KR20190040960A - 막형성방법 및 막형성장치 - Google Patents

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츠요시 노모토
유지 오카모토
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스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤
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Abstract

잉크젯헤드에 대하여 기판을 상대적으로 이동시키면서, 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 패턴데이터에 근거하여, 잉크젯헤드로부터 기판을 향하여 액적을 토출시켜 상기 기판에 막을 형성한다. 잉크젯헤드와 기판과의 상대적인 이동방향은, 패턴데이터로 정의된 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교한다. 잉크젯인쇄기술을 이용하여, 패턴의 최소치수를 부여하는 에지를 고정세로 형성하는 것이 가능하다.

Description

막형성방법 및 막형성장치
본 발명은, 막형성방법 및 막형성장치에 관한 것이다.
터치패널의 투명도전막을 패터닝하기 위한 레지스트패턴의 형성에, 포토리소그래피기술 또는 스크린인쇄기술이 이용되고 있다. 포토리소그래피기술을 이용하는 방법에서는, 고정세(高精細)의 패턴을 형성할 수 있지만, 장치비용, 폐액처리비용 등이 증가한다. 스크린인쇄기술을 이용하는 방법에서는, 장치비용, 폐액처리비용의 점에서는 포토리소그래피기술을 이용하는 방법보다 유리하지만, 고정세의 패턴을 형성하는 것이 곤란하다. 잉크젯인쇄기술을 이용하여 레지스트패턴을 형성하는 기술이 제안되고 있다(특허문헌 1).
특허문헌 1: 일본특허공보 제5797277호
투명도전막 등을 보다 고정세로 패터닝하는 기술이 요구되고 있다. 본 발명의 목적은, 잉크젯인쇄기술을 이용하여, 패턴의 최소치수를 부여하는 에지를 고정세로 형성하는 것이 가능한 막형성방법 및 막형성장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 관점에 의하면,
잉크젯헤드에 대하여 기판을 상대적으로 이동시키면서, 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 패턴데이터에 근거하여, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 기판을 향하여 액적을 토출시켜 상기 기판에 막을 형성하는 막형성방법으로서,
상기 잉크젯헤드와 상기 기판과의 상대적인 이동방향은, 상기 패턴데이터로 정의된 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 막형성방법이 제공된다.
본 발명의 다른 관점에 의하면,
기판을 지지하는 지지부와,
상기 기판을 향하여 액적을 토출하는 잉크젯헤드와,
상기 지지부에 지지된 상기 기판과, 상기 잉크젯헤드 중 일방을 타방에 대하여 적어도 1차원방향으로 이동시키는 이동기구와,
상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치를 갖고,
상기 제어장치는, 상기 기판에 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 패턴데이터를 기억하고 있으며, 상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구룰 제어하여, 상기 기판을 상기 잉크젯헤드에 대하여 상대적으로, 또한 상기 패턴데이터로 정의된 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴데이터에 근거하여, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 기판을 향하여 액적을 토출시켜 막을 형성하는 막형성장치가 제공된다.
형성해야 할 막의 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지의 상대위치정밀도를 높일 수 있다.
도 1은 실시예에 의한 막성형장치의 개략도이다.
도 2는 형성해야 할 막의 일례로서, 터치패널의 투명전극을 패터닝할 때에 에칭마스크로서 이용되는 레지스트패턴을 나타내는 평면도이다.
도 3a는, 액적의 착탄목표위치, 및 착탄위치의 편차를 나타내는 도이며, 도 3b는, 기판을 y방향으로 이동시키면서 띠형상의 막을 형성한 경우의 막의 형상의 일례를 나타내는 도이다.
도 4는 형성해야 할 레지스트막과 잉크젯헤드와의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 5는 다른 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드의 배치와, 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 6은 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드의 배치와, 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 7a 및 도 7b는, 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 8a 및 도 8b는, 도 7a 및 도 7b에 나타낸 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 다른 위치관계를 나타내는 도이다.
도 9a 및 도 9b는, 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 10a 및 도 10b는, 도 9a 및 도 9b에 나타낸 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 다른 위치관계를 나타내는 도이다.
도 11은 또 다른 실시예에 의한 막형성방법으로 형성해야 할 막의 패턴을 나타내는 도이다.
도 12a 및 도 12b는, 도 11에 나타낸 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 13a 및 도 13b는, 도 12a 및 도 12b에 나타낸 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 다른 위치관계를 나타내는 도이다.
도 14a 및 도 14b는, 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 위치관계를 나타내는 도이다.
도 15a는, 도 14a 및 도 14b에 나타낸 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드와 형성해야 할 레지스트막과의 다른 위치관계를 나타내는 도이다.
도 16a는, 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 개략도이며, 도 16b는, 플렉시블기판에 형성되는 막의 패턴의 일례를 나타내는 도이다.
도 17은, 또 다른 실시예에 의한 막형성장치의 제어장치가 실행하는 절차의 플로차트이다.
도 1~도 4를 참조하여, 실시예에 의한 막형성방법 및 막형성장치에 대하여 설명한다.
도 1에, 실시예에 의한 막성형장치의 개략도를 나타낸다. 기대(基臺)(20)에 이동기구(21)를 개재하여 지지부(23)가 지지되어 있다. 지지부(23)의 상면(지지면)에 기판(50)이 지지된다. 이동기구(21)는, 지지부(23)를 지지면에 평행한 2차원방향으로 이동시킴으로써, 기판(50)을 2차원방향으로 이동시킬 수 있다. 통상, 지지부(23)의 지지면은 수평으로 유지된다. 지지면에 평행한 2방향을 x축, y축으로 하는 xyz직교좌표계를 정의한다.
지지부(23)에 지지된 기판(50)의 상방에 잉크젯헤드(25)가 배치되어 있다. 잉크젯헤드(25)는, 문형프레임(24)에 의하여 기대(20)에 지지되어 있다. 잉크젯헤드(25)는, 복수의 헤드블록(26)을 포함한다. 복수의 헤드블록(26)은, 공통의 지지부재(28)에 장착되어 있다. 헤드블록(26)의 각각에 복수의 노즐구멍이 마련되어 있다. 노즐구멍으로부터 기판(50)을 향하여 막재료의 액적이 토출된다.
기판(50)에 부착된 액상의 막재료가 경화됨으로써 막이 형성된다. 막재료로서, 광경화성의 수지, 열경화성의 수지 등을 이용할 수 있다. 잉크젯헤드(25)의 측방에, 기판(50)에 부착된 막재료를 경화시키는 광원 또는 열원이 배치되어 있다.
제어장치(30)가 이동기구(21)에 의한 지지부(23)의 이동, 및 잉크젯헤드(25)의 노즐구멍으로부터의 막재료의 토출을 제어한다. 제어장치(30)는 기억장치(31)를 포함하고, 기억장치(31)에, 형성해야 할 막의 패턴데이터가 저장되어 있다. 제어장치(30)가 패턴데이터에 근거하여 이동기구(21) 및 잉크젯헤드(25)를 제어함으로써, 기판(50)에 원하는 패턴의 막을 형성할 수 있다.
입력장치(35)로부터 제어장치(30)에, 다양한 커맨드나 데이터가 입력된다. 입력장치(35)에는, 예를 들면 키보드, 포인팅디바이스, USB포트, 통신장치 등이 이용된다. 출력장치(36)에, 막형성장치의 동작에 관한 다양한 정보가 출력된다. 출력장치(36)에는, 예를 들면 액정디스플레이, 스피커, USB포트, 통신장치 등이 이용된다.
도 2에, 형성해야 할 막의 일례로서, 터치패널의 투명전극을 패터닝할 때에 에칭마스크로서 이용되는 레지스트막(53)을 나타낸다. 투명전극은, ITO 등으로 이루어지는 투명도전막을, 레지스트막(53)을 에칭마스크로 하여 에칭함으로써 형성된다. 도 2에 있어서, 레지스트가 도포되어 있는 영역에 도트패턴이 부여되어 있다.
복수의 패드부(51)가 행렬형상으로 배치되어 있고, 접속부(52)가 복수의 패드부(51)를 열방향으로 접속한다. 도 1에서 정의한 xyz직교좌표계에 있어서, 행방향이 x방향에 대응하고, 열방향이 y방향에 대응한다. x방향에 인접하는 패드부(51)의 간격(G)이, 패턴의 최소치수가 된다. 이 최소치수의 방향은 x방향이며, 그 크기는, 예를 들면 30μm 정도이다.
패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)를 형성하기 위한 액적의 착탄위치가 x방향으로 어긋나면, x방향에 인접하는 패드부(51)가 연결된다. 본래 이간되어 있어야 할 2개의 패드부(51)가 연결되면, 터치패널이 정상적으로 동작하지 않게 된다. 그런데, 액적의 착탄위치가 y방향으로 어긋나더라도, x방향으로 이간된 2개의 패드부(51)가 연결되는 경우는 없다. 따라서, 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)를 형성하는 액적의, x방향에 관한 위치정밀도를, y방향에 관한 위치정밀도보다 높게 하는 것이 바람직하다.
다음으로, 도 3a 및 도 3b를 참조하여, x방향 및 y방향에 관한 액적의 착탄위치정밀도에 대하여 설명한다.
도 3a에, 액적의 착탄목표위치, 및 착탄위치의 편차를 나타낸다. 착탄목표위치(55)를 실선으로 나타내고, 불균일한 복수의 착탄위치를 파선으로 나타낸다. 막재료의 도포 시에는, 기판(50)(도 1)을 y방향으로 이동시키면서, 잉크젯헤드(25)의 소정의 노즐구멍으로부터 막재료의 액적을 토출시킨다. 액적의 착탄위치가 불균일한 요인으로서, 노즐구멍으로부터의 토출방향의 편차, 기판(50)의 이동속도의 편차, 노즐구멍으로부터의 토출타이밍의 편차, 액적의 토출속도의 편차 등이 생각된다.
이들 편차요인 중 노즐구멍으로부터의 토출방향의 편차는, x방향 및 y방향의 양방향에 관한 위치의 편차의 요인이 된다. 다른 3개의 편차요인은, y방향에 관한 위치의 편차의 요인이 되지만, x방향에 관한 위치의 편차의 요인은 되지 않는다. 이로 인하여, x방향에 관한 편차의 최대폭(Dx)은, y방향에 관한 편차의 최대폭(Dy)보다 작다.
도 3b에, 기판(50)(도 1)을 y방향으로 이동시키면서 띠형상의 막을 형성한 경우의 막의 형상의 일례를 나타낸다. 잉크젯헤드(25)에, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련되어 있다. 액적의 착탄위치의 x방향에 관한 편차가 y방향에 관한 편차보다 작기 때문에, y방향으로 긴 띠형상의 막(56)의 양측의 가장자리는, x방향으로 긴 띠형상의 막(57)의 양측의 가장자리보다 높은 직선도를 갖고, 막(56)의 폭의 편차(x방향의 위치의 편차)는, 막(57)의 폭의 편차(y방향의 위치의 편차)보다 작다.
다음으로, 도 4를 참조하여, 터치패널용의 투명전극을 형성하기 위한 레지스트막의 형성방법에 대하여 설명한다.
도 4에, 형성해야 할 레지스트막(53)과 잉크젯헤드(25)와의 위치관계를 나타낸다. 레지스트막(53)의 최소치수의 방향이 x방향에 일치하도록, 패턴데이터가 작성되어 있다. 레지스트막(53)의 한 쌍의 에지(54)에 의하여 최소치수가 부여된다. 이 패턴데이터에 근거하여, 제어장치(30)(도 1)가 이동기구(21)를 제어하고 기판(50)(도 1)을 y방향으로 이동시키면서, 잉크젯헤드(25)의 각 노즐구멍(27)으로부터 막재료의 액적을 토출시킨다. 기판(50)의 y방향으로의 1회의 이동(이하, 주사라고 함)으로 기판(50)의 전역에 레지스트막(53)의 전체를 형성할 수 없는 경우에는, 기판(50)을 x방향으로 어긋나게 하여 2회째 이후의 주사를 행함으로써, 레지스트막(53)의 전체를 형성할 수 있다.
다음으로, 도 1~도 4에 나타낸 실시예의 우수한 효과에 대하여 설명한다.
기판(50)을, 형성해야 할 막의 패턴의 최소치수의 방향(x방향)에 대하여 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서 막을 형성할 때의 에지(54)(도 4)의 방향과 기판(50)의 이동의 방향과의 관계는, 도 3b의 막(56)의 에지의 방향과 기판의 이동방향과의 관계와 동일하다. 이로 인하여, 도 3a 및 도 3b를 참조하여 설명한 바와 같이, 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)(도 4)의, x방향의 위치의 편차를 작게 할 수 있음과 함께, 에지(54)의 직선도를 높일 수 있다. 이로써, 최소치수의 부분을 사이에 두고 x방향에 인접하는 2개의 패드부(51)가 서로 연속하는 것을 억제할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는, 도 1에 나타낸 바와 같이, 잉크젯헤드(25)를 기대(20)에 대하여 정지시키고, 지지부(23)를 y방향으로 이동시키면서 막을 형성하고 있다. 잉크젯헤드(25)를 기대(20)에 대하여 이동시키면, 잉크젯헤드(25)의 이동에 기인하여, 그 자세에 약간의 변동이 발생한다. 잉크젯헤드(25)의 자세의 변동은, 액적의 토출방향을 변동시키기 때문에, 착탄위치의 위치정밀도의 편차의 요인이 된다. 상기 실시예에서는, 막형성 시에 잉크젯헤드(25)를 기대(20)에 대하여 정지시키고 있기 때문에, 잉크젯헤드(25)의 자세의 변동에 기인하는 착탄위치의 편차를 저감시킬 수 있다.
상기 실시예에서는, 잉크젯인쇄기술을 이용하여 레지스트막을 형성했지만, 그 외의 막을 형성하는 것도 가능하다. 또한, 상기 실시예에서는, 레지스트가 도포된 영역의 간극에 의하여 최소치수가 부여되었지만, 레지스트가 도포된 영역에 의하여 최소치수가 부여되어도 된다. 예를 들면, 레지스트로 이루어지는 세선의 폭이 최소치수가 되는 막을 형성하는 것도 가능하다. 이 경우에는, 실시예에 의한 방법을 적용함으로써, 세선에 있어서의 단선의 발생을 억제할 수 있다.
상기 실시예에서는, 잉크젯헤드(25)를 정지시키고, 막형성 시에 기판(50)을 이동시켰지만, 그 반대로, 기판(50)을 정지시키고, 잉크젯헤드(25)를 이동시켜도 된다. 다만, 이 경우에는, 잉크젯헤드(25)의 자세의 변동에 기인하는 착탄위치의 편차가 발생하는 경우가 있지만, 형성해야 할 막의 패턴의 최소치수의 방향(x방향)에 대하여 직교하는 방향(y방향)으로, 기판(50)과 잉크젯헤드(25)를 상대적으로 이동시키는 것에 의한 위치의 편차를 억제하는 효과는 얻어진다.
다음으로, 도 5를 참조하여 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 5에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)의 배치와, 형성해야 할 레지스트막(53)과의 위치관계를 나타낸다. 레지스트막(53)의 패턴은, 도 2, 도 4에 나타낸 실시예에 있어서의 레지스트막(53)의 패턴과 동일하다. 본 실시예에 있어서는, 잉크젯헤드(25)에, 레지스트막(53)의 최소치수의 방향(x방향)에 대하여 직교하는 방향(y방향)으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27y)이 마련되어 있다. 그 외에, 도 4에 나타낸 실시예와 동일하게, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27x)이 마련되어 있다. y방향으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27y)은 2열로 나열되어 있고, 각 열의 복수의 노즐구멍(27y)은 x좌표가 동일한 위치에 배치되어 있다.
예를 들면, 헤드블록(26)의 각각에 1열로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련되어 있다. 2개의 헤드블록(26)이, 노즐구멍(27)의 배열방향이 y방향과 평행이 되는 자세로 배치되어 있다. 이로써, 2열분의 노즐구멍(27y)이 실현된다. 복수의 헤드블록(26)을, 노즐구멍(27)의 배열방향이 x방향과 평행이 되는 자세로 배치함으로써, 복수의 노즐구멍(27x)이 실현된다.
2열의 노즐구멍(27y)의 x방향의 간격은, 레지스트막(53)의 최소치수에 대응한다. 여기에서, "대응한다"란, 노즐구멍(27y)의 x방향의 간격이 최소치수와 동일하다는 의미가 아니고, 일방의 열의 노즐구멍(27y)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성되는 막의 에지와, 타방의 열의 노즐구멍(27y)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성되는 막의 에지와의 간격이 최소치수로 동일해지는 것을 의미한다.
제어장치(30)(도 1)는, 잉크젯헤드(25) 및 이동기구(21)(도 1)를 제어하고, 복수의 노즐구멍(27y)의 일부의 노즐구멍(27y)으로부터 토출된 액적에 의하여, 레지스트막(53) 중의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)를 형성한다. 에지(54) 이외의 부분은, 노즐구멍(27x)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성된다.
도 5에 나타낸 실시예에서는, 복수의 노즐구멍(27y) 중 하나가 고장나도, 동일한 열 내의 다른 노즐구멍(27y)을 이용하여 최소치수를 부여하는 에지(54)를 형성할 수 있다. 이로써, 에지형성용의 헤드블록(26)의 교환빈도를 줄일 수 있다.
도 5에 나타낸 실시예에서는, y방향으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27y)을 2열구성으로 했지만, 1열구성으로 해도 된다. 이 경우에는, 1회째의 주사로 일방의 에지(54)를 형성하고, 2회째의 주사로 타방의 에지(54)를 형성하면 된다.
다음으로, 도 6을 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 6에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)의 배치와, 형성해야 할 레지스트막(53)과의 위치관계를 나타낸다. 잉크젯헤드(25)는, 최소치수의 방향(x방향)과 평행한 방향으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)을 갖는다. 레지스트막(53)의 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)를 형성하기 위한 액적을 토출하는 노즐구멍(27)의 피치를 제1 피치(P1)로 한다. 복수의 노즐구멍(27)의 열은, 제1 피치(P1)보다 짧은 제2 피치(P2)로 나열되는 부분과, 제1 피치(P1)가 확보된 부분을 포함한다. 제1 피치(P1)로 나열되는 2개의 노즐구멍(27)의 사이에는, 다른 노즐구멍이 배치되어 있지 않다.
예를 들면, 제2 피치(P2)로 나열되는 노즐구멍(27)은, 복수의 헤드블록(26)의 각각에 마련되어 있다. 1개의 헤드블록(26)의 끝단(도 6에 있어서 우단)의 노즐구멍(27)과, 다른 헤드블록(26)의 끝단(도 6에 있어서 좌단)의 노즐구멍(27)과의 피치가 제1 피치(P1)가 되도록, 2개의 헤드블록(26)이 위치결정되어 있다.
제어장치(30)(도 1)는, 제1 피치(P1)가 확보된 2개의 노즐구멍(27)으로부터 토출시킨 액적으로 레지스트막(53) 내의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)가 형성되도록, 잉크젯헤드(25) 및 이동기구(21)(도 1)를 제어한다.
도 6에 나타낸 실시예에 있어서는, 최소치수를 부여하는 에지(54)의 사이에 노즐구멍(27)이 배치되어 있지 않다. 이로 인하여, 노즐구멍(27)의 오작동 등에 의하여 에지(54)의 사이에 액적이 착탄해 버리는 것을 방지할 수 있다. 이로써, 레지스트막(53)의 이격해야 할 개소가 연속하는 문제의 발생을 억제할 수 있다.
다음으로, 도 7a~도 8b를 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 7a에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)와 형성해야 할 레지스트막(53)과의 위치관계를 나타낸다. 레지스트막(53)의 파선으로 나타낸 영역은, 레지스트가 아직 도포되어 있지 않은 영역인 것을 나타내고 있다. 2개의 헤드블록(26)이 y방향으로 나열되어 배치되어 있다. 헤드블록(26)의 각각에는, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련되어 있다. 일방의 헤드블록(26)은, 타방의 헤드블록(26)에 대하여, 노즐구멍(27)의 피치의 절반만큼 x방향으로 어긋나 고정되어 있다. 이로 인하여, 잉크젯헤드(25) 전체로서, 노즐구멍(27)의 x방향의 피치가, 1개의 헤드블록(26)의 노즐구멍(27)의 피치의 절반으로 좁혀져 있다.
도 7b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 레지스트막(53)을 형성한다. 도 7b에 있어서, 레지스트가 도포된 영역에 도트패턴이 부여되어 있다. 레지스트막(53) 중의 최소치수를 부여하는 일방의 에지(54)는, 일방의 헤드블록(26)의 1개의 노즐구멍(27)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성된다.
도 8a에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)으로 어긋나게 한다. 이로써, 1회째의 주사로 레지스트를 도포하고 있지 않은 영역에, 잉크젯헤드(25)로부터 토출된 액적을 도포하는 것이 가능한 상태가 된다.
도 8b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 레지스트막(53)을 형성한다. 이 주사에 의하여, 레지스트막(53) 중의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54) 중, 도 7b의 공정에서 형성되어 있지 않은 쪽의 에지(54)가 형성된다. 이때, 에지(54)를 형성하는 액적을 토출하는 헤드블록(26)은, 도 7b의 공정에서 다른 일방의 에지(54)를 형성하는 액적을 토출한 헤드블록(26)과 동일한 것이다.
한 쌍의 에지(54)를, 다른 헤드블록(26)으로부터 토출된 액적으로 형성하면, 그 위치정밀도가 헤드블록(26)의 지지부재(28)(도 1)에 대한 장착정밀도의 영향을 받는다. 도 7a~도 8b에 나타낸 실시예에서는, 한 쌍의 에지(54)가 동일한 헤드블록(26)으로부터 토출된 액적으로 형성되기 때문에, 한 쌍의 에지(54)의 상대적 위치정밀도가 헤드블록(26)의 장착위치공차의 영향을 받지 않는다. 이로써, 한 쌍의 에지(54)의 상대적인 위치정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
도 7a~도 8b에 나타낸 예에서는, 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)를, 2회의 주사로 형성했다. 1개의 헤드블록(26)의 노즐구멍(27)의 피치가, 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54)의 간격에 대응하고 있는 경우, 1회의 주사로, 한 쌍의 에지(54)를 형성해도 된다.
다음으로, 도 9a~도 10b를 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 7a~도 8b에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 9a에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)와 형성해야 할 레지스트막(53)과의 위치관계를 나타낸다. 레지스트막(53)의 파선으로 나타낸 영역은, 레지스트가 아직 도포되어 있지 않은 영역인 것을 나타내고 있다. 잉크젯헤드(25)에, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련되어 있다.
도 9b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 레지스트막(53)을 형성한다. 도 9b에 있어서, 레지스트가 도포된 영역에 도트패턴이 부여되어 있다. 레지스트막(53) 중의 최소치수를 부여하는 일방의 에지(54)는, 잉크젯헤드(25)의 하나의 노즐구멍(27a)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성된다.
도 10a에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)으로, 최소치수에 대응하는 거리만큼 어긋나게 한다. 이로써, 1회째의 주사로 형성되지 않았던 쪽의 에지(54)를, 노즐구멍(27a)으로부터 토출된 액적에 의하여 형성하는 것이 가능한 상태가 된다.
도 10b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 레지스트막(53)을 형성한다. 이 주사에 의하여, 레지스트막(53) 중의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(54) 중, 도 9b의 공정에서 형성되어 있지 않은 쪽의 에지(54)가 형성된다. 에지(54)를 형성하는 액적을 토출하는 노즐구멍(27a)은, 도 9b의 공정에서 일방의 에지(54)를 형성하는 액적을 토출한 노즐구멍(27a)과 동일한 것이다.
도 9a~도 10b에 나타낸 실시예에서는, 에지(54)의 위치가, 노즐구멍(27)마다의 액적의 토출방향의 편차의 영향을 받지 않는다. 이로 인하여, 한 쌍의 에지(54)의 상대적 위치관계의 편차를 보다 줄일 수 있다.
다음으로, 도 11~도 13b를 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다. 본 실시예에서는, 이동기구(21)(도 1)가, 기판(50)을 지지면의 면내방향(지지면에 대하여 수직인 축을 중심으로 한 회전방향)으로 회전시키는 기능을 갖는다.
도 11에, 형성해야 할 막(60)의 패턴을 나타낸다. 도 1~도 4에 나타낸 실시예에서는, 레지스트막(53)의 최소치수의 방향이 x방향 1방향뿐이었다. 본 실시예에 있어서는, 행렬형상으로 배치된 복수의 고립패턴의 행방향(x방향)의 간격(G) 및 열방향(y방향)의 간격(G)이 동일하고, 간격(G)이 패턴의 최소치수이다. 즉, 최소치수의 방향이, x방향 및 y방향의 2방향이 된다.
도 12a에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)와 형성해야 할 막(60)과의 위치관계를 나타낸다. 막(60)의 파선으로 나타낸 영역은, 막재료가 아직 도포되어 있지 않은 영역인 것을 나타내고 있다. 잉크젯헤드(25)에, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련되어 있다.
도 12b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 일방의 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 막(60)의 일부를 형성한다. 도 12b에 있어서, 막재료가 도포된 영역에 도트패턴이 부여되어 있다. x방향의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(61)를 포함하는 영역에 막재료가 도포된다. y방향의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(62)를 포함하는 영역에는, 막재료가 도포되지 않는다.
도 13a에 나타내는 바와 같이, 제어장치(30)(도 1)가 이동기구(21)를 제어하고, 기판(50)을 90°회전시킨다. 이로써, 이미 형성되어 있는 에지(61)가 y방향의 최소치수를 부여함으로써, 미형성의 에지(62)가 x방향의 최소치수를 부여하게 된다.
도 13b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 미형성의 에지(62)에서 부여되는 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 막(60)을 형성한다. 이 주사에 의하여, 막(60)의 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(62)를 포함하는 영역에 막재료가 도포된다.
도 11~도 13b에 나타낸 실시예에 있어서는, 서로 직교하는 방향의 최소치수를 부여하는 에지 모두가, 함께 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 기판을 주사할 때에 형성된다. 이로 인하여, 어느 에지에 있어서도, 직선도를 높이고, 또한 한 쌍의 에지의 상대위치정밀도를 높일 수 있다.
다음으로, 도 14a~도 15a를 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 11~도 13b에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 14a에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 잉크젯헤드(25)와 형성해야 할 막(60)과의 위치관계를 나타낸다. 막(60)의 파선으로 나타낸 영역은, 막재료가 아직 도포되어 있지 않은 영역인 것을 나타내고 있다. 잉크젯헤드(25)는, x방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련된 헤드블록(26)과, y방향으로 등간격으로 나열되는 복수의 노즐구멍(27)이 마련된 다른 헤드블록(26)을 포함한다.
도 14b에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 일방의 최소치수의 방향(x방향)과 직교하는 방향(y방향)으로 이동시키면서, 막(60)의 일부를 형성한다. 도 14b에 있어서, 막재료가 도포된 영역에 도트패턴이 부여되어 있다. x방향의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(61)를 포함하는 영역에, x방향으로 나열되는 노즐구멍(27)을 갖는 헤드블록(26)으로부터 토출된 막재료가 도포된다.
도 15a에 나타내는 바와 같이, 기판(50)(도 1)을 타방의 최소치수의 방향(y방향)과 직교하는 방향(x방향)으로 이동시키면서, 도 14b의 공정에서 막재료가 도포되지 않았던 영역에 막재료를 도포하여, 막(60)을 완성시킨다. 도 15a에 있어서, 막재료가 도포된 영역에 도트패턴이 부여되어 있다. 이 주사에 의하여, y방향의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지(62)가 형성된다.
본 실시예에 있어서도, 도 11~도 13b에 나타낸 실시예와 동일하게, 서로 직교하는 방향의 최소치수를 부여하는 에지 모두가, 함께 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 기판을 주사할 때에 형성된다. 이로 인하여, 어느 에지에 있어서도, 직선도를 높이고, 또한 한 쌍의 에지의 상대위치정밀도를 높일 수 있다.
다음으로, 도 16a 및 도 16b를 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 16a에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 개략도를 나타낸다. 플렉시블기판(70)이, 피딩롤(71)로부터 권취롤(72)에 보내진다. 이동기구(73)가 제어장치(30)에 의하여 제어됨으로써, 피딩롤(71) 및 권취롤(72)을 회전시킨다. 피딩롤(71)로부터 피딩되어 권취롤(72)에 권취되는 동안의 플렉시블기판(70)의 상방에 잉크젯헤드(25)가 배치되어 있다. 잉크젯헤드(25)의 구성은, 도 1~도 4에 나타낸 실시예의 잉크젯헤드(25)의 구성과 동일하다.
플렉시블기판(70)의 이송방향이, 도 1~도 4의 실시예에 있어서의 기판(50)의 주사방향(y방향)에 대응하고, 플렉시블기판(70)의 폭방향이, 도 1~도 4의 실시예에 있어서의 x방향에 대응한다. 플렉시블기판(70)을 y방향으로 보내면서, 잉크젯헤드(25)로부터 막재료의 액적을 토출시킴으로써, 플렉시블기판(70)에 막을 형성할 수 있다.
도 16b에, 플렉시블기판(70)에 형성되는 막(75)의 패턴의 일례를 나타낸다. 막(75)의 패턴의 최소치수의 방향이 폭방향(x방향)으로 되어 있다. 제어장치(30)(도 16a)가, 플렉시블기판(70)의 이송속도 및 잉크젯헤드(25)로부터의 막재료의 토출을 제어한다.
본 실시예에 있어서도, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와 동일하게, 잉크젯헤드(25)와 플렉시블기판(70)과의 상대적인 이동방향은, 형성해야 할 막의 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교한다. 이로 인하여, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와 동일한 효과가 얻어진다.
다음으로, 도 17을 참조하여 또 다른 실시예에 대하여 설명한다. 이하, 도 1~도 4에 나타낸 실시예와의 차이점에 대하여 설명하고, 공통의 구성에 대해서는 설명을 생략한다.
도 17에, 본 실시예에 의한 막형성장치의 제어장치(30)가 실행하는 절차의 플로차트를 나타낸다. 먼저, 입력장치(35)(도 1)로부터 입력되는 패턴데이터를 기억장치(31)(도 1)에 저장한다(스텝 S1). 입력된 패턴데이터로 정의되는 패턴의 최소치수의 방향을 검출한다(스텝 S2). 최소치수의 방향과, 막형성 시의 기판의 이동방향을 비교한다(스텝 S3). 막형성 시의 기판의 이동방향은, 미리 제어장치(30)에 기억되어 있다.
양자가 직교의 관계인 경우에는, 막형성을 실행한다(스텝 S4). 양자가 직교의 관계가 아닌 경우, 제어장치(30)는 출력장치(36)(도 1)에, 패턴데이터의 최소치수의 방향이 최적의 방향으로부터 어긋나 있는 것을 통지하는 정보를 출력한다(스텝 S5).
오퍼레이터는, 출력장치(36)에 출력된 정보를 보아, 패턴데이터의 최소치수의 방향이 최적의 방향으로부터 어긋나 있는 것을 알 수 있다. 오퍼레이터는, 최소치수의 방향을 회전시키도록 패턴데이터를 수정한다. 수정된 패턴데이터를, 다시, 입력장치(35)로부터 입력한다. 이로써, 최소치수를 부여하는 패턴의 에지의 상대위치정밀도의 저하를 억제할 수 있다.
출력장치에 출력하는 정보에, 현재의 패턴데이터로 정의되어 있는 패턴의 최소치수의 방향을 출력하도록 해도 된다. 또한, 최소치수의 방향과, 막형성 시의 기판의 이동방향이 직교의 관계가 아닌 경우, 양자가 직교의 관계가 되도록, 패턴데이터를 자동수정하도록 해도 된다.
상술한 각 실시예는 예시이며, 다른 실시예에서 나타낸 구성의 부분적인 치환 또는 조합이 가능한 것은 말할 필요도 없다. 복수의 실시예의 동일한 구성에 의한 동일한 작용효과에 대해서는 실시예별로는 따로 언급하지 않는다. 또한, 본 발명은 상술한 실시예에 제한되는 것은 아니다. 예를 들면, 다양한 변경, 개량, 조합 등이 가능한 것은 당업자에게 자명할 것이다.
20 기대
21 이동기구
23 지지부
24 문형프레임
25 잉크젯헤드
26 헤드블록
27 노즐구멍
27a 노즐구멍
27x x방향으로 나열되는 노즐구멍
27y y방향으로 나열되는 노즐구멍
28 지지부재
30 제어장치
31 기억장치
35 입력장치
36 출력장치
50 기판
51 패드부
52 접속부
53 레지스트막
54 최소치수를 부여하는 에지
55 착탄목표위치
56, 57 띠형상의 막
60 막
61, 62 에지
70 플렉시블기판
71 피딩롤
72 권취롤
73 이동기구
75 막

Claims (13)

  1. 잉크젯헤드에 대하여 기판을 상대적으로 이동시키면서, 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 패턴데이터에 근거하여, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 기판을 향하여 액적을 토출시켜 상기 기판에 막을 형성하는 막형성방법으로서,
    상기 잉크젯헤드와 상기 기판과의 상대적인 이동방향은, 상기 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 막형성방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는 기대에 지지되어 있고, 상기 막의 형성 시에, 상기 기판을 상기 기대에 대하여 이동시키는 막형성방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는, 액적을 토출하는 복수의 노즐구멍을 포함하고,
    상기 기판을, 상기 최소치수의 방향과 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 최소치수를 부여하는 일방의 에지를 형성하며,
    그 후, 상기 기판을 상기 최소치수의 방향으로 어긋나게 하고,
    그 후, 상기 기판을 상기 최소치수와 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 최소치수를 부여하는 타방의 에지를 형성하며,
    상기 일방의 에지와 타방의 에지를 형성하는 액적은, 복수의 상기 노즐구멍 중 동일한 상기 노즐구멍으로부터 토출시키는 막형성방법.
  4. 기판을 지지하는 지지부와,
    상기 기판을 향하여 액적을 토출하는 잉크젯헤드와,
    상기 지지부에 지지된 상기 기판과, 상기 잉크젯헤드 중 일방을 타방에 대하여 적어도 1차원방향으로 이동시키는 이동기구와,
    상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구를 제어하는 제어장치를 갖고,
    상기 제어장치는, 상기 기판에 형성해야 할 막의 패턴을 정의하는 패턴데이터를 기억하고 있으며, 상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구룰 제어하여, 상기 기판을 상기 잉크젯헤드에 대하여 상대적으로, 또한 상기 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴데이터에 근거하여, 상기 잉크젯헤드로부터 상기 기판을 향하여 액적을 토출시켜 막을 형성하는 막형성장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 이동기구는 상기 지지부에 지지된 상기 기판을 이동시키는 막형성장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드를 지지하는 기대를 더 갖고,
    상기 이동기구는, 상기 기대에 대하여 상기 기판을 이동시키는 막형성장치.
  7. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는, 상기 패턴의 최소치수의 방향에 대하여 직교하는 방향으로 나열되는 복수의 제1 노즐구멍을 포함하고,
    상기 제어장치는, 상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구를 제어하여, 복수의 상기 제1 노즐구멍의 일부의 상기 제1 노즐구멍으로부터 토출된 액적에 의하여, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지를 형성하는 막형성장치.
  8. 제4항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는, 상기 패턴의 최소치수의 방향과 평행한 방향으로 나열되는 복수의 제2 노즐구멍을 갖고, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지를 형성하기 위한 액적을 토출하는 상기 제2 노즐구멍의 피치를 제1 피치로 했을 때, 복수의 상기 제2 노즐구멍의 열은, 상기 제1 피치보다 짧은 제2 피치로 나열되는 부분과, 상기 제1 피치가 확보된 부분을 포함하며,
    상기 제어장치는, 상기 제1 피치가 확보된 2개의 상기 제2 노즐구멍으로부터 토출시킨 액적으로, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지를 형성하는 막형성장치.
  9. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 잉크젯헤드는 공통의 지지부재에 장착된 복수의 헤드블록을 포함하고, 복수의 상기 헤드블록은 액적을 토출하는 복수의 노즐구멍을 가지며,
    상기 제어장치는, 복수의 상기 헤드블록 중 동일한 상기 헤드블록의 복수의 상기 노즐구멍 중 어느 하나의 상기 노즐구멍으로부터 토출된 액적에 의하여, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 한 쌍의 에지를 형성하는 막형성장치.
  10. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동기구는, 상기 기판을 2차원방향으로 이동시키는 기능을 갖고,
    상기 잉크젯헤드는, 액적을 토출하는 복수의 노즐구멍을 포함하며,
    상기 제어장치는,
    상기 기판을 상기 패턴의 최소치수의 방향과 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 일방의 에지를 형성하고,
    그 후, 상기 기판을 상기 패턴의 최소치수의 방향으로 어긋나게 하며,
    그 후, 상기 기판을 상기 패턴의 최소치수의 방향과 직교하는 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 최소치수를 부여하는 타방의 에지를 형성하고,
    상기 패턴의 최소치수를 부여하는 일방의 에지와 타방의 에지를 형성하는 액적은, 복수의 상기 노즐구멍 중 동일한 상기 노즐구멍으로부터 토출시키는 막형성장치.
  11. 제4항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동기구는, 상기 지지부에 지지되어 있는 상기 기판을 면내방향으로 회전시키는 기능을 더 갖고,
    상기 패턴의 최소치수는, 서로 직교하는 제1 방향 및 제2 방향에 있어서 나타나며,
    상기 제어장치는, 상기 막을 형성할 때에, 상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구룰 제어하여, 상기 기판을, 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 제2 방향의 최소치수를 부여하는 에지를 형성하며, 그 후, 상기 기판을 90°회전시키고, 그 후, 상기 기판을, 상기 제2 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 제1 방향의 최소치수를 부여하는 에지를 형성하는 막형성장치.
  12. 제4항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 이동기구는, 상기 기판을 2차원방향으로 이동시키는 기능을 갖고,
    상기 패턴의 최소치수는, 서로 직교하는 제1 방향 및 제2 방향에 있어서 나타나며,
    상기 잉크젯헤드는, 상기 제1 방향으로 나열되는 복수의 제1 노즐구멍을 갖는 제1 헤드블록과, 상기 제2 방향으로 나열되는 복수의 제2 노즐구멍을 갖는 제2 헤드블록을 포함하고,
    상기 제어장치는, 상기 막을 형성할 때에, 상기 잉크젯헤드 및 상기 이동기구룰 제어하여, 상기 기판을, 상기 제1 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 제2 방향의 최소치수를 부여하는 에지를, 상기 제2 헤드블록의 복수의 상기 제2 노즐구멍으로부터 토출되는 액적으로 형성하며, 그 후, 상기 기판을, 상기 제2 방향으로 이동시키면서, 상기 패턴의 상기 제1 방향의 최소치수를 부여하는 에지를, 상기 제1 헤드블록의 복수의 상기 제1 노즐구멍으로부터 토출되는 액적으로 형성하는 막형성장치.
  13. 제4항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    입력장치와 출력장치를 더 갖고,
    상기 제어장치는,
    막을 형성할 때의 상기 잉크젯헤드에 대한 상기 기판의 이동방향을 기억하고 있으며,
    상기 입력장치로부터 입력된 상기 패턴의 최소치수의 방향을 검출하고,
    검출된 최소치수의 방향과 상기 기판의 이동방향을 비교하여, 양자가 직교의 관계가 아닐 때, 상기 패턴의 최소치수의 방향이 최적의 방향으로부터 어긋나 있는 것을 통지하는 정보를 상기 출력장치로부터 출력시키는 막형성장치.
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