 공급한다. 헤드 기판(55)에는, 플렉시블 플랫 케이블(도시 생략)을 개재하여 헤드 구동부로서의 헤드 드라이버(63)(도 5 참조)에 접속되는 2연의 커넥터(58)가 설치되어 있다.
헤드 본체(56)는, 구동 수단(액추에이터)으로서의 압전 소자로 구성된 캐비티를 갖는 가압부(57)와, 노즐면(51a)에 2개의 노즐열(52a,52b)이 상호 평행하게 형성된 노즐 플레이트(51)를 갖고 있다.
도 3에 나타내는 바와 같이, 2개의 노즐열(52a, 52b)은, 각각 복수(예를 들면 180개)의 노즐(52)이 피치 P1으로 거의 동등 간격으로 나열되어 있고, 서로 피치 P1의 절반의 피치 P2 어긋난 상태로 노즐면(51a)에 배치되어 있다. 본 실시 형태에 있어서, 피치 P1은, 예를 들면 대략 141㎛이다. 따라서, 2개의 노즐열(52a, 52b)에 의해 구성된 노즐열(52c)에 직교하는 방향으로부터 보면 360개의 노즐(52)이 대략 70.5㎛의 노즐 피치로 배열된 상태로 되어 있다. 또한, 노즐(52)의 지름은, 대략 27㎛이다.
잉크젯 헤드(50)는, 헤드 드라이버(63)로부터 전기 신호로서의 구동 신호가 압전 소자에 인가되면 가압부(57)의 캐비티의 체적 변동이 일어나고, 이에 따른 펌프 작용으로 캐비티에 충전된 액상체(잉크)가 가압되어, 노즐(52)로부터 액상체(잉크)를 액적으로서 토출할 수 있다.
잉크젯 헤드(50)에 있어서 노즐(52)마다 설치되는 구동 수단(액추에이터)은, 압전 소자에 한정되지 않는다. 액추에이터는, 진동판을 정전 흡착에 의해 변위시키는 전기 기계 변환 소자나, 액상체(잉크)를 가열하여 노즐(52)로부터 액적으로서 토출시키는 전기 열 변환 소자라도 좋다.
도 4는 헤드 유닛에 있어서의 잉크젯 헤드의 배치를 나타내는 개략 평면도이다. 자세하게는, 기판(W)에 대향하는 측으로부터 본 도면이다.
도 4에 나타내는 바와 같이, 헤드 유닛(9)은, 복수의 잉크젯 헤드(50)가 배치되는 헤드 플레이트(9a)를 구비하고 있다. 헤드 플레이트(9a)에는, 3개의 잉크젯 헤드(50)로 이루어지는 헤드군(50A)과, 동일하게 3개의 잉크젯 헤드(50)로 이루어지는 헤드군(50B)의 합계 6개의 잉크젯 헤드(50)가 탑재되어 있다. 본 실시 형태에서는, 헤드군(50A)의 헤드(R1)(잉크젯 헤드(50))와 헤드군(50B)의 헤드(R2)(잉크젯 헤드(50))와는 동종의 액상체(잉크)를 토출한다. 다른 헤드(G1)와 헤드(G2), 헤드(B1)와 헤드(B2)에 있어서도 동일하다. 즉, 3종의 상이한 액상체(잉크)를 토출 가능한 구성으로 되어 있다.
1개의 잉크젯 헤드(50)에 의해 묘화 가능한 묘화 폭을 L0로 하여, 이것을 노즐열(52c)의 유효 길이로 한다. 노즐열(52c)은, 360개의 노즐(52)로 구성되는 것이다.
헤드(R1)와 헤드(R2)는, 주주사 방향(Y축 방향)으로부터 보아 서로 이웃하는 노즐열(52c)이 주주사 방향과 직교하는 부주사 방향(X축 방향)으로 1 노즐 피치를 두어 연속하도록 주주사 방향으로 병렬하여 배치되어 있다. 따라서, 동종의 액상체(잉크)를 토출하는 헤드(R1)와 헤드(R2)의 유효한 묘화 폭(Ld)은, 묘화폭(L0)의 2배가 되어 있다. 헤드(G1)와 헤드(G2), 헤드(B1)와 헤드(B2)에 있어서도 동일하게 주주사 방향(Y축 방향)으로 병렬하여 배치되어 있다.
또한 잉크젯 헤드(50)에 설치되는 노즐열(52c)은, 2연에 한정되지 않고, 1연이라도 좋다. 또한, 헤드 유닛(9)에 있어서의 잉크젯 헤드(50)의 배치는, 이에 한정되는 것은 아니다.
다음으로, 액적 토출 장치(10)의 전기적 및 기계적인 구성과 그 기능에 대해서, 도 5를 참조하여 설명한다. 도 5는 액적 토출 장치의 전기적 및 기계적인 구성을 나타내는 블록도이다.
도 5에 나타내는 바와 같이, 액적 토출 장치(10)는, 헤드 이동 기구(30), 워크 이동 기구(20), 잉크젯 헤드(50), 메인터넌스 기구(70) 등을 구동하는 각종 드라이버를 갖는 구동부(60)와, 구동부(60)를 포함하여 액적 토출 장치(10)를 통괄적으로 제어하는 제어부(40)를 구비하고 있다.
구동부(60)는, 헤드 이동 기구(30)의 리니어 모터를 구동 제어하는 헤드 이동용 드라이버(61)와, 동일하게, 워크 이동 기구(20)의 리니어 모터를 구동 제어하는 워크 이동용 드라이버(62)와, 잉크젯 헤드(50)를 구동 제어하는 헤드 구동부로서의 헤드 드라이버(63)와, 메인터넌스 기구(70)를 구동 제어하는 메인터넌스용 드라이버(64)를 구비하고 있다.
또한, 도 5에는 도시를 생략 했지만, 액적 토출 장치(10)는, 워크 이동 기구(20)에 있어서 이동대(22)의 주주사 방향(Y축 방향)에 있어서의 위치를 검출 가능한 리니어 스케일 및 스케일 헤드, 그리고 당해 스케일 헤드에 대응한 인코더를 구비하고 있다. 헤드 이동기구(30)도 또한, 이동대(32)의 부주사 방향(X축 방향)에 있어서의 위치를 검출 가능한 리니어 스케일 및 스케일 헤드, 그리고 당해 스케일 헤드에 대응한 인코더를 구비하고 있다. 이들의 인코더로부터 주기적으로 발생되는 인코더 펄스를 이용하여, 이동대(22), 이동대(32)의 각각의 이동 제어가 행해지는 구성으로 되어 있다.
메인터넌스 기구(70)는, 잉크젯 헤드(50)의 노즐(52)로부터 시험적으로 토출된 액적을 받아 중량을 계측하는 예를 들면 전자 천칭 등의 중량 측정 기구(71)와, 잉크젯 헤드(50)의 노즐면(51a)(도2 참조)을 밀봉하고, 노즐(52)로부터 액상체(잉크)를 흡인하여, 눈막힘이 발생하고 있는 노즐(52) 등을 회복시키는 캡 기구(72)와, 노즐면(51a)에 부착한 이물을 와이핑 부재로 닦아내어 청정화하는 와이핑 기구(73)를 포함하여 구성되어 있다. 메인터넌스용 드라이버(64)는, 잉크젯 헤드(50)를 메인터넌스하기 위한 이들의 기구를 각각 구동하는 드라이버를 포함하여 구성되어 있다. 또한, 메인터넌스 기구(70)의 구성은, 이에 한정되지 않고, 잉크젯 헤드(50)의 노즐(52)로부터 토출된 액적을 시트 등의 피(被) 토출물로 받아, 액적의 착탄 상태를 촬상함으로써, 액적의 착탄 위치 정밀도나 눈막힘 등을 검출하는 촬상 기구 등을 구비하고 있어도 좋다.
제어부(40)는, CPU(41)와, ROM(42)과, RAM(43)과, P－CON(프로그램 컨트롤러)(44)을 구비하고, 이들은 서로 버스(45)를 통하여 접속되어 있다. P－CON(44)에는, 상위 컴퓨터(11)가 접속되어 있다. ROM(42)은, CPU(41)에서 처리하는 제어 프로그램 등을 기억하는 제어 프로그램 영역과, 묘화 동작이나 잉크젯 헤드(50)의 기능을 회복시키는 메인터넌스 처리 등을 행하기 위한 제어 데이터 등을 기억하는 제어 데이터 영역을 갖고 있다.
RAM(43)은, 기판(W)에 대하여 액적을 토출하여 어떻게 배치하는지를 나타내는 토출 위치 데이터를 기억하는 토출 위치 데이터 기억부, 기판(W) 및 잉크젯 헤드(50)(실제로는, 노즐열(52c))의 위치 데이터를 기억하는 위치 데이터 기억부 등의 각종 기억부를 갖고, 제어 처리를 위한 각종 작업 영역으로서 사용된다. P－CON(44)에는, 구동부(60)의 각종 드라이버 등이 접속되어 있고, CPU(41)의 기능을 보충함과 함께, 주변 회로와의 인터페이스 신호를 취급하기 위한 논리 회로가 구성되어 조입되어있다. 이 때문에, P－CON(44)은, 상위 컴퓨터(11)로부터의 각종 지령 등을 그대로 혹은 가공하여 버스(45)에 취입함과 함께, CPU(41)와 연동하여, CPU(41) 등으로부터 버스(45)에 출력된 데이터나 제어 신호를, 그대로 혹은 가공하여 구동부(60)에 출력한다.
　그리고, CPU(41)는, ROM(42) 내의 제어 프로그램에 따라서, P－CON(44)을 통하여 각종 검출 신호, 각종 지령, 각종 데이터 등을 입력하고, RAM(43) 내의 각종 데이터 등을 처리한 후, P－CON(44)을 통하여 구동부(60) 등에 각종의 제어 신호를 출력함으로써, 액적 토출 장치(10) 전체를 제어하고 있다. 예를 들면, CPU(41)는, 잉크젯 헤드(50), 워크 이동 기구(20) 및 헤드 이동 기구(30)를 제어하고, 헤드 유닛(9)과 기판(W)을 대향 배치시킨다. 그리고, 헤드 유닛(9)과 기판(W)(스테이지(5))과의 상대 이동에 동기하여, 헤드 유닛(9)에 탑재된 각 잉크젯 헤드(50)의 복수의 노즐(52)로부터 기판(W)에 액상체(잉크)를 액적으로서 토출하도록 헤드 드라이버(63)에 제어 신호를 송출한다. 본 실시 형태에서는, Y축 방향으로의 기판(W)의 이동에 동기하여 액상체(잉크)를 토출하는 것을 주주사라고 칭하고, 주주사에 대하여 X축 방향으로 헤드 유닛(9)을 이동시키는 것을 부주사라고 칭한다. 본 실시 형태의 액적 토출 장치(10)는, 주주사와 부주사를 조합하여 복수회 반복함으로써 액상체(잉크)를 기판(W)에 토출할 수 있다. 주주사는, 잉크젯 헤드(50)에 대하여 일방향으로의 기판(W)의 이동에 한정하지 않고, 기판(W)을 왕복시켜 행할 수도 있다.
워크 이동 기구(20)에 설치된 인코더는, 주주사에 수반하여 인코더 펄스를 생성한다. 주주사에서는, 소정의 이동 속도로 이동대(22)를 이동시키기 때문에, 인코더 펄스가 주기적으로 발생한다.
예를 들면, 주주사에 있어서의 이동대(22)의 이동 속도를 200mm/sec, 잉크젯 헤드(50)를 구동하는 구동 주파수(환언하면, 연속하여 액적을 토출하는 경우의 토출 타이밍)를 20kHz로 하면, 주주사 방향에 있어서의 액적의 토출 분해능은, 이동 속도를 구동 주파수로 나눔으로써 얻어지기 때문에, 10㎛가 된다. 즉, 10㎛의 피치로 액적을 기판(W) 상에 배치하는 것이 가능하다. 이동대(22)의 이동 속도를 20mm/sec로 하면, 1㎛의 피치로 액적을 기판(W) 상에 배치하는 것이 가능하다. 실제의 액적의 토출 타이밍은, 주기적으로 발생하는 인코더 펄스를 카운트 하여 생성되는 토출 제어 데이터에 기초하고 있다. 이러한 주주사에 있어서의 기판(W) 상의 액적의 최소 배치 피치를 토출 분해능이라고 칭한다.
상위 컴퓨터(11)는, 제어 프로그램이나 제어 데이터 등의 제어 정보를 액적 토출 장치(10)에 송출한다. 또한, 기판(W) 상에 액상체(잉크)를 액적으로서 배치하는 토출 제어 데이터로서의 배치 정보를 생성하는 배치 정보 생성부의 기능을 갖고 있다. 배치 정보는, 기판(W)에 있어서의 액적의 배치 위치를 나타내는 토출 위치 데이터, 액적의 배치수를 나타내는 토출 데이터(환언하면, 노즐(52)마다의 토출수), 주주사에 있어서의 복수의 노즐(52)의 ON/OFF 즉 노즐(52)의 선택/비선택 등의 정보를, 예를 들면, 비트맵으로서 나타낸 것이다. 상위 컴퓨터(11)는, 상기 배치 정보를 생성할 뿐만 아니라, RAM(43)에 일단 격납된 상기 배치 정보를 수정하는 것도 가능하다.
기판(W)에 있어서의 액적의 배치 위치를 나타내는 토출 위치 데이터는, 주주사에 있어서의 기판(W)과 노즐(52)의 상대적인 위치를 나타내는 것이다. 전술한 바와 같이, 기판(W)은 스테이지(5)에 올려놓여져, 이동대(22)에 의해 주주사 방향(Y축 방향)으로 이동한다. 기판(W)의 주주사 방향에 있어서의 위치, 즉, 스테이지(5)의 주주사 방향의 위치는, 주주사에 있어서 워크 이동 기구(20)의 인코더로부터 주기적으로 출력되는 인코더 펄스를 카운트함으로써 제어된다. 기판(W)에 대한 잉크젯 헤드(50) 즉 노즐(52)의 부주사 방향(X축 방향)의 위치는, 헤드 이동 기구(30)의 인코더로부터 주기적으로 출력되는 인코더 펄스를 카운트 함으로써 제어된다. 이에 따라, 토출 위치 데이터에 기초하여, 액적이 토출되는 노즐(52)과 기판(W)이 상대적으로 배치되어, 노즐(52)로부터 액적이 기판(W)을 향하여 토출된다.
＜액적 토출 방법＞
다음으로, 본 실시 형태의 액적 토출 방법에 대해서, 컬러 필터의 형성 방법에 적용한 예를 들어, 도 6∼도 11을 참조하여 설명한다. 도 6은 컬러 필터 기판의 구성을 나타내는 개략 평면도, 도 7은 컬러 필터 기판의 구조를 나타내는 개략 단면도이다. 도 8은 격벽에 있어서의 개구부 및 착탄 영역의 배치예를 나타내는 개략 평면도, 도 9는 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태의 예를 나타내는 개략 평면도, 도 10은 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태의 다른 예를 나타내는 개략 평면도, 도 11은 액적 토출 방법에 있어서의 액적의 착탄 상태를 나타내는 개략 단면도이다.
도 6 및 도 7에 나타내는 바와 같이, 컬러 필터 기판(100)은, 투광성의 기판(101)과, 기판(101) 상에 형성된 컬러 필터(110)를 갖고 있다. 컬러 필터(110)는, 적(R)의 착색층(110R)과, 녹(G)의 착색층(110G)과, 청(B)의 착색층(110B)과, 차광성의 격벽(105)을 포함하여 구성되어 있다. 도 6에 나타내는 바와 같이, 착색층(110R, 110G, 110B)의 각각은, 평면에서 볼 때 대략 장방형이고, 각각 격벽(105)에 둘러싸인 영역에 형성되어 있다. 동일한 색의 착색층이 도면 상에 있어서 열 방향(혹은 착색층의 긴쪽 방향)에 배열하고, 상이한 색의 착색층(110R, 110G, 110B)이 도면 상에 있어서 행 방향(혹은 착색층의 짧은쪽 방향)으로 배열하고 있다. 이러한 착색층(110R, 110G, 110B)의 배열의 방법은, 스트라이프 방식이라고 칭해지고 있다. 이러한 컬러 필터 기판(100)이 이용되는 예를 들면 액정 표시 장치 등의 표시장치에서는, 3색의 착색층(110R, 110G, 110B)이 1개의 표시 화소 단위로서 취급된다. 또한, 스트라이프 방식의 표시 화소 단위에 있어서의 상이한 색의 착색층의 배열은, R, G, B의 순서로 한정되는 것이 아니고, 예를 들면 B, G, R의 순서라도 좋고, G, B, R의 순서라도 좋다.
도 7에 나타내는 바와 같이, 기판(101) 상에 있어서의 착색층(110R, 110G, 110B)의 막두께는, 예를 들면 1.0㎛∼2.0㎛이다. 이에 대하여, 기판(101) 상에 있어서의 격벽(105)의 높이(막두께)는, 착색층(110R, 110G, 110B)의 막두께보다도 크다. 이러한 격벽(105)의 형성 방법으로서는, 예를 들면 차광성의 재료를 포함하는 수지를 소정의 패턴 형상이 되도록 오프셋법 등의 인쇄법으로 형성하는 방법이나, 차광성의 안료를 포함하는 감광성 수지를 스핀 코팅법이나 롤 코팅법으로 도포하여 도포막을 형성하고, 당해 도포막을 노광·현상 함으로써 소망의 패턴 형상으로 하는 포토리소그래피법 등을 들 수 있다.
한편, 착색층(110R, 110G, 110B)의 형성 방법은, 전술한 액적 토출 장치(10)를 이용하여, 색재를 포함하는 액상체를 잉크젯 헤드(50)의 노즐(52)로부터 격벽(105)으로 둘러싸인 영역에 도포하고, 도포된 액상체를 건조시켜 고화하여 형성한다. 격벽(105)으로 둘러싸인 영역에 도포되는 액상체의 양을 조정함으로써, 착색층(110R, 110G, 110B)의 각각의 막두께를 거의 동일하게 하는 것도 가능함과 함께, 1개의 착색층의 막두께를 다른 착색층의 막두께와 상이하게 하는것도 가능하다. 착색층(110R, 110G, 110B)의 각각의 막두께를 조정함으로써, 컬러 필터(110)에 있어서의 빛의 투과율이나, 색 재현성, 색 균형 등의 광학 특성을 조정할 수 있다. 착색층(110R, 110G, 110B)를 포토리소그래피법으로 형성하는 경우에 비해, 착색층(110R, 110G, 110B)의 각각의 막두께 즉 광학 특성을 비교적으로 용이하게 조정할 수 있는 점에서, 액적 토출법의 쪽이 우수하다.
다음으로, 액적 토출법을 이용하여 색재를 포함하는 액상체가 토출되는 격벽(105)의 개구부 및 착탄 영역의 배치예에 대해서, 도 8을 참조하여 설명한다.
도 8에 나타내는 바와 같이, 차광성의 격벽(105)에는, 평면에서 볼 때 대략 장방형의 개구부(105a)가 형성되어있다. 개구부(105a)에 색재를 포함하는 액상체가 도포되어 착색층이 형성된다. 도포된 액상체가 개구부(105a)에 불균일 없이 젖어 퍼지도록, 개구부(105a)의 각부(corner portion)는 원호 형상으로 되어 있다. 또한, 개구부(105a)의 평면 형상은 이에 한정되지 않고, 단변측이 원호 형상이어도 좋다.
설명의 편의상, 도 8에 있어서, 좌측으로부터 우측으로 배열되어 있는 개구부(105a)를 제1 개구부, 제2 개구부, 제3 개구부로 한다(또한, 도 9, 도 10도 동일하다). 제1 개구부의 폭을 W1로 하고, 제2 개구부의 폭을 W2로 하고, 제3 개구부의 폭을 W3으로 한다. 제1 개구부와 제2 개구부의 사이의 격벽(105)의 폭을 L1로 하고, 제2 개구부와 제3 개구부의 사이의 격벽(105)의 폭을 L2로 한다. 도 8에 나타내는 개구부(105a)의 배치예에서는, W1=W2=W3이고, L1=L2이다. 즉, 짧은쪽 방향의 폭이 일정한 개구부(105a)가 짧은쪽 방향으로 등간격으로 배치되어 있다.
복수의 개구부(105a)의 각각에 있어서, 액상체의 액적을 착탄시키는 착탄 영역(105e)은, 파선으로 나타낸 장방형이다. 도 8에 있어서 중앙에 위치하는 제2 개구부에 착목하면, 제2 개구부의 우측에 서로 이웃하는 제3 개구부의 제2 개구부측의 단부로부터 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(105e)의 짧은쪽 방향에 있어서의 한쪽의 단부를 설정한다. 또한, 제2 개구부의 좌측에 서로 이웃하는 제1 개구부의 제2 개구부측의 단부로부터 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(105e)의 짧은쪽 방향에 있어서의 다른 한쪽의 단부를 설정한다(영역 설정 스텝). 즉, 본 실시 형태에서는 동일한 크기의 개구부(105a)가 짧은쪽 방향으로 배열되어 있다는 점에서, 각 개구부(105a)에 있어서의 착탄 영역(105e)의 짧은쪽 방향의 위치는 동일하고, 착탄 영역(105e)은 각 개구부(105a)의 짧은쪽 방향에 있어서의 중앙부에 위치하고 있다. 또한, 각 개구부(105a)의 긴쪽 방향에 있어서의 착탄 영역(105e)의 위치도 짧은쪽 방향과 동일하게, 긴쪽 방향에 있어서 당해 개구부(105a)에 서로 이웃하는 개구부(105a)의 단부로부터 소정의 거리를 두어 설정해도 좋다. 긴쪽 방향으로 서로 이웃하는 개구부(105a)에는 동색의 착색층이 형성되는 점에서, 당해 개구부(105a)에 있어서의 착탄 영역(105e)의 긴쪽 방향의 위치는, 짧은쪽 방향의 위치에 비해 엄밀하게 설정할 필요는 없다.
본 실시 형태의 액적 토출 방법은, 전술한 액적 토출 장치(10)를 이용하여 행해지는 것으로서, 구체적인 액적을 착탄시키는 방법에 대해서, 우선 도 9에 나타내는 예를 설명한다.
도 9에 나타내는 바와 같이, 본 예는, 짧은쪽 방향으로 배열하는 개구부(105a) 중 좌측의 제1 개구부에 착색층(110R)을 형성하는 것이다. 노즐열(52)의 복수의 노즐(52)의 배열 방향이, 개구부(105a)의 짧은쪽 방향을 따르도록, 액적 토출 장치(10)에 있어서, 잉크젯 헤드(50)에 대하여 격벽(105)이 형성된 기판(101)을 배치한다. 즉, 개구부(105a)의 긴쪽 방향이 Y축 방향(주주사 방향)을 따르도록 기판(101)이 배치된다. 이와 같이 부주사 방향(X축 방향)을 따라서 노즐열(52c)을 배치하여 선택된 노즐(52) 로부터, 주주사 방향(Y축 방향)으로 긴쪽 방향이 합치하도록 배치된 개구부(105a)에 액적을 토출하는 주주사를 행하는 것(토출 스텝), 즉 액적을 소정의 범위에 도포하는 묘화를 행하는 것을 세로 묘화라고 칭한다. 또한, 세로 묘화에 있어서의 노즐열(52c)의 배치는 부주사 방향(X축 방향)을 따른 방향인 것에 한정되지 않고, 주주사 방향(Y축 방향)에 대하여 비스듬하게 교차하는 방향이어도 좋다. 노즐열(52c)을 주주사 방향에 대하여 비스듬하게 기울임으로써, 주주사 방향으로부터 보았을 때의 실질적인 노즐(52)의 배치 간격을 작게 할 수 있다. 환언하면, 주주사에 있어서 부주사 방향(X축 방향)으로 액적(D)을 배치 가능한 간격을 작게 할 수 있다.
착색층(110R)이 형성되는 제1 개구부의 착탄 영역(105e)은 전술한 토출 위치 데이터에 있어서 비트맵으로서 포함되어 있고, 착색층(110G)이 형성되는 서로 이웃하는 제2 개구부의 단부로부터 소정의 거리(L)를 두어 설정된 착탄 영역(105e)에 노즐(52)로부터 적(R)의 색재를 포함하는 액상체가 액적(D)으로서 토출되어 착탄한다. 잉크젯 헤드(50)와 기판(101)이 주주사 방향(도 9에서 화살표로 나타내는 방향)으로 상대적으로 이동하고 있는 사이에, 당해 노즐(52)로부터 미리 정해진 수의 액적(D)이 토출 분해능에 기초하는 간격으로 착탄 영역(105e)에 착탄한다. 전술한 바와 같이 토출 분해능은 ㎛(마이크로미터)단위인 점에서, 도 9에 나타내는 바와 같이, Y축 방향으로 연속하여 복수의 액적(D)을 착탄시키면, 액적(D)의 착탄 간격(시간 및 거리)이 짧기 때문에, 액적(D)끼리는 합체하여 보다 큰 액적(Ds)이 되기 쉽다.
도 9에서는, 1회의 주주사로 착탄 영역(105e)에 걸리는 1개의 노즐(52)로부터 4적의 액적(D)을 토출하는 예를 나타내고 있지만, 액적(D)의 토출수는, 이에 한정되는 것은 아니다. 제1 개구부에 도포되는 액상체의 양은, 제1 개구부의 면적 및 착색층(110R)의 막두께와, 액상체에 포함되는 색재를 포함하는 고형분의 농도에 의해서 정해진다. 또한, 당해 액상체의 양에 의해, 1회의 주주사로 착탄 영역(105e)에 착탄시키는 액적(D)의 토출수가 정해진다. 세로 묘화의 경우, 주주사 방향에서 보았을 때의 노즐(52)의 간격과 개구부(105a)의 폭에도 의하지만, 1회의 주주사로 개구부(105a)에 걸리는 노즐(52)의 수는, 도 9에 나타내는 바와 같이 1개 또는 2개이다. 1회의 주주사에 있어서, 기판(101) 상에 있어서의 적(R)의 착색층(110R)을 형성하는 모든 개구부(105a)에 노즐(52)이 적절한 위치에서 걸린다고는 할 수 없기 때문에, 기판(101)에 대하여 노즐(52)의 위치를 상대적으로 약간 옮기는 부주사를 행하고 나서 재차 주주사를 행하게 된다.
본 실시 형태에 있어서의 착탄 영역(105e)의 설정은, 노즐(52)로부터 토출된 액적(D)의 중심이 X축 방향에 있어서의 착탄 영역(105e)의 단부에 착탄하는 액적(D)을 포함하는 기술 사상으로 설정되고 있다. 따라서, 도 9에 나타내는 바와 같이, 착탄 영역(105e)의 X축 방향의 한쪽의 단부 상에 1회의 주주사로 복수의 액적(D)이 착탄하는 경우, 복수의 액적(D)이 합체하여 착탄경이 커진 액적(Ds)은, 제1 개구부와 제2 개구부의 사이의 격벽(105)을 타고 올라 제2 개구부로 누설될 우려가 있다. 액적(Ds)의 최대 지름은, 토출된 복수의 액적(D)의 착탄경으로서 정의할 수 있다. 전술한 특허문헌 1이나 특허문헌 2와 같이 액적(D)이 토출되는 개구부(105a)의 X축 방향의 단부를 기준으로서 착탄 영역(105e)의 위치를 정하는 방법에서는, 이러한 액적(Ds)의 누설을 방지하는 것은 곤란하다. 왜냐하면, 착탄한 복수의 액적(D)의 착탄경을 충분히 고려하고 있다고는 말할 수 없기 때문이다.
본 실시 형태의 액적 토출 방법에서는, 착탄 영역(105e)의 한쪽의 단부에 복수의 액적(D)이 착탄했다고 해도, 복수의 액적(D)이 합체하여 생긴 액적(Ds)이 제1 개구부에 서로 이웃하는 제2 개구부로 누설되지 않도록, 제1 개구부의 우측에 서로 이웃하는 제2 개구부의 제1 개구부측의 단부로부터 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(105e)의 짧은쪽 방향에 있어서의 한쪽의 단부가 설정되어 있다.
따라서, 소정의 거리(L)는, 1회의 주주사에 의해서 착탄한 복수의 액적(D)이 합체하여 생긴 액적(Ds)의 최대 지름의 절반(액적(Ds)의 반경)의 값에, 액적 토출 장치(10)에 있어서의 착탄위치 오차의 값을 더한 값보다도 큰 것이 바람직하다. 또한, 제1 개구부의 착탄 영역(105e)의 X축 방향에 있어서의 다른 한쪽의 단부의 설정에 대해서도, 상기 한쪽의 단부와 동일하게 상기 소정의 거리(L)를 이용하여 설정한다(영역 설정 스텝).
액적(D)은, 주주사에 있어서 비트맵(토출 위치 데이터)으로 설정된 목표 착탄 위치에 착탄하도록, 소정의 토출 타이밍으로 노즐(52)로부터 토출된다. 착탄 위치 오차는, 목표 착탄 위치에 대한 실제의 착탄 위치의 위치 어긋남(deviation)량으로서 얻어진다. 착탄 위치 오차(착탄 위치 어긋남량)는, 메인터넌스 기구(70)를 이용한 검사 토출 등에 의해, 미리 취득해 두는 것이 바람직하다. 착탄 위치 오차는, 잉크젯 헤드(50)가 구비하는 복수의 노즐(52) 중 하나의 노즐(52)에 있어서의 착탄 위치 어긋남량, 혹은 당해 노즐(52)에 있어서의 복수회의 검사 토출 결과로부터 얻어지는 착탄 위치 어긋남량의 평균값, 최대값, 최소값, 또는 표준편차에 기초하여 평가해도 좋다. 또한, 복수의 노즐(52)의 착탄 위치 어긋남량의 평균값, 최대값, 최소값, 또는 표준 편차에 기초하여 평가해도 좋다. 또는 복수의 노즐(52)에 있어서의 복수 회의 검사 토출 결과로부터 얻어지는 착탄 위치 어긋남량의 평균값, 최대값, 최소값, 또는 표준 편차에 기초하여 평가해도 좋다.
소정의 거리(L)를 정함에 있어서, 격벽(105)에 일부가 타고 올라간 상태에서, 액적(Ds)의 최대 지름을 정밀도 좋게 계측하는 것은 어렵다. 그래서, 본 실시 형태에서는, 격벽(105) 상에 더미 액적(Da)을 토출하고, 더미 액적(Da)의 위치를 계측함으로써 착탄 영역(105e)에 착탄하는 액적(D)의 중심 위치를 정확하게 추정할 수 있다. 또한, 착탄 영역(105e)에 착탄시키는 액적(D)의 수와 동수의 액적(D)을 격벽(105) 상에 토출하여 더미 액적(Da)을 형성하고, 그 최대 지름을 계측하면, 용이하게 그리고 정밀도 좋게 액적(Ds)의 최대 지름을 추정하는 것이 가능하다.
또한, 상기 액적 토출 방법의 예에 있어서는, 부주사 방향(X축 방향)이 본 발명의 제1 방향에 상당하는 것이고, 주주사 방향(Y축 방향)이 본 발명의 제2 방향에 상당하는 것이다. 또한, 기판(101)은, 본 발명에 있어서의 기체의 일 예이다.
다음으로, 본 실시 형태의 액적 토출 방법에 있어서의 다른 액적을 착탄시키는 방법에 대해서, 도 10을 참조하여 설명한다.
도 10에 나타내는 바와 같이, 본 예는, 노즐열(52)의 복수의 노즐(52)의 배열 방향이, 개구부(105a)의 긴쪽 방향을 따르도록, 액적 토출 장치(10)에 있어서, 잉크젯 헤드(50)에 대하여 격벽(105)이 형성된 기판(101)을 배치한다. 즉, 개구부(105a)의 짧은 쪽 방향이 Y축 방향(주주사 방향)을 따르도록 기판(101)이 배치된다. 이와 같이 부주사 방향(X축 방향)을 따라서 노즐열(52c)을 배치하여 선택된 노즐(52)로부터, 부주사 방향(X축 방향)과 긴쪽 방향이 합치하도록 배치된 개구부(105a)에 적어도 2개 이상의 노즐(52)로부터 액적(D)을 토출하는 주주사를 행하는 것(토출 스텝)을, 앞의 세로 묘화에 대하여 가로 묘화라고 칭한다. 또한, 가로 묘화에 있어서의 노즐열(52c)의 배치는 부주사 방향(X축 방향)을 따른 방향인 것에 한정되지 않고, 세로 묘화와 동일하게 주주사 방향(Y축 방향)에 대하여 비스듬하게 교차하는 방향이라도 좋다.
도 10에서는, 1회의 주주사에 있어서 제1 개구부의 착탄 영역(105e)에 걸리는 4개의 노즐(52)로부터 각각 1적씩 액적(D)을 토출한다. 또한, 서로 이웃하는 노즐(52)에 있어서의 토출 타이밍을 변경하여 액적(D)을 토출한다. 이에 따라, 착탄 영역(105e)에 있어서 부주사 방향(X축 방향)으로 서로 이웃하여 착탄하는 액적(D)의 주주사 방향(Y축 방향)에 있어서의 위치가 어긋난다. 즉, 액적(D)끼리의 착탄 간격이 세로 묘화에 비해 길어지는 점에서, 액적(D)이 합체하기 어려워진다. 합체하는 액적(D)의 수가 줄어 들면, 합체하여 생기는 액적(Ds)의 착탄경도 세로 묘화에 비해 작아지는 경향이 된다. 따라서, 세로 묘화에 비해 가로 묘화는 소정의 거리(L)를 작게 하는 것이 가능하다. 환언하면, 제1 개구부와 제2 개구부 사이의 격벽(105)의 폭을 세로 묘화에 비해 작게 해도, 제1 개구부에 토출되어 착탄경이 커진 액적(Ds)이 제2 개구부로 누설되기 어려워진다.
또한, 가로 묘화에 있어서 착탄 영역(105e)에 액적(D)을 토출하는 노즐(52)의 수는, 4개로 한정하지 않고 전술한 바와 같이 적어도 2개이다. 주주사 방향(Y축 방향)에서 보았을 때의 2개의 노즐(52)의 간격이, 부주사 방향(X축 방향)에 있어서의 액적(D)의 착탄 간격이 되고, 가로 묘화의 쪽이 세로 묘화보다도 부주사 방향(X축 방향)의 착탄 간격이 커진다. 따라서, 서로 이웃하는 노즐(52)에 있어서의 토출 타이밍은 반드시 변경하지 않아도 좋다.
상기 액적 토출 방법 및 상기 액적 토출 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램에 의하면, 액적(D)이 착탄하는 당해 개구부(105a)의 착탄 영역(105e)의 단부는, 당해 개구부(105a)에 서로 이웃하는 개구부(105a)의 단부를 기준으로서, 착탄 후의 액적(Ds)의 착탄경과, 액적 토출 장치(10)에 있어서의 착탄 위치 오차를 고려하여, 소정의 거리(L)를 둔 위치에 설정되어 있다(영역 설정 스텝). 따라서, 도 11에 나타내는 바와 같이, 잉크젯 헤드(50)의 적어도 1개의 노즐(52)로부터 복수의 액적(D)을 토출하여, 제1 개구부에 착탄하여 착탄경이 커진 액적(Ds)은, 제1 개구부와 제2 개구부의 사이의 격벽(105)을 타고 올라갔다고 해도 제2 개구부측으로 누설되지 않는다. 차광성의 격벽(105)의 표면이 액상체에 대하여 발액성을 나타내도록 미리 표면 처리를 행해두거나, 혹은 격벽(105) 자체를 발액성의 소재를 이용하여 형성함으로써, 격벽(105)을 타고 올라간 액적(Ds)을 개구부(105a) 내에 수용하는 것이 가능하다.
즉, 액적 토출 장치(10)를 이용하여, 본 실시 형태의 액적 토출 방법을 적용하여, 컬러 필터(110)를 형성하면, 액적(Ds)의 누설에 기인하는 혼색을 저감하여 수율 좋게 컬러 필터(110)를 형성할 수 있다.
또한, 상기 액적 토출 방법의 다른 예에 있어서는, 주주사 방향(Y축 방향)이 본 발명의 제1 방향에 상당하는 것이고, 부주사 방향(X축 방향)이 본 발명의 제2 방향에 상당하는 것이다.
( 제2 실시 형태)
다음으로 제2 실시 형태의 다른 액적 토출 방법에 대해서, 유기 EL 장치의 제조 방법에 적용한 예를 들어, 도 12∼도 14를 참조하여 설명한다. 도 12는 유기 EL 장치의 구성예를 나타내는 개략 평면도, 도 13은 유기 EL 소자의 구성예를 나타내는 개략 단면도, 도 14는 유기 EL 장치의 서브 화소에 대응한 개구부와 착탄 영역의 배치예를 나타내는 개략 평면도이다.
＜유기 EL 장치＞
도 12에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 장치(200)는, 적(R), 녹(G), 청(B)의 발광(발광색)이 얻어지는 서브 화소(210R, 210G, 210B)가 배치된 소자 기판(201)을 갖고 있다. 각 서브 화소(210R, 210G, 210B)는 대략 장방형이고, 소자 기판(201)의 표시 영역(E)에 있어서 매트릭스 형상으로 배치되어 있다. 이후, 서브 화소(210R, 210G, 210B)를 총칭하여 서브 화소(210)라고 칭하는 경우도 있다. 동일한 발광색 서브 화소(210)가 도면 상에 있어서 수직 방향(열 방향 혹은 서브 화소(210)의 긴쪽 방향)으로 배열하고, 상이한 발광색 서브 화소(210)가 도면 상에 있어서 수평 방향(행 방향 혹은 서브 화소(210)의 짧은쪽 방향)으로 R, G, B의 순서로 배열되어 있다. 즉, 상이한 발광색 서브 화소(210R, 210G, 210B)가 소위 스트라이프 방식으로 배치되어 있다. 또한, 서브 화소(210R, 210G, 210B)의 평면 형상과 배치는, 이에 한정되는 것은 아니다. 또한, 대략 장방형이란, 장방형에 더하여, 각부가 둥글어진 사각형, 대향하는 2변부가 원호 형상으로 된 사각형을 포함하는 것이다.
서브 화소(210R)에는, 적(R)의 발광이 얻어지는 유기 EL 소자가 설치되어 있다. 동일하게, 서브 화소(210G)에는, 녹(G)의 발광이 얻어지는 유기 EL 소자가 설치되고, 서브화소(210B)에는, 청(B)의 발광이 얻어지는 유기 EL 소자가 설치되어 있다.
이러한 유기 EL 장치(200)는, 다른 발광색이 얻어지는 3개의 서브 화소 (210R, 210G, 210B)를 1개의 표시 화소 단위로 하여, 각각의 서브 화소 (210R, 210G, 210B)는 전기적으로 제어된다. 이에 따라 풀 컬러 표시가 가능해지고 있다. 또한, 본 실시 형태에서는, 적(R)의 발광이 얻어지는 서브 화소(210R)의 면적이, 다른 서브 화소(210G, 210B)보다도 작아져 있다.
각 서브 화소 (210R, 210G, 210B)에는, 도 13에 나타내는 유기 EL 소자(230)가 설치되어 있다. 도 13에 나타내는 바와 같이, 유기 EL 소자(230)는, 소자 기판(201) 상에 설치된 절연막(202)과, 한 쌍의 전극으로서의 화소 전극(203) 및 대향 전극(204)과, 화소 전극(203)과 대향 전극(204)의 사이에 설치된, 발광층(233)을 포함하는 기능층(236)을 갖고 있다.
화소 전극(203)은, 양극으로서 기능하는 것이고, 서브 화소(210R, 210G, 210B)마다 설치되며, 예를 들면 ITO(Indium　Tin　Oxide) 등의 투명 도전막을 이용하여 형성되어 있다.
절연막(202)은, 예를 들면 산화 실리콘이나 질화 실리콘 혹은 산질화 실리콘 등을 이용하여 형성된다.
기능층(236)은, 화소 전극(203)측으로부터, 정공 주입층(231), 정공 수송층(232), 발광층(233), 전자 수송층(234), 전자 주입층(235)이 순서대로 적층된 것이다. 특히, 발광층(233)은 발광색에 따라서 구성 재료가 선택되지만, 여기에서는 발광색에 관계없이 총칭하여 발광층(233)으로 칭한다. 또한, 기능층(236)의 구성은, 이에 한정되는 것이 아니고, 이들의 층 이외에, 전하(캐리어；정공이나 전자)의 이동을 제어하는 중간층 등을 구비하고 있어도 좋다.
대향 전극(204)은, 음극으로서 기능하는 것으로서, 서브 화소(210R, 210G, 210B)에 공통된 공통 전극으로서 설치되며, 예를 들면, Al(알루미늄)이나 Ag(은)와 Mg(마그네슘)의 합금 등을 이용하여 형성되어 있다.
양극으로서의 화소 전극(203)측으로부터 발광층(233)에 캐리어로서의 정공이 주입되고, 음극으로서의 대향 전극(204)측으로부터 발광층(233)에 캐리어로서의 전자가 주입된다. 발광층(233)에 있어서 주입된 정공과 전자에 의해, 여기자(엑시톤；정공과 전자가 쿨롱력(coulomb's force)으로 서로 속박된 상태)가 형성되고, 여기자(엑시톤)가 소멸할 때(정공과 전자가 재결합할 때)에 에너지의 일부가 형광이나 인광이 되어 방출된다.
유기 EL 장치(200)에 있어서, 광 반사성을 갖도록 대향 전극(204)을 구성하면, 발광층(233)으로부터의 발광을 소자 기판(201)측으로부터 취출하는 보텀 에미션 방식으로 할 수 있다. 또한, 화소 전극(203)과 소자 기판(201)의 사이에 반사층을 설치하거나, 또는 광 반사성을 갖도록 화소 전극(203)을 구성하고, 광 투과성을 갖도록 대향 전극(204)을 구성하면, 발광층(233)으로부터의 발광을 대향 전극(204)측으로부터 취출하는 탑 에미션 방식으로 할 수도 있다. 본 실시 형태에서는, 유기 EL 장치(200)가 보텀 에미션 방식이라고 하여, 이후의 설명을 행한다. 또한, 유기 EL 장치(200)는, 서브 화소(210R, 210G, 210B)마다의 유기 EL 소자(230)를 각각 독립하여 구동할 수 있는 화소 회로를 소자 기판(201)에 구비한 액티브 구동형이다. 화소 회로는 공지의 구성을 채용할 수 있기 때문에, 도 13에서는 화소 회로의 도시를 생략하고 있다.
유기 EL 장치(200)는, 서브 화소(210R, 210G, 210B)마다의 유기 EL 소자(230)에 있어서의 화소 전극(203)의 외연과 겹침과 함께, 화소 전극(203) 상에 개구부(205a)를 구성하는 격벽(205)을 갖고 있다.
유기 EL 소자(230)는, 기능층(236)을 구성하는 정공 주입층(231), 정공 수송층(232), 발광층(233)이 액적 토출법으로 형성된 것이다. 각각의 층을 구성하는 성분과 용매를 포함한 액상체(잉크)를 격벽(205)으로 둘러싸인 막 형성 영역으로서의 개구부(205a)에 도포하여 건조·소성함으로써, 각각의 층이 형성되어 있다. 각각의 층을 소망의 막두께로 형성하기 위해서는, 소정량의 액상체(잉크)를 양적으로도 위치적으로도 정밀도 좋게 개구부(205a)에 도포할 필요가 있다.
특히, 본 실시 형태의 유기 EL 장치(200)에서는, 적(R)의 발광색이 얻어지는 유기 EL 소자에 비해, 녹(G)이나 청(B)의 발광색이 얻어지는 유기 EL 소자의 발광 수명이 짧은 점에서, 단위 면적당에 흐르는 전류량을 상이하게 함으로써 상이한 발광색 유기 EL 소자간의 발광 수명에 차가 발생하는 것을 억제하고 있다. 즉, 적(R)의 발광이 얻어지는 서브 화소(210R)의 면적을, 다른 서브 화소(210G, 210B)보다도 작게 하고 있다. 이러한 서브 화소(210)의 면적의 조정은, 상이한 발광색 유기 EL 소자간에서 일정한 구동 조건 하에서 얻어지는 발광 휘도가 상이한 경우에도 적용된다. 즉, 서브 화소(210R, 210G, 210B)마다 소정의 발광 휘도 및 발광 수명이 얻어지도록 면적을 조정하는 경우가 있다.
＜다른 액적 토출 방법＞
본 실시 형태에 있어서의 다른 액적 토출 방법은, 도 14에 나타내는 바와 같이, 서브 화소(210R, 210G, 210B)중 가장 면적이 작은 서브 화소(210R)에서는, 격벽(205)에 설치된 개구부(205Ra)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ga)의 단부로부터 개구부(205Ra)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Re)의 한쪽의 단부를 설정한다. 또한, 개구부(205Ra)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ba)의 단부로부터 개구부(205Ra)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Re)의 다른 한쪽의 단부를 설정한다. 동일하게 하여, 개구부(205Ga)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ba)의 단부로부터 개구부(205Ga)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Ge)의 한쪽의 단부를 설정한다. 또한, 개구부(205Ga)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ra)의 단부로부터 개구부(205Ga)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Ge)의 다른 한쪽의 단부를 설정한다. 또한, 개구부(205Ba)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ra)의 단부로부터 개구부(205Ba)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Be)의 한쪽의 단부를 설정한다. 또한, 개구부(205Ba)의 X축 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부(205Ga)의 단부로부터 개구부(205Ba)측으로 소정의 거리(L)를 두어 착탄 영역(205Be)의 다른 한쪽의 단부를 설정한다.
이 경우, X축 방향에 있어서의, 개구부(205Ra)의 폭을 W1로 하고, 개구부(205Ga)의 폭을 W2로 하고, 개구부(205Ba)의 폭을 W3로 하면, W1＜W2≤W3의 관계를 충족하는 것이다. 또한, X축 방향에 있어서의, 개구부(205Ra)와 개구부(205Ga)의 사이의 격벽(205)의 폭을 L1로 하고, 개구부(205Ga)와 개구부(205Ba)의 사이의 격벽(205)의 폭을 L2로 하면, L1＞L2의 관계를 충족하는 것이다. 또한, 소정의 거리(L)는, 착탄한 복수의 액적의 착탄경을 고려하여, 착탄시의 최대 지름의 절반의 값에, 액적 토출 장치(10)에 있어서의 착탄 위치 오차를 더한 값보다도 크게 설정되어 있다. 이에 따라, 가장 면적이 작은 개구부(205Ra)의 착탄 영역(205Re)은, X축 방향에 있어서 개구부(205Ra)의 중앙부에 위치한다. 개구부(205Ra)보다도 면적이 큰 개구부(205Ga)의 착탄 영역(205Ge)은, X축 방향에 있어서 개구부(205Ga)의 중앙부가 아닌 개구부(205Ra)측에 위치한다. 개구부(205Ra)보다 면적이 큰 개구부(205Ba)의 착탄 영역(205Be)은, X축 방향에 있어서 개구부(205Ba)의 중앙부가 아닌 개구부(205Ra)측에 위치한다. 또한, 전술한 컬러 필터 기판(100)과 동일하게, 각 개구부의 긴쪽 방향에 있어서의 착탄 영역의 위치도 짧은쪽 방향과 동일하게, 당해 개구부에 긴쪽 방향에 있어서 서로 이웃하는 개구부의 단부로부터 소정의 거리를 두어 설정해도 좋다. 긴쪽 방향으로 서로 이웃하는 개구부에는 동색의 발광이 얻어지는 유기 EL 소자가 형성되는 점에서, 당해 개구부에 있어서의 착탄 영역의 긴쪽 방향의 위치는, 짧은쪽 방향의 위치에 비해 엄밀하게 설정할 필요는 없다. 이상이 본 발명의 액적 토출 방법에 있어서의 영역 설정 스텝에 상당하는 것이다.
그리고, 예를 들면, 도 14에 나타내는 바와 같이, 복수의 노즐(52)로 이루어진 노즐열(52c)이 부주사 방향(X축 방향)을 따르도록 배치된 잉크젯 헤드(50)에 대하여, 개구부(205Ra, 205Ga, 205Ba)의 긴쪽 방향이 주주사 방향(Y축 방향)을 따르도록 소자 기판(201)을 배치하여 액적을 토출하는 주주사(세로 묘화)를 행한다(토출 스텝). 그렇게 하면, 주주사에 있어서 가장 면적이 작은 개구부(205Ra)에 걸리는 노즐(52)로부터 복수의 액적을 착탄 영역(205Re)의 한쪽의 단부에 착탄시켰다고 해도, 착탄 영역(205Re)에 착탄하여 착탄경이 커진 액적은, 서로 이웃하는 개구부(205Ga)나 개구부(205Ba)로 누설되지 않는다. 동일하게, 개구부(205Ga)의 착탄 영역(205Ge)의 다른 한쪽의 단부에 액적이 착탄했다고 해도 개구부(205Ga)에서 착탄경이 커진 액적은, 개구부(205Ga)보다도 면적이 작은 개구부(205Ra)로 누설되지 않는다. 개구부(205Ba)의 착탄 영역(205Be)의 한쪽의 단부에 액적이 착탄했다고 해도 개구부(205Ba)에서 착탄경이 커진 액적은, 개구부(205Ba)보다도 면적이 작은 개구부(205Ra)로 누설되지 않는다. 또한, 개구부(205Ba)의 착탄 영역(205Be)의 다른 한쪽의 단부에 액적이 착탄했다고 해도 개구부(205Ba)에서 착탄경이 커진 액적은, 개구부(205Ba)의 면적과 동일하거나 또는 작은 면적의 개구부(205Ga)로 누설되지 않는다.
본 실시 형태의 액적 토출 방법 및 당해 액적 토출 방법을 컴퓨터에 실행시키는 프로그램, 그리고 당해 액적 토출 방법이 적용된 유기 EL 장치(200)의 제조 방법에 의하면, 기능층 형성 재료를 포함하는 액상체는, 서브 화소(210R, 210G, 210B)에 대응하는 개구부(205Ra, 205Ga, 205Ba)의 각각의 착탄 영역에 액적으로서 토출되고, 서로 이웃하는 개구부로 누설되지 않는다. 따라서, 도포된 액상체를 건조·소성하면, 개구부 (205Ra, 205Ga, 205Ba)의 각각에 있어서 소망의 막두께의 기능층이 얻어진다. 개구부(205Ra, 205Ga, 205Ba)에 있어서 상이한 발광색이 얻어지는 발광층 형성 재료를 포함하는 액상체끼리가 섞이는 일이 없기 때문에, 각 서브 화소(210R, 210G, 210B)로부터 소망의 색의 발광이 얻어진다. 즉, 수율 좋게 유기 EL 장치(200)를 제조할 수 있다.
또한, 액적을 토출하는 주주사의 방식은, 세로 묘화에 한정하지 않고 가로 묘화에 있어서도, 본 실시 형태의 액적 토출 방법을 적용 가능하다. 또한, 상기 제2 실시 형태의 액적 토출 방법에서는, 부주사 방향(X축 방향)이 본 발명의 제1 방향에 상당하는 것이고, 주주사 방향(Y축 방향)이 본 발명의 제2 방향에 상당하는 것이다. 또한, 소자 기판(201)은, 본 발명에 있어서의 기체의 일 예이다.
본 발명은, 상기한 실시 형태에 한정되는 것이 아니고, 청구의 범위 및 명세서 전체로부터 읽힐 수 있는 발명의 요지 혹은 사상에 반하지 않는 범위에서 적절하게 변경 가능하고, 그러한 변경을 수반하는 액적 토출 방법 및 프로그램, 당해 액적 토출 방법을 적용하는 전기 광학 장치의 제조 방법도 또한 본 발명의 기술적 범위에 포함되는 것이다. 상기 실시 형태 이외에도 여러가지 변형예를 생각할 수 있다. 이하, 변형예를 들어 설명한다.
(변형예 1)
상기 제1 실시 형태의 액적 토출 방법을 적용하는 컬러 필터(110)는, 3색의 착색층(110R, 110G, 110B)이 스트라이프 형상으로 배치된 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 적(R), 녹(G), 청(B) 이외의 황(Y)의 착색층을 구비하고 있어도 좋다.
(변형예 2)
상기 제2 실시 형태의 액적 토출 방법을 상기 제1 실시 형태의 컬러 필터(110)의 형성 방법으로 적용해도 좋다. 즉, 착색층(110R, 110G, 110B) 중 적어도 1개의 착색층의 면적을 다른 착색층의 면적과 상이하게 해도 좋다. 착색층의 면적을 상이하게 함으로써, 컬러 필터(110)에 있어서의 빛의 투과율이나 화이트 밸런스, 색 재현성 등의 광학 특성을 조정할 수 있다.
(변형예 3)
상기 제2 실시 형태의 액적 토출 방법은, 서브 화소(210R, 210G, 210B)에 있어서 각각 상이한 발광색이 얻어지는 유기 EL 소자(230)의 기능층의 형성에 적용되는 것에 한정되지 않는다. 예를 들면, 서브 화소(210R, 210G, 210B)에 있어서 각각 백색의 발광색이 얻어지는 유기 EL 소자를 소자 기판(201)에 형성하고, 당해 소자 기판(201)과 착색층(110R, 110G, 110B) 중 적어도 1개의 착색층의 면적을 다른 착색층의 면적과 상이하게 한 컬러 필터(110)를 갖는 컬러 필터 기판(100)을 대향 배치하여 유기 EL 장치(200)를 구성해도 좋다.
10 : 액적 토출 장치
50 : 토출 헤드로서의 잉크젯 헤드
52 : 노즐
101 : 기판
105 : 격벽
105a : 개구부
105e : 착탄 영역
110 : 컬러 필터
110R, 110G, 110B : 착색층
201 : 기체로서의 소자 기판
205 : 격벽
205a, 205Ra, 205Ga, 205Ba : 개구부
205Re, 205Ge, 205Be : 착탄 영역
Da : 더미 액적

Claims (11)

  1. 기체(base) 상에 있어서 제1의 방향으로, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 제1 개구부 및 제2 개구부와, 상기 제2 개구부에 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 제3 개구부를 갖고,
    상기 제1의 방향에 있어서, 상기 제3 개구부의 상기 제2 개구부측의 단부로부터 상기 제2 개구부측에 소정의 거리(L)를 두어 상기 제2 개구부의 상기 착탄 영역의 한쪽의 단부를 설정하고, 상기 제1 개구부의 상기 제2 개구부측의 단부로부터 상기 제2 개구부측에 상기 소정의 거리(L)를 두어 상기 제2 개구부의 상기 착탄 영역의 다른 한쪽의 단부를 설정하는 영역 설정 스텝과,
    상기 기체와 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하고, 상기 토출 헤드의 노즐로부터, 상기 착탄 영역에 적어도 1적의 액적을 착탄시키는 토출 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  2. 제1항에 있어서.
    상기 제1 방향에 있어서의, 상기 제1 개구부의 폭을 W1로 하고, 상기 제2 개구부의 폭을 W2로 하고, 상기 제 3 개구부의 폭을 W3으로 하고, 상기 제1 개구부와 상기 제2 개구부의 사이의 상기 격벽의 폭을 L1로 하고, 상기 제2 개구부와 상기 제 3 개구부의 사이의 상기 격벽의 폭을 L2로 할 때, W1＜W2≤W3, L1＞L2를 만족하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고, 상기 토출 스텝은, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 제 3 개구부의 긴쪽 방향이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따르도록 배치된 상기 기체에 대하여, 상기 토출 헤드를 상기 제2 방향으로 상대적으로 주사하고, 상기 복수의 노즐 중 적어도 1개의 노즐로부터 상기 착탄 영역에 복수의 액적을 착탄시키는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 토출 헤드는 복수의 노즐을 갖고,
    상기 토출 스텝은, 상기 제1 개구부, 상기 제2 개구부 및 상기 제 3 개구부의 긴쪽 방향이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향을 따르도록 배치된 상기 기체에 대하여, 상기 토출 헤드를 상기 제1 방향으로 상대적으로 주사하고, 상기 복수의 노즐 중 2개 이상의 노즐의 각각으로부터 상기 착탄 영역에 적어도 1적의 액적을 착탄시키는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체와 상기 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하는 1회의 주사에 있어서 상기 착탄 영역에 착탄한 액적의 최대 지름의 절반의 값에 액적의 착탄 위치 오차를 더한 값보다도 상기 소정의 거리(L)를 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  6. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기체와 상기 토출 헤드를 대향시켜 상대적으로 주사하는 1회의 주사에 있어서 상기 착탄 영역에 착탄하는 액적의 수와 동일한 수의 액적을 상기 격벽 상에 토출하여 착탄한 액적의 최대 지름의 절반의 값에 액적의 착탄 위치 오차를 더한 값보다도 상기 소정의 거리(L)를 크게 설정하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  7. 제5항 또는 제 6항에 있어서,
    상기 1회의 주사에 있어서, 상기 격벽 상에 더미 액적을 착탄시켜, 상기 더미 액적의 중심을 기준으로 하여 상기 최대 지름을 구하는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 토출 스텝에 있어서 착탄시키는 액적의 중심이 상기 착탄 영역의 상기 한쪽의 단부 및 상기 다른 한쪽의 단부에 위치하는 액적을 포함하도록, 상기 착탄 영역이 설정되는 것을 특징으로 하는 액적 토출 방법.
  9. 컴퓨터에, 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 방법을 실행시키는 것을 특징으로 하는 프로그램을 갖는 컴퓨터 판독 가능 기록 매체.
  10. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 방법을 이용하고, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 복수의 개구부에 발광층을 포함하는 기능층 중 적어도 1층을 형성하기 위한 액상체를 액적으로서 토출하는 토출 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 유기 EL 장치의 제조 방법.
  11. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 기재된 액적 토출 방법을 이용하고, 격벽을 개재하여 서로 이웃하는 복수의 개구부에 착색층을 형성하기 위한 액상체를 액적으로서 토출하는 토출 공정을 갖는 것을 특징으로 하는 컬러 필터의 형성 방법.
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