JP2009000618A - 液状体の吐出方法、有機el素子の製造方法、カラーフィルタの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】複数のノズルを液滴の着弾位置精度が異なる複数のノズルグループに区分するノズルグループ化工程と、ノズルグループごとに液滴の着弾位置を補正するための補正情報に基づいて、複数のノズルを副走査方向に補正を加えて相対移動させる副走査と、1つのノズルグループを単位として、ノズルグループのうち少なくとも1つノズルを選択して液滴を吐出する主走査を行う吐出工程と、を備えた液状体の吐出方法。ノズルグループ化工程では、複数のノズルの着弾位置を度数分布とし、所定の範囲に基づいて分割して、分割された範囲に該当するノズルを1つのノズルグループとした。
【選択図】図9
Description
この方法によれば、上記副走査方向と上記主走査方向の両方向において、高精度に液滴を着弾させることができる。
この方法によれば、吐出タイミングによって、主走査方向の液滴の着弾位置を補正するので、複数のノズルと基板とを相対移動させながら主走査方向において高精度に液滴を着弾させることができる。
この方法によれば、上記所定の範囲の着弾位置精度で液滴を吐出領域に着弾させることができる。
この方法によれば、少なくとも所望の吐出領域以外に液滴がはみ出して着弾することを防ぐことができる。したがって、異種の液状体をそれぞれ異なる吐出領域に吐出する場合には、異種の液状体同士が混じり合うことを防ぐことができる。
この方法によれば、バンクによって区画された吐出領域の幅に相当する着弾径で液滴を吐出しても、液滴の着弾位置の範囲がバンクの最小の幅の1/2以下で収まるので、より高精度に液滴を着弾させることができる。
この方法によれば、液滴がバンクに掛かって着弾しても吐出領域内に液滴を収容することができ、必要量の液状体を液滴としてより確実に吐出領域に付与することができる。
この方法によれば、被吐出物上の仮想直線上における液滴の着弾位置を計測することにより、ノズルごとの着弾位置の情報を正確に入手することができる。
この方法によれば、実際に基板上に液滴を吐出するときの状態を反映した着弾位置の情報を入手することができる。すなわち、より的確にノズルごとの着弾位置の情報を入手することができる。本適用例における同じ条件とは、相対移動の往動や復動、相対移動速度、複数のノズルと被吐出物との間隔の条件を同じとすることを指す。また、上記条件のうち、最も液滴の着弾位置に影響を及ぼす条件を同じにすることを含む。
この方法によれば、基板上において発光層形成領域が高精細に配置されていても、必要量の液状体を液滴として発光層形成領域に着弾させることができる。ゆえに、着弾不良を低減して高精細な有機EL素子を歩留りよく製造することができる。
この方法によれば、着弾不良に起因する混色などの不良を低減して、高精細なカラーフィルタを歩留りよく製造することができる。
<液滴吐出装置>
まず、機能性材料を含む液状体を液滴として吐出することが可能な液滴吐出ヘッドを備えた液滴吐出装置について図1〜図5を参照して説明する。図1は、液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図である。
次に、本実施形態に係る液状体の吐出方法について図6〜図13を参照して説明する。図6は、基板上の吐出領域を示す概略図である。詳しくは、同(a)は概略平面図、同図(b)は同図(a)のH−H’線で切った概略断面図である。
図11のステップS3は、配置情報生成工程である。ステップS3では、図12(a)および(b)に示すように、1つの吐出領域Eに4滴の液滴Dを配置する配置情報を上位コンピュータ11を用いて生成する。400ppiの密度でマトリクス状に配置された複数の吐出領域Eのうち、同種の液状体を付与する吐出領域Eは、X軸方向において2つ置きに配列され、且つY軸方向に連続して配列している。したがって、基板Wに対して液滴吐出ヘッド50を平面視で傾斜するように対向配置して、ノズルピッチP1(およそ140μm)と同種の液状体を付与する吐出領域Eの配置ピッチ(およそ63μm)とを合致させる。液滴吐出ヘッド50を傾斜させる方向は、どちらの方向でもよい。実際には、液滴吐出装置10の回転機構7を駆動して、ヘッドユニット9を回転させセットテーブル5上に載置された基板Wに対して位置決めする(図1参照)。
なお、液滴Dを吐出する主走査は、液滴吐出ヘッド50と基板Wとの相対移動における往動と復動とに分けて行うように配置情報を生成してもよい。その場合には、往動と復動のそれぞれに対応した吐出タイミングが採用される。そして、ステップS4へ進む。
上記吐出工程における複数のノズル52と複数の吐出領域Eとの相対的な配置は、これに限定されない。例えば、図13(a)および(b)並びに図14(c)および(d)に示すように、実施例2の液状体の吐出方法は、吐出領域Eの長手方向をX軸方向に合わせ、X軸方向に連続して配列する吐出領域Eに同種の液状体を液滴Dとして吐出する。実施例2においても、1つの吐出領域Eに4滴の液滴Dを付与する。
(1)上記実施形態1の液状体の吐出方法は、液滴吐出ヘッド50の複数のノズル52を、液滴DのX軸方向における着弾位置精度が異なる8つのX軸ノズルグループG1〜G8に区分する。そして、同種の液状体が吐出される吐出領域Eに、液滴Dの着弾位置をX軸ノズルグループごとに補正情報に基づいて、複数のノズル52を補正値に対応してX軸方向に移動させる副走査と、選択されたノズル52から液滴Dを補正値に対応した吐出タイミングで吐出する主走査とを組み合わせて、合計4滴の液滴Dを吐出する。X軸ノズルグループG1〜G8は、液滴Dの着弾位置の度数分布に基づいて、バンクBaの幅Bwの半分の値(2.5μm)を所定の範囲として区分されているので、選択されたノズル52から吐出された液滴Dは、上記所定の範囲の精度で吐出領域Eに着弾する。したがって、吐出領域Eの幅Pwとほぼ同等な着弾径で液滴Dを吐出しても、バンクBaを超える着弾を低減することができる。ゆえに、高精細(400ppi)に配置された吐出領域Eに対して、必要量の液状体を液滴Dとして高精度に吐出することができる。また、異種の液状体が同一吐出領域E内で混ざり合うことを低減することができる。言い換えれば、液滴Dの着弾位置精度が要求精度に対して低い液滴吐出ヘッド50を用いて、実質的に高い着弾位置精度を実現することができる。
次に、上記実施形態1の液状体の吐出方法を適用した有機EL(Electro Luminescence)素子の製造方法について、図15および図16を参照して説明する。図15は有機EL装置の構造を示す概略断面図、図16(a)〜(f)は有機EL素子の製造方法を示す概略断面図である。
図15に示すように、本実施形態に係る有機EL装置600は、有機EL素子としての発光素子部603を有する素子基板601と、素子基板601と空間622を隔てて封着された封止基板620とを備えている。また素子基板601は、素子基板601上に回路素子部602を備えており、発光素子部603は、回路素子部602上に重畳して形成され、回路素子部602により駆動されるものである。発光素子部603には、有機EL発光層としての3色の発光層617R,617G,617Bがそれぞれの発光層形成領域Aに形成され、ストライプ状となっている。素子基板601は、3色の発光層617R,617G,617Bに対応する3つの発光層形成領域Aを1組の絵素とし、この絵素が素子基板601の回路素子部602上にマトリクス状に配置されたものである。本実施形態では、素子基板601上において、発光層形成領域Aが400ppiの密度で配置されている。有機EL装置600は、発光素子部603からの発光が素子基板601側に出射するものである。
次に本実施形態の有機EL素子としての発光素子部603の製造方法について図16を参照して説明する。なお、図16(a)〜(f)においては、素子基板601上に形成された回路素子部602は、図示を省略している。
(1)上記実施形態2の発光素子部603の製造方法において、液状体100R,100G,100Bの吐出工程では、上記実施形態1の液状体の吐出方法(実施例1)を用いて素子基板601の発光層形成領域Aに、各液状体100R,100G,100Bが液滴Dとして高い着弾位置精度で吐出されている。ゆえに、各液状体100R,100G,100Bが必要量付与され、乾燥・成膜後の膜厚がほぼ一定となった各発光層617R,617G,617Bが得られる。また、発光層Luの混色を低減した発光素子部603を製造することができる。
Claims (11)
- 複数のノズルと複数の吐出領域を有する基板とを主走査方向に相対移動させる間に、前記複数のノズルのうち選択されたノズルから液状体を液滴として吐出する主走査と、前記複数のノズルを前記主走査方向に対して直交する副走査方向に相対移動させる副走査とを組み合わせる吐出工程を有する液状体の吐出方法であって、
前記複数のノズルを前記液滴の着弾位置精度が異なる複数のノズルグループに区分するノズルグループ化工程を備え、
前記吐出工程では、前記ノズルグループごとに前記液滴の着弾位置を補正するための補正情報に基づいて、前記複数のノズルを副走査方向に補正を加えて相対移動させる前記副走査と、1つの前記ノズルグループを単位として、前記ノズルグループのうち少なくとも1つのノズルを選択して前記液滴を吐出する前記主走査と、を行うことを特徴とする液状体の吐出方法。 - 前記ノズルグループ化工程では、前記副走査方向と前記主走査方向とに分けて、それぞれ前記複数のノズルを前記複数のノズルグループに区分することを特徴とする請求項1に記載の液状体の吐出方法。
- 前記吐出工程では、前記主走査方向の前記ノズルグループごとに、吐出タイミングを補正した前記補正情報に基づいて前記液滴を吐出することを特徴とする請求項2に記載の液状体の吐出方法。
- 前記ノズルグループ化工程では、前記複数のノズルにおける前記液滴の着弾位置の分布を所定の範囲に基づいて分割し、分割された範囲に該当するノズルを1つの前記ノズルグループとして区分することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
- 前記複数の吐出領域は、前記基板上に形成されたバンクによってマトリクス状に区画され、
前記吐出領域に着弾した前記液滴が前記バンクを超えて隣接した吐出領域にはみ出さない範囲で、前記所定の範囲を設定することを特徴とする請求項4に記載の液状体の吐出方法。 - 前記所定の範囲が前記吐出領域を区画する前記バンクの最小の幅の1/2以下の値であることを特徴とする請求項5に記載の液状体の吐出方法。
- 前記バンクの表面が撥液性を有していることを特徴とする請求項5または6に記載の液状体の吐出方法。
- 前記複数のノズルと着弾観察用の被吐出物とを対向配置して、前記被吐出物上において仮想直線上に前記複数のノズルから前記液滴を着弾させることにより、前記ノズルごとの前記着弾位置の情報を入手するノズル情報入手工程をさらに備えたことを特徴とする請求項1乃至7のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法。
- 前記ノズル情報入手工程では、前記主走査と同じ条件で前記複数のノズルと前記被吐出物とを相対移動させ、前記仮想直線上に前記液滴を着弾させること特徴とする請求項8に記載の液状体の吐出方法。
- 基板上に区画形成された複数の発光層形成領域に少なくとも発光層を有する有機EL素子の製造方法であって、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、発光層形成材料を含む液状体を前記複数の発光層形成領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記発光層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とする有機EL素子の製造方法。 - 基板上に区画形成された複数の着色領域に少なくとも3色の着色層を有するカラーフィルタの製造方法であって、
請求項1乃至9のいずれか一項に記載の液状体の吐出方法を用い、着色材料を含む少なくとも3色の液状体を前記複数の着色領域に吐出する吐出工程と、
吐出された前記液状体を固化して、前記少なくとも3色の着色層を形成する固化工程と、を備えたことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。
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