JP2006113423A - Manufacturing method for display substrate by discharging droplets, display substrate and manufacturing method therefor, display apparatus, and electronic equipment - Google Patents
Manufacturing method for display substrate by discharging droplets, display substrate and manufacturing method therefor, display apparatus, and electronic equipment Download PDFInfo
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Abstract
Description
本発明は、液滴吐出による表示基板の製造方法、表示基板、及び表示装置の製造方法、表示装置、並びに電子機器に関する。 The present invention relates to a method for manufacturing a display substrate by droplet ejection, a display substrate, a method for manufacturing a display device, a display device, and an electronic apparatus.
一般に、各種の表示装置（電気光学装置）においては、カラー表示を可能にするためにカラーフィルタが設けられている。このカラーフィルタは、例えば、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色のドット状のフィルタエレメントを、いわゆるストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などといった所定の配列パターンで配列させたものである。 Generally, in various display devices (electro-optical devices), a color filter is provided to enable color display. This color filter has, for example, a dot-shaped filter element of each color of R (red), G (green), and B (blue) on a substrate made of glass or plastic, so-called stripe arrangement, delta arrangement, They are arranged in a predetermined arrangement pattern such as a mosaic arrangement.
また、表示装置としては、液晶装置やＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置などの電気光学装置を例として、ガラスやプラスチックなどで構成された基板上に、その光学状態を独立して制御可能な表示ドットを配列させたものがある。この場合、各表示ドットには液晶やＥＬ発光部が設けられる。表示ドットの配列態様としては、例えば、縦横の格子（ドットマトリクス）状に配列させたものが一般的である。 In addition, as an example of a display device, an electro-optical device such as a liquid crystal device or an EL (electroluminescence) device is used, and a display dot whose optical state can be controlled independently is formed on a substrate made of glass or plastic. There is something arranged. In this case, each display dot is provided with a liquid crystal or an EL light emitting unit. As an arrangement mode of display dots, for example, a display dot arranged in a vertical and horizontal lattice (dot matrix) is generally used.
カラー表示可能な表示装置においては、通常、例えば上記のＲ、Ｇ、Ｂの各色に対応する表示ドット（液晶やＥＬ発光部）が形成され、全色に対応する例えば３個の表示ドットによって一つの画素（ピクセル）が構成される。そして、一つの画素内に含まれる複数の表示ドットの階調をそれぞれ制御することによってカラー表示を行うことが可能になる。 In a display device capable of color display, for example, display dots (liquid crystal or EL light emitting unit) corresponding to the respective colors R, G, B, for example, are formed, and one display is formed by, for example, three display dots corresponding to all colors. Two picture elements (pixels) are formed. Then, it is possible to perform color display by controlling the gradations of a plurality of display dots included in one pixel.
例えば特許文献１に開示されているように、これらの表示装置の製造工程においては、感光性樹脂を基板上に塗布し、この感光性樹脂に露光処理及び現像処理を施すことにより、格子状の隔壁（バンク）を形成してから、この隔壁により画成された領域に、ヘッドなどによって吐出された液滴を着弾させ、乾燥させることによって表示要素（すなわち、上記のカラーフィルタのフィルタエレメントやＥＬ発光部の表示ドットなど）を形成する場合がある。この方法では、フォトリソグラフィ法などによって表示要素を各色毎にパターニングする必要がないので、容易に製造することができるという利点がある。そして、基板表面に親水化処理を行いインクの濡れ性を改善していた（例えば、特許文献１参照）。
For example, as disclosed in
ところが、上記従来のカラーフィルタ或いは表示装置（電気光学装置）の製造方法においては、画素領域周辺にバンクと呼ばれる隔壁部を溌液性材料で形成しているのがほとんどであって、隣接する画素領域へのインクの流れ込みなどを防ぐ工夫をしている。例えば、インクが画素領域に充填されていく初期段階で、画素領域周辺部へのインクの濡れ広がり不足を少なくするために、画素領域の周辺部にインクを着弾させるなどの工夫が必要であった。しかし、バンク近傍でインクがはじかれてしまうことによって、画素領域の周辺部に十分インクが濡れ広がらないことがあって、色抜けの発生する恐れがあった。一方、周辺部にもインクが濡れ広がるように滴下するインクの量を多くすると、隣接するバンク内にインクが混入してしまい、混色が生じてしまう恐れがあった。 However, in the above conventional color filter or display device (electro-optical device) manufacturing method, partition walls called banks are mostly formed of a lyophobic material around the pixel region, and adjacent pixels are formed. The device is designed to prevent ink from flowing into the area. For example, at the initial stage when ink is filled in the pixel area, it has been necessary to devise measures such as landing the ink around the pixel area in order to reduce insufficient wetting and spreading of the ink around the pixel area. . However, if ink is repelled in the vicinity of the bank, the ink may not be sufficiently spread around the periphery of the pixel area, and color loss may occur. On the other hand, if the amount of ink dropped so that the ink spreads in the peripheral area is increased, the ink is mixed into adjacent banks, and there is a possibility that color mixing occurs.
したがって、混色の発生を少なく抑えることができて、画素領域内の濡れ不足を減少させて色抜けの発生も少なく抑えることができる表示装置を製造することが可能な製造方法と、表示のコントラストの低下の少ない、高精細な表示基板とが求められていた。 Accordingly, a manufacturing method capable of manufacturing a display device that can suppress the occurrence of color mixture and reduce deficiency in the pixel region to reduce the occurrence of color loss, and display contrast. There has been a demand for a high-definition display substrate with little reduction.
本発明の目的は、機能液を基板上の領域に液滴として吐出させて配置する場合に、液滴の広がり不足や隣接する領域間の液滴の混入を低減することのできる液滴吐出による表示基板の製造方法、表示基板、及び表示装置の製造方法、表示装置、並びに電子機器を提供することである。 An object of the present invention is to perform droplet ejection that can reduce the insufficient spread of droplets and the mixing of droplets between adjacent regions when the functional liquid is disposed as droplets on a region on a substrate. A display substrate manufacturing method, a display substrate, a display device manufacturing method, a display device, and an electronic apparatus are provided.
本発明の基板の製造方法は、基体上に所定の領域を区画する隔壁を有する基板の製造方法であって、前記基体上に前記所定の領域を区画するための隔壁を形成する工程と、前記所定の領域の一部に撥液性の高い撥液膜を形成する工程と、前記所定の領域に機能液を塗布する工程と、を有することを特徴とする。 The method for manufacturing a substrate of the present invention is a method for manufacturing a substrate having a partition wall that partitions a predetermined region on a base body, and includes a step of forming a partition wall for partitioning the predetermined region on the base body, The method includes a step of forming a liquid repellent film having high liquid repellency in a part of a predetermined region, and a step of applying a functional liquid to the predetermined region.
この発明によれば、隔壁を形成する工程と、膜を形成する工程とを備えていて、隔壁によって区画形成された領域に液滴を着弾させると、領域の島状領域に撥液膜が形成されているため、領域の略中央部の濡れ性が悪く、周辺部の濡れ性が良いことで、撥液膜に機能液がはじかれて、領域の略中央部よりもその周辺部に機能液が流れていく。そして、領域の中央部に機能液が広がっていくので、液滴が満たされない空隙部（色抜け部）が形成されることが少なくなる。しかも、領域の周辺部に機能液が流れようとするから、領域の周辺部を狙って吐出したときに着弾位置のばらつきにより発生する混色を少なく抑えることができる。また、例えば、親液膜に撥液膜が形成されている場合や、親液性のない非撥液膜に撥液膜が形成されている場合や、高い撥液性を有する撥液膜に相対的に低い撥液性を有する撥液膜が形成されていても液滴が満たされない空隙部（色抜け部）が形成されることが少なくなる。 According to the present invention, the method includes a step of forming a partition and a step of forming a film, and when a droplet is landed on a region partitioned by the partition, a liquid repellent film is formed on the island region of the region. Therefore, the wettability of the substantially central part of the region is poor and the wettability of the peripheral part is good, so that the functional liquid is repelled in the liquid repellent film, and the functional liquid is located in the peripheral part rather than the substantially central part of the area. Will flow. Then, since the functional liquid spreads in the center of the region, it is less likely that voids (color missing portions) that are not filled with droplets are formed. In addition, since the functional liquid tends to flow to the peripheral portion of the region, it is possible to suppress color mixing that occurs due to variations in the landing position when discharging is aimed at the peripheral portion of the region. Also, for example, when a lyophobic film is formed on a lyophilic film, when a lyophobic film is formed on a non-lyophilic non-lyophobic film, or on a lyophobic film having high lyophobic properties Even if a liquid-repellent film having a relatively low liquid repellency is formed, a void portion (color missing portion) that is not filled with droplets is less formed.
本発明の基板の製造方法は、前記撥液膜を形成する工程では、前記撥液膜が凸形状であることが望ましい。 In the substrate manufacturing method of the present invention, it is desirable that the liquid repellent film has a convex shape in the step of forming the liquid repellent film.
この発明によれば、凸形状に撥液膜がなっているので、領域の略中央部よりもその周辺部に機能液が流れていきやすい。 According to this invention, since the liquid repellent film has a convex shape, the functional liquid tends to flow to the peripheral portion rather than the substantially central portion of the region.
本発明の基板の製造方法は、前記撥液膜を形成する工程では、前記所定の領域に撥液性を有するネガ型の放射線感応性素材の膜を形成する工程と、前記基体の前記隔壁側と反対側の面に、前記所定の領域の略中央部と対応する位置にピンホールを備えたマスクを配置し、前記ピンホールを通過するように光を照射して前記ネガ型放射線感応性素材の膜を露光する工程と、前記露光後の前記ネガ型放射線感応性素材の膜を現像する工程と、を有することが望ましい。 The substrate manufacturing method of the present invention includes a step of forming a film of a negative radiation-sensitive material having liquid repellency in the predetermined region in the step of forming the liquid repellent film, and the partition side of the substrate. A negative radiation sensitive material is formed by disposing a mask having a pinhole at a position corresponding to the substantially central portion of the predetermined region on the surface opposite to the surface and irradiating light so as to pass through the pinhole. It is desirable to have a step of exposing the film and a step of developing the film of the negative radiation sensitive material after the exposure.
この発明によれば、ネガ型の放射線感応性素材の膜形成工程と、基板の裏面側から露光する工程とを備え、基板の裏面側からピンホール露光するときに、基板の厚さ分離れた所から光が照射されるので、光の回折により光量分布ができる。そして、撥液膜の膜厚分布は光量分布に略比例するから、領域の略中央部で撥液膜が厚く、周辺部で薄く形成できる。 According to this invention, the film forming step of the negative type radiation sensitive material and the step of exposing from the back side of the substrate are provided, and the thickness of the substrate is separated when performing pinhole exposure from the back side of the substrate. Since light is irradiated from the place, a light quantity distribution is formed by light diffraction. Since the film thickness distribution of the liquid repellent film is substantially proportional to the light amount distribution, the liquid repellent film can be formed thick at the approximate center of the region and thin at the peripheral part.
本発明の基板の製造方法は、前記撥液膜を形成する工程では、前記所定の領域に撥液性を有するポジ型の放射線感応性素材の膜を形成する工程と、前記基体の前記隔壁側の面に、前記所定の領域の略中央部と対応する位置にマスクを配置し、光を照射してポジ型放射線感応性素材の膜を露光する工程と、前記露光後の前記ポジ型の放射線感応性素材の膜を現像する工程と、を有することが望ましい。 The substrate manufacturing method of the present invention includes the step of forming the liquid repellent film, the step of forming a film of a positive radiation sensitive material having liquid repellency in the predetermined region, and the partition side of the substrate. A mask is disposed at a position corresponding to the substantially central portion of the predetermined region on the surface, and the film of the positive radiation sensitive material is exposed by irradiating light, and the positive radiation after the exposure And developing a film of a sensitive material.
この発明によれば、ポジ型の放射線感応性素材の膜形成工程と、基板の表面側から露光する工程とを備えているので、配線などが基板に存在していて、裏面側から露光のできない有機ＥＬのような場合でも撥液膜を形成できる。 According to this invention, since the film forming step of the positive type radiation sensitive material and the step of exposing from the front surface side of the substrate are provided, the wiring and the like are present on the substrate and the exposure cannot be performed from the back surface side. Even in the case of organic EL, a liquid repellent film can be formed.
本発明の基板の製造方法は前記撥液膜を形成する工程では、複数回露光して前記撥液膜を形成することが望ましい。 In the method for producing a substrate of the present invention, in the step of forming the liquid repellent film, it is desirable to form the liquid repellent film by performing exposure multiple times.
この発明によれば、ポジ型の放射線感応性素材を複数回露光することで、略山型形状の撥液膜が形成できるので、領域の略中央部に機能液が溜まるよりも、機能液がはじかれて、その周辺部に流れていきやすくなる。 According to this invention, by exposing the positive radiation sensitive material a plurality of times, a substantially mountain-shaped liquid repellent film can be formed, so that the functional liquid does not accumulate in the approximate center of the region. It will be repelled and it will be easier to flow around it.
本発明の基板は、基体と、前記基体上に所定の領域を区画するように形成された隔壁と、前記所定の領域の一部に形成された撥液膜と、前記所定の領域に配置されるとともに機能液が固化されて形成された表示層と、を備えていることを特徴とする。 The substrate of the present invention is arranged in a base, a partition formed so as to partition a predetermined region on the base, a liquid repellent film formed in a part of the predetermined region, and the predetermined region. And a display layer formed by solidifying the functional liquid.
この発明によれば、機能液が領域に着弾したときに、領域の一部に撥液膜が形成されているから、撥液膜が機能液をはじいて、領域の周辺部に機能液が流れていくので、液滴が満たされない空隙部（色抜け部）の発生を少なく抑えることができる。領域内において空隙部の発生を抑えることができれば、従来より、インクの濃度を高濃度にしても良いので、より少ないインクを領域に着弾することができる。吐出するインクの量が少なくて済むから、液滴を着弾させるときに狙った位置に着弾させることができるので、吐出時の混色不良の発生を少なく抑えることができる。したがって、混色不良を抑えることができるから、隔壁高さを低くすることができるので、平坦化がしやすくなる。したがって、より高密度で、高精細になる。 According to this invention, when the functional liquid lands on the area, the liquid repellent film is formed on a part of the area. Therefore, the liquid repellent film repels the functional liquid and the functional liquid flows around the area. Therefore, the generation of voids (color missing portions) that are not filled with droplets can be suppressed to a small extent. If the generation of voids in the region can be suppressed, the concentration of ink may be increased from the conventional level, so that less ink can be landed on the region. Since the amount of ink to be ejected is small, it is possible to land at the target position when the droplets are landed, so that it is possible to suppress the occurrence of color mixing failure during ejection. Therefore, color mixing defects can be suppressed, and the height of the partition walls can be reduced, so that flattening is facilitated. Therefore, it becomes higher density and higher definition.
本発明の基板は、前記撥液膜が、凸形状であることが望ましい。 In the substrate of the present invention, it is desirable that the liquid repellent film has a convex shape.
この発明によれば、撥液膜が、凸形状に形成されているので、領域に着弾した液滴が領域の略中央部よりもその周辺部に機能液が流れていきやすくなる。 According to the present invention, since the liquid repellent film is formed in a convex shape, the liquid that has landed on the region is more likely to flow to the peripheral portion than the substantially central portion of the region.
本発明の基板は、前記撥液膜の高さが、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることが望ましい。 As for the board | substrate of this invention, it is desirable for the height of the said liquid repellent film to be the range of 100 nm-300 nm.
この発明によれば、撥液膜が１００ｎｍ〜３００ｎｍの高さで形成されているから、領域に液滴が着弾すると、撥液膜に機能液がはじかれて、隔壁と領域の周辺部との間に機能液が案内されやすい。そして、領域の周辺部に機能液が流れていき、そこに溜まると、領域の周辺部から中央部に向かって機能液が広がることができる。 According to the present invention, since the liquid repellent film is formed at a height of 100 nm to 300 nm, when the liquid droplets land on the area, the functional liquid is repelled on the liquid repellent film, and the partition wall and the peripheral part of the area It is easy to guide the functional liquid in between. Then, when the functional liquid flows to the peripheral portion of the region and accumulates there, the functional liquid can spread from the peripheral portion of the region toward the central portion.
本発明の電気光学装置は、前述の基板を備えていることを特徴とする。 An electro-optical device according to the present invention includes the above-described substrate.
この発明によれば、前述のように、液滴が満たされない空隙部（色抜け部）や混色の発生を少なく抑えることができて、隔壁高さを低くすることができるから、より平坦化された表示基板ができるので、断線やショートなどの品質問題を低減することが可能になる。したがって、より高密度、高精細で、安定した品質のデバイスを得ることができるので、表示品位を向上させることが可能な電気光学装置を提供できる。 According to the present invention, as described above, it is possible to suppress the generation of voids (color missing portions) and color mixture that are not filled with liquid droplets, and to reduce the height of the partition walls. Since a display substrate can be formed, quality problems such as disconnection and short circuit can be reduced. Accordingly, since a device with higher density, higher definition, and stable quality can be obtained, an electro-optical device capable of improving display quality can be provided.
本発明の電子機器は、前述の電気光学装置を備えていることを特徴とする。 An electronic apparatus according to the present invention includes the above-described electro-optical device.
この発明によれば、より表示品位を向上させることが可能な電気光学装置を有しているので、高精度で小型化が可能な電子機器を提供できる。 According to the present invention, since the electro-optical device that can further improve the display quality is provided, it is possible to provide an electronic apparatus that can be miniaturized with high accuracy.
以下、本発明の液滴吐出による表示装置の製造方法、表示装置、及び、電子機器について実施形態を挙げ、添付図面に沿って詳細に説明する。ここで、本発明の特徴的な構成及び方法について説明する前に、まず、液滴吐出方法で用いられる基板、液滴吐出方法、カラーフィルタ基板の構造及び製造方法、ＥＬ発光パネルの構造及び製造方法について順次説明する。
＜基体について＞
Embodiments of a display device manufacturing method, display device, and electronic apparatus according to the present invention will now be described in detail with reference to the accompanying drawings. Here, before describing the characteristic configuration and method of the present invention, first, the substrate used in the droplet discharge method, the droplet discharge method, the structure and manufacturing method of the color filter substrate, the structure and manufacturing of the EL light emitting panel The method will be described sequentially.
<About the substrate>
液滴吐出による表示装置の製造方法で使用される基体としては、ガラス、石英ガラス、プラスチックなど各種のものを用いることができる。
＜液滴吐出法について＞
Various substrates such as glass, quartz glass, and plastic can be used as a substrate used in a method for manufacturing a display device by droplet discharge.
<Droplet ejection method>
液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式等が挙げられる。ここで、帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御して吐出ノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３０ｋｇ／ｃｍ2程度の超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進して吐出ノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散して吐出ノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出して吐出ノズルから吐出させるものである。 Examples of the discharge technique of the droplet discharge method include a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, and an electrostatic suction method. Here, in the charge control method, a charge is applied to a material by a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled by a deflection electrode and discharged from a discharge nozzle. In addition, the pressure vibration method is a method in which an ultra-high pressure of about 30 kg / cm 2 is applied to the material to discharge the material to the nozzle tip side, and when the control voltage is not applied, the material moves straight from the discharge nozzle. When discharged and a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the materials are scattered and are not discharged from the discharge nozzle. The electromechanical conversion method utilizes the property that a piezoelectric element (piezoelectric element) is deformed by receiving a pulse-like electric signal. The piezoelectric element is deformed through a flexible substance in a space where material is stored. Pressure is applied, and the material is extruded from this space and discharged from the discharge nozzle.
また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、吐出ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。液滴吐出法は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。なお、液滴吐出法により吐出される液体材料の一滴の量は例えば１〜３００ナノグラムである。 In the electrothermal conversion method, a material is rapidly vaporized by a heater provided in a space where the material is stored to generate bubbles, and the material in the space is discharged by the pressure of the bubbles. In the electrostatic attraction method, a minute pressure is applied to a space in which a material is stored, a meniscus of material is formed on the discharge nozzle, and an electrostatic attractive force is applied in this state before the material is drawn out. In addition to this, techniques such as a system that uses a change in the viscosity of a fluid due to an electric field and a system that uses a discharge spark are also applicable. The droplet discharge method has an advantage that the use of the material is less wasteful and a desired amount of the material can be accurately disposed at a desired position. In addition, the amount of one drop of the liquid material discharged by the droplet discharge method is 1 to 300 nanograms, for example.
＜カラーフィルタ基板の構造及びその製造方法＞
図６（ａ）〜（ｆ）は、カラーフィルタ基板の製造工程を示す工程断面図であり、図７は、カラーフィルタ基板の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
<Color filter substrate structure and manufacturing method thereof>
6A to 6F are process cross-sectional views illustrating the manufacturing process of the color filter substrate, and FIG. 7 is a schematic flowchart illustrating the procedure of the manufacturing process of the color filter substrate.
図６（ａ）に示すように、透光性を有するガラスやプラスチック等で構成された基板１２の表面上に、スピンコーティング（回転塗布）、流延塗布、ロール塗布などの種々の方法によって放射線感応性素材６Ａを塗布する（図７に示すステップＳ３１）。この放射線感応性素材６Ａとしては、樹脂組成物であることが好ましい。塗布後における上記放射線感応性素材６Ａの厚さは、通常０．１〜１０μｍであり、好ましくは０．５〜３．０μｍである。
As shown in FIG. 6A, radiation is applied to the surface of a
この樹脂組成物は、例えば、（ｉ）バインダー樹脂、多官能性単量体、光重合開始剤等を含有する、放射線の照射により硬化する放射線感応性樹脂組成物や、（ｉｉ）バインダー樹脂、放射線の照射により酸を発生する化合物、放射線の照射により発生した酸の作用により架橋し得る架橋性化合物等を含有する、放射線の照射により硬化する放射線感応性樹脂組成物などを用いることができる。これらの樹脂組成物は、通常、その使用に際して溶媒を混合して液状組成物として調製されるが、この溶媒は、高沸点溶媒でも低沸点溶媒でもよい。放射線感応性素材６Ａとしては、特開平１０−８６４５６号公報に記載されているような、（ａ）ヘキサフルオロプロピレンと不飽和カルボン酸（無水物）と他の共重合可能なエチレン性不飽和単量体との共重合体、（ｂ）放射線の照射により酸を発生する化合物、（ｃ）放射線の照射により発生した酸の作用により架橋しうる架橋性化合物、（ｄ）前記（ａ）成分以外の含フッ素有機化合物、並びに、（ｅ）前記（ａ）〜（ｄ）成分を溶解しうる溶媒、を含有する組成物であることが好ましい。
This resin composition includes, for example, (i) a radiation-sensitive resin composition that contains a binder resin, a polyfunctional monomer, a photopolymerization initiator, and the like and is cured by irradiation with radiation, and (ii) a binder resin, A radiation-sensitive resin composition that contains a compound that generates an acid upon irradiation with radiation, a crosslinkable compound that can be cross-linked by the action of an acid generated upon irradiation with radiation, and the like that is cured by irradiation with radiation can be used. These resin compositions are usually prepared as a liquid composition by mixing a solvent when used, and this solvent may be a high-boiling solvent or a low-boiling solvent. Examples of the radiation
次に、放射線感応性素材６Ａに所定のパターンマスクを介して放射線を照射（露光）する（図７のステップＳ３２）。なお、放射線とは、可視光、紫外線、Ｘ線、電子線などが含まれるが、波長が１９０〜４５０ｎｍの範囲にある放射線（光）が好ましい。なお、この放射線照射（露光）処理は、基板１２の表面側露光と裏面側露光を同時に行う方法であるが、詳細については後述する。
Next, the radiation
次に、放射線感応性素材６Ａを現像する（図７のステップＳ３３）ことによって、図６（ｂ）に示す隔壁（バンク）６Ｂと撥液膜６Ｚとを形成する。この隔壁６Ｂと、撥液膜６Ｚは、上記パターンマスクに対応した形状（ネガパターン）に構成される。隔壁６Ｂの形状としては、例えば、方形状のフィルタエレメント形成領域７を平面上において縦横に配列させることのできるように画成する格子状であることが好ましい。なお、放射線感応性素材６Ａを現像するのに用いられる現像液としては、アルカリ現像液が用いられる。このアルカリ現像液としては、例えば、炭酸ナトリウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、硅素ナトリウム、メタ硅素ナトリウム、アンモニア水、エチルアミン、ｎ−プロピルアミン、ジエチルアミン、ジ−ｎ−プロピルアミン、トリエチルアミン、メチルジエチルアミン、ジメチルエタノールアミン、トリエタノールアミン、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、コリン、ピロール、ピペリジン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセン、１，５−ジアザビシクロ［４，３，０］−５−ノネン等の水溶液が好ましい。このアルカリ現像液には、例えば、メタノール、エタノール等の水溶性有機溶媒や界面活性剤等を適量添加することもできる。また、アルカリ現像液による現像後は、通常、水洗が行われる。
Next, the radiation
次に、図６（ｃ）に示すように、上記隔壁６Ｂは、例えば２００℃程度にてベーク（焼成）されて隔壁６Ｃとなる（図７のステップＳ３４）。この焼成温度は、上記の放射線感応性素材６Ａに応じて適宜調整される。また、ベーク処理を要しない場合もあり得る。なお、本実施形態では、隔壁６Ｃは遮光性の素材で構成されているために、各領域７を画成する（区画する）文字通りの隔壁としての機能と、領域７以外の部分を遮光する遮光層としての機能とを併せ持つものとなっている。もっとも、隔壁としての機能のみを有するように構成しても構わない。この場合、隔壁とは別に、金属等で構成される遮光層を別途形成してもよい。
Next, as shown in FIG. 6C, the
次に、上記のようにして形成された隔壁６Ｃによって画成される各領域７に、アクリル樹脂等の基材に着色剤（顔料、染料など）を混入したフィルタエレメント材料１３（図６の例では１３Ｒ（赤の着色材）、１３Ｇ（緑の着色材）、１３Ｂ（青の着色材））を導入する。フィルタエレメント材料１３を各領域７に導入する方法としては、フィルタエレメント材料１３を、溶媒などを混合することによって液状材料（機能液）として形成し、この機能液を上記領域７に導入する。より具体的には、本実施形態では、後述する液滴吐出ヘッドを用いた液滴吐出によって機能液を液滴８の形態で領域７内に着弾させることによって材料の導入を行っている。
Next, a filter element material 13 in which a colorant (pigment, dye, etc.) is mixed in a base material such as an acrylic resin in each
上記のフィルタエレメント材料１３は、機能液として領域７内に導入され、その後に、乾燥若しくは低温（例えば６０℃）での焼成によるプレベーク（仮焼成）を行うことによって、仮固化若しくは仮硬化される。例えば、フィルタエレメント材料１３Ｒの導入を行い（図６（ｃ）及び図７のステップＳ３５）、その後に、フィルタエレメント材料１３Ｒのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｒを形成し（図７のステップＳ３６）、次に、フィルタエレメント材料１３Ｇの導入を行い（図６（ｄ）及び図７のステップＳ３７）、フィルタエレメント材料１３Ｇのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｇを形成し（図７のステップＳ３８）、さらに、フィルタエレメント材料１３Ｂの導入を行い（図６（ｅ）及び図７のステップＳ３９）、しかる後に、フィルタエレメント材料１３Ｂのプレベークを行ってフィルタエレメント３Ｂを形成する（図６（ｆ）及び図７のステップＳ４０）。このようにして、全ての色のフィルタエレメント材料１３が各領域７に導入され、仮固化若しくは仮硬化された表示要素であるフィルタエレメント３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）が形成されることにより、表示素材（カラーフィルタ基板ＣＦ）が形成される。
Said filter element material 13 is introduce | transduced in the area |
次に、上記のようにして構成された表示素材であるカラーフィルタ基板ＣＦを検査する（図７のステップＳ４１）。この検査は、例えば、肉眼若しくは顕微鏡等で、上記隔壁６Ｃ及び表示要素であるフィルタエレメント３を観察する。この場合、カラーフィルタ基板ＣＦを撮影し、その撮影画像に基づいて自動的に検査を行っても構わない。この検査によって、表示要素であるフィルタエレメント３に欠陥が見つかった場合には、そのカラーフィルタ基板ＣＦを除材し、基体再生工程に移行させる。
Next, the color filter substrate CF, which is a display material configured as described above, is inspected (step S41 in FIG. 7). In this inspection, for example, the
ここで、フィルタエレメント３の欠陥とは、フィルタエレメント３が欠如している場合（いわゆるドット抜け）、フィルタエレメント３が形成されているが、領域７内に配置された材料の量（体積）が多すぎたり少なすぎたりして不適切である場合、フィルタエレメント３が形成されているが、塵埃等の異物が混入していたり付着していたりする場合などである。
Here, the defect of the filter element 3 means that when the filter element 3 is absent (so-called dot dropout), the filter element 3 is formed, but the amount (volume) of the material arranged in the
上記検査において表示素材に欠陥が発見されなかった場合には、例えば２００℃程度の温度でベーク（焼成）処理を行い、カラーフィルタ基板ＣＦのフィルタエレメント３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）を完全に固化若しくは硬化させる（図７のステップＳ４２）。欠陥が発見された場合は、除材される。このベーク処理の温度はフィルタエレメント材料１３の組成等によって適宜に決定できる。また、特に高温に加熱することなく、単に通常とは異なる雰囲気（窒素ガス中や乾燥空気中等）などで乾燥若しくはエージングさせるだけでもよい。最後に、図６（ｆ）に示すように、上記フィルタエレメント３の上に透明な保護層１４が形成される。
If no defect is found in the display material in the above inspection, the filter element 3 (3R, 3G, 3B) of the color filter substrate CF is completely solidified by, for example, baking (baking) at a temperature of about 200 ° C. Alternatively, it is cured (step S42 in FIG. 7). If a defect is found, it will be removed. The baking temperature can be appropriately determined depending on the composition of the filter element material 13 and the like. Further, it may be simply dried or aged in a different atmosphere (in nitrogen gas or in dry air) without heating to a particularly high temperature. Finally, as shown in FIG. 6 (f), a transparent
＜ＥＬ発光パネルの構造及びその製造方法＞
次に、図８及び図９を参照して、ＥＬ発光パネル２５２及びその製造方法について説明する。ここで、図８（ａ）〜（ｈ）は、ＥＬ発光パネル２５２の製造工程を示す工程断面図であり、図９は、ＥＬ発光パネル２５２の製造工程の手順を示す概略フローチャートである。
<Structure of EL light emitting panel and manufacturing method thereof>
Next, with reference to FIG. 8 and FIG. 9, the EL
このＥＬ発光パネル２５２を製造する場合には、透光性のガラスやプラスチック等で構成された基板１２上に、図８（ａ）に示すように第１電極２０１を形成する。ＥＬ発光パネル２５２がパッシブマトリクス型である場合には第１電極２０１は帯状に形成され、また、基板１２上に図示しないＴＦＤ素子やＴＦＴ素子といった能動素子を形成してなるアクティブマトリクス型である場合には第１電極２０１は表示ドット毎に独立して形成される。これらの構造の形成方法としては、例えばフォトリソグラフィ法、真空蒸着法、スパッタリング法、パイロゾル法などを用いることができる。第１電極２０１の材料としてはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ・Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物などを用いることができる。
When the EL
次に、上記第１電極２０１上に、上記カラーフィルタ基板の場合と同様に放射線感応性素材６Ａ（ポジ型）を同様の方法で塗布する（図８（ｂ）及び図９のステップＳ６１）。そして、上記と同様の方法で、放射線照射（露光）処理（図９のステップＳ６２）及び現像処理（図９のステップＳ６３）を行い、図８（ｃ）に示すように、隔壁（バンク）６Ｂと、撥液膜６Ｚを形成する。なお、この放射線照射（露光）処理は、基板１２の表面側露光と裏面側露光を同時に行う方法であるが、詳細については後述する。
Next, the radiation
このバンク６Ｂは、格子状に形成され、各表示ドットに形成された第１電極２０１の間を隔てるように、すなわち、表示ドットに対応するＥＬ発光部形成領域７が構成されるように、形成される。また、上記カラーフィルタ基板の場合と同様に、遮光機能をも有することが好ましい。この場合には、コントラストの向上、発光材料の混色の防止、画素と画素との間からの光漏れなどを防止することができる。隔壁６Ｂの材料としては、基本的に上記カラーフィルタ基板の隔壁に採用された各種の素材を用いることができる。ただし、この場合には特に、後述するＥＬ発光材料の溶媒に対して耐久性を有するものであることが望ましく、さらに、フロロカーボンガスプラズマ処理によりテトラフルオロエチレン化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、感光性ポリイミドなどといった有機材料が好ましい。
The
次に、機能性液状体としての正孔注入層用材料２０２Ａを塗布する直前に、基板１２に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行う。これにより、ポリイミド表面は撥水化され、ＩＴＯ表面は親水化され、液滴を微細にパターニングするための基板側の濡れ性の制御ができる。プラズマを発生する装置としては、真空中でプラズマを発生する装置でも、大気中でプラズマを発生する装置でも同様に用いることができる。また、このプロセスとは別に、或いは、このプロセスの代りに、上記隔壁６Ｂに２００℃程度にてベーク（焼成）処理を施す（図９のステップＳ６４）。これによって、隔壁６Ｃが形成される。
Next, immediately before applying the hole
次に、図８（ｄ）に示すように、正孔注入層用材料２０２Ａを液滴８の形で吐出し、領域７に着弾させる（図９のステップＳ６５）。この正孔注入層用材料２０２Ａは、正孔注入層としての素材を溶媒などによって液状化したものである。その後、プレベーク処理として真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分という条件で溶媒を除去し、さらにその後、図８（ｅ）に示すように、大気中、２００℃（ホットプレート上）、１０分の熱処理により、発光層用材料と相溶しない正孔注入層２０２を形成する（図９のステップＳ６６）。なお、上記条件では、正孔注入層２０２の膜厚は４０ｎｍであった。
Next, as shown in FIG. 8D, the hole
次に、図８（ｆ）に示すように、各領域７内の正孔注入層２０２の上に、機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＲ発光層用材料及びＧ発光層用材料を上記と同様に液滴として導入する（図９のステップＳ６７）。そして、これら発光層用材料の塗布後、プレベーク処理として、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分などという条件で溶媒を除去した（図９のステップＳ６８）。その後、窒素雰囲気中、１５０℃、４時間の熱処理により共役化させてＲ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇを形成した（図９のステップＳ６９）。熱処理により共役化した発光層は溶媒に不溶である。なお、上記条件により形成されたＲ発光層２０３Ｒ及びＧ発光層２０３Ｇの膜厚は５０ｎｍであった。
Next, as shown in FIG. 8 (f), an R light emitting layer material and a G light emitting layer material as an EL light emitting material, which is a functional liquid, are formed on the
なお、発光層を形成する前に正孔注入層２２０に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プラズマ処理を行っても良い。これにより、正孔注入層２２０上にフッ素化物層が形成され、イオン化ポテンシャルが高くなることにより正孔注入効率が増し、発光効率の高い有機ＥＬ装置を提供できる。 Note that, before forming the light emitting layer, the hole injection layer 220 may be subjected to continuous plasma treatment with oxygen gas and fluorocarbon gas plasma. As a result, a fluoride layer is formed on the hole injection layer 220 and the ionization potential is increased, whereby the hole injection efficiency is increased, and an organic EL device with high light emission efficiency can be provided.
次に、図８（ｇ）に示すように、機能性液状体であるＥＬ発光材料としてのＢ色発光層２０３Ｂを上記と同様に液滴８の状態で上記Ｒ発光層２０３ＲとＧ発光層２０３Ｇの形成されていない領域７に導入するとともに、上記Ｒ発光層２０３Ｒ及びＧ発光層２０３Ｇ上にも重ねて導入する（図９のステップＳ７０）。この後、プレベーク処理として、真空（１ｔｏｒｒ）中、室温、２０分などという条件で溶媒を除去し（図９のステップＳ７１）、これにより、図８（ｇ）に示すようにＢ発光層２０３Ｂを形成した。このようにＢ発光層２０３Ｂを重ねて配置することにより、Ｒ、Ｇ、Ｂの３原色を形成するのみならず、Ｒ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇとバンク６Ｃとの段差を埋めて平坦化することができる。これにより、上下電極間のショートを確実に防ぐことができる。一方、Ｂ色発光層２０３Ｂの膜厚を調整することで、Ｂ色発光層２０３ＢはＲ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇとの積層構造において、電子注入輸送層として作用してＢ色には発光しない。以上のようなＢ色発光層２０３Ｂの形成方法としては、例えば湿式法として一般的なスピンコート法を採用することもできるし、あるいは、Ｒ色発光層２０３ＲおよびＧ色発光層２０３Ｇの形成法と同様の方法を採用することもできる。
Next, as shown in FIG. 8G, the R
上記のＲ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ及びＢ色発光層２０３Ｂの配列態様としては、必要とされる表示性能に応じて、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などの公知のパターンを適宜用いることができる。
As an arrangement mode of the R color
次に、上記のように各表示ドットに正孔注入層２０２、及び、Ｒ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ又はＢ色発光層２０３Ｂが形成されたＥＬ発光パネル２５２について、目視或いは顕微鏡等による観察、或いは、画像処理などによる検査を行う（図９のステップＳ７２）。そして、この検査によって各表示ドット内のＥＬ発光部（正孔注入層２０２と、Ｒ色発光層２０３Ｒ、Ｇ色発光層２０３Ｇ又はＢ色発光層２０３Ｂとの積層体によって構成される。）に不良（ドット抜け、積層構造の不良、発光部の材料の過多、塵埃等の異物の混入など）が発見された場合には、プロセスから排除される。また、この検査で不良が発見されない場合には、図８（ｈ）に示すように、対向電極２１３を形成する（図９のステップＳ７３）。対向電極２１３はそれが面電極である場合には、例えば、Ｍｇ、Ａｇ、Ａｌ、Ｌｉなどを材料として、蒸着法、スパッタ法などといった成膜法を用いて形成できる。また、対向電極２１３がストライプ状電極である場合には、成膜された電極層をフォトリソグラフィ法などといったパターニング手法を用いて形成できる。最後に、図８（ｈ）に示すように、対向電極２１３の上に保護層２１４が適宜の材料（樹脂モールド材、無機絶縁膜など）によって形成される（図９のステップＳ７４）ことにより、目標とするＥＬ発光パネル２５２が製造される。
（第１実施形態）
Next, regarding the EL light-emitting
(First embodiment)
次に、以上説明したカラーフィルタ基板やＥＬ発光パネルの製造工程において適用可能な本発明の第１実施形態の要部について詳細に説明する。図１（ａ）は、第１実施形態の基体としての基板１２上の構造を示す平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す概略断面図である。
Next, the main part of the first embodiment of the present invention that can be applied in the manufacturing process of the color filter substrate and EL light emitting panel described above will be described in detail. FIG. 1A is a plan view showing a structure on a
第１実施形態においては、基板１２上に形成された隔壁６Ｃによって実質的に矩形状（図１参照）の領域７が形成されている。
In the first embodiment, the substantially rectangular region 7 (see FIG. 1) is formed by the
図１（ａ）に示すように、領域７の延長方向（図示Ｘ方向）と、隣接する方向（図示Ｙ方向）に隔壁６Ｃが格子状に配置されている。各領域７は略矩形状であって、隔壁６Ｃの内面６Ｘ、６Ｙで囲まれて形成されている。そして、領域７を挟んで対峙する一対の隔壁６Ｃの間隔が、領域７の長手方向（図示Ｘ方向）に沿って一定の幅になるように構成されている。なお、領域７は画素形成領域である。この領域７には、各領域毎に撥液膜６Ｚが配置されている。
As shown in FIG. 1A, the
図１（ｂ）に示すように、各領域７に配置された撥液膜６Ｚは、その厚さが領域７の中央部７ａ付近で約１００ｎｍで島状領域に形成されている。しかも、撥液膜６Ｚは、領域７の中心線ＣＬ（図１（ａ）のＸ方向、Ｙ方向）上に中央部７ａがくるように配置されている。また、周辺部７ｂには撥液膜６Ｚは形成されていない。つまり、中央部７ａは、撥液性を積極的に保持している部分であって、中央部７ａの濡れ性は低下している。一方、周辺部７ｂは、撥液性でないので、濡れ性は低下していない。しかも、撥液膜６Ｚは、領域７の中央部７ａから周辺部７ｂに向かって徐々に薄くなっている。そして、撥液膜６Ｚは半球状のなだらかな曲面状にその表面が形成されている。したがって、中央部７ａより周辺部７ｂの方が濡れ性は良くなっているので、領域７に滴下された液滴８は周辺部７ｂに指向して流れることができる。
As shown in FIG. 1B, the
また、領域７に撥液膜６Ｚを形成するときに膜厚を１００ｎｍにしたが、これに限定されない。撥液膜６Ｚの膜厚は、より好ましくは１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であれば良い。例えば、撥液膜６Ｚの膜厚が１００ｎｍあれば、領域７を液滴８がスムースに周辺へ流れることができる。また、撥液膜６Ｚの膜厚が３００ｎｍ以上になると領域７に滴下された液滴８が隔壁６Ｃを乗り越えてしまう危険性がある。
Further, when the
ここで、機能液を節約するためには、撥液膜６Ｚが領域７内に広くしかも高く形成されていれば、撥液膜６Ｚの容積が多くなり、隔壁６Ｃで囲まれた領域７内の有効容積が相対的に少なくなるから、滴下する液滴８が少量で済む。したがって、機能液の節約ができるので経済的である。なお、領域７の大きさが変更になれば、撥液膜６Ｚの大きさも変更できる。
Here, in order to save the functional liquid, if the
撥液膜６Ｚは、領域７の長手方向に対して、例えば、６０％〜７０％の長さがあれば良い。好ましくは９０％あれば、領域７に着弾した液滴８が、周辺部７ｂに流れて、より一層中央部７ａに広がるので良い。また、撥液膜６Ｚは、領域７の長手方向両端から、例えば、２０％の範囲に及ぶように形成されていれば良い。領域７に着弾した液滴８がこの範囲にあっても、周辺部７ｂに機能液が流れてから中央部７ａに広がることができる。
The
なお、領域７を囲むように形成された隔壁６Ｃと、撥液膜６Ｚは、フォトリソ加工による微細加工技術の手法を用いて形成される。
Note that the
基板１２上の構成は以上のようであって、隔壁６Ｃと、撥液膜６Ｚを形成するときの放射線感応性素材６Ａの露光方法について説明する。
The structure on the
図２（ａ）は、フォトリソ加工によるカラーフィルタの露光方法を示す概略断面図であり、（ｂ）は、有機ＥＬの露光方法を示す概略断面図であり、（ｃ）は、露光後の有機ＥＬの撥液膜の概略断面図。 FIG. 2A is a schematic cross-sectional view showing a method for exposing a color filter by photolithography, FIG. 2B is a schematic cross-sectional view showing an organic EL exposure method, and FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an EL liquid repellent film.
放射線感応性素材６Ａが、ネガ型である場合について説明する（カラーフィルタの場合）。
A case where the radiation
図２（ａ）に示すように、放射線感応性素材６Ａを塗布した基板１２を挟んで、マスク１０と、マスク４とを対峙して配置する。そして、基板１２の表面側（放射線感応性素材６Ａ塗布面側）に、孔１０ａを有するマスク１０を配置する。このマスク１０の孔１０ａの大きさは領域７と同じ大きさになっていて、しかも、領域７と同じ矩形状である。そして、領域７のＣＬ（図１（ａ）のＸ方向、Ｙ方向）上に孔１０ａの中心がくるように、マスク１０を配置する。次に、基板１２の裏面側に、孔４ａを有するマスク４を配置する。このとき、マスク４は基板１２の厚さの分、遠ざけて配置することになる。そして、領域７のＣＬ（図１（ａ）のＸ方向、Ｙ方向）上に孔４ａがくるように、マスク４を配置する。なお、基板１２の厚さは０．５ｍｍ〜０．７ｍｍである。
As shown in FIG. 2A, the
マスク４に形成された孔４ａの直径が約５μｍである。なお、この孔４ａの直径が約５μｍ以上であっても、逆に約５μｍ以下であっても露光ができれば良いので、孔４ａの直径は約５μｍに限定されない。
The diameter of the
放射線感応性素材６Ａの露光方法は、基板１２の表面側に形成された放射線感応性素材６Ａに基板１２の表面側から光を照射して露光する表面側露光と、基板１２の裏面側から光を放射線感応性素材６Ａに照射して露光する裏面側露光とがあり、これらを同時に行う。なお、この裏面側露光を裏面ピンホール露光と呼ぶ。
The exposure method of the radiation
放射線感応性素材６Ａの表面側露光では、マスク１０に設けられた孔１０ａを光が透過するように、２０〜３０ｍｗ/ｃｍ2のエネルギを有する光を約５〜６秒照射して露光する。次に、放射線感応性素材６Ａの裏面ピンホール露光では、マスク４に設けられた孔４ａを光が透過するように、２０〜３０ｍｗ/ｃｍ2のエネルギを有する光を約１００秒照射して、露光する。放射線感応性素材６Ａは、ネガ型であるので、露光された部分が硬化する。ここで、裏面ピンホール露光では、基板１２の裏面側から光が照射されるので、基板１２の厚みの分、離れた所から光が照射されることになる。このとき、光がピンホールを通ることによる光回折によって、光照射エリアには光量分布ができる。この光量分布ができることによって、領域７の中央部７ａが露光されやすくなり、周辺部７ｂは露光されにくくなる。そして、これらの露光後に、放射線感応性素材６Ａを現像（図７のステップＳ３３）して、領域７の中央部７ａに撥液膜６Ｚが形成される。そして、この裏面ピンホール露光によって、領域７内に撥液膜６Ｚを積極的に残すようにする。
In surface exposure of the radiation sensitive material. 6A, the
なお、本実施形態では、これら表面側露光と、裏面ピンホール露光とを同時に行うようにしたが（図７のステップＳ３２）、これに限らない。例えば、何らかの理由で同時に露光ができない場合は、これら表面側露光と、裏面ピンホール露光とを別々に行っても良い。 In the present embodiment, the front side exposure and the back side pinhole exposure are performed simultaneously (step S32 in FIG. 7), but the present invention is not limited to this. For example, when the exposure cannot be performed simultaneously for some reason, the front surface side exposure and the back surface pinhole exposure may be performed separately.
次に、放射線感応性素材６Ａが、ポジ型である場合について説明する。基板１２の裏面側に配線パターンが形成されている有機ＥＬ素子のような場合では、前述の基板１２の裏面側から露光して撥液膜６Ｚを形成しようとすると、光の通過する光路を配線パターンが遮るので、基板１２の裏面側からでは放射線感応性素材６Ａを十分に露光することができない。このような場合には放射線感応性素材６Ａを基板１２の表面側から光を照射して露光する方法を採用する。したがって、前述で説明した放射線感応性素材６Ａが、ネガ型よりポジ型である方が露光しやすいので、良い。
Next, the case where the radiation
図２（ｂ）に示すように、基板１２上には放射線感応性素材６Ａが形成されていて、この基板１２上に遮光マスクであるマスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚが配置されている。なお、実際には露光処理の都度、このマスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚを順番に使用する（便宜上、同一個所にマスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚを記載した）。これらマスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚには光を遮るための大きさの異なる遮光部１０ｂが形成されている。
As shown in FIG. 2B, a radiation
基板１２上の構成は以上のようであって、隔壁６Ｃと、撥液膜６Ｚを形成するときの放射線感応性素材６Ａ（ポジ型）の露光方法について説明する。最初に、放射線感応性素材６Ａの隔壁６Ｃの部分を露光しておく。次に、隔壁６Ｃで囲まれた領域７から島状の撥液膜６Ｚを切り取った残りの部分の形状と相似な形状で大きさの異なるマスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚの３枚を予め用意しておく（この場合、相似な形状に対して徐々に小さい形状とする）。そして、最初にマスク１０Ｘを基板１２上に配置して、光を照射して放射線感応性素材６Ａを露光する。次に、相対的にマスク１０Ｘより小さいマスク１０Ｙを使用して、同様に放射線感応性素材６Ａを露光する。次に、相対的にマスク１０Ｙより小さいマスク１０Ｚを使用して、同様に放射線感応性素材６Ａを露光する。このようして、マスク１０の大きさを大きい方から徐々に小さくしていきながら順繰りに放射線感応性素材６Ａを複数回露光する（複数回露光）。
The structure on the
そして、所定の露光の回数が終了したら、放射線感応性素材６Ａを現像する。なお、放射線感応性素材６Ａはポジ型であるから、現像後には露光されていない部分が硬化して基板１２上に撥液膜６Ｚが形成される。同様に、隔壁６Ｃも形成される。また、撥液膜６Ｚを形成するときに、マスク１０Ｘ、マスク１０Ｙ、マスク１０Ｚの３枚を使用したが、これに限らない。例えば、領域７の周縁に機能液がより溜まりやすくできる形状の撥液膜６Ｚが得られるのであれば、さらにマスクの枚数を増やして露光しても良い。
When the predetermined number of exposures is completed, the radiation
図２（ｃ）に示すように、この複数回露光による露光方法で形成された撥液膜６Ｚは、その中央から周縁に至るほど段階的に撥液膜６Ｚの厚さが薄くなる山型形状となる。
As shown in FIG. 2C, the
図３（ａ）〜（ｃ）は、液滴の着弾状態をより詳細に示す工程断面図である。 3A to 3C are process cross-sectional views illustrating the landing state of the droplet in more detail.
図３（ａ）に示すように、基板１２上に領域７を区画する隔壁６Ｃと、撥液膜６Ｚとが形成されている。この領域７に液滴８を着弾させると、撥液膜６Ｚの半球状のなだらかな曲面に沿って周縁へ液滴８が流れていき、隔壁６Ｃと、撥液膜６Ｚの間に溜まりながら、領域７を液滴８が濡れ広がっていく（図３（ｂ））。さらに続けて液滴８を着弾させると、図３（ｃ）に示すように、領域７の全体に液滴８が濡れ広がる。
As shown in FIG. 3A, a
図４（ａ）は、濡れ不足の状態を示す平面図であり、同図（ｂ）は、（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す概略断面図である。なお、同図（ａ）、（ｂ）は、濡れ不足を説明するためのものであるので、第１実施形態とは直接には関係しない。 4A is a plan view showing a state of insufficient wetting, and FIG. 4B is a schematic cross-sectional view showing a cross-sectional structure along the line BB in FIG. In addition, since (a) and (b) in the figure are for explaining insufficient wetting, they are not directly related to the first embodiment.
図４（ａ）、（ｂ）に示すように、基板１２上に形成された領域７は、隔壁６Ｃで囲まれて形成されている。領域７は画素領域であるので、矩形状に形成されている。ここで、濡れ不足とは、領域７に液滴８が着弾した際に、液滴８が表面張力によって盛り上がろうとして、液滴８が略球形状になりやすくなることで、領域７内に液滴８が濡れ広がらなくなり、領域７の中央部７ａと比較して、周辺部７ｂに濡れ不足部７ｎが生じる現象である。この濡れ不足の発生要因は、領域７の形状によることが知られている。つまり、領域７の形状が矩形状であると濡れ不足の現象は生じやすい。しかも、領域７の長手方向（図１（ａ）のＸ方向）の長さと、短手方向（図１（ａ）のＹ方向）の長さの比が大きく違う場合は、この濡れ不足が発生しやすい。領域７は用途によって大きさが異なるから、この大きさの違い、つまり領域７の内面６Ｘと、内面６Ｙとの長さによって、滴下する液滴８の着弾径の比が変わってくる。内面６Ｙの長さが短くて、内面６Ｘの長さが長いような場合は、より一層液滴８の着弾径を小さくする必要がでてくるので、時間当たりの液滴の注入量が少なくなるので、生産性の低下につながる。しかも、領域７に液滴８が着弾したときに、領域７を液滴８が濡れ広がりにくいので、濡れ不足部７ｎが発生してしまい色抜けができる。しかも、この濡れ不足の解消が困難であった。
As shown in FIGS. 4A and 4B, the
上記領域７内には、表示要素、すなわちカラーフィルタ基板のフィルタエレメント３やＥＬ発光パネル２５２の正孔注入層２０２及びＥＬ発光層２０３が形成される。このために、各種材料が液滴８の形で各領域７に導入される。本実施形態では、領域７の内部において、図１（ａ）に示すように、滴下された液滴８は、隔壁６Ｃで囲まれている領域７内で濡れ広がる。この際、滴下された液滴８は、領域７に形成された撥液膜６Ｚではじくとともに、優先的にその半球状のなだらかな曲面に沿って低い周縁へ流れて、領域７の周辺部７ｂに液滴８が流れ込み、隔壁６Ｃで囲まれた領域７を液滴８が満たす（図３（ｃ））。
In the
以上のような第１実施形態では、次のような効果が得られる。 In the first embodiment as described above, the following effects are obtained.
（１）領域７に液滴８が着弾したとき、領域７に撥液膜６Ｚが形成されていて、中央部７ａでは撥液性が高く、周辺部７ｂでは撥液膜６Ｚが形成されていないから、撥液性は低く、しかも、撥液膜６Ｚの高さが約１００ｎｍで半球状の曲面を有しているので、このなだらかな曲面に沿って、液滴８が周縁へ案内される。そして、領域７に滴下された液滴８が周辺部７ｂに指向して流れるので、液滴８が満たされない空隙部（色抜け部）の発生を抑えることができる。また、液滴８を過剰に塗布する必要がなくて、領域７の隅々まで液滴８をいきわたらせることができる。しかも、領域７に液滴８を着弾させるときに、液滴８の着弾位置を領域７の中央部７ａに狙いを定めることができるので、飛行曲がりによって狙いからずれて着弾しても隔壁６Ｃ上や隔壁６Ｃを越えた位置に着弾することを抑制できる。したがって、隣接する領域７に液滴８が隔壁６Ｃを乗り越えて生じる混色の発生を抑えることができる。有機ＥＬ素子の場合、領域７の中央から周縁に至るに連れて段階的に厚さが薄くなるように撥液膜６Ｚが山型形状で形成されているので、撥液膜６Ｚではじいた機能液が階段状の斜面に沿って領域７の周縁へと流れるので、機能液がはじいてその場に留まりにくい。また、機能液が山型の斜面に沿って領域７の周縁へ流れやすい。
（２）飛行曲がりが発生しても領域７に液滴８を着弾させることができれば、これまで飛行曲がりの原因となるため採用できなかった高濃度インクを液滴８として使用することによって、領域７の一つ当たりに使用する液滴８の量を少量にできる。液滴８の量を少なくできれば、隔壁６Ｃの高さを低く抑えることができるので、撥液膜６Ｚを形成した後（さらにはその上に透明樹脂からなる保護膜を形成した後）の基板表面の平坦化がしやすくなる。したがって、平坦化ができれば、ショートや断線の少ないデバイスを提供できるから、表示品位が向上した表示装置ができるので、より小型で高精度な電子機器を提供できる。
（第２実施形態）
(1) When the
(2) If the
(Second Embodiment)
次に、本発明の第２実施形態について説明する。第２実施形態は、前述の第１実施形態における領域７の形状が異なっているものであって、領域７のＹ方向の長さが短くなっているものである。つまり、第１実施形態のように、撥液膜６Ｚの位置が略中央部に限定されない。なお、前述の第１実施形態と同じ部品及び同様な機能を有する部品には同一記号を付し、説明を省略する。また、撥液膜６Ｚの形成方法についても同様であるので、説明を省略する。
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the shape of the
図５（ａ）は、第２実施形態としての基板１２上の構造を示す平面図であり、同図（ｂ）は、同図（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿った断面構造を示す概略断面図である。
FIG. 5A is a plan view showing a structure on the
図５（ａ）に示すように、領域７の長手方向（図示Ｘ方向）と、短手方向（図示Ｙ方向）に隔壁６Ｃが格子状に配置されている。各領域７は略矩形状であって、隔壁６Ｃの内面６Ｘ，６Ｙで囲まれて形成されている。本実施形態は、領域７のＹ方向の長さがＸ方向長さに比べ相対的に短くなっていて、領域７がその長手方向に細長く形成されている。そして、各領域７には、撥液膜６Ｚが配置されている。
As shown in FIG. 5A, the
図５（ｂ）に示すように、基板１２上に形成された領域７は隔壁６Ｃで囲まれている。この隔壁６Ｃはその高さが１〜３μｍで形成されている。また、各領域７に配置された撥液膜６Ｚは、その厚さが領域７の中央部７ａ付近で約１００ｎｍで形成されている。しかも、撥液膜６Ｚは、領域７の中心線ＣＬ（図５（ａ）のＸ方向、Ｙ方向）上に中央部７ａがくるように配置されている。また、第１実施形態と同様に、周辺部７ｂには撥液膜６Ｚが形成されていない。つまり、中央部７ａは、撥液性を積極的に保持している部分であり、周辺部７ｂは、撥液性を付与していない。しかも、撥液膜６Ｚは領域７の中央部７ａから周辺部７ｂに向かって徐々に薄くなるように、形成されている。そして、撥液膜６Ｚは半球状に形成され、その表面はなだらかな凸曲面状となっている。
As shown in FIG. 5B, the
領域７内に液滴８が着弾すると、液滴８は撥液膜６Ｚの半球状のなだらかな曲面に沿って、領域７内において高さの低い周辺部７ｂへ液滴８が流れる。しかも、中央部７ａは、撥液性であるので、滴下された液滴８がはじかれてしまう。そして、はじかれた液滴８が撥液膜６Ｚに対して撥液性のない周辺部７ｂまで流れる。したがって、領域７が細長い矩形状に区画形成されていても、領域７に滴下された液滴８が、中央部７ａから周辺部７ｂに指向しながら濡れ広がることができるので、色抜けの発生と混色の発生を抑えることができる。
When the
以上のような第２実施形態では、前述の第１実施形態と同様の効果が得られる他に以下の効果が得られる。 In the second embodiment as described above, the following effects are obtained in addition to the same effects as those of the first embodiment described above.
（３）領域７のＹ方向の内面６Ｙの長さをＸ方向長さに比べて相対的に短くして形成したことで、より高密度で、高精細になる。したがって、表示品位が向上した表示装置ができるので、より小型で高精度な電子機器を提供できる。
(3) Since the length of the
＜液滴吐出装置の構成＞
次に、上記の各実施形態および各変形例に用いることのできる液滴吐出装置の構成について説明する。図１０は、液滴吐出装置ＩＪの全体構成を示す概略斜視図。図１１は、液滴吐出装置の主要部を部分的に示す部分斜視図である。
<Configuration of droplet discharge device>
Next, the configuration of a droplet discharge device that can be used in each of the above embodiments and modifications will be described. FIG. 10 is a schematic perspective view showing the overall configuration of the droplet discharge device IJ. FIG. 11 is a partial perspective view partially showing a main part of the droplet discharge device.
液滴吐出装置ＩＪは、図１０に示すように、液滴吐出ヘッドの一例としてヘッド２２を備えたヘッドユニット２６と、ヘッド２２の位置を制御するヘッド位置を制御するヘッド位置制御装置１７と、基板１２の位置を制御する基板位置制御装置１８と、ヘッド２２を基板１２に対して走査方向Ｘに走査移動させる走査駆動手段としての走査駆動装置１９と、ヘッド２２を基板１２に対して走査方向と交差（直交）するＹ方向に送る送り駆動装置２１と、基板１２を液滴吐出装置ＩＪ内の所定の作業位置へ供給する基板供給装置２３と、この液滴吐出装置ＩＪの全般の制御を司るコントロール装置２４とを有する。
As shown in FIG. 10, the droplet discharge device IJ includes a
上記のヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１の各装置は、ベース９の上に設置される。また、これらの各装置は、必要に応じてカバー１５によって覆われる。
The head
図１２は、ヘッドを示す図であり、同図（ａ）は概略斜視図、同図（ｂ）は、ノズルの配列を示す図である。ヘッド２２は、例えば、図１２（ａ）に示すように、複数のノズル２７が配列されてなるノズル列２８を有する。ノズル２７の数は例えば１８０であり、ノズル２７の孔径は例えば２８μｍであり、ノズル２７のピッチは例えば１４１μｍである（図１２（ｂ）参照）。図１２（ａ）に示す基準方向Ｓは、ヘッド２２の標準の走査方向を示し、配列方向Ｔはノズル列２８におけるノズル２７の配列方向を示す。
12A and 12B are diagrams showing a head, in which FIG. 12A is a schematic perspective view, and FIG. 12B is a diagram showing an arrangement of nozzles. For example, the
図１３は、ヘッドの主要部の構成を示し、同図（ａ）は、概略斜視図、同図（ｂ）は、断面図である。ヘッド２２は、ステンレス等で構成されるノズルプレート２９と、これに対向する振動板３１と、これらを互いに接合する複数の仕切り部材３２とを有する。このノズルプレート２９と振動板３１との間には、仕切り部材３２によって複数の液材料室３３と液溜り３４とが形成される。これらの液材料室３３と液溜り３４とは通路３８を介して互いに連通している。
13A and 13B show the configuration of the main part of the head. FIG. 13A is a schematic perspective view, and FIG. 13B is a cross-sectional view. The
振動板３１には、液材料供給孔３６が形成されている。この液材料供給孔３６には、液材料供給装置３７が接続される。この液材料供給装置３７は、Ｒ、Ｇ、Ｂのうちの一色、例えばＲ色のフィルタエレメント材料などで構成される液材料Ｍを液材料供給孔３６へ供給する。このように供給された液材料Ｍは、液溜り３４に充満し、さらに通路３８を通って液材料室３３に充満する。
A liquid
ノズルプレート２９には、液材料室３３から液材料Ｍをジェット状に噴出するためのノズル２７が設けられている。また、振動板３１の液材料室３３に臨む面の裏面には、この液材料室３３に対応させて液材料加圧体３９が取り付けられている。この液材料加圧体３９は、図１３（ｂ）に示すように、圧電素子４１並びにこれを挟持する一対の電極４２ａ及び４２ｂを有する。圧電素子４１は、電極４２ａ及び４２ｂへの通電によって矢印Ｃで示す外側へ突出するように撓み変形し、これにより液材料室３３の容積が増大する。すると、増大した容積分に相当する液材料Ｍが液溜り３４から通路３８を通って液材料室３３へ流入する。
The
その後、圧電素子４１への通電を解除すると、この圧電素子４１と振動板３１とは共に元の形状に戻り、これにより、液材料室３３も元の容積に戻るため、液材料室３３の内部にある液材料Ｍの圧力が上昇し、ノズル２７から液材料Ｍが液滴８となって噴出する。なお、ノズル２７の周辺部には、液滴８の飛行曲りやノズル２７の孔詰まりなどを防止するために、例えば、Ｎｉ−テトラフルオロエチレン共析メッキ層からなる撥液材料層４３が設けられる。
Thereafter, when the energization to the
次に、図１１を参照して、上記のヘッド２２の周囲に配置された、ヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１、及び、その他の手段について説明する。図１１に示すように、ヘッド位置制御装置１７は、ヘッドユニット２６に取り付けられたヘッド２２を平面（水平面）内にて回転させるαモータ４４と、ヘッド２２を送り方向Ｙと平行な軸線周りに揺動回転させるβモータ４６と、ヘッド２２を走査方向Ｘと平行な軸線周りに揺動回転させるγモータ４７と、ヘッド２２を上下方向へ平行移動させるＺモータ４８とを有する。
Next, the head
また、基板位置制御装置１８は、基板１２を載せるテーブル４９と、このテーブル４９を平面（水平面）内にて回転させるθモータ５１とを有する。また、走査駆動装置１９は、走査方向Ｘへ伸びるＸガイドレール５２と、例えばパルス駆動されるリニアモータを内蔵したＸスライダ５３とを有する。このＸスライダ５３は、例えば内蔵するリニアモータの稼動により、Ｘガイドレール５２に沿って走査方向Ｘへ平行移動する。
The substrate
さらに、送り駆動装置２１は、送り方向Ｙへ伸びるＹガイドレール５４と、例えばパルス駆動されるリニアモータを内蔵したＹスライダ５６とを有する。Ｙスライダ５６は、例えば内蔵するリニアモータの稼動により、Ｙガイドレール５４に沿って送り方向Ｙへ平行移動する。
Furthermore, the
Ｘスライダ５３やＹスライダ５６内においてパルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパルス信号によって出力軸の回転角度制御を精密に行うことができる。したがって、Ｘスライダ５３に支持されたヘッド２２の走査方向Ｘ上の位置やテーブル４９の送り方向Ｙ上の位置などを高精度に制御できる。なお、ヘッド２２やテーブル４９の位置制御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボモータを用いたフィードバック制御やその他任意の方法によって実現することができる。
The linear motor that is pulse-driven in the
上記テーブル４９には、基板１２の平面位置を規制する位置決めピン５０ａ、５０ｂが設けられている。基板１２は、後述する基板供給装置２３によって位置決めピン５０ａ、５０ｂに走査方向Ｘ側及び送り方向Ｙ側の端面を当接させた状態で、位置決め保持される。テーブル４９には、このような位置決め状態で保持された基板１２を固定するための、例えば空気吸引（真空吸着）などの、公知の固定手段を設けることが望ましい。
The table 49 is provided with
図１１に示すように、液滴吐出装置ＩＪにおいて、テーブル４９の上方に複数組（図示例では２組）の撮像装置９１Ｒ、９１Ｌ及び９２Ｒ、９２Ｌが配置されている。ここで、撮像装置９１Ｒ、９１Ｌ及び９２Ｒ、９２Ｌは、図１１において鏡筒のみを示し、他の部分及びその支持構造は省略してある。これらの観察手段である撮像装置としては、ＣＣＤカメラ等を用いることができる。なお、図１０には、これらの撮像装置について図示を省略してある。
As shown in FIG. 11, in the droplet discharge device IJ, a plurality of sets (two sets in the illustrated example) of
図１０に示すように、基板供給装置２３は、基板１２を収容する基板収容部５７と、基板１２を搬送するロボットなどの基板移載機構５８とを有する。基板移載機構５８は、基台５９と、基台５９に対して昇降移動する昇降軸６１と、昇降軸６１を中心として回転する第１アーム６２と、第１アーム６２に対して回転する第２アーム６３と、第２アーム６３の先端下面に設けられた吸着パッド６４とを有する。この吸着パッド６４は空気吸引（真空吸着）などによって基板１２を吸着保持することができるように構成されている。
As shown in FIG. 10, the
また、ヘッド２２の走査軌跡下であって、送り駆動装置２１の一方の脇位置に、キャッピング装置７６及びクリーニング装置７７が配設されている。さらに、送り駆動装置２１の他方の脇位置には電子天秤７８が設置されている。ここで、キャッピング装置７６はヘッド２２が待機状態にあるときにノズル２７（図１２参照）の乾燥を防止するための装置である。クリーニング装置７７は、ヘッド２２を洗浄するための装置である。電子天秤７８は、ヘッド２２内の個々のノズル２７から吐出される材料の液滴８の重量をノズル毎に測定する装置である。さらに、ヘッド２２の近傍には、ヘッド２２と一体に移動するヘッド用カメラ８１が取り付けられている。
Further, a
また、コントロール装置２４は、プロセッサを収容したコンピュータ本体部６６と、キーボード等の入力装置６７と、ＣＲＴ等の表示装置６８とを有する。コンピュータ本体部６６には、図１４に示すＣＰＵ（中央処理ユニット）６９と、各種情報を記憶するメモリである情報記録媒体７１とを備えている。
The
図１４は、液滴吐出装置ＩＪの制御系のブロック図である。ヘッド位置制御装置１７、基板位置制御装置１８、走査駆動装置１９、送り駆動装置２１、及び、ヘッド２２内の圧電素子４１（図１３（ｂ）参照）を駆動するヘッド駆動回路７２の各機器は、図１４に示すように、入出力インターフェイス７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続されている。また、基板供給装置２３、入力装置６７、表示装置６８、キャッピング装置７６、クリーニング装置７７及び電子天秤７８も、上記と同様に入出力インターフェイス７３及びバス７４を介してＣＰＵ６９に接続されている。
FIG. 14 is a block diagram of a control system of the droplet discharge device IJ. The head
また、メモリ７１は、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）などといった半導体メモリや、ハードディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｋ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＤ（ＭｉｎｉＤｉｓｃ）、などのディスク型記録媒体で、これらを用いてデータを読み取る外部記憶装置などを含む概念であり、機能的には、液滴吐出装置ＩＪの動作の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記憶領域や、ヘッド２２による材料の基板１２内における吐出位置を座標データとして記憶するための記憶領域や、図１１に示す送り方向Ｙへの基板１２の送り移動量を記憶するための記憶領域や、ＣＰＵ６９のためのワークエリアやテンポラリファイルなどとして機能する領域や、その他各種の記憶領域が設定される。
In addition, the
ＣＰＵ６９は、情報記憶媒体７１であるメモリ内に記憶されたプログラムソフトに従って、基板１２の表面の所定位置に、材料を吐出するための制御を行うものである。具体的な機能実現部としては、図１４に示すように、クリーニング処理を実現するための演算を行うクリーニング演算部１５１、キャッピング処理を実現するためのキャッピング演算部１５２、電子天秤７８を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量測定演算部１５３、及び、液滴吐出によって材料を基板１２の表面上に着弾させ、所定のパターンにて描画するための描画演算部１５４を有する。
The
上記描画演算部１５４には、ヘッド２２を描画のための初期位置へ設置するための描画開始位置演算部１５５、ヘッド２２を走査方向Ｘへ所定の速度で走査移動させるための制御を演算する走査制御演算部１５６、基板１２を送り方向Ｙへ所定の送り移動量だけずらすための制御を演算する送り制御演算部１５７、ヘッド２２内の複数のノズル２７のうちのいずれを作動させて材料を吐出するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算部１５８などといった各種の機能演算部を有する。
The drawing
なお、上述の各機能を、ＣＰＵ６９を用いるプログラムソフトによって実現しているが、上述の各機能を、ＣＰＵを用いない電子回路によって実現できる場合には、そのような電子回路を用いても構わない。
Each function described above is realized by program software using the
次に、液滴吐出装置ＩＪの動作を、図１５に示すフローチャートに基づいて説明する。オペレータによる電源投入によって液滴吐出装置ＩＪが作動すると、最初において初期設定が実現される（ステップＳ１）。具体的には、ヘッドユニット２６や基板供給装置２３やコントロール装置２４などが予め決められた初期状態にセットされる。
Next, the operation of the droplet discharge device IJ will be described based on the flowchart shown in FIG. When the droplet discharge device IJ is activated by turning on the power by the operator, initial setting is first realized (step S1). Specifically, the
次に、重量測定タイミングが到来（ステップＳ２）すると、図１１に示すヘッドユニット２６を走査駆動装置１９によって、図１０に示す電子天秤７８の所まで移動させる（ステップＳ３）。そして、ノズル２７から吐出される液材料の量を、電子天秤７８を用いて測定する（ステップＳ４）。さらに、このように測定されたノズル２７の液材料吐出特性に合わせて、各ノズル２７の圧電素子４１に印加する電圧を調節する（ステップＳ５）。
Next, when the weight measurement timing arrives (step S2), the
この後、クリーニングタイミングが到来（ステップＳ６）すれば、ヘッドユニット２６を走査駆動装置１９によってクリーニング装置７７の所まで移動させ（ステップＳ７）、そのクリーニング装置７７によってヘッド２２をクリーニングする（ステップＳ８）。
Thereafter, when the cleaning timing comes (step S6), the
重量測定タイミングやクリーニングタイミングが到来しない場合、或いは、重量測定やクリーニングが終了した場合には、ステップＳ９において図１０に示す基板供給装置２３を作動させて基板１２をテーブル４９へ供給する。具体的には、基板収容部５７内の基板１２を吸着パッド６４によって吸着保持し、昇降軸６１、第１アーム６２及び第２アーム６３を移動させて基板１２をテーブル４９まで搬送し、さらにテーブル４９の適所に予め設けてある位置決めピン５０ａ、５０ｂ（図１１参照）に押し付ける。
When the weight measurement timing and the cleaning timing do not arrive, or when the weight measurement and the cleaning are finished, the
次に、図１１に示すように、撮像装置９１Ｒ、９１Ｌによって基板１２を観察しながら、θモータ５１の出力軸を微小角度単位で回転させることにより、テーブル４９を平面（水平面）内にて回転させ、基板１２を位置決めする（ステップＳ１０）。より具体的には、基板１２の左右両端にそれぞれ形成されたアライメントマークを、図１１に示す上記一対の撮像装置９１Ｒ、９１Ｌ又は９２Ｒ、９２Ｌによってそれぞれ撮影し、これらのアライメントマークの撮像位置によって基板１２の平面姿勢を演算して求め、この平面姿勢に応じてテーブル４９を回転させて角度θを調整する。
Next, as shown in FIG. 11, the table 49 is rotated in a plane (horizontal plane) by rotating the output shaft of the
この後、図１０に示すヘッド用カメラ８１によって基板１２を観察しながら、ヘッド２２によって描画を開始する位置を演算によって決定する（ステップＳ１１）。そして、走査駆動装置１９及び送り駆動装置２１を適宜に作動させて、ヘッド２２を描画開始位置へ移動させる（ステップＳ１２）。
Thereafter, while observing the
このとき、ヘッド２２は、図１２に示す基準方向Ｓが走査方向Ｘに合致した姿勢となるようにしてもよく、或いは、基準方向Ｓが所定角度で走査方向に対して傾斜する姿勢となるように構成してもよい。この所定角度は、ノズル２７のピッチと、基板１２の表面上において材料を着弾させるべき位置のピッチとが異なる場合が多く、ヘッド２２を走査方向Ｘへ移動させるときに、配列方向Ｔに配列されたノズル２７のピッチの送り方向Ｙの寸法成分が基板１２の送り方向Ｙの着弾位置のピッチと幾何学的に等しくなるようにするための措置である。
At this time, the
図１５に示すステップＳ１２でヘッド２２が描画開始位置に置かれると、ヘッド２２は走査方向Ｘへ一定の速度で直線的に走査移動される（ステップＳ１３）。この走査中において、ヘッド２２のノズル２７からインクの液滴が基板１２の表面上へ連続的に吐出される。
When the
なお、インクの液滴の吐出量は、一度の走査によってヘッド２２がカバーすることのできる吐出範囲において全量が吐出されるように設定されていてもよいが、例えば、一度の走査によって本来吐出されるべき量の数分の一（例えば４分の一）の材料を吐出するように構成し、ヘッド２２を複数回走査する場合に、その走査範囲が送り方向Ｙに相互に部分的に重なるように設定し、全ての領域において数回（例えば４回）材料の吐出が行われるように構成してもよい。
The discharge amount of the ink droplets may be set so that the entire amount is discharged within the discharge range that can be covered by the
ヘッド２２は、基板１２に対する１ライン分の走査が終了（ステップＳ１４）すると、反転移動して初期位置へと復帰し（ステップＳ１５）、送り方向Ｙに所定量（設定された送り移動量だけ）移動する（ステップＳ１６）。その度、ステップＳ１３で再び走査され、材料が吐出され、これ以降、上記の動作を繰り返し行って、複数ラインに亘って走査が行われる。ここで、１ライン分の走査が終了すると、そのまま送り方向Ｙに所定量移動し、反転して、逆向きに走査されるというように、交互に走査方向を反転させるように駆動してもよい。
When the scanning of one line with respect to the
ここで、後述するように、基板１２内に複数のカラーフィルタが形成される場合について説明すると、基板１２内のカラーフィルタ領域一列分について全て材料の吐出が完了する（ステップＳ１７）と、ヘッド２２は所定量送り方向Ｙに移動し、再び上記と同様にステップＳ１３〜ステップＳ１６までの動作を繰り返す。そして、最終的に基板１２上の全列のカラーフィルタ領域に対して材料の吐出が終了する（ステップＳ１８）と、ステップＳ２０において基板供給装置２３又は別の搬出機構によって、処理後の基板１２が外部へ排出される。その後、オペレータから作業終了の指示がない限り、上記のように基板１２の供給と、材料吐出作業を繰り返し行う。ステップＳ１８においてＣＦ全列終了しなかったときには、次列ＣＦ域へ移動して、（ステップＳ１９）再びステップＳ１３〜ステップＳ１８までの動作を繰り返す。
Here, as will be described later, the case where a plurality of color filters are formed in the
オペレータから作業終了の指示がある（ステップＳ２１）と、ＣＰＵ６９は図１０においてヘッド２２をキャッピング装置７６の所まで搬送し、そのキャッピング装置７６によってヘッド２２に対してキャッピング処理を施す（ステップＳ２２）。
When the operator gives an instruction to end the operation (step S21), the
以上説明した液滴吐出装置は、本発明に係る配置方法や製造方法において用いることができるものであるが、本発明はこれに限られることはなく、液滴を吐出し、所定の着弾予定位置に着弾させることができるものであれば、如何なる装置を用いることも可能である。 The liquid droplet ejection apparatus described above can be used in the arrangement method and the manufacturing method according to the present invention. However, the present invention is not limited to this, and a liquid droplet is ejected and a predetermined landing position is expected. Any device can be used as long as it can be landed.
なお、本発明においては、上記液滴吐出装置のヘッドなどの液滴吐出ヘッドを、上記領域の長手方向（例えば、実質的に矩形状の領域若しくは開口部であればその長辺が伸びる方向、実質的に帯状の領域若しくは開口部であればその伸びる方向）に走査して複数の液滴を順次吐出させていくことが好ましい。 In the present invention, the droplet discharge head such as the head of the droplet discharge device is moved in the longitudinal direction of the region (for example, the direction in which the longer side extends in the case of a substantially rectangular region or opening, It is preferable that a plurality of liquid droplets are sequentially ejected by scanning in a substantially strip-shaped region or opening if the region extends.
＜表示装置（電気光学装置）及びその製造方法＞
次に、上記の各実施形態および各変形例に係る表示装置（電気光学装置）及びその製造方法について説明する。図１６は、実施形態に係る表示装置（電気光学装置）のフローチャートである。図１７は、当該製造方法によって製造される表示装置（電気光学装置）の一例としての液晶装置を示す図、さらに図１８は、図１７のＩＸ−ＩＸ線に沿った液晶装置の断面図である。最初に、液晶装置の構造について、図１７と図１８を参照しながら説明する。なお、この液晶装置は、単純マトリクス方式でフルカラー表示を行う半透過反射型の液晶装置である。
<Display device (electro-optical device) and manufacturing method thereof>
Next, a display device (electro-optical device) and a manufacturing method thereof according to each of the above embodiments and modifications will be described. FIG. 16 is a flowchart of the display device (electro-optical device) according to the embodiment. FIG. 17 is a view showing a liquid crystal device as an example of a display device (electro-optical device) manufactured by the manufacturing method, and FIG. 18 is a cross-sectional view of the liquid crystal device along the line IX-IX in FIG. . First, the structure of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS. This liquid crystal device is a transflective liquid crystal device that performs full-color display using a simple matrix method.
図１７に示すように、液晶装置１０１は、液晶パネル１０２に半導体チップ等として構成された液晶駆動用ＩＣ１０３ａ及び液晶駆動用ＩＣ１０３ｂを実装し、配線接続要素としてのＦＰＣ（フレキシブル印刷回路）１０４を液晶パネル１０２に接続したものである。この液晶装置１０１は、液晶パネル１０２の裏面側に照明装置１０６をバックライトとして設けることによって構成されている。
As shown in FIG. 17, in the
液晶パネル１０２は、第１基板１０７ａと第２基板１０７ｂとをシール材１０８によって貼り合わせることによって形成される。シール材１０８は、例えば、スクリーン印刷などによってエポキシ系樹脂を第１基板１０７ａ又は第２基板１０７ｂの内側表面に環状（周回状）に付着することによって形成される。また、図１８に示すように、シール材１０８の内部には導電性材料によって球状又は円筒状に形成された導通材１０９が分散状態で含まれる。
The
図１８に示すように、第１基板１０７ａは透明なガラス、透明なプラスチックなどによって形成された板状の基材１１１ａを有する。この基材１１１ａの内側表面（図１８の上側表面）には反射膜１１２が形成されている。また、その上に絶縁膜１１３が積層され、その上に第１電極１１４ａが矢印Ｄ方向から見てストライプ状（図１７参照）に形成されている。さらにその上には配向膜１１６ａが形成される。また、基材１１１ａの外側表面（図１８の下側表面）には偏光板１１７ａが貼着などによって装着される。
As shown in FIG. 18, the
図１７においては、第１電極１１４ａの配列を判り易くするために、それらの間隔を実際よりも大幅に広く描いてある。したがって、図面上で描かれている第１電極１１４ａの本数よりも実際には多数の第１電極１１４ａが基材１１１ａ上に形成されている。
In FIG. 17, in order to make the arrangement of the
図１８に示すように、第２基板１０７ｂは透明なガラスや透明なプラスチックなどによって形成された板状の基材１１１ｂを有する。この基材１１１ｂの内側表面（図１８の下側表面）にはカラーフィルタ１１８が形成され、その上に第２電極１１４ｂが上記第１電極１１４ａと直交する方向へ矢印Ｄから見てストライプ状（図１７参照）に形成されている。さらにその上には配向膜１１６ｂが形成されている。また、基材１１１ｂの外側表面（図１８の上側表面）には偏光板１１７ｂが貼着などによって装着されている。
As shown in FIG. 18, the
図１７においては、第２電極１１４ｂの配列を判り易くするために、第１電極の場合と同様に、それらの間隔を実際よりも大幅に広く描いてある。したがって、図面上で描かれている第１電極１１４ａの本数よりも実際には多数の第１電極１１４ａが基材１１１ａ上に形成されている。
In FIG. 17, in order to make the arrangement of the
図１８に示すように、第１基板１０７ａ、第２基板１０７ｂ及びシール材１０８によって囲まれる間隙、いわゆるセルギャップ内には液晶Ｌ、例えばＳＴＮ（スーパー捩れネマチック）液晶、が封入されている。第１基板１０７ａ又は第２基板１０７ｂの内側表面には微小で球形のスペーサ１１９が多数分散され、これらのスペーサ１１９がセルギャップ内に存在することにより、そのセルギャップが均一に維持されるようになっている。
As shown in FIG. 18, liquid crystal L, for example, STN (super twisted nematic) liquid crystal, is sealed in a gap surrounded by the
第１電極１１４ａと第２電極１１４ｂとは互いに直交する方向に伸びるように配設されている。それらが平面的に交差する部分は、図１８の矢印Ｄ方向から見てドットマトリクス状に配列されている。そして、そのドットマトリクス状の各交差点が一つの表示ドットを構成する。カラーフィルタ１１８は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の各色要素（フィルタエレメント）を矢印Ｄ方向から見て所定のパターン、例えば、ストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列などのパターンで配列させることによって構成されている。上記の一つの表示ドットはＲ、Ｇ、Ｂのそれぞれ一つずつに対応している。そして、Ｒ、Ｇ、Ｂの３色の表示ドットにより一つの画素（ピクセル）が構成されるようになっている。
The
マトリクス状に配列される表示ドットを選択的にオン状態にすることにより、液晶パネル１０２の第２基板１０７ｂの外側に文字、数字などといった像が表示される。このようにして像が表示される領域が有効表示領域であり、図１７及び図１８において矢印Ｖによって示される。
By selectively turning on the display dots arranged in a matrix, images such as letters and numbers are displayed outside the
図１８に示すように、反射膜１１２はＡＰＣ合金、アルミニウムなどといった光反射性材料によって形成される。また、この反射膜１１２には、第１電極１１４ａと第２電極１１４ｂの交点である各表示ドットに対応する位置に開口１２１が形成されている。したがって、開口１２１は図１８の矢印Ｄから見て表示ドットと同様にマトリクス状に配列されている。
As shown in FIG. 18, the reflective film 112 is formed of a light reflective material such as an APC alloy or aluminum. In addition, an
第１電極１１４ａおよび第２電極１１４ｂは、例えば、透明導電材であるＩＴＯ（インジウムスズ酸化物）によって形成される。また、配向膜１１６ａ、１１６ｂは、ポリイミド系樹脂を一様な厚さの膜状に付着させることによって形成される。これらの配向膜１１６ａ、１１６ｂがラビング処理を受けることにより、第１基板１０７ａ及び第２基板１０７ｂの表面上における液晶分子の初期配向が決定される。
The
図１７に示すように、第１基板１０７ａは第２基板１０７ｂよりも広い面積に形成されており、これらの基板をシール材１０８によって貼り合わせたとき、第１基板１０７ａは第２基板１０７ｂの外側へ張り出す基板張出部１０７ｃを有する。そして、この基板張出部１０７ｃには、第１電極１１４ａから伸び出る引出し配線１１４ｃ、シール材１０８の内部に存在する導通材１０９（図１８参照）を介して第２基板１０７ｂ上の第２電極１１４ｂと導通する引出し配線１１４ｄ、液晶駆動用ＩＣ１０３ａの入力用バンプ、すなわち入力用端子に接続される金属配線１１４ｅ、及び、液晶駆動用ＩＣ１０３ｂの入力用バンプに接続される金属配線１１４ｆなどといった各種の配線が所定のパターンにて形成されている。
As shown in FIG. 17, the
このとき、第１電極１１４ａから伸びる引出し配線１１４ｃ及び第２電極１１４ｂに通電する引出し配線１１４ｄは、それらの電極と同じ材料であるＩＴＯによって形成される。また、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂの入力側の配線である金属配線１１４ｅ、１１４ｆは、電気抵抗値の低い金属材料、例えばＡＰＣ合金によって形成される。このＡＰＣ合金は、主としてＡｇを含み、これにＰｄ及びＣｕを添加した合金、例えば、Ａｇ；９８ｗｔ％、Ｐｄ；１ｗｔ％、Ｃｕ；１ｗｔ％の組成を有する合金である。
At this time, the lead-out
液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂは、ＡＣＦ（異方性導電膜）１２２によって基板張出部１０７ｃの表面に接着されて実装される。すなわち、本実施形態では、基板上に半導体チップが直接に実装される構造、いわゆるＣＯＧ（チップオングラス）方式の液晶パネルとして形成されている。このＣＯＧ方式の実装構造においては、ＡＣＦ１２２の内部に含まれる導電粒子によって、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂの入力側バンプと金属配線１１４ｅ、１１４ｆとが導電接続され、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂの出力側バンプと引出し配線１１４ｃ、１１４ｄとが導電接続される。
The liquid
ＦＰＣ１０４は、可撓性の樹脂フィルム１２３と、チップ部品１２４を含んで構成された回路１２６と、金属配線端子１２７とを有する（図１７参照）。回路１２６は樹脂フィルム１２３の表面に半田付け、その他の導電接続手法によって直接に搭載される。また、金属配線端子１２７はＡＰＣ合金、Ｃｒ、Ｃｕその他の導電材料によって形成される。ＦＰＣ１０４のうち金属配線端子１２７が形成された部分は、第１基板１０７ａのうち金属配線１１４ｅ、１１４ｆが形成された部分にＡＣＦ１２２によって接続される。そして、ＡＣＦ１２２の内部に含まれる導電粒子により、基板側の金属配線１１４ｅ、１１４ｆとＦＰＣ側の金属配線端子１２７とが導通する。
The
ＦＰＣ１０４の反対側の辺端部には外部接続端子１３１が形成され、この外部接続端子１３１が図示しない外部回路に接続される。そして、この外部回路から伝送される信号に基づいて液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂが駆動され、第１電極１１４ａ及び第２電極１１４ｂの一方に走査信号が供給され、他方にデータ信号が供給される。これにより、有効表示領域Ｖ内に配列された表示ドットが個々に電圧制御され、その結果、液晶Ｌの配向が個々に制御される。
An
図１７に示す照明装置１０６は、図１８に示すように、アクリル樹脂などによって構成された導光体１３２と、この導光体１３２の光出射面１３２ｂに設けられた拡散シート１３３と、導光体１３２の光出射面１３２ｂの反対側に設けられた反射シート１３４と、発光源としてのＬＥＤ（発光ダイオード）１３６とを有する。
As illustrated in FIG. 18, the
ＬＥＤ１３６はＬＥＤ基板１３７に支持され、そのＬＥＤ基板１３７は、例えば導光体１３２と一体に形成された支持部（図示せず）に装着される。ＬＥＤ基板１３７が支持部の所定位置に装着されることにより、ＬＥＤ１３６が導光体１３２の側辺端面である光取込み面１３２ａに対向する位置に置かれる。なお、緩衝部材１３８は液晶パネル１０２に加わる衝撃を緩衝するためのものであって、液晶パネル１０２と照明装置１０６との間に挿入されている。
The
ＬＥＤ１３６が発光すると、その光は光取込み面１３２ａから取り込まれて導光体１３２の内部へ導かれ、反射シート１３４や導光体１３２の壁面で反射しながら伝播する間に光出射面１３２ｂから拡散シート１３３を通して外部へ平面光として出射される。
When the
以上説明した液晶装置１０１は、太陽光、室内光といった外部光が十分に明るい場合には、図１８において第２基板１０７ｂ側から外部光が液晶パネル１０２の内部へ取り込まれ、その光が液晶Ｌを通過した後に反射膜１１２で反射して再び液晶Ｌへ供給される。液晶Ｌは、これを挟持する電極１１４ａ、１１４ｂによってＲ、Ｇ、Ｂの表示ドット毎に配向制御される。したがって、液晶Ｌへ供給された光は表示ドット毎に変調され、その変調によって偏光板１１７ｂを通過する光と通過できない光とによって液晶パネル１０２の外部に文字、数字などといった像が表示され、反射型の表示が行われる。
In the
他方、外部光の光量が充分に得られない場合には、ＬＥＤ１３６が発光して導光体１３２の光出射面１３２ｂから平面光が出射され、その光が反射膜１１２に形成された開口１２１を通して液晶Ｌへ供給される。このとき、反射型の表示と同様に、供給された光が、配向制御される液晶Ｌによって表示ドット毎に変調される。これにより、外部へ像が表示され、透過型の表示が行われる。
On the other hand, when a sufficient amount of external light cannot be obtained, the
上記構成の液晶装置１０１は、例えば、図１６に示す製造方法によって製造される。この製造方法においては、工程Ｐ１〜Ｐ６の一連の工程が第１基板１０７ａを形成する工程であり、工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４の一連の工程が第２基板１０７ｂを形成する工程である。第１基板形成工程と第２基板形成工程は、通常、それぞれが独自に行われる。
The
まず、第１基板形成工程では、透光性ガラス、透光性プラスチックなどによって形成された大面積のマザー原基板の表面に液晶パネル１０２の複数個分の反射膜１１２をフォトリソグラフィ法などを用いて形成する。さらに、その上に絶縁膜１１３を周知の成膜法を用いて形成する（工程Ｐ１）。次に、フォトリソグラフィ法などを用いて第１電極１１４ａ、引出し配線１１４ｃ、１１４ｄおよび金属配線１１４ｅ、１１４ｆを形成する（工程Ｐ２）。
First, in the first substrate formation step, a plurality of reflective films 112 of the
この後、第１電極１１４ａの上に塗布、印刷などによって配向膜１１６ａを形成し（工程Ｐ３）、さらにその配向膜１１６ａに対してラビング処理を施すことにより液晶の初期配向を決定する（工程Ｐ４）。次に、例えばスクリーン印刷などによってシール材１０８を環状に形成し（工程Ｐ５）、さらにその上に球状のスペーサ１１９を分散する（工程Ｐ６）。以上により、液晶パネル１０２の第１基板１０７ａ上のパネルパターンを複数個分有する大面積のマザー第１基板が形成される。
Thereafter, an
次に、第２基板形成工程（図１６の工程Ｐ１１〜工程Ｐ１４）を実施する。まず、透光性ガラス、透光性プラスチックなどによって形成された大面積のマザー原基材を用意し、その表面に液晶パネル１０２の複数個分のカラーフィルタ１１８を形成する（工程Ｐ１１）。このカラーフィルタ１１８の形成工程は図６及び図７に示した製造方法を用いて行われ、隔壁若しくは遮光層のその製造方法中のＲ、Ｇ、Ｂの各色フィルタエレメントの形成は、図１０に示す液滴吐出装置ＩＪを用いてヘッド２２のノズル２７からフィルタエレメント材料としての液滴を吐出することにより実行される。
Next, a second substrate forming process (process P11 to process P14 in FIG. 16) is performed. First, a large mother base material formed of translucent glass or translucent plastic is prepared, and a plurality of
マザー基板１２すなわちマザー原料基材の上に、カラーフィルタ１１８が形成されると、次に、フォトリソグラフィ法によって第２電極１１４ｂが形成される（工程Ｐ１２）。さらに、塗布、印刷などによって配向膜１１６ｂが形成される（工程Ｐ１３）。次に、その配向膜１１６ｂに対してラビング処理が施されて液晶の初期配向が決められる（工程Ｐ１４）。以上により、液晶パネル１０２の第２基板１０７ｂ上のパネルパターンを複数個分有する大面積のマザー第２基板が形成される。
When the
以上により、大面積のマザー第１基板およびマザー第２基板が形成された後、それらのマザー基板をシール材１０８を間に挟んでアライメント、すなわち位置合わせした上で互いに貼り合わせる（工程Ｐ２１）。これにより、液晶パネル複数個分のパネル部分を含んでいて未だ液晶が封入されていない状態の空のパネル構造体が形成される。
As described above, after the mother first substrate and the mother second substrate having a large area are formed, the mother substrates are aligned with each other with the
次に、完成した空のパネル構造体の所定の位置にスクライブ溝、すなわち分断用溝を形成し、さらにそのスクライブ溝を基準としてパネル構造体に応力又は熱を加え、或いは光を照射する等の方法により基板をブレイク（破断）させることによって分断する（工程Ｐ２２）。これにより、各液晶パネル部分のシール材１０８の液晶注入用開口１１０（図１７参照）が外部へ露出する状態の、いわゆる短冊状の空のパネル構造体が形成される。
Next, a scribe groove, that is, a dividing groove is formed at a predetermined position of the completed empty panel structure, and further, stress or heat is applied to the panel structure based on the scribe groove, or light is irradiated, etc. The substrate is divided by breaking (breaking) the method (step P22). As a result, a so-called strip-shaped empty panel structure in which the liquid crystal injection opening 110 (see FIG. 17) of the sealing
その後、露出した液晶注入用開口１１０を通して各液晶パネル部分の内部に液晶Ｌを注入し、さらに各液晶注入用開口１１０を樹脂などによって封止する（工程Ｐ２３）。通常の液晶注入処理は、液晶パネル部分の内部を減圧し、内外圧力差によって液晶を注入することによって行われる。例えば、貯留容器の中に液晶を貯留し、その液晶が貯留された貯留容器と短冊状の空パネルとをチャンバなどに入れ、そのチャンバなどを真空状態にしてからそのチャンバの内部において液晶の中に短冊状の空パネルを浸漬する。その後、チャンバを大気圧に開放すると、空パネルの内部は真空状態なので、大気圧によって加圧される液晶が液晶注入用開口を通してパネルの内部へ導入される。その後、液晶注入後の液晶パネル構造体のまわりには液晶が付着するので、液晶注入処理後の短冊状パネルは工程Ｐ２４において洗浄処理を受ける。 Thereafter, liquid crystal L is injected into each liquid crystal panel portion through the exposed liquid crystal injection opening 110, and each liquid crystal injection opening 110 is sealed with a resin or the like (step P23). A normal liquid crystal injection process is performed by decompressing the inside of the liquid crystal panel portion and injecting liquid crystal by a difference between the internal and external pressures. For example, liquid crystal is stored in a storage container, and the storage container storing the liquid crystal and a strip-shaped empty panel are placed in a chamber or the like. Immerse the strip-shaped empty panel in Thereafter, when the chamber is opened to atmospheric pressure, the interior of the empty panel is in a vacuum state, so that liquid crystal pressurized by atmospheric pressure is introduced into the panel through the liquid crystal injection opening. Thereafter, since the liquid crystal adheres around the liquid crystal panel structure after the liquid crystal injection, the strip-shaped panel after the liquid crystal injection process is subjected to a cleaning process in step P24.
その後、液晶注入および洗浄が終わった後の短冊状パネルに対して、再び所定位置にスクライブ溝を形成する。さらに、そのスクライブ溝を基準にして短冊状パネルを分断する。このことにより、複数個の液晶パネル１０２が個々に切り出される（工程Ｐ２５）。こうして作製された個々の液晶パネル１０２に対して、図１７に示すように、液晶駆動用ＩＣ１０３ａ、１０３ｂを実装し、照明装置１０６をバックライトとして装着し、さらにＦＰＣ１０４を接続することにより、目標とする液晶装置１０１が完成する（工程Ｐ２６）。
Thereafter, a scribe groove is formed again at a predetermined position on the strip-shaped panel after liquid crystal injection and cleaning are completed. Further, the strip-like panel is divided based on the scribe groove. As a result, the plurality of
なお、個々のフィルタエレメント３は、ヘッド２２の１回の走査によって形成されるのではなくて、複数回の走査によってＮ回（例えば、上記第１〜第２実施形態における図示例では３回、或いは、４回）、重ねて材料吐出を受けることにより所定の膜厚に形成されてもよい。この場合には、仮に複数のノズル２７間において材料吐出量にバラツキが存在する場合でも、複数のフィルタエレメント３間で膜厚にバラツキが生じることを防止でき、上記の島状の色ムラもさらに低減され、それ故、カラーフィルタの光透過特性を平面的に均一にすることができる。
The individual filter elements 3 are not formed by one scan of the
また、本実施形態の液晶装置及びその製造方法では、図１０に示す液滴吐出装置ＩＪを用いることによりヘッド２２を用いた材料吐出によってフィルタエレメント３を形成するようにしているので、フォトリソグラフィ法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要がなく、また材料を浪費することもない。
Further, in the liquid crystal device and the manufacturing method thereof according to the present embodiment, the filter element 3 is formed by material discharge using the
なお、本実施形態では、表示装置として液晶パネルを備えた液晶装置やＥＬ装置について説明したが、上記と同様のカラーフィルタを備えた表示装置として、液晶装置以外の他の電気光学装置、例えば、プラズマディスプレイパネルなどに適用することも可能である。 In this embodiment, a liquid crystal device and an EL device including a liquid crystal panel are described as the display device. However, as a display device including a color filter similar to the above, an electro-optical device other than the liquid crystal device, for example, It can also be applied to plasma display panels.
＜電子機器＞
本発明の電子機器の具体例について説明する。
図１９は、パーソナルコンピュータ４９０の斜視図である。図２０は、携帯電話４９１の斜視図である。そして、例えば図１９に示すようなパーソナルコンピュータ４９０は、上記実施形態の表示部３００を備えている。また、図２０に示すような携帯電話４９１も同様に、適用できる。また、液晶装置１０１はＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ・Ｈａｎｄｙ・Ｐｈｏｎｅ・Ｓｙｓｔｅｍ）などの携帯型電話機、電子手帳、ページャ、ＰＯＳ（Ｐｏｉｎｔ・Ｏｆ・Ｓａｌｅｓ）端末、ＩＣカード、ミニディスクプレーヤ、液晶プロジェクタ、エンジニアリング・ワークステーション（Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ・Ｗｏｒｋ・Ｓｔａｔｉｏｎ：ＥＷＳ）、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、タッチパネルを備えた装置、時計、ゲーム機器などの様々な電子機器に適用できる。
<Electronic equipment>
Specific examples of the electronic device of the present invention will be described.
FIG. 19 is a perspective view of the
以上、好ましい実施の形態を挙げて本発明を説明したが、本発明は上記各実施の形態に限定されるものではなく、以下に示すような変形をも含み、本発明の目的を達成できる範囲で、他のいずれの具体的な構造および形状に設定できる。 The present invention has been described above with reference to preferred embodiments. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes the following modifications and the scope in which the object of the present invention can be achieved. Thus, any other specific structure and shape can be set.
（変形例１）図１０および図１１に示したカラーフィルタの製造装置（液滴吐出装置）では、ヘッド２２を走査方向Ｘへ移動させてマザー基板１２を走査し、マザー基板１２を送り駆動装置２１によって移動させることにより、ヘッド２２のマザー基板１２に対する送り動作を実現しているが、これに限らない。例えば、これとは逆に、マザー基板１２の移動によって走査を実行し、ヘッド２２の移動によって送り動作を実行することもできる。さらには、ヘッド２２を移動させずにマザー基板１２を移動させたり、双方を相対的に逆方向に移動させたりするなど、少なくともいずれか一方を相対的に移動させ、ヘッド２２がマザー基板１２の表面に沿って相対的に移動するいずれの構成とすることができる。
(Modification 1) In the color filter manufacturing apparatus (droplet discharge apparatus) shown in FIGS. 10 and 11, the
（変形例２）本実施形態では、圧電素子の撓み変形を利用して材料を吐出する構造のヘッドを用いたが、これに限定されるものでなく、他の任意の構造のヘッドを用いても良い。例えば、加熱により発生するバブルにより材料を吐出する方式のヘッドなどを用いることもできる。 (Modification 2) In the present embodiment, the head having a structure for discharging the material by utilizing the bending deformation of the piezoelectric element is used, but the present invention is not limited to this, and a head having any other structure is used. Also good. For example, it is possible to use a head that discharges a material by bubbles generated by heating.
（変形例３）液滴吐出装置ＩＪが製造に使用されるのは、上述のカラーフィルタや液晶装置、ＥＬ装置に限定されるものではなく、例えば、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ・Ｅｍｉｓｓｉｏｎ・Ｄｉｓｐｌａｙ：フィールドエミッションディスプレイ）などの電子放出装置、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ・Ｄｉｓｐｌｙ・Ｐａｎｅｌ：プラズマディスプレイパネル）、電気泳動装置すなわち荷電粒子を含有する機能性液状体である材料を各画素の隔壁間の凹部に吐出し、各画素を上下に挟持するように配設される電極間に電圧を印加して荷電粒子を一方の電極側に寄せて各画素での表示をする装置、薄型のブラウン管、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ―Ｒａｙ・Ｔｕｂｅ：陰極線管）ディスプレイなど、基板（基材）を有し、その上方の領域に所定の層を形成する工程を有する様々な表示装置（電気光学装置）に用いることができる。 (Modification 3) The use of the droplet discharge device IJ is not limited to the above-described color filter, liquid crystal device, and EL device. For example, FED (Field Emission Display: Field Emission Display) ) And the like, a PDP (Plasma Display Panel), an electrophoresis apparatus, that is, a material that is a functional liquid containing charged particles is discharged into the recesses between the partition walls of each pixel. A device for applying a voltage between electrodes arranged so as to sandwich the upper and lower electrodes to bring charged particles to one electrode side for display in each pixel, a thin cathode ray tube, CRT (Cathode-Ray Tube: Cathode ray tube) A device that has a substrate (base material) such as a display and forms a predetermined layer in the area above it. It can be used for various display devices having the (electro-optical device).
（変形例４）本発明の装置や方法は、カラーフィルタや表示装置（電気光学装置）を構成する基板（基材）を有するデバイスであって、その基板（基材）に液滴８を吐出する工程を用いることができる各種デバイスの製造工程に用いることができる。例えば、基材上に形成される微細なマイクロレンズを吐出にて光学部材を形成する構成、基板上に塗布するレジストを必要な部分だけに塗布するように吐出する構成、プラスチックなどの透光性基板などに光を散乱させる凸部や微小白パターンなどを吐出形成して光散乱板を形成する構成、ＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ・ａｃｉｄ：デオキシリボ核酸）チップ上にマトリクス配列するスパイクスポットにＲＮＡ（ｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ・ａｃｉｄ：リボ核酸）を吐出させて蛍光標識プローブを作製してＤＮＡチップ上でハイブリタゼーションさせるなど、基材に区画されたドット状の位置に、試料や抗体、ＤＮＡ（Ｄｅｏｘｙｒｉｂｏｎｕｃｌｅｉｃ・ａｃｉｄ：デオキシリボ核酸）などを吐出させてバイオチップを形成する構成などにも利用できる。
(Modification 4) The apparatus or method of the present invention is a device having a substrate (base material) constituting a color filter or a display device (electro-optical device), and ejects
（変形例５）上記の液晶装置１０１としても、ＴＦＴなどのトランジスタやＴＦＤのアクティブ素子を画素に備えたアクティブマトリクス液晶パネルなど、画素電極を取り囲む隔壁６を形成し、この隔壁６にて形成される凹部に材料を吐出してカラーフィルタを形成するような構成のものに用いることができる。例えば、画素電極上に材料として色材および導電材を混合したものを吐出して、画素電極上に形成するカラーフィルタを導電性カラーフィルタとして形成する構成、基板間のギャップを保持するためのスペーサの粒を吐出形成する構成など、液晶装置１０１の電気光学系を構成するいずれの部分にも適用可能である。
(Modification 5) The
（変形例６）隔壁６Ｃの形状は、第１実施形態または第２実施形態で示した長方形に限定されない。例えば、正方形にしても良い。このようにすれば、領域７の全面を液滴８が満たすときに、領域７の長手方向の長さと、幅方向の長さとが等しいから、液滴８の表面張力が領域７に均等に加わることになる。そして、領域７に液滴８が均等に濡れ広がることになるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 6) The shape of the
（変形例７）前述の第１実施形態または第２実施形態での撥液膜６Ｚの形成方法は、ガラス基板に形成する方法であるが、これに限定されない。例えば、ガラス基板に反射膜を形成して、この膜に撥液膜６Ｚを形成しても良い。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 7) The method of forming the
（変形例８）前述の第１実施形態または第２実施形態での撥液膜６Ｚの形成方法は、ガラス基板に形成する方法であるが、これに限定されない。例えば、ガラス基板に透明樹脂膜を形成して、この膜に撥液膜６Ｚを形成しても良い。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 8) The method of forming the
（変形例９）前記実施形態では、基板上に着弾させた後の機能液を乾燥と焼成（ベーク）とにより固化させたが、固化方法はこれに限定されない。例えば、表示要素の機能液として、放射線硬化樹脂を混ぜた機能液を使用し、着弾後の機能液に放射線を照射して硬化させる固化方法を採用することもできる。なお、放射線にはＸ線、紫外線、電子線などがあるが、コストや利便性の面などから紫外線を使用するのが好ましい。 (Modification 9) In the above embodiment, the functional liquid after landing on the substrate is solidified by drying and baking (baking), but the solidification method is not limited to this. For example, a solidification method in which a functional liquid mixed with a radiation curable resin is used as the functional liquid of the display element and the functional liquid after landing is irradiated with radiation to be cured may be employed. Although radiation includes X-rays, ultraviolet rays, electron beams, etc., it is preferable to use ultraviolet rays from the viewpoint of cost and convenience.
（変形例１０）前記実施形態では、一つの領域内に島状の撥液膜６Ｚを１箇所点在させるように形成したが、これに限定されない。例えば、撥液膜６Ｚを複数点在するよう形成することもできる。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 10) In the above-described embodiment, the island-shaped
（変形例１１）前記実施形態では、凸形状を有する半球状の撥液膜６Ｚを形成したが、これに限定されない。例えば、撥液膜６Ｚが平坦になっていても良い。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 11) In the embodiment, the hemispherical
（変形例１２）前記実施形態では、凸形状を有する山型形状の撥液膜６Ｚを形成したが、これに限定されない。例えば、撥液膜６Ｚが平坦になっていても良い。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 12) In the embodiment, the mountain-shaped
（変形例１３）前記実施形態では、領域７の島状領域に撥液膜６Ｚを形成したが、これに限定されない。例えば、親液性を有する膜に撥液膜６Ｚを形成したり、親液性を有しない膜に撥液膜６Ｚを形成したり、高い撥液性を有する膜に対して相対的に低い撥液性を有する撥液膜６Ｚを形成しても良い。このようにしても、領域７内に撥液膜６Ｚがあるので、第１実施形態または第２実施形態で得られた効果と同様の効果が得られる。
(Modification 13) Although the
（技術的思想）請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載された基板の製造方法によって基板としてのカラーフィルタを製造する工程と、前記カラーフィルタとＴＦＴアレイ基板とを液晶を挟んだ状態に接合する工程と、前記ＴＦＴアレイ基板にドライバ部品を実装する工程と、を有することを特徴とする電気光学装置（液晶表示装置）の製造方法。
(Technical idea) A step of manufacturing a color filter as a substrate by the method of manufacturing a substrate according to any one of
このような構成にすれば、表示品位の向上したカラーフィルタを有する電気光学装置を提供できる。 With such a configuration, an electro-optical device having a color filter with improved display quality can be provided.
１…基板としてのカラーフィルタ、３（３Ｒ、３Ｇ、３Ｂ）…表示要素及び表示層としてのフィルタエレメント、４…裏面側露光マスク、４ａ…裏面側露光マスクの露光用としての孔（ピンホール）、６Ａ…放射線感応性素材、６（６Ｂ、６Ｃ）…隔壁、６（６Ｘ、６Ｙ）…内面、６Ｚ…撥液膜、７…領域、７ａ…領域の中央部、７ｂ…領域の周辺部、７ｎ…濡れ不足部、８…液滴、１０…表面側露光マスク、１０ａ…表面側露光マスクの露光用としての孔、１０ｂ…遮光部、１０（１０Ｘ、１０Ｙ、１０Ｚ）…遮光マスク、１２…基体としての基板、２２…ヘッド、２７…ノズル、１０１…表示装置としての液晶装置、１０２…液晶パネル、２０２…表示要素を構成する正孔注入層、２０３…ＥＬ発光層、２５２…表示装置としてのＥＬ表示装置、３００…表示装置を備えた表示部、４９０…電子機器としてのパーソナルコンピュータ、４９１…電子機器としての携帯電話、ＣＬ…領域の中心を示す中心線、ＩＪ…液滴吐出装置。
DESCRIPTION OF
Claims (10)
前記基体上に前記所定の領域を区画するための隔壁を形成する工程と、
前記所定の領域の一部に撥液性の高い撥液膜を形成する工程と、
前記所定の領域に機能液を塗布する工程と、
を有することを特徴とする基板の製造方法。 A method of manufacturing a substrate having a partition wall that partitions a predetermined region on a substrate,
Forming a partition for partitioning the predetermined region on the substrate;
Forming a liquid-repellent film having high liquid repellency in a part of the predetermined region;
Applying a functional liquid to the predetermined region;
A method for manufacturing a substrate, comprising:
前記撥液膜を形成する工程では、前記撥液膜が凸形状であることを特徴とする基板の製造方法。 In the manufacturing method of the board | substrate of Claim 1,
In the step of forming the liquid repellent film, the liquid repellent film has a convex shape.
前記撥液膜を形成する工程では、
前記所定の領域に撥液性を有するネガ型の放射線感応性素材の膜を形成する工程と、
前記基体の前記隔壁側と反対側の面に、前記所定の領域の略中央部と対応する位置にピンホールを備えたマスクを配置し、前記ピンホールを通過するように光を照射して前記ネガ型放射線感応性素材の膜を露光する工程と、
前記露光後の前記ネガ型放射線感応性素材の膜を現像する工程と、
を有することを特徴とする基板の製造方法。 In the manufacturing method of the board | substrate of Claim 1 or Claim 2,
In the step of forming the liquid repellent film,
Forming a negative-type radiation-sensitive material film having liquid repellency in the predetermined region;
A mask provided with a pinhole is disposed on the surface of the base opposite to the partition wall, at a position corresponding to the substantially central portion of the predetermined region, and light is applied so as to pass through the pinhole. A process of exposing a film of negative radiation sensitive material;
Developing the negative radiation sensitive material film after the exposure;
A method for manufacturing a substrate, comprising:
前記撥液膜を形成する工程では、
前記所定の領域に撥液性を有するポジ型の放射線感応性素材の膜を形成する工程と、
前記基体の前記隔壁側の面に、前記所定の領域の略中央部と対応する位置にマスクを配置し、光を照射してポジ型放射線感応性素材の膜を露光する工程と、
前記露光後の前記ポジ型の放射線感応性素材の膜を現像する工程と、
を有することを特徴とする基板の製造方法。 In the manufacturing method of the board | substrate of Claim 1,
In the step of forming the liquid repellent film,
Forming a positive radiation-sensitive material film having liquid repellency in the predetermined region;
A step of exposing a film of a positive-type radiation-sensitive material by irradiating light on the surface on the partition side of the substrate at a position corresponding to a substantially central portion of the predetermined region; and
Developing the film of the positive-type radiation-sensitive material after the exposure;
A method for manufacturing a substrate, comprising:
前記撥液膜を形成する工程では、複数回露光して前記撥液膜を形成することを特徴とする基板の製造方法。 In the manufacturing method of the board | substrate of Claim 4,
In the step of forming the liquid repellent film, the liquid repellent film is formed by exposing a plurality of times to form the substrate.
前記基体上に所定の領域を区画するように形成された隔壁と、
前記所定の領域の一部に形成された撥液膜と、
前記所定の領域に配置されるとともに機能液が固化されて形成された表示層と、
を備えていることを特徴とする基板。 A substrate;
A partition formed so as to partition a predetermined region on the substrate;
A liquid repellent film formed in a part of the predetermined region;
A display layer disposed in the predetermined region and formed by solidifying the functional liquid;
A substrate characterized by comprising:
前記撥液膜が、凸形状であることを特徴とする基板。 The substrate according to claim 6, wherein
The substrate, wherein the liquid repellent film has a convex shape.
前記撥液膜の高さが、１００ｎｍ〜３００ｎｍの範囲であることを特徴とする基板。 The substrate according to claim 7, wherein
A substrate characterized in that the liquid repellent film has a height in the range of 100 nm to 300 nm.
An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 9.
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