JP2006035045A - プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents
プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006035045A JP2006035045A JP2004216240A JP2004216240A JP2006035045A JP 2006035045 A JP2006035045 A JP 2006035045A JP 2004216240 A JP2004216240 A JP 2004216240A JP 2004216240 A JP2004216240 A JP 2004216240A JP 2006035045 A JP2006035045 A JP 2006035045A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- workpiece
- plasma
- plasma processing
- wettability
- work
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 65
- 238000009832 plasma treatment Methods 0.000 title claims abstract description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 22
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 35
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 151
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 141
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 90
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 46
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 claims description 24
- 238000003672 processing method Methods 0.000 claims description 10
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 4
- 239000012495 reaction gas Substances 0.000 claims description 4
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 127
- 239000010408 film Substances 0.000 description 63
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 52
- 230000008569 process Effects 0.000 description 47
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 29
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 24
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 22
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 20
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 description 17
- OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N Phosphorus Chemical compound [P] OAICVXFJPJFONN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 12
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 11
- 239000002346 layers by function Substances 0.000 description 10
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 10
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 9
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 9
- 239000012454 non-polar solvent Substances 0.000 description 9
- 238000005192 partition Methods 0.000 description 9
- 238000005401 electroluminescence Methods 0.000 description 8
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 8
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 8
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 7
- 239000011344 liquid material Substances 0.000 description 7
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 7
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 7
- 239000005871 repellent Substances 0.000 description 7
- 239000003566 sealing material Substances 0.000 description 7
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 7
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 6
- 230000002940 repellent Effects 0.000 description 6
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 6
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 238000007599 discharging Methods 0.000 description 4
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 4
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 4
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000010419 fine particle Substances 0.000 description 3
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N Palladium Chemical compound [Pd] KDLHZDBZIXYQEI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000002612 dispersion medium Substances 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 2
- 239000000047 product Substances 0.000 description 2
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 2
- TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N tetrafluoromethane Chemical compound FC(F)(F)F TXEYQDLBPFQVAA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010413 TiO 2 Inorganic materials 0.000 description 1
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004090 dissolution Methods 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 1
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 1
- 239000007888 film coating Substances 0.000 description 1
- 238000009501 film coating Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 238000007646 gravure printing Methods 0.000 description 1
- 238000002513 implantation Methods 0.000 description 1
- 230000008676 import Effects 0.000 description 1
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 229910052750 molybdenum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000003647 oxidation Effects 0.000 description 1
- 238000007254 oxidation reaction Methods 0.000 description 1
- HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N oxopalladium Chemical compound [Pd]=O HBEQXAKJSGXAIQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052763 palladium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000002798 polar solvent Substances 0.000 description 1
- 229910021420 polycrystalline silicon Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001721 polyimide Polymers 0.000 description 1
- 239000009719 polyimide resin Substances 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000007639 printing Methods 0.000 description 1
- 239000011241 protective layer Substances 0.000 description 1
- 238000012958 reprocessing Methods 0.000 description 1
- LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N silicon monoxide Chemical compound [Si-]#[O+] LIVNPJMFVYWSIS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 238000000638 solvent extraction Methods 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 230000009897 systematic effect Effects 0.000 description 1
- 229910052715 tantalum Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Plasma Technology (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Electroluminescent Light Sources (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
Abstract
【課題】 本発明は、処理対象となるワークの表面状態に応じて、所定の濡れ性となるように、適切なプラズマ処理が可能なプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的としている。
【解決手段】 本発明は、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するために、チャンバ202内にワークWを導入して、これにプラズマ処理を行う処理装置本体と、チャンバ202内に配設され、ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段205と、処理装置本体および測定手段205を制御する制御手段207と、を備え、制御手段207は、測定手段205による測定結果に基づいて処理装置本体を制御することにより、ワーク表面が所定の濡れ性となるようにプラズマ処理強度を調整することを特徴とする。
【選択図】 図4
【解決手段】 本発明は、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するために、チャンバ202内にワークWを導入して、これにプラズマ処理を行う処理装置本体と、チャンバ202内に配設され、ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段205と、処理装置本体および測定手段205を制御する制御手段207と、を備え、制御手段207は、測定手段205による測定結果に基づいて処理装置本体を制御することにより、ワーク表面が所定の濡れ性となるようにプラズマ処理強度を調整することを特徴とする。
【選択図】 図4
Description
本発明は、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するために、ワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器に関するものである。
従来から、大気圧プラズマによりワーク(基板)に表面処理を行うプラズマ処理装置(レジスト除去装置)が知られている。プラズマ処理装置は、ワークを載置するステージと、大気圧下でプラズマを発生させるプラズマガンと、プラズマガンに対してステージを移動させる移動機構と、これらを収容するチャンバ(プラズマ照射室)と、を備えている。プラズマガンは、一対の電極と、一対の電極の間に形成されたガス流路と、で構成されており、一対の電極に高周波電圧を印加するとガス流路に供給された処理ガスがプラズマ化する。したがって、移動機構によりステージを介してワークを移動させ、プラズマガンにワークを臨ませると、ワーク表面にプラズマが照射され、ワーク表面に処理ガスが重合する(プラズマ処理)。
特開2000−150475号公報
ところで、液晶表示装置や有機EL表示装置等の電気光学装置を製造するために、液滴吐出装置の機能液滴吐出ヘッドに機能材料を溶解させた機能液を導入し、ワークに対して機能液滴吐出ヘッドを相対的に移動させながら、これを選択的に吐出駆動させることにより(描画処理)、ワーク表面に機能材料の薄膜を形成することが考えられている。この場合、ワークに均一な膜厚の薄膜を形成するため、ワークの表面全体に(機能液に対する)所定の濡れ性を付与しておくことが好ましい。
プラズマ処理では、処理ガスの種類を適宜選択することにより、ワークWに所定の濡れ性を付与できることから、描画処理に供する前のワークに対してプラズマ処理をおこなうことが考えられる。しかしながら、ワークの表面状態はワーク毎にばらつきがあり、機能液に対する濡れ性の初期状態がワーク毎に異なるため、各ワークに対して同一のプラズマ処理を行っても、全ワークに同一の濡れ性を付与することができない。換言すれば、機能液に対する濡れ性の初期状態の違いに起因して、ワークに所定の濡れ性を付与するが困難であった。
そこで、本発明は、処理対象となるワークの表面状態に応じて、所定の濡れ性となるように、適切なプラズマ処理が可能なプラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器を提供することを目的としている。
本発明のプラズマ処理装置は、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するために、チャンバ内にワークを導入して、これにプラズマ処理を行う処理装置本体と、チャンバ内に配設され、ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段と、処理装置本体および測定手段を制御する制御手段と、を備え、制御手段は、測定手段による測定結果に基づいて処理装置本体を制御することにより、ワーク表面が所定の濡れ性となるようにプラズマ処理強度を調整することを特徴とする。
また、本発明は、チャンバ内に、ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段を収容すると共に、導入されたワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を用いて、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するプラズマ処理方法において、ワーク表面の濡れ性を測定する濡れ性測定工程と、濡れ性測定工程の測定結果に基づいて、ワーク表面が所定の濡れ性となるように、ワークにプラズマ処理を行うプラズマ処理工程と、を備えたことを特徴とする。
これらの構成によれば、測定手段により、ワーク表面の濡れ性を測定し、その測定結果に基づいて、ワーク表面が所定の濡れ性になるように、ワークに対するプラズマ処理強度が調整される。すなわち、ワークの表面状態に応じて、プラズマ処理を行うことが可能であり、プラズマ処理に導入される枚葉の各ワークに対して、均一な濡れ性を付与することができる。
また、測定手段が、チャンバ内に設けられているため、プラズマ処理直後のワークに対して濡れ性を測定するときであっても、ワークをチャンバ外に搬出する必要がなく、濡れ性の測定を容易かつ迅速に行うことができる。したがって、プラズマ処理後のワークに所定の濡れ性が付与されたか否かを迅速に判断することができると共に、(濡れ性の付与が不十分と判断され)再処理が必要となった場合には迅速に再プラズマ処理を行うことができ、全体の処理時間を短縮することができる。なお、濡れ性の測定は、ワークに被測定用の液体を滴下することにより行い、その着弾径または液体のワークとの接触角を計測することにより行うことが可能である。
この場合、測定手段は、チャンバ内のワークに対し、被測定用の液体を滴下する液体滴下手段と、ワークに滴下された液体の着弾径を計測する着弾径計測手段と、計測した着弾径に基づいて、ワーク表面の濡れ性を判定する判定手段と、を有していることが好ましい。
この構成によれば、ワークに被測定用の液体を滴下し、滴下した被測定用の液体の着弾径を計測することにより、ワーク表面の濡れ性を判定することができる。この場合、濡れ性の判定には、ワークの濡れ性と被測定用の液体をワークに滴下したときの着弾径との関係を示す条件テーブルまたは条件式を用いればよい。また、着弾径の計測は、ワークの上側から行うことができるため、カラーフィルタ等のようなバンク構造のワークであっても簡単に計測を行うことができると共に、ワークの側面から計測を行わなければならない接触角を用いて濡れ性の判定を行う場合に比して、装置構成を簡易なものとすることができる。
この場合、着弾径計測手段は、ワークに滴下された液体を、上方から撮像する撮像手段と、撮像手段による撮像結果を画像処理して、着弾径を求める着弾径演算手段と、を具備していることが好ましい。
この構成によれば、ワークに滴下された被測定用の液体を上から撮像し、その撮像結果を画像処理することにより、着弾径を求めることが可能である。
この場合、測定手段は、ワークに対して、液体滴下手段および着弾径計測手段を移動させる移動テーブルをさらに有していることが好ましい。
この構成によれば、測定手段は、液体滴下手段および着弾径計測手段を移動させる移動テーブルを備えているので、移動テーブルを制御することにより、これらをワークの任意の位置に臨ませることができる。したがって、ワークの任意の位置に被測定用の液体を滴下し、その着弾径を計測することができる。
この場合、処理装置本体は、ワークを移動させるワークテーブルを有し、ワークテーブルの移動方向と移動テーブルの移動方向とは直交していることが好ましい。
この構成によれば、ワークテーブルを制御することによりワークの移動位置を、移動テーブルを制御することにより液体滴下手段および着弾径計測手段の移動位置を制御することにより、液体滴下手段および着弾径計測手段をワークの任意の位置に臨ませることができる。
この場合、制御手段は、測定手段およびワークテーブルを制御して、ワークの複数箇所において着弾径を計測することが好ましい。
この構成によれば、ワークの複数箇所における着弾径の計測結果を得ることができる。したがって、この複数の計測結果に基づいてよりきめ細やかにプラズマ処理強度を調整することが可能となり、所定の濡れ性を有するワークをより確実に得ることが可能となる。
例えば、制御手段が、計測した複数の着弾径に基づいて処理装置本体を制御することにより、ワーク表面の全体が均一の濡れ性となるように、ワークにプラズマ処理を行うことが可能である。また、ワークは、複数の処理区分に区分けされている場合には、制御手段が、複数の処理区分において着弾径の計測をそれぞれ行うと共に、計測した複数の着弾径に基づいて処理装置本体を制御することにより、各処理区分の濡れ性が段階的に異なるように、ワークにプラズマ処理を行うことも可能である。
この場合、ワークは、複数枚の分割基板を1枚のベース基板上で張り合わせたものであることが好ましい。
この構成によれば、複数枚の分割基板を1枚のベース基板上で張り合わせたものがワークとして用いられた場合に、各分割基板の表面状態に応じて、プラズマ処理を行うことが可能であり、目的に応じて各分割基板に濡れ性を付与することが可能である。すなわち、各分割基板の表面状態に応じて、分割基板毎にプラズマ処理強度を制御することにより、均一な濡れ性を有するワークを得ることも可能であるし、各分割基板の濡れ性が段階的に異なったワークを得ることも可能である。
この場合、処理装置本体は、電圧を印加することにより、プラズマを発生させるプラズマガンと、プラズマを発生させるための反応気体を前記プラズマガンに供給する気体供給手段と、をさらに有し、ワークテーブルによりワークを移動させながら、プラズマガンに電圧を印加することにより、プラズマ処理を行っており、制御手段は、プラズマガンに印加する電圧、プラズマガンに供給する反応気体の供給量、およびワークテーブルによるワークの移動速度の少なくとも1を調整パラメータとして制御することにより、プラズマ処理強度を調整することが好ましい。
この構成によれば、プラズマガンに印加する電圧、プラズマガンに供給する反応気体の供給量、およびワークテーブルによるワークの移動速度の少なくとも1を調整パラメータとして制御することにより、プラズマ処理強度を調整することが可能である。具体的には、プラズマガンに印加する電圧を高める、プラズマガンに供給する反応気体の供給量を増加させる、またはワークの移動速度を低下させることにより、プラズマ処理強度を高めることができる。
本発明の電気光学装置の製造方法は、上記のいずれかに記載のプラズマ処理装置、または上記に記載のプラズマ処理方法を用いて処理されたワークに、機能液による成膜部を形成したことを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置は、上記のいずれかに記載のプラズマ処理装置、または上記に記載のプラズマ処理方法を用いて処理されたワークに、機能液による成膜部を形成したことを特徴とする。
この構成によれば、上記のいずれかに記載のプラズマ処理装置、または上記に記載のプラズマ処理方法を用いて、ワークに所定の濡れ性を付与しておくことが可能である。したがって、ワークの機能液に対する濡れ性を精度良く改善することができ、ワーク上に均一な膜厚の成膜部を形成することが可能である。また、ワーク毎に濡れ性のばらつきが生じることを防止することができるため、製品の均質化を図ることができる。なお、電気光学装置(デバイス)としては、液晶表示装置、有機EL(Electro-Luminescence)装置、電子放出装置、PDP(Plasma Display Panel)装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるFED(Field Emission Display)装置またはSED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
本発明の電子機器は、上記に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置、または上記に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。
この場合、電子機器としては、いわゆるフラットパネルディスプレイを搭載した携帯電話、パーソナルコンピュータの他、各種の電気製品がこれに該当する。
以下、添付の図面を参照して、本発明を適用した描画システムについて説明する。この描画システムは、いわゆるフラットパネルディスプレイの製造ラインに組み込まれるものであり、液滴吐出法により、液晶表示装置のカラーフィルタや有機EL装置の各画素となる発光素子等をワーク(基板)上に形成するものである。
本実施形態では、液晶表示装置のカラーフィルタを作成する場合を例にして、以下描画システムの説明を進める。ここで作成されるカラーフィルタ600は、透光性の(透明)基板601(以下、ワークWと称する)と、ワークW上にマトリクス状に並んだ多数の画素領域(フィルタエレメント)607aと、画素領域607a上に形成されたR(赤)・G(緑)・B(青)の着色層608(608R、608G、608B)と、各画素領域607aを仕切る遮光性のバンク603と、を備えている(詳細は後述する:図11等参照)。
図1は、描画システムの平面模式図である。この描画システム1は、機能液滴吐出ヘッド152を用いて、カラーフィルタ600の着色層608となる機能材料を溶剤に溶解させた機能液を、バンク603が作り込まれたワークW(画素領域607a)に吐出させ、画素領域607aに着色層608を形成するものであり、処理前のワークWを収容するマガジンラック2と、機能液滴吐出ヘッド152を備えた液滴吐出装置3と、ワークWに吐出した機能液を乾燥させる乾燥装置4と、機能液を吐出させる前のワークWにプラズマ処理を行い、ワーク表面を改質するための2台のプラズマ処理装置5と、ワークWをシステム内で移載するワーク移載装置6と、で構成されている。2台のプラズマ処理装置5は、同様に構成されており、一方が、ワークWに撥液処理を行うためのプラズマ装置、他方がワークWに親液処理を行うためのプラズマ装置となっている。なお、ワークW上の全て画素領域に機能液が吐出される(着色層608が形成される)わけではなく、ワークW縁部(四辺)には、機能液が吐出される中央の描画領域Dを囲むように、機能液を吐出しない非描画領域ND(ダミー画素領域)が枠状に設けられている。
ワークWに対する描画システム1の一連の作業プロセスについて説明する。まず、ワーク移載装置6により、マガジンラック2から未処理のワークWがプラズマ処理装置5に搬入され、ワークWにプラズマ処理が為される。具体的には、ワークWは、撥液処理を行うプラズマ処理装置5に搬入され、バンク603部分に撥液処理が為された後、続いて、親液処理を行うプラズマ処理装置5に搬入され、画素部分(画素領域)に親液処理が為される。
プラズマ処理を経たワークWは、次に、ワーク移載装置6により液滴吐出装置3にセットされ、機能液滴吐出ヘッド152によって、R(赤)・G(緑)・B(青)の3色に対応する機能液がワークWの画素領域に吐出される(描画処理)。ワークWに対する描画処理が終了すると、ワークWは、ワーク移載装置6により乾燥装置4に搬入され、所定時間、気流を伴う高温のドライエアーの雰囲気に曝される。これにより、画素領域に吐出された機能液の溶剤が気化し、機能材料が析出して着色層608が形成される。
このように、本実施形態の描画システム1では、液滴吐出装置3による描画処理に先立ってワークWにプラズマ処理が行われ、ワーク表面の改質が図られる。これにより、機能液に対するワーク表面の濡れ性が改善され、ワークW(画素領域)に均一な膜厚の着色層608を形成できるようになっている。
次に、液滴吐出装置3およびプラズマ処理装置5の装置構成について説明する。図2に示すように、液滴吐出装置3は、機台101と、機台101上の全域に広く載置され、機能液滴吐出ヘッド152を有する描画装置102と、描画装置102に添設するように機台101上に載置したヘッド保守装置103と、図外の制御装置と、を備えており、制御装置による制御に基づいて、描画装置102がワークWに対する描画処理を行うと共に、機能液滴吐出ヘッド152に対して、ヘッド保守装置103が適宜保守処理(メンテナンス)を行うようになっている。
描画装置102は、ワークWを主走査(X軸方向に移動)させるX軸テーブル121およびX軸テーブル121に直交するY軸テーブル131から成るX・Y移動機構111と、Y軸テーブル131に移動自在に取り付けられたメインキャリッジ112と、メインキャリッジ112に垂設され、機能液滴吐出ヘッド152を搭載したヘッドユニット113と、を有している。
X軸テーブル121は、X軸方向の駆動系を構成するX軸モータ(図示省略)駆動のX軸スライダ122を有し、これに吸着テーブル124およびθテーブル125等から成るセットテーブル123を移動自在に搭載して構成されている。同様に、Y軸テーブル131は、Y軸方向の駆動系を構成するY軸モータ(図示省略)駆動のY軸スライダ132を有し、これにヘッドユニット113を支持する上記のメインキャリッジ112をY軸方向に移動自在に搭載して構成されている。なお、Y軸テーブル131は、機台101上に立設した左右の支柱141を介して、X軸テーブル121およびヘッド保守装置103を跨ぐように配設されており、X軸テーブル121およびY軸テーブル131が交わるエリアがワークWの描画を行う描画エリア、Y軸テーブル131およびヘッド保守装置103が交わるエリアが機能液滴吐出ヘッド152に対する保守動作を行う保守エリアとなっている。
ヘッドユニット113は、ヘッドプレート151にヘッド保持部材(図示省略)を介して機能液滴吐出ヘッド152を搭載させたものである。図3に示すように、機能液滴吐出ヘッド152は、いわゆる2連のものであり、2連の接続針162を有する機能液導入部161と、機能液導入部161に連なる2連のヘッド基板163と、機能液導入部161の下方に連なり、内部に機能液で満たされるヘッド内流路が形成されたヘッド本体164と、を備えている。接続針162は、図外の機能液供給機構(機能液タンク)に接続され、機能液導入部161に機能液を供給する。ヘッド本体164は、キャビティ165(ピエゾ圧電素子)と、吐出ノズル168が開口したノズル面167を有するノズルプレート166と、で構成されている。ノズル面167には、多数(180個)の吐出ノズル168から成るノズル列が形成されている。機能液滴吐出ヘッド152を吐出駆動すると、キャビティ165のポンプ作用により、吐出ノズル168から機能液滴を吐出する。
メインキャリッジ112は、ヘッドユニット113を支持するキャリッジ本体171と、キャリッジ本体171を介して、ヘッドユニット113のθ方向に対する位置補正を行うためのθ回転機構172と、θ回転機構172を介して、キャリッジ本体171(ヘッドユニット113)をY軸テーブル131に支持させる略I字状の吊設部材(図示省略)と、で構成されている。
描画処理時における描画装置102の一連の動作について説明する。先ず、機能液を吐出する前の準備として、ヘッドユニット113およびセットされたワークWの位置補正がなされる。次に、X・Y移動機構111が、ワークWを主走査(X軸)方向に往復動させる。ワークWの往復動と同期して、複数の機能液滴吐出ヘッド152が駆動し、ワークWに対する機能液滴の選択的な吐出動作が行われる。ワークWが一往復動すると、X・Y移動機構111は、ヘッドユニット113を副走査(Y軸)方向に移動させる。そして、ワークWの主走査方向へ往復動と機能液滴吐出ヘッド152の駆動が再び行われる。すなわち、ヘッドユニット113の主走査移動と副走査移動を交互に繰り返しながら、機能液滴吐出ヘッドを選択的に吐出駆動させることにより、ワークWに対する描画処理が為され、ワークWの画素領域に機能液が吐出されてゆく。
ヘッド保守装置103は、機能液滴吐出ヘッド152(の吐出ノズル168)から機能液を強制的に排出させる吸引ユニット181、機能液滴吐出ヘッド152のノズル面167を拭取るワイピングユニット182、これら両ユニット181,182を支持し、X軸方向に移動可能に構成された移動テーブル183等を備えている。
次に、プラズマ処理装置について説明する。プラズマ処理装置は、描画処理に供されるワークWに対してプラズマ処理を行うことにより、所定の濡れ性を付与する(ワーク表面を改質する)ものであり、ワークWのバンク603部分には撥液処理を、画素領域には親液処理を行うようになっている。これにより、描画処理時には、ワークWの画素領域内に機能液をより確実に着弾させることができると共に、各画素領域607a(バンク603)から機能液が溢れ出すことを有効に防止することが可能である。また、画素領域内に着弾した機能液によって形成される着色層608(機能材料の薄膜)の平坦化(膜厚の均一化)を図ることが可能となり、着色層608の色むらを抑えることができる。
図4は、プラズマ処理装置を模式的に示した平面図である。同図に示すように、プラズマ処理装置5は、平面視長方形の機台201と、機台201を収容したプラズマチャンバ202と、を備えている。機台201には、機台201上に広く設置されたワークテーブル203と、プラズマを発生させるプラズマ発生手段204と、ワークWの濡れ性を測定するための測定手段205と、ワークWを予備加熱するための加熱手段206と、が配設されている。また、図示省略したが、プラズマ処理装置5は、プラズマチャンバ202内のエアーを排気にする(排気設備に送る)排気手段の他、装置全体を統括制御する制御手段207を備えている。
図5は、プラズマチャンバを除いた機台廻りを模式的に示した外観斜視図である。ワークテーブル203は、モータ駆動のテーブルスライダ211に、ワークWを載置する載置テーブル212を移動自在に搭載したものである。図示省略したが、載置テーブル212とテーブルスライダ211の間には、載置テーブル212の高さ位置を調整するテーブル高さ調整機構が介設されており、ワークWの高さ位置を調整可能となっている。ワークテーブル203は、ワークWを機台201の長辺方向(X軸方向)に延在しており、載置テーブル212をX軸方向に移動させることにより、X軸方向に並設された測定手段205、プラズマ発生手段204、および加熱手段206のそれぞれにワークWを臨ませ得るように構成されている。なお、X軸方向の図示手前側がワークWの搬出入部であり、ここからワークWが載置テーブル212にセットされる。
プラズマ発生手段204は、大気圧下でプラズマを発生させるプラズマガン221と、プラズマガン221に処理ガスを供給する処理ガス供給手段222と、を備えている。プラズマガン221は、ワークテーブル203に上側から臨んで配設され、機台201の短辺方向(Y軸方向)、すなわちワークWの移動方向に直交する方向に延在している。図6に示すように、プラズマガン221は、2本のガス流路232が形成された流路形成部材231と、流路形成部材231(2本のガス流路232)を挟んで対向配置された一対の電極234と、を有している。各ガス流路232は、下端が外部に開口しており(照射開口233)、この照射開口233が、ワークテーブル203を介して移動するワークWに臨むようになっている。なお、流路形成部材231は、石英ガラス等の誘電体で構成することが好ましい。一対の電極234のうち、一方の電極234aは接地(アース)されており、他方の電極234bは、図外の高周波電源に接続されている。なお、流路形成部材231に形成するガス流路232は、実情に応じて任意の数設けることが可能である。
図7に示すように、処理ガス供給手段222は、処理ガスを供給する処理ガス供給源241と、処理ガス供給源241と各ガス流路232とをそれぞれ接続する2本のガス供給流路242と、を有している。各ガス供給流路242には、当該流路を開閉する開閉バルブ243(電磁弁:制御バルブ)やフィルタ244の他、ガス供給流路242を送られる処理ガスの流量を調整する流量調整バルブ245、処理ガスの圧力を計測する圧力計246、処理ガスの流量を測定するマスフローメーター247、およびスピードコントローラ248等が介設されており、各ガス流路232に供給する処理ガスの流量を個別に調整可能となっている。
処理ガス供給手段222により各ガス流路232に処理ガスを供給しながら、高周波電源によって、一対の電極234間に高周波電圧が印加されると、各ガス流路232と一対の電極234が交わる部分(プラズマ発生領域)にプラズマが発生する。プラズマが発生している状態で、プラズマガンに対してワークWを移動させると、上記照射開口233からワークWに向けてプラズマが照射され、ワーク表面の濡れ性が改質される(プラズマ処理)。
なお、プラズマ処理にあたり、ワークWが撥液性に表面処理されるか、親液性に表面処理されるかは、ガス流路232に供給する処理ガスの種類に依存している。具体的には、撥液性を持たせる場合には、処理ガスとして、4フッ化メタン(CF4)等が用いられる。これにより、ワークWのバンク603部分が撥液処理される。一方、ワーク表面に撥液性を持たせる場合には、処理ガスとして、酸素(O2)等が用いられ、ワークWの画素領域607aが親液処理される。
測定手段205は、ワークWに対して所定の濡れ性を付与するために、ワーク表面の濡れ性を測定するものであり、ワークWに滴下した液体の着弾径を計測することにより、(着弾径と相関性を有する)ワークWの濡れ性を測定する着弾径計測手段251と、着弾径計測手段251をY軸方向(ワークテーブル203の移動方向と直交する方向)に移動可能に支持する移動テーブル252と、を備えている。
着弾径計測手段251は、シリンジ等で構成され、ワークWに所定量の液体(液滴)を滴下する液体滴下手段261と、CCDカメラ等で構成され、ワークWに滴下された液体の着弾径を撮像する着弾径撮像手段262と、を有している。液体滴下手段261に導入する被測定用の液体は、上記した液滴吐出装置3に導入する機能液の濡れ性と相関があるものであればよく、水や機能液等を用いればよい。
なお、着弾径撮像手段262による撮像結果は、制御手段207に送信され、ここで画像処理が為されることにより、撮像した液体の着弾径が求められる。すなわち、制御手段207が、着弾径演算手段を兼ねており、請求項にいう着弾径計測手段は、液体滴下手段261、着弾径撮像手段262、および制御手段207によって構成されている。
移動テーブル252は、Y軸方向に延在し、かつ、ワークテーブル203を跨ぐように配設されている。これにより、液体滴下手段261および着弾径撮像手段262は、ワークテーブル203を介して移動するワークWに対して上側から臨む構成となり、液体滴下手段261はワークWの上側から液体を滴下すると共に、着弾径撮像手段262は、ワークWの上側から着弾径を撮像するようになっている。
移動テーブル252は、Y軸方向にスライド自在に構成されたモータ駆動の測定用スライダ263を有しており、測定用スライダ263には、液体滴下手段261および着弾径撮像手段262がX軸方向に並んで(同軸上に)支持されている(図4および図5参照)。このため、本実施形態では、液体滴下手段261を用いてワークWに液体を滴下した後、ワークテーブル203を介して、ワークWをX軸方向に所定量移動させることにより、ワークWの液体滴下位置に着弾径撮像手段262を臨ませることができ、滴下した液体の着弾径を撮像できることができるようになっている。したがって、プラズマ処理のためのワークWの移動を、着弾径を撮像するためのワークWの移動と兼用することが可能である。
なお、ワークWに対する液体の滴下位置は、ワークWの非描画領域NDの所定位置に予め設定されており、被測定用の液体を滴下させるときには、設定されたワークWの液体滴下位置に液体滴下手段261が臨むよう、移動テーブル252およびワークテーブル203が制御される。
本実施形態では、1組の着弾径計測手段251しか設けていないが、実情に応じて複数組設けることも可能である。また、本実施形態では、液体滴下手段261および着弾径撮像手段262は、X軸方向に並設されているが、Y軸方向に並設する構成としてもよい。この場合、液体滴下手段261により、液体を滴下した後、移動テーブル252を駆動させ、着弾径撮像手段262を所定量Y軸方向に移動させることにより、着弾径撮像手段262を滴下した被測定用の液体に臨ませる。
加熱手段206は、ワークWを加熱するヒーターを有しており、プラズマ処理前のワークWが所定の温度となるように予備加熱する。
制御手段207は、パソコン等で構成され、装置本体には、キーボードやマウス等の入力装置、FDドライブやCD−ROMドライブ等の各種ドライブ、モニタディスプレイ等の周辺機器が接続されている(いずれも図示省略)。
次に、図8を参照して、プラズマ処理装置5の制御構成について説明する。同図に示すように、プラズマ処理装置5は、ワークテーブル203を有するワーク搬送部271と、プラズマ発生手段204を有するプラズマ発生部272と、測定手段205を有する測定部273と、圧力計246やマスフローメーター247等の各種センサを有し、各種検出(測定)を行う検出部274と、各部を駆動する駆動部275と、各部に接続され、プラズマ処理装置5全体の制御を行う制御部276(制御手段207)と、を備えている。
制御部276は、CPU281、ROM282、RAM283および入出力制御装置(以下、「IOC:Input Output Controller」という)284を備えており、これらは互いに内部バス285により接続されている。ROM282は、プラズマ処理を含む各種処理をCPU281で制御するための制御プログラムを記憶する制御プログラムブロック等を有している。
RAM283は、フラグ等として使用される各種ワークエリアブロックの他、入力装置からの入力データを記憶する入力データブロックや、ディスプレイに表示するための表示データを記憶する表示データブロック等を有し、制御処理のための作業領域として使用される。
IOC284には、CPU281の機能を補うと共に各種周辺回路とのインタフェース信号を取り扱うための論理回路が、ゲートアレイやカスタムLSIなどにより構成されて組み込まれている。これにより、IOC284は、入力装置からの入力データや制御データをそのまま或いは加工して内部バス285に取り込むと共に、CPU281と連動して、CPU281から内部バス285に出力されたデータや制御信号を、そのまま或いは加工して駆動部275に出力する。
CPU281は、上記の構成により、ROM282内の制御プログラムに従って、IOC284を介して各種信号・データを入力する。そして、入力した各種信号・データに基づいてRAM283内の各種データを処理し、IOC284を介して各部に各種信号・データを出力する。このように、制御部276によって各部が統括されることにより、プラズマ処理装置5全体が制御され、各種処理が行われる。
ところで、このプラズマ処理装置5は、枚葉のワークWを1枚ずつプラズマ処理するものであるが、処理前のワークWの表面状態(濡れ性)は、ワーク毎に異なっており、プラズマ処理装置5に導入される各ワークWに対して、均一のプラズマ処理を行っても、処理後のワークWの(機能液に対する)濡れ性にばらつきが生じてしまう。特に、複数枚の分割基板を1枚のベース基板T2上で張り合わせた基板(タイリング基板T:図4以下参照)をワークWとして用いる場合には、各分割基板の表面状態の違いに起因して、同一ワーク内であっても濡れ性にばらつきが生じてしまい問題となる。なお、タイリング基板Tの各分割基板T1には、バンク603および画素領域607aが作り込まれている。
そこで、本実施形態のプラズマ処理装置5では、ワークWの濡れ性(着弾径)を測定する測定手段205を設け、導入されるワークWの初期状態に応じてプラズマ処理を行うと共に、一旦、プラズマ処理の済んだワークWに対して濡れ性の測定を行い、プラズマ処理によって、所定の濡れ性が付与されたか否かを確認するようになっている。
プラズマ処理によってワーク表面に付与される濡れ性(の強度)は、ワークWに対するプラズマ処理強度、すなわちワークWに対するプラズマの累積照射量に依存している。したがって、本実施形態では、プラズマ処理強度と相関のある、プラズマガン221に対するワークWの移動速度、プラズマガン221に印加する電圧、プラズマガン221に供給する処理ガスの供給量、およびプラズマガン221(照射開口233)とワークWとの間の距離(ギャップ量)の少なくとも1つのパラメータを調整パラメータとして任意に選択し、これを測定手段205による測定結果に基づいて変化させることにより、ワーク表面に付与する濡れ性を調整することが可能となっている。
本実施形態では、被測定用の液体の着弾径と上記4つの各パラメータとの関係式が制御部276(ROM282)に記憶されている。また、制御部276には、被測定用の液体の着弾径と機能液に対するワークWの濡れ性とを関連付けた条件テーブル(または関係式)が記憶されており、ユーザが入力装置を用いて(描画処理に適切な)ワークWの濡れ性を設定すると、条件テーブルに基づいて、被測定用の液体の目標着弾径(このとき、ワークWは、機能液に対して所定の濡れ性を示す)が設定される。
本実施形態では、制御部276が、測定された液体の着弾径と目標着弾径との比較を行うことにより、ワークWの濡れ性の判定が行われる。そして、この判定結果、および上記着弾径と各パラメータとの関係式に基づいて、調整パラメータを設定することにより、プラズマ処理強度を変化させ、ワークWに所定の濡れ性を付与できるようになっている。
なお、調整パラメータとして、プラズマガン221に対するワークWの移動速度が選択された場合、設定された調整パラメータに基づいて、制御部276は、ワークテーブル203を制御する。プラズマガン221に印加する電圧が選択された場合には、設定された調整パラメータに基づいて、制御部276は、高周波電源の出力を制御する。プラズマガン221に供給する処理ガスの供給量が選択された場合、制御部276は、2つの流量調整バルブ245の開度を制御することにより、2本の各ガス流路232に供給する処理ガスの供給量を個別に調整する。プラズマガン221とワークWとの間の距離が選択された場合、制御部276は、テーブル高さ調整機構を制御し、ワークWの高さ位置を調整することにより、プラズマガン221とワークWとのギャップ調整を行う。
次に、4枚の分割基板T1を縦2枚×横2枚でベース基板T2に張り合わせたタイリング基板TをワークWとして用い、プラズマガン221に対するワークWの移動速度、およびプラズマガン221に供給する処理ガスの供給量を調整パラメータとした場合を例として、ワークWに対する一連のフローについて具体的に説明する。この場合、縦列の分割基板は、上記したプラズマガン221の各照射開口233に対応しており、各照射開口233が対応する分割基板T1のプラズマ処理を行うものとする。
図4に示すように、先ず、載置テーブル212にワークW(タイリング基板T)がセットされる(S1)と、ワークテーブル203を介して、ワークW(非描画領域ND)を測定手段205に臨ませ、ワークW(の非描画領域ND)に対して液体を滴下すると共に、滴下した液体の着弾径を計測する(第1測定工程:S2)。本実施形態では、4枚の分割基板T1のそれぞれに対して着弾径を計測するように、予めワークWの4ヶ所(各分割基板T1に対して1ヶ所ずつ)液体滴下位置が設定されており、第1測定工程では、着弾径の計測は4回行われる。そして、計測によって求められた4つの各着弾径に基づいて、ワーク全体が(機能液に対して)所定の濡れ性を示すよう、制御部276によって、各分割基板T1について調整パラメータが設定される(S3)。なお、各分割基板T1に対する着弾径の測定位置(液体滴下位置)および測定回数は、実情に応じて任意に設定可能である。
着弾径を計測するための(4回目の)撮像が終了すると、ワークWは、ワーク加熱手段206まで移動させられ、予備加熱される。予備加熱により、ワークWが所定の温度に達すると、プラズマ発生手段204およびワークテーブル203が駆動され、設定された調整パラメータに従い、ワークWに対してプラズマ処理が行われる(S4)。この場合、ワークテーブル203の移動速度と併せて、プラズマガン221の2本のガス流路232に供給する処理ガスの供給量を個別に設定することによって、各分割基板T1に対し、異なる処理強度でプラズマ処理を行うことが可能である。
プラズマ処理後、プラズマ処理済みのワークWを再度測定手段205に臨ませ、プラズマ処理済みのワークWに対して、上記と同様の方法で着弾径の計測が行われる(第2計測工程:S5)。この場合も、各分割基板T1のそれぞれに対して着弾径の計測が為される。次に、制御部276によって、第2計測工程で計測された各着弾径と目標着弾径との比較が行われ、濡れ性の判定が行われる(S6)。このとき、第2計測工程での4つの全計測結果に対して計測した着弾径≧目標着弾径であれば(S6:Yes)、ワークWをワーク搬出入部まで移動させて処理を終了する。一方、4つの測定結果の中に、測定した着弾径<目標着弾径のものが1つでもあれば(S6:No)、再度、着弾径に基づいて、条件(着弾径≧目標着弾径)を満たさなかった分割基板T1の調整パラメータを設定すると共に、これに従ってプラズマ処理を行い、4枚の全分割基板T1の濡れ性を均一なものとする。
以上のように、本発明のプラズマ処理装置5では、測定手段205を用いているため、均一で、機能液に対して所定の濡れ性を示すワークWを得ることが可能である。そして、本実施形態の測定手段205は、プラズマチャンバ202内に組込まれているので、一旦プラズマチャンバ202内に導入されたワークWを、濡れ性の測定のためにプラズマチャンバ202外に出す必要がなく、効率的に処理を行うことができる。
なお、本発明は、上述した実施例に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更可能である。例えば、本実施形態では、計測した着弾径と目標着弾径とを比較することによりワークWの濡れ性判定を行っているが、計測した着弾径に対して、上記条件テーブルを参照することにより濡れ性を判定するようにしてもよい。この場合、計測した着弾径に対応する濡れ性が、ユーザにより予め設定された濡れ性と一致するか否かを判断する。
また、本発明のプラズマ処理装置5によれば、測定手段205による測定結果に基づいて、ワークWに所定の濡れ性を持たせるようプラズマ処理強度を調整することができるため、例えば、調整パラメータの設定を変えることにより、タイリング基板Tの各分割基板T1の濡れ性を異ならせるといったように、ワークWの濡れ性を局所的に変化させることも当然に可能である。
また、本発明のプラズマ処理装置5は、液滴吐出法(液滴吐出装置3)による描画処理よって製造される種々の電気光学装置の製造ラインにおいて適用可能である他、ワークWに液体を(例えば、ローラ等を用いて)塗布する場合のように、ワークWに対する液体の濡れ性を改善する必要がある各種電気光学装置の製造ラインにおいても適用可能である。
次に、液滴吐出装置3を用いて製造される電気光学装置(フラットパネルディスプレイ)として、カラーフィルタ、液晶表示装置、有機EL装置、プラズマディスプレイ(PDP装置)、電子放出装置(FED装置、SED装置)、更にこれら表示装置に形成されてなるアクティブマトリクス基板等を例に、これらの構造およびその製造方法について説明する。なお、アクティブマトリクス基板とは、薄膜トランジスタ、及び薄膜トランジスタに電気的に接続するソース線、データ線が形成された基板を言う。
先ず、液晶表示装置や有機EL装置等に組み込まれるカラーフィルタの製造方法について説明する。図10は、カラーフィルタの製造工程を示すフローチャート、図11は、製造工程順に示した本実施形態のカラーフィルタ600(フィルタ基体600A)の模式断面図である。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図11(a)に示すように、基板(W)601上にブラックマトリクス602を形成する。ブラックマトリクス602は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス602を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス602を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
まず、ブラックマトリクス形成工程(S101)では、図11(a)に示すように、基板(W)601上にブラックマトリクス602を形成する。ブラックマトリクス602は、金属クロム、金属クロムと酸化クロムの積層体、または樹脂ブラック等により形成される。金属薄膜からなるブラックマトリクス602を形成するには、スパッタ法や蒸着法等を用いることができる。また、樹脂薄膜からなるブラックマトリクス602を形成する場合には、グラビア印刷法、フォトレジスト法、熱転写法等を用いることができる。
続いて、バンク形成工程(S102)において、ブラックマトリクス602上に重畳する状態でバンク603を形成する。即ち、まず図11(b)に示すように、基板601及びブラックマトリクス602を覆うようにネガ型の透明な感光性樹脂からなるレジスト層604を形成する。そして、その上面をマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム605で被覆した状態で露光処理を行う。
さらに、図11(c)に示すように、レジスト層604の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層604をパターニングして、バンク603を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク603とその下のブラックマトリクス602は、各画素領域607aを区画する区画壁部607bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド152により着色層(成膜部)608R、608G、608Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
さらに、図11(c)に示すように、レジスト層604の未露光部分をエッチング処理することによりレジスト層604をパターニングして、バンク603を形成する。なお、樹脂ブラックによりブラックマトリクスを形成する場合は、ブラックマトリクスとバンクとを兼用することが可能となる。
このバンク603とその下のブラックマトリクス602は、各画素領域607aを区画する区画壁部607bとなり、後の着色層形成工程において機能液滴吐出ヘッド152により着色層(成膜部)608R、608G、608Bを形成する際に機能液滴の着弾領域を規定する。
以上のブラックマトリクス形成工程及びバンク形成工程を経ることにより、上記フィルタ基体600Aが得られる。
次に、本発明のプラズマ処理装置5を用いて、表面処理を行い、バンク603の表面に撥液性を持たせると共に、バンク603(区画壁部607b)に囲まれた各画素領域607aに親液性を持たせる。続いて行う着色層形成工程(S103)では、図11(d)に示すように、機能液滴吐出ヘッド152によって機能液滴を吐出して区画壁部607bで囲まれた各画素領域607a内に着弾させる。この場合、機能液滴吐出ヘッド152を用いて、R・G・Bの3色の機能液(フィルタ材料)を導入して、機能液滴の吐出を行う。なお、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライプ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
その後、乾燥処理(加熱等の処理)を経て機能液を定着させ、3色の着色層608R、608G、608Bを形成する。着色層608R、608G、608Bを形成したならば、保護膜形成工程(S104)に移り、図11(e)に示すように、基板601、区画壁部607b、および着色層608R、608G、608Bの上面を覆うように保護膜609を形成する。
即ち、基板601の着色層608R、608G、608Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜609が形成される。
そして、保護膜609を形成した後、カラーフィルタ600は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
即ち、基板601の着色層608R、608G、608Bが形成されている面全体に保護膜用塗布液が吐出された後、乾燥処理を経て保護膜609が形成される。
そして、保護膜609を形成した後、カラーフィルタ600は、次工程の透明電極となるITO(Indium Tin Oxide)などの膜付け工程に移行する。
図12は、上記のカラーフィルタ600を用いた液晶表示装置の一例としてのパッシブマトリックス型液晶装置(液晶装置)の概略構成を示す要部断面図である。この液晶装置620に、液晶駆動用IC、バックライト、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての透過型液晶表示装置が得られる。なお、カラーフィルタ600は図11に示したものと同一であるので、対応する部位には同一の符号を付し、その説明は省略する。
この液晶装置620は、カラーフィルタ600、ガラス基板等からなる対向基板621、及び、これらの間に挟持されたSTN(Super Twisted Nematic)液晶組成物からなる液晶層622により概略構成されており、カラーフィルタ600を図中上側(観測者側)に配置している。
なお、図示していないが、対向基板621およびカラーフィルタ600の外面(液晶層622側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板621側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
なお、図示していないが、対向基板621およびカラーフィルタ600の外面(液晶層622側とは反対側の面)には偏光板がそれぞれ配設され、また対向基板621側に位置する偏光板の外側には、バックライトが配設されている。
カラーフィルタ600の保護膜609上(液晶層側)には、図12において左右方向に長尺な短冊状の第1電極623が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極623のカラーフィルタ600側とは反対側の面を覆うように第1配向膜624が形成されている。
一方、対向基板621におけるカラーフィルタ600と対向する面には、カラーフィルタ600の第1電極623と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極626が所定の間隔で複数形成され、この第2電極626の液晶層622側の面を覆うように第2配向膜627が形成されている。これらの第1電極623および第2電極626は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
一方、対向基板621におけるカラーフィルタ600と対向する面には、カラーフィルタ600の第1電極623と直交する方向に長尺な短冊状の第2電極626が所定の間隔で複数形成され、この第2電極626の液晶層622側の面を覆うように第2配向膜627が形成されている。これらの第1電極623および第2電極626は、ITOなどの透明導電材料により形成されている。
液晶層622内に設けられたスペーサ628は、液晶層622の厚さ(セルギャップ)を一定に保持するための部材である。また、シール材629は液晶層622内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するための部材である。なお、第1電極623の一端部は引き回し配線623aとしてシール材629の外側まで延在している。
そして、第1電極623と第2電極626とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
そして、第1電極623と第2電極626とが交差する部分が画素であり、この画素となる部分に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
通常の製造工程では、カラーフィルタ600に、第1電極623のパターニングおよび第1配向膜624の塗布を行ってカラーフィルタ600側の部分を作成すると共に、これとは別に対向基板621に、第2電極626のパターニングおよび第2配向膜627の塗布を行って対向基板621側の部分を作成する。その後、対向基板621側の部分にスペーサ628およびシール材629を作り込み、この状態でカラーフィルタ600側の部分を貼り合わせる。次いで、シール材629の注入口から液晶層622を構成する液晶を注入し、注入口を閉止する。その後、両偏光板およびバックライトを積層する。
上述の液滴吐出装置3は、例えば上記のセルギャップを構成するスペーサ材料(機能液)を塗布すると共に、対向基板621側の部分にカラーフィルタ600側の部分を貼り合わせる前に、シール材629で囲んだ領域に液晶(機能液)を均一に塗布することが可能である。また、上記のシール材629の印刷を、機能液滴吐出ヘッド152で行うことも可能である。さらに、第1・第2両配向膜624,627の塗布を機能液滴吐出ヘッド152で行うことも可能である。
図13は、本実施形態において製造したカラーフィルタ600を用いた液晶装置の第2の例の概略構成を示す要部断面図である。
この液晶装置630が上記液晶装置620と大きく異なる点は、カラーフィルタ600を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置630は、カラーフィルタ600とガラス基板等からなる対向基板631との間にSTN液晶からなる液晶層632が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板631およびカラーフィルタ600の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
この液晶装置630が上記液晶装置620と大きく異なる点は、カラーフィルタ600を図中下側(観測者側とは反対側)に配置した点である。
この液晶装置630は、カラーフィルタ600とガラス基板等からなる対向基板631との間にSTN液晶からなる液晶層632が挟持されて概略構成されている。なお、図示していないが、対向基板631およびカラーフィルタ600の外面には偏光板等がそれぞれ配設されている。
カラーフィルタ600の保護膜609上(液晶層632側)には、図中奥行き方向に長尺な短冊状の第1電極633が所定の間隔で複数形成されており、この第1電極633の液晶層632側の面を覆うように第1配向膜634が形成されている。
対向基板631のカラーフィルタ600と対向する面上には、カラーフィルタ600側の第1電極633と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極636が所定の間隔で形成され、この第2電極636の液晶層632側の面を覆うように第2配向膜637が形成されている。
対向基板631のカラーフィルタ600と対向する面上には、カラーフィルタ600側の第1電極633と直交する方向に延在する複数の短冊状の第2電極636が所定の間隔で形成され、この第2電極636の液晶層632側の面を覆うように第2配向膜637が形成されている。
液晶層632には、この液晶層632の厚さを一定に保持するためのスペーサ638と、液晶層632内の液晶組成物が外部へ漏出するのを防止するためのシール材639が設けられている。
そして、上記した液晶装置620と同様に、第1電極633と第2電極636との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
そして、上記した液晶装置620と同様に、第1電極633と第2電極636との交差する部分が画素であり、この画素となる部位に、カラーフィルタ600の着色層608R、608G、608Bが位置するように構成されている。
図14は、本発明を適用したカラーフィルタ600を用いて液晶装置を構成した第3の例を示したもので、透過型のTFT(Thin Film Transistor)型液晶装置の概略構成を示す分解斜視図である。
この液晶装置650は、カラーフィルタ600を図中上側(観測者側)に配置したものである。
この液晶装置650は、カラーフィルタ600を図中上側(観測者側)に配置したものである。
この液晶装置650は、カラーフィルタ600と、これに対向するように配置された対向基板651と、これらの間に挟持された図示しない液晶層と、カラーフィルタ600の上面側(観測者側)に配置された偏光板655と、対向基板651の下面側に配設された偏光板(図示せず)とにより概略構成されている。
カラーフィルタ600の保護膜609の表面(対向基板651側の面)には液晶駆動用の電極656が形成されている。この電極656は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極660が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極656の画素電極660とは反対側の面を覆った状態で配向膜657が設けられている。
カラーフィルタ600の保護膜609の表面(対向基板651側の面)には液晶駆動用の電極656が形成されている。この電極656は、ITO等の透明導電材料からなり、後述の画素電極660が形成される領域全体を覆う全面電極となっている。また、この電極656の画素電極660とは反対側の面を覆った状態で配向膜657が設けられている。
対向基板651のカラーフィルタ600と対向する面には絶縁層658が形成されており、この絶縁層658上には、走査線661及び信号線662が互いに直交する状態で形成されている。そして、これらの走査線661と信号線662とに囲まれた領域内には画素電極660が形成されている。なお、実際の液晶装置では、画素電極660上に配向膜が設けられるが、図示を省略している。
また、画素電極660の切欠部と走査線661と信号線662とに囲まれた部分には、ソース電極、ドレイン電極、半導体、およびゲート電極とを具備する薄膜トランジスタ663が組み込まれて構成されている。そして、走査線661と信号線662に対する信号の印加によって薄膜トランジスタ663をオン・オフして画素電極660への通電制御を行うことができるように構成されている。
なお、上記の各例の液晶装置620,630,650は、透過型の構成としたが、反射層あるいは半透過反射層を設けて、反射型の液晶装置あるいは半透過反射型の液晶装置とすることもできる。
次に、図15は、有機EL装置の表示領域(以下、単に表示装置700と称する)の要部断面図である。
この表示装置700は、基板(W)701上に、回路素子部702、発光素子部703及び陰極704が積層された状態で概略構成されている。
この表示装置700においては、発光素子部703から基板701側に発した光が、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるとともに、発光素子部703から基板701の反対側に発した光が陰極704により反射された後、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるようになっている。
この表示装置700においては、発光素子部703から基板701側に発した光が、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるとともに、発光素子部703から基板701の反対側に発した光が陰極704により反射された後、回路素子部702及び基板701を透過して観測者側に出射されるようになっている。
回路素子部702と基板701との間にはシリコン酸化膜からなる下地保護膜706が形成され、この下地保護膜706上(発光素子部703側)に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜707が形成されている。この半導体膜707の左右の領域には、ソース領域707a及びドレイン領域707bが高濃度陽イオン打ち込みによりそれぞれ形成されている。そして陽イオンが打ち込まれない中央部がチャネル領域707cとなっている。
また、回路素子部702には、下地保護膜706及び半導体膜707を覆う透明なゲート絶縁膜708が形成され、このゲート絶縁膜708上の半導体膜707のチャネル領域707cに対応する位置には、例えばAl、Mo、Ta、Ti、W等から構成されるゲート電極709が形成されている。このゲート電極709及びゲート絶縁膜708上には、透明な第1層間絶縁膜711aと第2層間絶縁膜711bが形成されている。また、第1、第2層間絶縁膜711a、711bを貫通して、半導体膜707のソース領域707a、ドレイン領域707bにそれぞれ連通するコンタクトホール712a,712bが形成されている。
そして、第2層間絶縁膜711b上には、ITO等からなる透明な画素電極713が所定の形状にパターニングされて形成され、この画素電極713は、コンタクトホール712aを通じてソース領域707aに接続されている。
また、第1層間絶縁膜711a上には電源線714が配設されており、この電源線714は、コンタクトホール712bを通じてドレイン領域707bに接続されている。
また、第1層間絶縁膜711a上には電源線714が配設されており、この電源線714は、コンタクトホール712bを通じてドレイン領域707bに接続されている。
このように、回路素子部702には、各画素電極713に接続された駆動用の薄膜トランジスタ715がそれぞれ形成されている。
上記発光素子部703は、複数の画素電極713上の各々に積層された機能層717と、各画素電極713及び機能層717の間に備えられて各機能層717を区画するバンク部718とにより概略構成されている。
これら画素電極713、機能層717、及び、機能層717上に配設された陰極704によって発光素子が構成されている。なお、画素電極713は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極713の間にバンク部718が形成されている。
これら画素電極713、機能層717、及び、機能層717上に配設された陰極704によって発光素子が構成されている。なお、画素電極713は、平面視略矩形状にパターニングされて形成されており、各画素電極713の間にバンク部718が形成されている。
バンク部718は、例えばSiO、SiO2、TiO2等の無機材料により形成される無機物バンク層718a(第1バンク層)と、この無機物バンク層718a上に積層され、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストにより形成される断面台形状の有機物バンク層718b(第2バンク層)とにより構成されている。このバンク部718の一部は、画素電極713の周縁部上に乗上げた状態で形成されている。
そして、各バンク部718の間には、画素電極713に対して上方に向けて次第に拡開した開口部719が形成されている。
そして、各バンク部718の間には、画素電極713に対して上方に向けて次第に拡開した開口部719が形成されている。
上記機能層717は、開口部719内において画素電極713上に積層状態で形成された正孔注入/輸送層717aと、この正孔注入/輸送層717a上に形成された発光層717bとにより構成されている。なお、この発光層717bに隣接してその他の機能を有する他の機能層を更に形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成する事も可能である。
正孔注入/輸送層717aは、画素電極713側から正孔を輸送して発光層717bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層717aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
正孔注入/輸送層717aは、画素電極713側から正孔を輸送して発光層717bに注入する機能を有する。この正孔注入/輸送層717aは、正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物(機能液)を吐出することで形成される。正孔注入/輸送層形成材料としては、公知の材料を用いる。
発光層717bは、赤色(R)、緑色(G)、又は青色(B)の何れかに発光するもので、発光層形成材料(発光材料)を含む第2組成物(機能液)を吐出することで形成される。第2組成物の溶媒(非極性溶媒)としては、正孔注入/輸送層717aに対して不溶な公知の材料を用いることが好ましく、このような非極性溶媒を発光層717bの第2組成物に用いることにより、正孔注入/輸送層717aを再溶解させることなく発光層717bを形成することができる。
そして、発光層717bでは、正孔注入/輸送層717aから注入された正孔と、陰極704から注入される電子が発光層で再結合して発光するように構成されている。
陰極704は、発光素子部703の全面を覆う状態で形成されており、画素電極713と対になって機能層717に電流を流す役割を果たす。なお、この陰極704の上部には図示しない封止部材が配置される。
次に、上記の表示装置700の製造工程を図16〜図24を参照して説明する。
この表示装置700は、図16に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、及び対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
この表示装置700は、図16に示すように、バンク部形成工程(S111)、表面処理工程(S112)、正孔注入/輸送層形成工程(S113)、発光層形成工程(S114)、及び対向電極形成工程(S115)を経て製造される。なお、製造工程は例示するものに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
まず、バンク部形成工程(S111)では、図17に示すように、第2層間絶縁膜711b上に無機物バンク層718aを形成する。この無機物バンク層718aは、形成位置に無機物膜を形成した後、この無機物膜をフォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。このとき、無機物バンク層718aの一部は画素電極713の周縁部と重なるように形成される。
無機物バンク層718aを形成したならば、図18に示すように、無機物バンク層718a上に有機物バンク層718bを形成する。この有機物バンク層718bも無機物バンク層718aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部718が形成される。また、これに伴い、各バンク部718間には、画素電極713に対して上方に開口した開口部719が形成される。この開口部719は、画素領域を規定する。
無機物バンク層718aを形成したならば、図18に示すように、無機物バンク層718a上に有機物バンク層718bを形成する。この有機物バンク層718bも無機物バンク層718aと同様にフォトリソグラフィ技術等によりパターニングして形成される。
このようにしてバンク部718が形成される。また、これに伴い、各バンク部718間には、画素電極713に対して上方に開口した開口部719が形成される。この開口部719は、画素領域を規定する。
表面処理工程(S112)では、本発明のプラズマ処理装置5を用いて、親液化処理及び撥液化処理が行われる。親液化処理を施す領域は、無機物バンク層718aの第1積層部718aa及び画素電極713の電極面713aであり、これらの領域は、例えば酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理される。このプラズマ処理は、画素電極713であるITOの洗浄等も兼ねている。
また、撥液化処理は、有機物バンク層718bの壁面718s及び有機物バンク層718bの上面718tに施され、例えば4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド152を用いて機能層717を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部719から溢れ出るのを防止することが可能となる。
また、撥液化処理は、有機物バンク層718bの壁面718s及び有機物バンク層718bの上面718tに施され、例えば4フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理(撥液性に処理)される。
この表面処理工程を行うことにより、機能液滴吐出ヘッド152を用いて機能層717を形成する際に、機能液滴を画素領域に、より確実に着弾させることができ、また、画素領域に着弾した機能液滴が開口部719から溢れ出るのを防止することが可能となる。
そして、以上の工程を経ることにより、表示装置基体700Aが得られる。この表示装置基体700Aは、図2に示した液滴吐出装置3のセットテーブル23に載置され、以下の正孔注入/輸送層形成工程(S113)及び発光層形成工程(S24)が行われる。
図19に示すように、正孔注入/輸送層形成工程(S113)では、機能液滴吐出ヘッド152から正孔注入/輸送層形成材料を含む第1組成物を画素領域である各開口部719内に吐出する。その後、図20に示すように、乾燥処理及び熱処理を行い、第1組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、画素電極(電極面713a)713上に正孔注入/輸送層717aを形成する。
次に発光層形成工程(S114)について説明する。この発光層形成工程では、上述したように、正孔注入/輸送層717aの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる第2組成物の溶媒として、正孔注入/輸送層717aに対して不溶な非極性溶媒を用いる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層717aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717a上に吐出しても、正孔注入/輸送層717aと発光層717bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層717bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層717aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層717a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層717aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717aに均一に塗布することができる。
しかしその一方で、正孔注入/輸送層717aは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717a上に吐出しても、正孔注入/輸送層717aと発光層717bとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層717bを均一に塗布できない虞がある。
そこで、非極性溶媒ならびに発光層形成材料に対する正孔注入/輸送層717aの表面の親和性を高めるために、発光層形成の前に表面処理(表面改質処理)を行うことが好ましい。この表面処理は、発光層形成の際に用いる第2組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒である表面改質材を、正孔注入/輸送層717a上に塗布し、これを乾燥させることにより行う。
このような処理を施すことで、正孔注入/輸送層717aの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む第2組成物を正孔注入/輸送層717aに均一に塗布することができる。
そして次に、図21に示すように、各色のうちの何れか(図21の例では青色(B))に対応する発光層形成材料を含有する第2組成物を機能液滴として画素領域(開口部719)内に所定量打ち込む。画素領域内に打ち込まれた第2組成物は、正孔注入/輸送層717a上に広がって開口部719内に満たされる。なお、万一、第2組成物が画素領域から外れてバンク部718の上面718t上に着弾した場合でも、この上面718tは、上述したように撥液処理が施されているので、第2組成物が開口部719内に転がり込み易くなっている。
その後、乾燥工程等を行う事により、吐出後の第2組成物を乾燥処理し、第2組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、図22に示すように、正孔注入/輸送層717a上に発光層717bが形成される。この図の場合、青色(B)に対応する発光層717bが形成されている。
同様に、機能液滴吐出ヘッド152を用い、図23に示すように、上記した青色(B)に対応する発光層717bの場合と同様の工程を順次行い、他の色(赤色(R)及び緑色(G))に対応する発光層717bを形成する。なお、発光層717bの形成順序は、例示した順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。また、R・G・Bの3色の配列パターンとしては、ストライブ配列、モザイク配列およびデルタ配列等がある。
以上のようにして、画素電極713上に機能層717、即ち、正孔注入/輸送層717a及び発光層717bが形成される。そして、対向電極形成工程(S115)に移行する。
対向電極形成工程(S115)では、図24に示すように、発光層717b及び有機物バンク層718bの全面に陰極704(対向電極)を、例えば蒸着法、スパッタ法、CVD法等によって形成する。この陰極704は、本実施形態においては、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。
この陰極704の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
この陰極704の上部には、電極としてのAl膜、Ag膜や、その酸化防止のためのSiO2、SiN等の保護層が適宜設けられる。
このようにして陰極704を形成した後、この陰極704の上部を封止部材により封止する封止処理や配線処理等のその他処理等を施すことにより、表示装置700が得られる。
次に、図25は、プラズマ型表示装置(PDP装置:以下、単に表示装置800と称する)の要部分解斜視図である。なお、同図では表示装置800を、その一部を切り欠いた状態で示してある。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、及びこれらの間に形成される放電表示部803を含んで概略構成される。放電表示部803は、複数の放電室805により構成されている。これらの複数の放電室805のうち、赤色放電室805R、緑色放電室805G、青色放電室805Bの3つの放電室805が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
この表示装置800は、互いに対向して配置された第1基板801、第2基板802、及びこれらの間に形成される放電表示部803を含んで概略構成される。放電表示部803は、複数の放電室805により構成されている。これらの複数の放電室805のうち、赤色放電室805R、緑色放電室805G、青色放電室805Bの3つの放電室805が組になって1つの画素を構成するように配置されている。
第1基板801の上面には所定の間隔で縞状にアドレス電極806が形成され、このアドレス電極806と第1基板801の上面とを覆うように誘電体層807が形成されている。誘電体層807上には、各アドレス電極806の間に位置し、且つ各アドレス電極806に沿うように隔壁808が立設されている。この隔壁808は、図示するようにアドレス電極806の幅方向両側に延在するものと、アドレス電極806と直交する方向に延設された図示しないものを含む。
そして、この隔壁808によって仕切られた領域が放電室805となっている。
そして、この隔壁808によって仕切られた領域が放電室805となっている。
放電室805内には蛍光体809が配置されている。蛍光体809は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、赤色放電室805Rの底部には赤色蛍光体809Rが、緑色放電室805Gの底部には緑色蛍光体809Gが、青色放電室805Bの底部には青色蛍光体809Bが各々配置されている。
第2基板802の図中下側の面には、上記アドレス電極806と直交する方向に複数の表示電極811が所定の間隔で縞状に形成されている。そして、これらを覆うように誘電体層812、及びMgOなどからなる保護膜813が形成されている。
第1基板801と第2基板802とは、アドレス電極806と表示電極811が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極806と表示電極811は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極806,811に通電することにより、放電表示部803において蛍光体809が励起発光し、カラー表示が可能となる。
第1基板801と第2基板802とは、アドレス電極806と表示電極811が互いに直交する状態で対向させて貼り合わされている。なお、上記アドレス電極806と表示電極811は図示しない交流電源に接続されている。
そして、各電極806,811に通電することにより、放電表示部803において蛍光体809が励起発光し、カラー表示が可能となる。
本実施形態においては、上記アドレス電極806、表示電極811、及び蛍光体809を、図2に示した液滴吐出装置3を用いて形成することができる。以下、第1基板801におけるアドレス電極806の形成工程を例示する。
この場合、第1基板801を液滴吐出装置3のセットテーブル23に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド152により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、又はニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
この場合、第1基板801を液滴吐出装置3のセットテーブル23に載置された状態で以下の工程が行われる。
まず、機能液滴吐出ヘッド152により、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴としてアドレス電極形成領域に着弾させる。この液体材料は、導電膜配線形成用材料として、金属等の導電性微粒子を分散媒に分散したものである。この導電性微粒子としては、金、銀、銅、パラジウム、又はニッケル等を含有する金属微粒子や、導電性ポリマー等が用いられる。
補充対象となる全てのアドレス電極形成領域について液体材料の補充が終了したならば、吐出後の液体材料を乾燥処理し、液体材料に含まれる分散媒を蒸発させることによりアドレス電極806が形成される。
ところで、上記においてはアドレス電極806の形成を例示したが、上記表示電極811及び蛍光体809についても上記各工程を経ることにより形成することができる。
表示電極811の形成の場合、アドレス電極806の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体809の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド152から液滴として吐出し、対応する色の放電室805内に着弾させる。
表示電極811の形成の場合、アドレス電極806の場合と同様に、導電膜配線形成用材料を含有する液体材料(機能液)を機能液滴として表示電極形成領域に着弾させる。
また、蛍光体809の形成の場合には、各色(R,G,B)に対応する蛍光材料を含んだ液体材料(機能液)を機能液滴吐出ヘッド152から液滴として吐出し、対応する色の放電室805内に着弾させる。
次に、図26は、電子放出装置(FED装置あるいはSED装置ともいう:以下、単に表示装置900と称する)の要部断面図である。なお、同図では表示装置900を、その一部を断面として示してある。
この表示装置900は、互いに対向して配置された第1基板901、第2基板902、及びこれらの間に形成される電界放出表示部903を含んで概略構成される。電界放出表示部903は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部905により構成されている。
この表示装置900は、互いに対向して配置された第1基板901、第2基板902、及びこれらの間に形成される電界放出表示部903を含んで概略構成される。電界放出表示部903は、マトリクス状に配置した複数の電子放出部905により構成されている。
第1基板901の上面には、カソード電極906を構成する第1素子電極906aおよび第2素子電極906bが相互に直交するように形成されている。また、第1素子電極906aおよび第2素子電極906bで仕切られた部分には、ギャップ908を形成した導電性膜907が形成されている。すなわち、第1素子電極906a、第2素子電極906bおよび導電性膜907により複数の電子放出部905が構成されている。導電性膜907は、例えば酸化パラジウム(PdO)等で構成され、またギャップ908は、導電性膜907を成膜した後、フォーミング等で形成される。
第2基板902の下面には、カソード電極906に対峙するアノード電極909が形成されている。アノード電極909の下面には、格子状のバンク部911が形成され、このバンク部911で囲まれた下向きの各開口部912に、電子放出部905に対応するように蛍光体913が配置されている。蛍光体913は、赤(R)、緑(G)、青(B)の何れかの色の蛍光を発光するもので、各開口部912には、赤色蛍光体913R、緑色蛍光体913Gおよび青色蛍光体913Bが、上記した所定のパターンで配置されている。
そして、このように構成した第1基板901と第2基板902とは、微小な間隙を存して貼り合わされている。この表示装置900では、導電性膜(ギャップ908)907を介して、陰極である第1素子電極906aまたは第2素子電極906bから飛び出す電子を、陽極であるアノード電極909に形成した蛍光体913に当てて励起発光し、カラー表示が可能となる。
この場合も、他の実施形態と同様に、第1素子電極906a、第2素子電極906b、導電性膜907およびアノード電極909を、液滴吐出装置3を用いて形成することができると共に、各色の蛍光体913R,913G,913Bを、液滴吐出装置3を用いて形成することができる。
第1素子電極906a、第2素子電極906bおよび導電性膜907は、図27(a)に示す平面形状を有しており、これらを成膜する場合には、図27(b)に示すように、予め第1素子電極906a、第2素子電極906bおよび導電性膜907を作り込む部分を残して、バンク部BBを形成(フォトリソグラフィ法)する。次に、バンク部BBにより構成された溝部分に、第1素子電極906aおよび第2素子電極906bを形成(液滴吐出装置3によるインクジェット法)し、その溶剤を乾燥させて成膜を行った後、導電性膜907を形成(液滴吐出装置3によるインクジェット法)する。そして、導電性膜907を成膜後、バンク部BBを取り除き(アッシング剥離処理)、上記のフォーミング処理に移行する。なお、上記の有機EL装置の場合と同様に、第1基板901および第2基板902に対する親液化処理や、バンク部911,BBに対する撥液化処理を行うことが、好ましい。
また、他の電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等の装置が考えられる。上記した液滴吐出装置3を各種の電気光学装置(デバイス)の製造に用いることにより、各種の電気光学装置を効率的に製造することが可能である。
5 プラズマ処理装置 202 プラズマチャンバ
203 ワークテーブル 204 プラズマ発生手段
205 測定手段 207 制御手段
221 プラズマガン 222 処理ガス供給手段
251 着弾径計測手段 252 移動テーブル
261 液体滴下手段 262 着弾径撮像手段
W ワーク T タイリング基板
T1 分割基板 T2 ベース基板
203 ワークテーブル 204 プラズマ発生手段
205 測定手段 207 制御手段
221 プラズマガン 222 処理ガス供給手段
251 着弾径計測手段 252 移動テーブル
261 液体滴下手段 262 着弾径撮像手段
W ワーク T タイリング基板
T1 分割基板 T2 ベース基板
Claims (14)
- ワーク表面に所定の濡れ性を付与するために、チャンバ内に前記ワークを導入して、これにプラズマ処理を行う処理装置本体と、
前記チャンバ内に配設され、前記ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段と、
前記処理装置本体および前記測定手段を制御する制御手段と、を備え、
前記制御手段は、前記測定手段による測定結果に基づいて前記処理装置本体を制御することにより、前記ワーク表面が前記所定の濡れ性となるようにプラズマ処理強度を調整することを特徴とするプラズマ処理装置。 - 前記測定手段は、前記チャンバ内の前記ワークに対し、被測定用の液体を滴下する液体滴下手段と、
前記ワークに滴下された前記液体の着弾径を計測する着弾径計測手段と、
計測した前記着弾径に基づいて、前記ワーク表面の濡れ性を判定する判定手段と、を有していることを特徴とする請求項1に記載のプラズマ処理装置。 - 前記着弾径計測手段は、前記ワークに滴下された前記液体を、上方から撮像する撮像手段と、
前記撮像手段による撮像結果を画像処理して、前記着弾径を求める着弾径演算手段と、を具備していることを特徴とする請求項2に記載のプラズマ処理装置。 - 前記測定手段は、前記ワークに対して、前記液体滴下手段および前記着弾径計測手段を移動させる移動テーブルをさらに有していることを特徴とする請求項2または3に記載のプラズマ処理装置。
- 前記処理装置本体は、前記ワークを移動させるワークテーブルを有し、
前記ワークテーブルの移動方向と前記移動テーブルの移動方向とが直交していることを特徴とする請求項4に記載のプラズマ処理装置。 - 前記制御手段は、前記測定手段および前記ワークテーブルを制御して、前記ワークの複数箇所において前記着弾径を計測することを特徴とする請求項3に記載のプラズマ処理装置。
- 前記制御手段は、計測した複数の前記着弾径に基づいて前記処理装置本体を制御することにより、前記ワーク表面の全体が均一の濡れ性となるように、前記ワークにプラズマ処理を行うことを特徴とする請求項6に記載のプラズマ処理装置。
- 前記ワークは、複数の処理区分に区分けされており、
前記制御手段は、前記複数の処理区分において前記着弾径の計測をそれぞれ行うと共に、計測した複数の前記着弾径に基づいて前記処理装置本体を制御することにより、前記各処理区分の濡れ性が段階的に異なるように、前記ワークにプラズマ処理を行うことを特徴とする請求項6に記載のプラズマ処理装置。 - 前記ワークは、複数枚の分割基板を1枚のベース基板上で張り合わせたものであることを特徴とする請求項6ないし8のいずれかに記載のプラズマ処理装置。
- 前記処理装置本体は、電圧を印加することにより、プラズマを発生させるプラズマガンと、
前記プラズマを発生させるための反応気体を前記プラズマガンに供給する気体供給手段と、をさらに有し、
前記ワークテーブルにより前記ワークを移動させながら、前記プラズマガンに前記電圧を印加することにより、前記プラズマ処理を行っており、
前記制御手段は、前記プラズマガンに印加する電圧、前記プラズマガンに供給する前記反応気体の供給量、および前記ワークテーブルによる前記ワークの移動速度の少なくとも1を調整パラメータとして制御することにより、前記プラズマ処理強度を調整することを特徴とする請求項1ないし9のいずれかに記載のプラズマ処理装置。 - チャンバ内に、ワーク表面の濡れ性を測定する測定手段を収容すると共に、導入されたワークに対してプラズマ処理を行うプラズマ処理装置を用いて、ワーク表面に所定の濡れ性を付与するプラズマ処理方法において、
前記ワーク表面の濡れ性を測定する濡れ性測定工程と、
前記濡れ性測定工程の測定結果に基づいて、前記ワーク表面が所定の濡れ性となるように、前記ワークにプラズマ処理を行うプラズマ処理工程と、を備えたことを特徴とするプラズマ処理方法。 - 請求項1ないし10のいずれかに記載のプラズマ処理装置、または請求項11に記載のプラズマ処理方法を用いて処理された前記ワークに、機能液による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
- 請求項1ないし10のいずれかに記載のプラズマ処理装置、または請求項11に記載のプラズマ処理方法を用いて処理された前記ワークに、機能液による成膜部を形成したことを特徴とする電気光学装置。
- 請求項12に記載の電気光学装置の製造方法により製造した電気光学装置、または請求項13に記載の電気光学装置を搭載したことを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004216240A JP2006035045A (ja) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004216240A JP2006035045A (ja) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006035045A true JP2006035045A (ja) | 2006-02-09 |
Family
ID=35900608
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004216240A Pending JP2006035045A (ja) | 2004-07-23 | 2004-07-23 | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006035045A (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008293839A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Noritsu Koki Co Ltd | ワーク処理装置 |
JP2008298727A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Sharp Corp | 液滴量測定装置及び液滴量調整装置並びに液滴量測定方法及び液滴量調整方法と、被描画基板の製造方法 |
JP2013073108A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hoya Corp | プラスチックレンズ用膜形成装置 |
JP2013089561A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | 有機elデバイス、および、有機elデバイスの製造方法 |
CN111014710A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种检测等离子弧火焰直径的装置及控制方法 |
-
2004
- 2004-07-23 JP JP2004216240A patent/JP2006035045A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2008293839A (ja) * | 2007-05-25 | 2008-12-04 | Noritsu Koki Co Ltd | ワーク処理装置 |
JP4629068B2 (ja) * | 2007-05-25 | 2011-02-09 | 株式会社サイアン | ワーク処理装置 |
JP2008298727A (ja) * | 2007-06-04 | 2008-12-11 | Sharp Corp | 液滴量測定装置及び液滴量調整装置並びに液滴量測定方法及び液滴量調整方法と、被描画基板の製造方法 |
JP2013073108A (ja) * | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Hoya Corp | プラスチックレンズ用膜形成装置 |
JP2013089561A (ja) * | 2011-10-21 | 2013-05-13 | Nitto Denko Corp | 有機elデバイス、および、有機elデバイスの製造方法 |
CN111014710A (zh) * | 2019-12-30 | 2020-04-17 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种检测等离子弧火焰直径的装置及控制方法 |
CN111014710B (zh) * | 2019-12-30 | 2023-02-03 | 西安赛隆金属材料有限责任公司 | 一种检测等离子弧火焰直径的装置及控制方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7204573B2 (en) | Volume measuring method, volume measuring device and droplet discharging device comprising the same, and manufacturing method of electro-optic device, electro-optic device and electronic equipment | |
US7810903B2 (en) | Head unit, liquid droplet discharging apparatus, method for discharging liquid, and methods for manufacturing color filter, organic EL element and wiring substrate | |
US8891046B2 (en) | Liquid droplet ejection apparatus, method for manufacturing electro-optical apparatus, electro-optical apparatus, and electronic apparatus | |
KR100615479B1 (ko) | 전기 광학 패널의 제조 방법 및 전자 기기의 제조 방법과,전기 광학 패널, 전기 광학 장치 및 전자 기기 | |
US20080238957A1 (en) | Functional liquid supplying apparatus, liquid droplet ejection apparatus, method for manufacturing electro-optical apparatus, electro-optical apparatus, and electronic apparatus | |
JP2008209218A (ja) | 着弾ドット測定方法および着弾ドット測定装置、並びに液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP2006210496A (ja) | 基板乾燥装置、およびこれを備えた基板処理システム、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP5671975B2 (ja) | 液滴吐出装置の描画方法 | |
JP4396732B2 (ja) | 液滴吐出ヘッドの配置方法、ヘッドユニットおよび液滴吐出装置、並びに、電気光学装置の製造方法 | |
JP2005349381A (ja) | 液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP2006205078A (ja) | 基板乾燥装置、基板処理システム、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP2006204997A (ja) | 基板乾燥装置、およびこれを備えた基板処理システム、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP2006035045A (ja) | プラズマ処理装置、プラズマ処理方法、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP5182280B2 (ja) | 吐出パターンデータ補正方法 | |
JP2006210682A (ja) | 基板乾燥装置、基板処理システム、電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP2006159114A (ja) | 液滴吐出装置を用いた描画方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP4788321B2 (ja) | 液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法 | |
JP2007130571A (ja) | 液滴吐出装置の液滴着弾位置補正方法、液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP4788548B2 (ja) | 液滴吐出装置 | |
JP2007130597A (ja) | 液滴吐出ヘッドの着弾位置検査方法、液滴吐出ヘッドの着弾位置検査装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP4631448B2 (ja) | 液滴吐出装置の描画方法および液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法 | |
JP2007130572A (ja) | ワーク処理方法、ワーク処理システム、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP2007152258A (ja) | 液滴吐出装置、電気光学装置の製造方法、電気光学装置および電子機器 | |
JP2006068675A (ja) | リフター機構、これを備えた液滴吐出装置、並びに電気光学装置の製造方法、電気光学装置、および電子機器 | |
JP5251796B2 (ja) | ヘッドユニット、液滴吐出装置および電気光学装置の製造方法 |