JP4385631B2 - Droplet coating method, computer program, organic EL panel manufacturing method, electro-optical panel manufacturing method and electronic device manufacturing method, and droplet coating apparatus, electro-optical panel, electro-optical device and electronic device - Google Patents

Droplet coating method, computer program, organic EL panel manufacturing method, electro-optical panel manufacturing method and electronic device manufacturing method, and droplet coating apparatus, electro-optical panel, electro-optical device and electronic device Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、液滴の塗布方法、コンピュータプログラム、有機ELパネルの製造方法、電気光学パネルの製造方法及び電子機器の製造方法、並びに液滴の塗布装置、電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器に関する。
【0002】
【従来の技術】
電子機器に用いられるデバイスの構成要素として、各種材料からなる薄膜がある。このような薄膜を形成する技術として、いわゆるインクジェット塗布法(液滴吐出法)を用いて基板上に液滴を塗布して液状膜を形成する技術が提案されている。
【0003】
インクジェット塗布法により形成される液状膜には、様々なものがある。その一つに、電気光学パネル(液晶表示装置や有機ELパネル)の製造に必要な、液晶やフォトレジスト膜やオーバーコート膜(平坦化膜)や配向膜のような基板全面に亘って一様に塗布されるいわゆるベタ膜や、カラーフィルタや有機EL材料(正孔注入材料、発光材料インクを含む)のような各画素内に層を形成するための膜が含まれる。また、インクジェット塗布法は、電気光学パネルの製造以外で必要なフォトレジスト膜などの液状膜など、工業用に広く適用可能である。
【0004】
インクジェット塗布法により、基板全面又は画素内に液滴が塗布されるときの動作は、例えば図16に示すように行われる。液滴吐出ヘッド(群)の大きさが基板1より小さい場合、基板1の端部1aから矢印に示すように順に塗布が行われる(矢印は、ヘッドの基板1に対する相対的な動きを示す)。なお、ヘッドの動き(塗布する順番)は、図16に示されるもの以外に、例えば常に基板1の上部から下部に向かって一方向に移動するものがある。
【0005】
【特許文献1】
特開平11−340129号公報
【特許文献2】
特開2000−323276号公報
【特許文献3】
特開平7−146406号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように基板全体に対して同時に塗布が行われるのではなく、ヘッドの動きに応じてライン毎に順番に塗布されていく方法では、時間的に先に塗布された領域(図16の符号1a)と、後に塗布された領域(符号1b)とでは、液滴の乾き具合が異なり、先に塗布された領域は早く乾き、後に塗布された領域は未だ乾ききっていない状況が生じる。このように基板1において乾き具合にバラツキ(塗布ムラ)がある状態で、その後の乾燥工程において基板1全体がベイクされると、乾燥後の膜厚にムラが生じる。膜厚にムラがあると、塗布対象が液晶のカラーフィルタである場合には表示ムラが生じたり、有機EL材料である場合には輝度ムラが生じたり、レジスト材料である場合には露光ムラが生じる等の不都合が生じる。
【0007】
ここで、想定されるヘッドは、例えば1インチのヘッド幅(印字幅)を有するヘッドが複数組み合わされて構成される、数インチのヘッド幅のものである。ヘッド(ヘッド幅)に対して、基板の面積が大きいほど、乾き具合のムラの問題は大きいものとなる。例えば、テレビの電気光学パネルに用いられる1m四方以上に大きな基板の場合には、上記の乾き具合のムラの問題は大きいものとなる。また、携帯電話の表示部の電気光学パネルに用いられる3×4cm程度の小チップであっても、単一の大きな基板上で複数のチップが製造される場合には、同一基板内で先に塗布されたチップと、後で塗布されたチップとでは、やはり乾き具合のムラの問題が生じる。
【0008】
一方、スピンコート法では、液状膜が概ね同時期に一様に塗布(形成)されるので、インクジェット塗布法により塗布された場合に比べて、乾き具合にムラ(塗布ムラ)が生じるという問題は無い。乾き具合のムラは、基板1において塗布するタイミングに時間差が在る(基板に対してヘッドが小さい場合)、インクジェット塗布法に特有の問題である。
【0009】
本発明の目的は、塗布ムラ(乾き具合のばらつき)を抑制することのできる液滴の塗布方法及び塗布装置を提供することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】
本発明の液滴の塗布方法は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する方法であって、(a) 塗布された前記液滴の一端部に対応する位置に液滴を吐出するステップと、(b) 前記(a)の後に、前記塗布された液滴のうち前記一端部と反対側の他端部に対応する位置に液滴を吐出するステップと、(c) 前記(b)の後に、前記塗布された液滴のうち前記一端部に対応する位置に液滴を吐出するステップとを備えている。
【0011】
本発明の液滴の塗布方法において、前記(b)及び前記(c)は、前記塗布された液滴の前記一端部及び前記他端部が露出された状態の時間がそれぞれ最小に抑えられるように繰り返し行われる。
【0012】
本発明の液滴の塗布方法は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する方法であって、(d) 前記基板において前記液滴を塗布すべきエリアの概ね中央部に前記液滴を塗布するステップと、(e) 前記(d)の後に、前記塗布された液滴全体のうち乾燥速度が相対的に速い部分に対応する位置に液滴を吐出するステップとを備えている。
ここで、(d)のステップは、基板の端部から順番に塗布していく従来方法との差別化のために必要である。
【0013】
本発明の液滴の塗布方法は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する方法であって、前記液滴の吐出は、前記塗布された液滴のうち時間的に後に塗布された部分との乾き具合のばらつきが生じないように、時間的に先に塗布された部分の乾燥が抑制される位置に対して行われる。
【0014】
本発明の液滴の塗布方法は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する方法であって、前記液滴の吐出は、前記基板において前記液滴を塗布すべきエリアの全体に前記液滴を吐出する時間帯の中で、前記エリアの一端部及び前記一端部と反対側の他端部のそれぞれに対する吐出タイミングが時間的に後になるように行われる。
【0015】
本発明の液滴の塗布方法において、前記一端部に対する吐出タイミングと、前記他端部に対する吐出タイミングは、概ね同時期である。
【0016】
本発明の液滴の塗布方法は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する方法であって、前記液滴の吐出は、前記基板において前記液滴を塗布すべき矩形状のエリアの全体に前記液滴を吐出する時間帯の中で、前記エリアの各辺の近傍の端部のそれぞれに対する吐出タイミングが時間的に後になるように行われる。
【0017】
本発明の液滴の塗布方法において、前記各辺の近傍の端部に対する吐出タイミングは、概ね同時期である。
【0018】
本発明の液滴の塗布方法は、液滴吐出方式により液滴を吐出する液滴吐出ヘッドを基板に対して相対的に主走査方向及び副走査方向に移動させて前記液滴吐出ヘッドからの前記液滴を前記基板に塗布する方法であって、前記液滴吐出ヘッドの前記副走査方向への相対的な移動は、前記液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制される方向に行われる。
【0019】
本発明の液滴の塗布方法において、更に、前記液滴吐出ヘッドの前記主走査方向への相対的な移動も、前記液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制される方向に行われる。
【0020】
本発明の液滴の塗布方法において、前記液滴吐出ヘッドは、概ね渦巻状の軌跡を描くように移動する。
【0021】
本発明の液滴の塗布方法において、前記液滴の塗布は、前記塗布された液滴の乾燥が抑制されるように温度又は溶媒蒸気濃度が制御された雰囲気下で行われる。
【0022】
本発明の液滴の塗布方法において、前記液滴は、フォトレジスト膜、電気光学パネルの製造に必要な、オーバーコート膜、配向膜、カラーフィルタ、有機EL材料のうちのいずれかである。
【0023】
本発明のプログラムは、上記本発明の液滴の塗布方法をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラムである。
【0024】
本発明の有機ELパネルの製造方法は、正孔注入層と発光層を、陽極および陰極で挟持した構造の有機ELパネルの製造方法であって、(f) 基板上の所定の領域に正孔注入材料を含むインク組成物を液滴吐出方式により塗布して正孔注入層を形成するステップと、(g) 発光材料を含むインク組成物を液滴吐出方式により塗布して発光層を形成するステップと、(h) 前記正孔注入層及び前記発光層の少なくともいずれか一方の液滴の液滴吐出方式による塗布を、前記液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制されるように行うステップとを備えている。
【0025】
本発明の電子機器の製造方法は、上記本発明の有機ELパネルの製造方法で製造された有機ELパネルに実装部品を実装して電子機器を製造するステップを備えている。
【0026】
本発明の電気光学パネルの製造方法は、(i) 基材にカラーフィルタ材料の液滴を液滴吐出方式により塗布するステップと、(j) 前記カラーフィルタの上へ保護膜材料の液滴を液滴吐出方式により塗布するステップと、(k) 前記カラーフィルタ及び前記保護膜材料の少なくともいずれか一方の液滴の液滴吐出方式による塗布を、前記液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制されるように行うステップとを備えている。
【0027】
本発明の電子機器の製造方法は、本発明の電気光学パネルの製造方法で製造された電気光学パネルに実装部品を実装して電子機器を製造するステップを備えている。
【0028】
本発明の液滴塗布装置は、基板に対し液滴吐出方式により液滴を吐出させて前記液滴を塗布する液滴塗布装置であって、前記液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制されるように前記液滴を塗布する。
【0029】
本発明の電気光学パネルは、基板と、前記基板に対し、液滴吐出方式により塗布された液滴から蒸発した溶媒の雰囲気が前記塗布された液滴全体に対してばらつきが抑制されるように前記液滴が塗布された後に、加熱乾燥されてなる薄膜とを備えている。
【0030】
本発明の電気光学装置は、上記本発明の電気光学パネルを備えている。
【0031】
本発明の電子機器は、上記本発明の電気光学装置を備えている。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明に係る電気光学パネルとしては、例えば有機EL(Electro Luminescence)表示パネルや液晶表示パネルやDMD(Digital Micromirror Device)表示パネルが挙げられる。
【0033】
本実施形態は、塗布工程において基板に液滴吐出法(インクジェット塗布法)により液滴が塗布されてから、その後の乾燥工程に入る前までの時間において、液滴ないし面状の膜の乾燥具合のムラ(塗布ムラ)を抑制するものである。即ち、本実施形態は、塗布工程において塗布ムラのない状態の基板を作り出し、塗布工程後の乾燥工程に対し、塗布ムラのない状態の基板を提供するものである。
【0034】
(実施の形態1)
本実施形態は、インクジェット塗布法により形成される液滴の塗布に対して広く適用可能である。上述したように、インクジェット塗布法により塗布される液滴には、様々なものがある。その一つに、電気光学パネル(液晶表示装置や有機ELパネル)の製造に必要な、液晶やフォトレジスト膜(1μm程度)やオーバーコート膜(10μm以下)や配向膜のような基板全面に亘って一様に塗布されるいわゆるベタ膜や、カラーフィルタや有機EL材料(発光材料インク:ベイク後は、数十nm)のような各画素内に層を形成するための膜の材料が含まれる。また、インクジェット塗布法は、電気光学パネルの製造以外で必要なフォトレジスト膜などの液滴など、工業用に広く適用可能である。本実施形態は、これらの液滴に対して、広く適用することが可能である。
【0035】
本実施形態では、インクジェット塗布法において、基板の上の溶媒雰囲気を均一にさせ、塗布ムラ(乾き具合のムラ)を無くすこととしている。基板の中心部から塗布を行うことにより、後述するように、基板の上の溶媒雰囲気を均一にさせることができる。
【0036】
まず、塗布ムラが生じる原因を明らかにし、それに関連して、塗布ムラを抑制するために求められる条件について説明する。
【0037】
図1に示すように、基板1上にレジスト膜(いわゆるベタ膜)51の液滴を塗布していく場合を考える。図1は、全面にレジスト膜51が塗布された基板1を示す平面図である。液滴吐出ヘッドは、図1において、上から下に向かう(主走査方向)と共に(1),(2),(3)‥(n−1),(n)の順に移動し(副走査方向)、その結果、符号51aで示す部分が最初に塗布され、符号51bで示す部分が最後に塗布されることになる。よって、面状のレジスト膜51の乾き具合(乾燥工程に入る前の塗布工程中における乾き具合)は、符号51aで示す部分が最初に乾き、符号51bで示す部分が最後まで乾かないこととなる。
【0038】
上記のことから、乾き具合のムラを防止するには、時間的に先に塗布された部分の乾燥を抑えて、後に塗布された部分と概ね同じ乾き具合で乾燥が進行していくことが求められる(条件−1)。
【0039】
図2は、全面にレジスト膜51が塗布された基板1を示す側面図である。基板1全体にレジスト膜51が塗布されて面状のレジスト膜51が形成された場合、面状のレジスト膜51の乾き具合(乾燥工程に入る前の塗布工程中における乾き具合)は、符号51eで示すレジスト膜51の端部(基板1の端部側)の乾燥速度が速く、符号51cで示すレジスト膜51の中央付近51cの乾燥速度が遅い。その理由を説明する。
【0040】
面状のレジスト膜51の端部51e以外の領域(中央付近51c)は、その周囲に液状膜が存在するのに対し、端部51eの周囲(基板1から離間する側の側方)には、液状膜が存在しない。よって、面状のレジスト膜51の端部51e側は、相対的に溶媒蒸気濃度が低くなり、乾燥速度が速くなる。これに対し、中央付近51cは、相対的に溶媒が蒸発し難い。
【0041】
上記のことから、乾き具合のムラを防止するには、周囲に液状膜が存在しない面状のレジスト膜51の端部51e側の乾燥が他の部分と比べて、より早く進行しないようにすることが求められる(条件−2)。
【0042】
上記の現象は、ライン上に吐出された液滴についてもいえることである。図3は、図1の符号(1)で示すヘッドの移動で描画された液滴のラインを示す側面図である。図3は、図1の符号(2)で示す次のヘッドの移動が行われる前の状態を示している。この1ラインの液滴(図1の符号(1)の移動に対応するレジスト膜51であることから符号51−1で示す)を考えても、両端部51−1e以外の領域(中央付近51−1c)は、その周囲に液体が存在するのに対し、両端部51−1eの周囲(中央付近51−1cから離間する側の側方)には、液体が存在しない。よって、レジスト膜51の端部51−1e側は、相対的に溶媒蒸気濃度が低くなり、乾燥速度が速くなる。これに対し、中央付近51−1cは、相対的に溶媒が蒸発し難い。
【0043】
図4は、図1に示すような順番((1),(2),(3),…(n−1),(n))でヘッドが移動したときに形成される液滴のラインを示す側面図である。上記のように、ライン51−1が形成された直後は、その両端部(図3の符号51−1e,図4では符号51−1r,51−1lで示す)の乾燥速度が速いが、次のヘッドの走査(図1の符号(2))で、液滴ライン51−1に一部(右側の端部51−1r)が接触するように液滴ライン51−2が形成される。その結果、液滴ライン51−1の右側の端部51−1rは、液滴ライン51−2で覆われることになり、その乾燥速度が抑制される。液滴ライン51−2が形成された直後は、その右側端部51−2rの周囲に液滴(液状膜)が存在しないため、乾燥速度が速いが、次の走査((3))で形成される液滴ライン51−3によって覆われるため、その時点でその乾燥速度が抑制される。
【0044】
最初の液滴ライン51−1の左側端部51−lは、ヘッドの走査が図1の符号(1),(2),(3)…の順に進行しても、その部分が他の液滴で覆われることは無いから、その乾燥速度が抑制されることが無い。また、最後の走査(図1の符号(n))で形成される液滴ライン51−nの右側端部51−nrについても、それが液滴で覆われることはないから、その部分の乾燥速度が抑制されることは無い。
【0045】
上記のことから、乾き具合のムラを防止するには、面状のレジスト膜51を単位としてではなく、液滴ラインを単位として考えても、周囲に液滴(液状膜)が存在しない液滴ライン状のレジスト膜51の端部51-nr,51−nl側の乾燥が他の部分と比べて、より早く進行しないようにすることが求められる(条件−3)。
【0046】
本実施形態は、以上の3つの条件を満たす塗布方法を提供する。
【0047】
図5及び図6に示すように、最初に基板1の中央部にヘッドを走査させる(符号(1))。
その次の2番目には、最初の走査位置((1))の左右いずれか一方(本例では右側)にてヘッドを走査させる((2))。ここで、液滴ラインを描画するときには、既にある隣の液滴ラインに対して、その一部が接触するように描画して、その既にある隣の液滴ラインの端部の乾燥速度を抑制する点は、上記と同様である(以下同じ)。
その次の3番目には、最初の走査位置((1))の左右のいずれか他方(本例では左側)にてヘッドを走査させる((3))。
【0048】
その次の4番目には、2番目の走査位置((2))の左右のうち2番目の走査で選択した側(上記例では右側)にてヘッドを走査させる((4))。
その次の5番目には、3番目の走査位置((3))の左右のうち3番目の走査で選択した側(上記例では左側)にヘッドを走査させる((5))。
【0049】
その次の6番目には、4番目の走査位置((4))の左右のうち2番目の走査で選択した側(上記例では右側)にてヘッドを走査させる((6))。
その次の7番目には、5番目の走査位置((5))の左右のうち3番目の走査で選択した側(上記例では左側)にヘッドを走査させる((7))。
【0050】
以降同様に繰り返す。
(n−1)番目には、(n−3)番目の走査位置((n−3))の左右のうち(n−5)番目の走査で選択した側(上記例では右側)にてヘッドを走査させる((n−1))。
その次の(n)番目には、(n−2)番目の走査位置((n−2))の左右のうち(n−4)番目の走査で選択した側(上記例では左側)にヘッドを走査させる((n))。
【0051】
即ち、基板1の中央付近から第1の描画領域を描画し始め、次いで第1の描画領域に隣接して第2の描画領域を描画し、次いで第1の描画領域に隣接する第3の描画領域(第2の描画領域とは異なる)を描画し、次いで第2の描画領域に隣接する第4の描画領域を描画する。
【0052】
上記の走査の順番は、以下の考え方の下で決定されるものである。
液滴ラインの描画(走査)位置は、基板1に既に形成されている液滴ライン(面状の膜)の中で最も乾燥速度が速い領域に一部が重なるように決定される。最も乾燥速度が速い領域の乾燥速度を速やかに抑制して、基板1の全体として塗布ムラが生じないようにするためである。
【0053】
この決定方法によって繰り返し決定された走査位置が、図5に示す位置(順番)となる。ここで、「既に形成されている液滴ライン(面状の膜)の中で最も乾燥速度が速い領域」とは、前回の走査で描画された液滴ラインのうち露出した状態の端部である。ここで、端部とは、ヘッドによる描画方向(図1や図5の矢印で示す:主走査方向)と直交する方向(図1及び図5における左右方向:副走査方向)における端部の意味である。
【0054】
2番目に走査する位置を決定するときにおいて、「既に形成されている液滴ライン(面状の膜)の中で最も乾燥速度が速い領域」とは、最初に描画された液滴ライン((1))の中で最も乾燥速度が速い領域という意味となる。ここで、最初に描画された液滴ライン((1))の中で最も乾燥速度が速い領域とは、その液滴ライン((1))の各端部51−1r,51−1lであるが、その両端部51−1r,51−1lのうちのいずれが「最も乾燥速度が速い」かは、問題とされない。つまり、2番目に走査する位置は、最初の液滴ライン((1))の両端部51−1r,51−1lのいずれの側であってもよい。上記例では最初の液滴ライン((1))の右端部51−1r側が選択された。
【0055】
また、上記決定方法に基づいて、初回の走査((1))が行われる時には、「基板1に既に形成されている液滴ライン」は存在しないから上記以外の方法で走査ラインが決定される。初回の走査((1))において、基板1の中央部が選択される理由については後述する。
【0056】
上記の順番で走査を行うことにより、液滴ラインを単位として考えたときに、周囲に液滴(液状膜)が存在しない液滴ライン状のレジスト膜51の端部51-r,51−l側が直ぐに覆われるようにして走査が進んでいく。そのために、液滴ラインの端部の乾燥が抑えられる。即ち、本来、乾燥し易い液滴ラインの端部が露出された状態の時間が最小に抑えられるように描画される。これにより、上記条件−(3)が満たされる。
【0057】
ここで、最初にヘッドが走査される中央部とは、ヘッドによる描画方向(図1及び図5の矢印で示す)と直交する方向(図1及び図5における左右方向)における基板1の中央部の意味である。
【0058】
この中央部に対して最初に走査することで得られるメリットについて説明する。
初回の走査位置を中央部とすることにより、2回目以降の走査は左右均等に進んでいき、その走査の進行と共に乾燥を抑制する作用も左右均等に進んでいく(メリット−1)。
【0059】
また、元来最も乾燥速度が速い面状のレジスト膜51の端部51e(図2参照)が左右略同時にかつ走査順の最後に形成されるので、全体としての乾燥の進行の均一化に有効である(メリット−2)。
【0060】
なお、端部51eの塗布が左右略同時でなくてもその時間差が小さければ問題はない。よって、その時間差が小さく抑えられる範囲においては、初回の走査位置は、基板1の中央部でなくてもよい。
【0061】
図5及び図6に示した順番で走査することにより、周囲に液状膜が存在しない面状のレジスト膜51の端部51e(図2参照)が、時間的に最後に塗布されることになるので、その端部51e側の乾燥の進行が抑えられ、(条件−2)が満たされる。
【0062】
また、図5及び図6に示した走査位置の決定方法と、上記条件−1との関係について説明する。
【0063】
時間的に先に塗布された基板1の中央付近(走査順で若い番号:例えば(1)〜(5))の上方には、塗布後長時間が経過していることから、溶媒蒸気が比較的多く発生しており、また、基板1の中央付近は面的な広がりを有していることから、その発生した蒸気がその周囲に充満している(溶媒蒸気濃度が高い)。そのため、基板1の中央付近は、時間的に先に塗布されてはいるものの、乾燥速度は速くない。これにより、時間的に先に塗布された部分の乾燥が抑えられ、上記(条件−1)は満たされる。
【0064】
一方、時間的に後に塗布される基板1の端部側(走査順で大きい番号:例えば(6),(7)‥(n−1),(n))は、その塗布が行われた時点毎に、面的に広がりを有する液状膜((1)〜(5))における、その時点で覆われていない側の端部((6),(7)の例では6r,7l)の乾燥速度が速いため、短時間で溶媒蒸気が発生する。
【0065】
上記のように、時間的に先に塗布された領域には溶媒蒸気が充満しており、時間的に後に塗布された領域では、面的に広がりを有する液状膜の中で覆われていない端部から直ちに溶媒蒸気が発生する。これらのことから、時間的に先に塗布された領域と、時間的に後に塗布された領域の溶媒雰囲気が均一化される。これにより、基板1の全体において、塗布ムラが発生しなくなる。
【0066】
図7は、第1実施形態の変形例を示している。図7では、図16に対応するように、ヘッドの走査方向は、奇数回目(図7の符号(1),(3),(5)‥)は、図中において基板1の上部から下部に向かう向きであり、偶数回目は(図7の符号(2),(4),(6)‥)は、図中において基板1の下部から上部に向かう向きである。図7のように、ヘッドを移動させたときの側面図は、図6と同じになり、第1実施形態と同様の効果を奏することができる。
【0067】
以上、本実施形態の特徴である、インクジェット塗布法における塗布方法(走査の順番)について説明した。
【0068】
次に、本実施形態の前提となるインクジェット塗布法について説明する。ここでは、図16等で説明したレジスト膜51の液滴を吐出する場合を例にとって説明する。
【0069】
図8に示すように、薄膜形成装置10は、図16等に示すように基板1の表面に例えばレジスト材料等の塗布液11を吐出する液滴吐出ヘッド12を有する液滴吐出手段13と、液滴吐出ヘッド12と基板1との位置を相対的に移動させる移動手段14と、液滴吐出手段13及び移動手段14を制御する制御手段15とを具備してなるものである。
【0070】
移動手段14は、ステージ16上に載置された基板1の上方に、液滴吐出ヘッド12を下方側に向けて支持すると共に移動自在のステージ18によりX軸方向に移動自在のヘッド支持部17と、上方の液滴吐出ヘッド12に対して基板ステージ16と共に基板をY軸方向に移動させるステージ駆動部19とから構成されている。
【0071】
ヘッド支持部17は、液滴吐出ヘッド12を基板1に対してその鉛直軸方向(Z軸)に任意の移動速度で移動可能且つ位置決め可能な例えばリニアモータ等の機構と、鉛直軸を中心に液滴吐出ヘッド12を回転させることによって下方の基板1に対して任意な角度に設定可能なステッピングモータ等の機構とを備えたものである。
【0072】
ステージ駆動部19は、鉛直軸を中心に基板ステージ16を回転させて上方の液滴吐出ヘッド12に対して任意な角度に設定可能なθ軸ステージ20と、基板ステージ16とを液滴吐出ヘッド12に対して水平方向(Y方向)に移動させ且つ位置決めするステージ21とを備えている。なお、θ軸ステージ20は、ステッピングモータ等から構成され、ステージ21はリニアモータ等から構成されている。
【0073】
吐出手段13は、液滴吐出ヘッド12とこれにチューブ22を介して接続されたタンク23とを備えている。タンク23は塗布液11を貯留し、チューブ22を介してこの塗布液11を液滴吐出ヘッド12に供給するものとなっている。塗布液11としては、レジスト材料が用いられることができる。このような構成によって液滴吐出手段13は、タンク23に貯留された塗布液11を液滴吐出ヘッド12から吐出し、これを基板1上に塗布するようにしている。液滴吐出ヘッド12は、例えばピエゾ素子によって液室を圧縮し、その圧力で液滴(液状材料)を吐出させるものであり、一列又は複数列に配列された複数のノズル(ノズル孔)を有している。
【0074】
この液滴吐出ヘッド12の構成の一例について図9、図10を参照して説明する。図9、図10に示すように、液滴吐出ヘッド12は、例えばステンレス製のノズルプレート31と振動版32とを備え、仕切り部材(リザーバプレート)33を介して両者を接合したものである。ノズルプレート33と振動板32との間には、仕切り部材によって複数の空間34と液溜まり35とが形成されている。各空間34と液溜まり35の内部は液状材料(図示せず)で満たされており、各空間34と液溜まり35とは供給口36を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート31には、各空間34から液状材料11を噴射するための微小孔のノズル37が形成されている。一方、振動板32には、液溜まり35に塗布液11を供給するための孔37が形成されている。
【0075】
振動板32の空間に対向する面と反対側の面上には、図9、図10に示すように、圧電素子(ピエゾ素子)38が接合されている。この圧電素子38は、図10に示すように一対の電極39,39の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するように撓曲するようになっている。そして、このような構成のもとに圧電素子38が接合されている振動板32は、圧電素子38と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間34の内部容積が増大するようになっている。したがって、空間34内に増大した容積分に相当する液状材料が液溜まり35から供給口36を介して流入する。また、このような状態から圧電素子38への通電を解除すると、圧電素子38と振動板13とは共に元の形状に戻る。したがって、空間34も元の容積に戻ることから、空間内部の塗布液11の圧力が上昇し、ノズル37から基板1に向けて液状材料の噴霧状液滴が吐出される。
【0076】
なお、液滴吐出ヘッド12の方式としては、上述したような圧電素子を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、超音波モータ,リニアモータ等により、振動を付与し、またはタンク内に圧力を印加することにより、上記微***から塗布液11である液晶を射出させるようにしてもよい。ここで、タンク内の塗布液は、前もって脱泡処理されていることが望ましい。尚、液滴吐出ヘッド13は、タンク内の塗布液を加熱して、該物質の膨張・発泡により、微***から液晶を射出させる、所謂バブルジェット(R)方式として構成されていてもよい。
【0077】
上記制御手段15は、装置全体の制御を行うマイクロプロセッサ等のCPUや、各種信号の入出力機能を有するコンピュータ等によって構成されたものであり、図1に示したように、液滴吐出手段13及び移動手段14にそれぞれ電気的に接続されたことにより、液滴吐出手段13による吐出動作、及び移動手段14による移動動作の少なくとも一方、本実施の形態では両方を制御するものとなっている。
そして、このような構成により、塗布液の吐出条件を調整し、形成する薄膜の塗布量を制御するようにしている。
【0078】
すなわち、制御手段15は、上記塗布量を制御する機能として、基板に対する塗布液の吐出間隔を調整する制御機能と、1ドットあたりの塗布液の吐出量を調整する制御機能と、ノズルの配列方向と移動機構による移動方向との角度(θ)を調整する制御手段と、基板上を複数の領域に分けて各領域に吐出条件を設置する制御機能とを備えている。
【0079】
さらに、制御手段15は、上記吐出間隔を調整する制御機構として、基板1と液滴吐出ヘッド12との相対的な移動の速度を調整して吐出間隔を調整する制御機能と、移動手段における吐出の時間間隔を調整して吐出間隔を調整する制御機能と、複数のノズルのうち同時に塗布液を吐出させるノズルを任意に設定して吐出間隔を調整する機能とを備えている。
【0080】
上記構成に代えて、液滴吐出ヘッド12にX軸、Y軸に移動する手段を持たせてもよいし、ステージ16,20又は21にX軸、Y軸、Z軸に移動する手段を持たせてもよい。
【0081】
フォトレジスト膜を形成する本例では、Crを蒸着させたガラス基板1をステージ16に設置し、フォトレジスト(TFR−H、東京応化工業)を液滴吐出ヘッド12から吐出し、基板1の表面に塗布を行った。この際、制御手段(PC)15に予め、一滴当たりの重量、Y軸方向の液滴間隔、X軸方向の液滴間隔、ヘッドの移動経路(走査順)のデータを入力しておくことで、液滴吐出ヘッド12からの吐出を制御する。本例では、一滴当たりの重量を10ng、Y軸方向の液滴間隔を10μm、X軸方向の液滴間隔を140μmとし、ヘッドの移動経路(走査順)を図5及び図6に示すような基板中心部から基板端部へ移動させる経路とした。これにより、塗布工程が終了する。この時点では、上記図5及び図6に示すような移動経路により塗布が行われたため、塗布ムラが発生していない。その後、乾燥工程に移行する。乾燥工程では、ホットプレート上にて70℃、5分間という条件で加熱することによりフォトレジスト薄膜を得た。
【0082】
上記乾燥工程では、基板1上に塗布された液滴(面状の膜)がなるべく乾燥しないことが、塗布ムラ(乾き具合のムラ)の発生防止という観点から望ましい。即ち、塗布工程では、可能な限り塗布した状態のままが維持され溶媒の蒸発量が少ないことが望ましく、その塗布した状態のまま(溶媒蒸発量がなるべく少ない状態)で、次の乾燥工程でより多く乾燥させた方がムラ(乾燥ムラや膜厚のムラ)の無い基板を製造することができる。このことから、上記実施形態で述べた塗布工程は、溶媒が蒸発し難く、乾燥し難い環境(条件)の下で行われることが望ましい(後述する実施形態についても同様)。例えば、塗布工程での乾燥を抑制するには、基板の表面近傍及び周囲を溶媒の飽和蒸気圧にしたり、基板の周囲の温度を下げることが考えられる。この場合、単に温度を下げると、液滴としてインクジェットから吐出させる液体の粘度が上がり、その結果インクジェットからの吐出が良好に行われないことがあるので、その問題が生じないようにする必要がある。
【0083】
(実施形態2)
次に、図11及び図12を参照して、第2実施形態について説明する。
【0084】
第2実施形態では、液晶装置のカラーフィルタを構成する材料の液滴がインクジェット塗布法により製造される。カラーフィルタは、いわゆるベタ膜ではなく画素内に埋め込んでいくように塗布される。
【0085】
上述した第1実施形態の内容は、一つの基板の中に複数のチップが形成される場合や、いわゆるベタ膜としてではなく基板内の複数の画素のそれぞれに対し液滴を塗布する場合にも当てはまる。即ち、同一基板内での乾き具合(塗布ムラ)の傾向は、中央付近が乾き難く、端部側の乾燥速度が速いという傾向は共通している。そこで、一つの基板の中に複数のチップが形成される場合や、基板内の複数の画素のそれぞれに対し液滴を塗布する場合にも、上記と同じような考え方でヘッドを走査させることとする。
【0086】
図11は、カラーフィルタ材料が塗布される前のチップの側面を示している。本実施形態の走査順に従ったインクジェット塗布法が行われる前に、基板1に予めブラックマトリクス41と、バンク(隔壁)42をフォトリソグラフィを用いて形成しておく。
【0087】
図11の状態の基板1をステージ16に設置し、指定された画素内に着色材料インク(例えば赤)を液滴吐出ヘッド12から吐出し、着色層を形成する。この際、制御手段(PC)15に予め、一滴当たりの重量として9ng、一画素当たりの塗布量を198ng、ヘッドの移動経路(走査順)のデータを入力しておくことで、液滴吐出ヘッド12からの吐出を制御する。
【0088】
本例では、ヘッドの移動経路(走査順)を図12に示すような渦巻状に基板中心部から基板端部側へ移動させる経路とした。単一の基板1の上に複数のチップ43が製造される。各チップ43内の数字は、ヘッドにより塗布されるチップの順番(走査の順番)を示している。各チップ43内においても、中央の画素から塗布が開始され、端部の画素に向かって塗布が進行していく。
【0089】
図12及び図7に示すように、図7に示した塗布法は、基板1の左右方向において、中央部から端部に向かって塗布が進行していくものであるのに対して、図12に示す塗布法は、基板1の左右方向のみならず上下方向においても、中央部から端部に向かって塗布が進行していくものである。このことから、図12に示す塗布法は、図7に示す塗布法を更に進めたものと考えることができる。
【0090】
従って、図12に示すような順番で塗布が行われる場合にも、塗布ムラの発生防止という観点では、図5及び図6に示す塗布法と同様の作用効果を得ることができる(上記3つの条件は満たされる)。
【0091】
以上により、塗布工程が終了する。この時点では、上記図12に示すような移動経路により塗布が行われたため、塗布ムラが発生していない。その後、乾燥工程に移行する。乾燥工程では、ホットプレート上にて70℃、5分間という条件で加熱し、赤の着色層を形成した。同様に、緑、青の着色層を形成し、カラーフィルタ基板を得た。
【0092】
なお、カラーフィルタ基板を形成する際においても、第1実施形態の図5から図7に示すように、列ごとに描画することができる。
【0093】
カラーフィルタ基板が形成された後は、公知の方法により、表面改質処理、保護膜材料の塗布、乾燥、ITO・配向膜の形成、ラビング・貼り合せ、液晶注入を行い、ドライバIC等を実装した後に電子機器に取り付けられる。
【0094】
(実施形態3)
次に、図13から図15を参照して、第3実施形態について説明する。
【0095】
第3実施形態では、有機EL材料がインクジェット塗布法により塗布される。
【0096】
有機EL素子を形成する有機物からなる正孔注入材料、ならびに有機物からなる発光材料を溶媒に溶解または分散させたインク組成物(発光材料インク)を、インクジェットから吐出させて例えば透明電極が形成され画素を構成する基板上に塗布し、正孔注入層ならびに発光層を形成する。
【0097】
インクジェット塗布法により形成される液状膜の中でも、有機EL材料は、特に溶媒の比率が高いため、その溶媒の乾き具合のムラが塗布ムラとして表れ易い。
【0098】
図13に示すように、基板1には、予め陰極(ITO電極)2、バンク(隔壁)3、カソードセパレータ4を形成する。この基板1を薄膜形成装置10のステージ16に設置する。指定された画素内に発光材料インク(例えば赤)を液滴吐出ヘッド12から吐出させ、発光層を形成する。この際、制御PC15に予めデータを入力しておき、一滴当たりの重量を8ng、一画素当たりの塗布量を160ng、液滴吐出ヘッド12を基板中心部から基板端部へ移動させるようにして塗布を行った。
【0099】
図14は、有機EL材料を塗布する際の基板1に対する液滴吐出ヘッド12の相対的な動きを示している。図14で示す走査順は、第1実施形態の図7と同じであるから、上記3つの条件は満たされる。
【0100】
その後、ホットプレート上にて70℃、5分という条件で加熱し、赤の発光層を得た。同様に、緑、青の発光層61を形成した。さらに、図15に示すように、真空蒸着法により陽極(Ca)62を形成し、封止を行い、有機ELディスプレイを得た。
【0101】
以上に述べた実施形態1〜3によれば、基板上の溶媒雰囲気が均一となるため塗布ムラが無くなり、輝度ムラ、表示ムラ、露光ムラの原因となる要因の無い基板が得られた。基板上の溶媒雰囲気が均一となる結果、基板上の液滴の状態も均一化される。
【0102】
なお、上記実施形態は、PDPの蛍光材料の塗布にも適用することができる。また、上記実施形態は、図11や図13に示すようにバンクが形成されている基板に対しても適用可能であるし、また、材料形成層(樹脂組成物層)が形成されている基板に対しても適用可能である。
【0103】
インクジェット塗布法は、本来、用紙へ印字するプリンタにおいて採用されていた技術である。その技術を工業用に用いると、プリンタでは想定し得ない問題点が生じする。本発明の課題は、その顕著な例である。即ち、プリンタでは、印字される対象である用紙に、吸インク性があるため、乾き具合にムラ(塗布ムラ)は生じない。これに対し、インクジェット塗布法を工業用に応用した場合に、その塗布対象である基板には、吸インク性のような性質が無いものが多いので、塗布した端部側から乾いてしまい、塗布ムラを起こすという問題につながる。
【0104】
(本発明の適用対象)
本発明に係る電気光学パネルが適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、PDA(Personal Digital Assistants)と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、POS端末機等、電気光学装置である電気光学パネルを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【0105】
また、この電気光学パネルは、透過型又は反射型の電気光学パネルであり、図示しない照明装置をバックライトとして用いる。なお、アクティブマトリックス型のカラー電気光学パネルであっても同様である。例えば、以上説明した各実施形態においては、いずれもパッシブマトリクス型の電気光学パネルを例示してきたが、本発明の電気光学装置としては、アクティブマトリクス型の電気光学パネル(例えば、TFT(薄膜トランジスタ)やTFD(薄膜ダイオード)をスイッチング素子として備えた電気光学パネル)にも同様に適用することができる。また、透過型又は反射型の電気光学パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、LED(ライトエミッティングダイオード)表示装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することができる。さらには、マトリックス状に形成された発光素子の前面にカラーフィルタ基板が配置される電気光学パネルに対しても本発明を適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の塗布方法を示す平面図。
【図2】 図1の側面図。
【図3】 図1においてヘッドが一回主走査した状態を示す側面図。
【図4】 図1においてヘッドが複数回主走査した状態を示す側面図。
【図5】 第1実施形態による塗布方法を示す平面図。
【図6】 図5の側面図。
【図7】 第1実施形態の変形例による塗布方法を示す平面図。
【図8】 第1実施の形態で用いる液滴吐出装置を示す説明図。
【図9】 図8の液滴吐出ヘッドを示す説明図。
【図10】 図8のインクジェット方式の部分を示す側断面図。
【図11】 第2実施形態が適用される基板を示す側面図。
【図12】 第2実施形態による塗布方法を示す平面図。
【図13】 第3実施形態が適用される基板を示す側面図。
【図14】 第3実施形態による塗布方法を示す平面図。
【図15】 第3実施形態による塗布が行われた後、所定の工程を経た基板を示す側面図。
【図16】 従来の他の塗布方法を示す平面図。
【符号の説明】
1 基板、 2 ITO電極、 3 バンク、 4 カソードセパレータ、 41 ブラックマトリクス、 42 バンク、 51 レジスト膜、 51c 中央付近、 51e 端部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a droplet coating method, a computer program, an organic EL panel manufacturing method, an electro-optical panel manufacturing method, and an electronic device manufacturing method, as well as a droplet coating apparatus, an electro-optical panel, an electro-optical device, and an electronic device. About.
[0002]
[Prior art]
As components of devices used in electronic equipment, there are thin films made of various materials. As a technique for forming such a thin film, a technique for forming a liquid film by applying droplets on a substrate using a so-called inkjet coating method (droplet discharge method) has been proposed.
[0003]
There are various liquid films formed by the ink jet coating method. For example, it is uniform over the entire surface of the substrate, such as liquid crystal, photoresist film, overcoat film (planarization film) and alignment film, which are necessary for the production of electro-optical panels (liquid crystal display devices and organic EL panels). And a film for forming a layer in each pixel, such as a so-called solid film applied to the substrate, a color filter, and an organic EL material (including a hole injection material and a light emitting material ink). Further, the ink jet coating method can be widely applied to industrial applications such as a liquid film such as a photoresist film necessary other than the manufacture of the electro-optical panel.
[0004]
The operation when droplets are applied on the entire surface of the substrate or in the pixels by the inkjet application method is performed as shown in FIG. 16, for example. When the size of the droplet discharge head (group) is smaller than the substrate 1, coating is performed in order from the end 1 a of the substrate 1 as indicated by an arrow (the arrow indicates relative movement of the head with respect to the substrate 1). . In addition to the movement of the head (the order of application) shown in FIG. 16, for example, there is a movement that always moves in one direction from the top to the bottom of the substrate 1.
[0005]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 11-340129
[Patent Document 2]
JP 2000-323276 A
[Patent Document 3]
JP 7-146406 A
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the method in which the coating is not performed on the entire substrate at the same time as described above, but is applied in order for each line in accordance with the movement of the head, the region applied earlier in time (reference numeral in FIG. 16). 1a) and the area (reference numeral 1b) applied later differ in the degree of drying of the droplets, and the area applied earlier dries quickly, and the area applied later does not dry out yet. In this way, when the substrate 1 is baked in the subsequent drying process in a state where the substrate 1 is unevenly dried (coating unevenness), the film thickness after drying is uneven. If the film thickness is uneven, display unevenness occurs when the application target is a liquid crystal color filter, brightness unevenness occurs when an organic EL material is used, and exposure unevenness occurs when the material is a resist material. Inconvenience occurs.
[0007]
Here, the assumed head has a head width of several inches, for example, constituted by combining a plurality of heads having a head width (printing width) of 1 inch. The larger the area of the substrate with respect to the head (head width), the greater the problem of unevenness in dryness. For example, in the case of a substrate having a size of 1 m square or more used for an electro-optical panel of a television, the above problem of unevenness in dryness becomes large. Further, even if a small chip of about 3 × 4 cm used for an electro-optical panel of a display unit of a cellular phone is used, if a plurality of chips are manufactured on a single large substrate, the first chip is used within the same substrate. There is still a problem of unevenness in dryness between the applied chip and the chip applied later.
[0008]
On the other hand, in the spin coating method, since the liquid film is uniformly applied (formed) almost simultaneously, the problem of unevenness in drying (application unevenness) occurs compared to the case where it is applied by the ink jet coating method. No. The unevenness of the dryness is a problem peculiar to the ink jet coating method when there is a time difference in the coating timing on the substrate 1 (when the head is small with respect to the substrate).
[0009]
An object of the present invention is to provide a droplet coating method and a coating apparatus capable of suppressing coating unevenness (dryness variation).
[0010]
[Means for Solving the Problems]
The droplet application method of the present invention is a method of applying a droplet by discharging a droplet to a substrate by a droplet discharge method, and corresponds to one end of the applied droplet. A step of discharging a droplet to a position; and (b) a step of discharging a droplet to a position corresponding to the other end portion on the side opposite to the one end portion of the applied droplet after the step (a). (C) After (b), a step of discharging a droplet to a position corresponding to the one end of the applied droplet is provided.
[0011]
In the method for applying droplets of the present invention, (b) and (c) are such that the time in which the one end and the other end of the applied droplet are exposed is minimized. Repeatedly.
[0012]
The droplet application method of the present invention is a method of applying the droplets by discharging droplets to the substrate by a droplet discharge method, and (d) in the area of the substrate where the droplets are to be applied. A step of applying the droplet substantially in the central portion; and (e) after (d), discharging the droplet to a position corresponding to a portion where the drying speed is relatively high in the entire applied droplet. And steps.
Here, the step (d) is necessary for differentiation from the conventional method in which coating is performed sequentially from the edge of the substrate.
[0013]
The droplet application method of the present invention is a method of applying a droplet by discharging a droplet to a substrate by a droplet discharge method, wherein the droplet is discharged out of the applied droplets This is performed at a position where the drying of the portion applied earlier in time is suppressed so as not to cause variation in the drying condition with the portion applied later in time.
[0014]
The droplet application method of the present invention is a method of applying the droplets by discharging the droplets to the substrate by a droplet discharge method, and the droplets are applied by applying the droplets on the substrate. In the time zone in which the droplets are ejected over the entire area to be ejected, the ejection timing for each of one end of the area and the other end opposite to the one end is performed later in time.
[0015]
In the droplet application method of the present invention, the discharge timing for the one end and the discharge timing for the other end are substantially the same.
[0016]
The droplet application method of the present invention is a method of applying the droplets by discharging the droplets to the substrate by a droplet discharge method, and the droplets are applied by applying the droplets on the substrate. In the time zone in which the droplets are ejected over the entire rectangular area to be ejected, the ejection timing for each of the end portions in the vicinity of each side of the area is performed later in time.
[0017]
In the droplet application method of the present invention, the discharge timing for the end portions in the vicinity of each side is substantially the same time.
[0018]
According to the droplet application method of the present invention, the droplet discharge head for discharging droplets by the droplet discharge method is moved relative to the substrate in the main scanning direction and the sub-scanning direction to In the method of applying the droplets to the substrate, the relative movement of the droplet discharge head in the sub-scanning direction is such that the atmosphere of the solvent evaporated from the droplets is applied to the entire applied droplets. On the other hand, it is performed in a direction in which the variation is suppressed.
[0019]
In the droplet coating method according to the present invention, the relative movement of the droplet discharge head in the main scanning direction may also be caused by the solvent atmosphere evaporated from the droplet with respect to the entire coated droplet. It is performed in a direction in which the variation is suppressed.
[0020]
In the droplet application method of the present invention, the droplet discharge head moves so as to draw a substantially spiral trajectory.
[0021]
In the droplet application method of the present invention, the droplet application is performed in an atmosphere in which the temperature or the solvent vapor concentration is controlled so that drying of the applied droplet is suppressed.
[0022]
In the droplet coating method of the present invention, the droplet is any one of an overcoat film, an alignment film, a color filter, and an organic EL material necessary for manufacturing a photoresist film and an electro-optical panel.
[0023]
The program of the present invention is a computer program for causing a computer to execute the droplet application method of the present invention.
[0024]
The method for producing an organic EL panel of the present invention is a method for producing an organic EL panel having a structure in which a hole injection layer and a light emitting layer are sandwiched between an anode and a cathode, and (f) holes are formed in a predetermined region on a substrate. Applying an ink composition containing an injection material by a droplet discharge method to form a hole injection layer; and (g) applying an ink composition containing a light emitting material by a droplet discharge method to form a light emitting layer. And (h) applying at least one of the hole injection layer and the light emitting layer by a droplet discharge method, and an atmosphere of a solvent evaporated from the droplet is applied to the entire applied droplet. And a step of performing so that variation is suppressed.
[0025]
The method for manufacturing an electronic device of the present invention includes a step of manufacturing an electronic device by mounting a mounting component on the organic EL panel manufactured by the method for manufacturing an organic EL panel of the present invention.
[0026]
The method of manufacturing an electro-optical panel of the present invention includes (i) applying a droplet of a color filter material to a substrate by a droplet discharge method, and (j) applying a droplet of a protective film material onto the color filter. Applying by a droplet discharge method; and (k) applying at least one of the color filter and the protective film material by a droplet discharge method, wherein the atmosphere of the solvent evaporated from the droplet is the application And a step of performing variation so as to suppress variation with respect to the entire droplet.
[0027]
The electronic device manufacturing method of the present invention includes a step of manufacturing an electronic device by mounting a mounting component on the electro-optical panel manufactured by the electro-optical panel manufacturing method of the present invention.
[0028]
The droplet applying device of the present invention is a droplet applying device that applies droplets by ejecting droplets onto a substrate by a droplet discharge method, wherein the solvent atmosphere evaporated from the droplets is applied to the substrate. The droplets are applied so that variation is suppressed with respect to the entire droplets.
[0029]
In the electro-optical panel of the present invention, the dispersion of the substrate and the solvent atmosphere evaporated from the droplets applied to the substrate by the droplet discharge method is suppressed with respect to the entire applied droplets. And a thin film formed by heating and drying after the droplets are applied.
[0030]
An electro-optical device of the present invention includes the electro-optical panel of the present invention.
[0031]
The electronic apparatus of the present invention includes the electro-optical device of the present invention.
[0032]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. Examples of the electro-optical panel according to the present invention include an organic EL (Electro Luminescence) display panel, a liquid crystal display panel, and a DMD (Digital Micromirror Device) display panel.
[0033]
In the present embodiment, the droplet or planar film is dried in the time from when the droplet is applied to the substrate by the droplet discharge method (inkjet coating method) in the coating process until before the subsequent drying step. This suppresses unevenness (coating unevenness). That is, the present embodiment creates a substrate having no coating unevenness in the coating process, and provides a substrate having no coating unevenness in the drying process after the coating process.
[0034]
(Embodiment 1)
This embodiment can be widely applied to the application of droplets formed by an inkjet application method. As described above, there are various types of droplets applied by the inkjet application method. One of them is the entire surface of the substrate, such as liquid crystal, photoresist film (about 1 μm), overcoat film (less than 10 μm) and alignment film, which are necessary for the production of electro-optical panels (liquid crystal display devices and organic EL panels). And a so-called solid film that is uniformly applied, a film material for forming a layer in each pixel, such as a color filter and an organic EL material (light emitting material ink: several tens of nm after baking). . Further, the ink jet coating method can be widely applied to industrial applications such as droplets such as a photoresist film necessary other than the manufacture of the electro-optical panel. This embodiment can be widely applied to these droplets.
[0035]
In the present embodiment, in the ink jet coating method, the solvent atmosphere on the substrate is made uniform to eliminate coating unevenness (dryness unevenness). By applying from the center of the substrate, the solvent atmosphere on the substrate can be made uniform as will be described later.
[0036]
First, the cause of the application unevenness will be clarified, and the conditions required for suppressing the application unevenness will be described.
[0037]
Consider a case where droplets of a resist film (so-called solid film) 51 are applied onto a substrate 1 as shown in FIG. FIG. 1 is a plan view showing a substrate 1 having a resist film 51 coated on the entire surface. In FIG. 1, the droplet discharge head moves from top to bottom (main scanning direction) and moves in the order of (1), (2), (3)... (N-1), (n) (sub-scanning direction). As a result, the portion indicated by reference numeral 51a is applied first, and the portion indicated by reference numeral 51b is applied last. Therefore, the dryness of the planar resist film 51 (the dryness during the coating process before entering the drying process) is such that the portion indicated by reference numeral 51a is first dried and the portion indicated by reference numeral 51b is not dried to the end. .
[0038]
From the above, in order to prevent unevenness of dryness, it is required that the drying of the part applied earlier in time is suppressed, and that the drying progresses with the same dryness as the part applied later. (Condition-1).
[0039]
FIG. 2 is a side view showing the substrate 1 on which the resist film 51 is applied over the entire surface. When the resist film 51 is applied to the entire substrate 1 to form the planar resist film 51, the drying condition of the planar resist film 51 (the drying condition during the coating process before entering the drying process) is denoted by reference numeral 51e. The drying speed of the end portion of the resist film 51 indicated by (1) is high, and the drying speed of the central portion 51c of the resist film 51 indicated by reference numeral 51c is low. The reason will be explained.
[0040]
In the region other than the end portion 51e of the planar resist film 51 (near the center 51c), a liquid film is present in the periphery thereof, whereas in the periphery of the end portion 51e (on the side away from the substrate 1). There is no liquid film. Therefore, the solvent vapor concentration is relatively low on the end 51e side of the planar resist film 51, and the drying speed is increased. On the other hand, in the vicinity of the center 51c, the solvent is relatively difficult to evaporate.
[0041]
From the above, in order to prevent the unevenness of the drying condition, the drying on the end portion 51e side of the planar resist film 51 in which no liquid film exists is prevented from proceeding faster than the other portions. (Condition-2).
[0042]
The above phenomenon is also true for the droplets ejected on the line. FIG. 3 is a side view showing a droplet line drawn by moving the head indicated by reference numeral (1) in FIG. FIG. 3 shows a state before the next head movement indicated by reference numeral (2) in FIG. 1 is performed. Considering this one-line droplet (shown by reference numeral 51-1 because it is the resist film 51 corresponding to the movement of reference numeral (1) in FIG. 1), a region other than both end portions 51-1e (near the center 51) -1c) has liquid around it, whereas no liquid exists around both ends 51-1e (on the side away from the central portion 51-1c). Therefore, the solvent vapor concentration is relatively low on the end portion 51-1e side of the resist film 51, and the drying speed is increased. On the other hand, in the vicinity of the center 51-1c, the solvent is relatively difficult to evaporate.
[0043]
FIG. 4 shows lines of droplets formed when the head moves in the order ((1), (2), (3),... (N-1), (n)) as shown in FIG. FIG. As described above, immediately after the line 51-1 is formed, the drying speed of both end portions (reference numeral 51-1e in FIG. 3 and reference numerals 51-1r and 51-1l in FIG. 4) is fast. In the scanning of the head (reference numeral (2) in FIG. 1), the droplet line 51-2 is formed so that a part (right end portion 51-1r) contacts the droplet line 51-1. As a result, the right end portion 51-1r of the droplet line 51-1 is covered with the droplet line 51-2, and the drying speed is suppressed. Immediately after the droplet line 51-2 is formed, there is no droplet (liquid film) around the right end portion 51-2r, so the drying speed is fast, but it is formed in the next scan ((3)). Since it is covered with the droplet line 51-3, the drying speed is suppressed at that time.
[0044]
Even if the scanning of the head proceeds in the order of reference numerals (1), (2), (3)... In FIG. Since it is not covered with drops, the drying speed is not suppressed. Further, since the right end portion 51-nr of the droplet line 51-n formed in the last scan (reference (n) in FIG. 1) is not covered with the droplet, the portion is dried. The speed is never suppressed.
[0045]
In view of the above, in order to prevent unevenness in drying, droplets that do not have droplets (liquid film) around them even if droplet lines are considered as units instead of the planar resist film 51 as units. It is required that the drying on the end portions 51-nr, 51-nl side of the line-shaped resist film 51 does not proceed faster than the other portions (Condition-3).
[0046]
This embodiment provides a coating method that satisfies the above three conditions.
[0047]
As shown in FIGS. 5 and 6, the head is first scanned at the center of the substrate 1 (reference numeral (1)).
Next, the head is scanned at either the left or right (right side in this example) of the first scanning position ((1)) ((2)). Here, when drawing a droplet line, draw it so that a part of it is in contact with the existing adjacent droplet line, and suppress the drying speed at the end of the existing adjacent droplet line. The points to be performed are the same as above (hereinafter the same).
Next, the head is scanned at either the left or right of the first scanning position ((1)) (left side in this example) ((3)).
[0048]
Next, the head is scanned on the side (right side in the above example) selected by the second scanning out of the left and right of the second scanning position ((2)) ((4)).
Next, the head is scanned to the side (left side in the above example) selected in the third scanning out of the left and right of the third scanning position ((3)) ((5)).
[0049]
Next, the head is scanned on the side (right side in the above example) selected by the second scanning out of the left and right of the fourth scanning position ((4)) ((6)).
Next, the head is scanned to the side (left side in the above example) selected by the third scanning out of the left and right of the fifth scanning position ((5)) ((7)).
[0050]
Thereafter, the same is repeated.
The (n-1) th head is on the side (right side in the above example) selected in the (n-5) th scan of the left and right of the (n-3) th scan position ((n-3)). Are scanned ((n-1)).
The next (n) th head is on the side (left side in the above example) selected in the (n-4) th scanning out of the left and right of the (n-2) th scanning position ((n-2)). Are scanned ((n)).
[0051]
That is, the first drawing area starts to be drawn from near the center of the substrate 1, then the second drawing area is drawn adjacent to the first drawing area, and then the third drawing area adjacent to the first drawing area is drawn. An area (different from the second drawing area) is drawn, and then a fourth drawing area adjacent to the second drawing area is drawn.
[0052]
The order of the above scanning is determined under the following concept.
The drawing (scanning) position of the droplet line is determined so that a portion of the droplet line (plane-like film) already formed on the substrate 1 overlaps with the region having the fastest drying speed. This is to quickly suppress the drying speed in the region where the drying speed is the fastest, so that coating unevenness does not occur as a whole of the substrate 1.
[0053]
The scanning position repeatedly determined by this determination method is the position (order) shown in FIG. Here, “the region where the drying speed is the fastest among the already formed droplet lines (planar film)” means the exposed end portion of the droplet lines drawn in the previous scan. is there. Here, the end portion means an end portion in a direction (horizontal direction in FIGS. 1 and 5: sub-scanning direction) orthogonal to a drawing direction by the head (indicated by an arrow in FIGS. 1 and 5: main scanning direction). It is.
[0054]
In determining the second scanning position, the “region with the fastest drying speed among the already formed droplet lines (planar film)” refers to the droplet line ((( It means that the drying speed is the fastest in 1)). Here, the region having the fastest drying speed in the first drawn droplet line ((1)) is the respective end portions 51-1r and 51-1l of the droplet line ((1)). However, it does not matter which of the end portions 51-1r and 51-1l is “the fastest drying speed”. That is, the second scanning position may be on either side of both end portions 51-1r and 51-1l of the first droplet line ((1)). In the above example, the right end 51-1r side of the first droplet line ((1)) was selected.
[0055]
In addition, when the first scan ((1)) is performed based on the above determination method, there is no “droplet line already formed on the substrate 1”, so the scan line is determined by a method other than the above. . The reason why the central portion of the substrate 1 is selected in the first scan ((1)) will be described later.
[0056]
By performing scanning in the above-described order, when the droplet lines are considered as a unit, the ends 51-r and 51-l of the droplet line-shaped resist film 51 in which no droplets (liquid film) exist around. Scanning proceeds with the side covered immediately. Therefore, drying of the end of the droplet line is suppressed. In other words, the drawing is performed so that the time in which the end portion of the droplet line that is easy to dry is exposed is minimized. Thereby, the said condition-(3) is satisfy | filled.
[0057]
Here, the central portion where the head is scanned first refers to the central portion of the substrate 1 in a direction (left and right direction in FIGS. 1 and 5) orthogonal to the drawing direction by the head (indicated by the arrows in FIGS. 1 and 5). Is the meaning.
[0058]
The merit obtained by first scanning the central portion will be described.
By setting the initial scanning position as the central portion, the second and subsequent scans proceed evenly to the left and right, and as the scanning progresses, the action of suppressing drying also proceeds equally to the left and right (merit-1).
[0059]
In addition, since the end 51e (see FIG. 2) of the planar resist film 51 that originally has the fastest drying speed is formed substantially simultaneously at the left and right and at the end of the scanning order, it is effective for uniformizing the progress of drying as a whole (Merit-2).
[0060]
Note that there is no problem if the time difference is small even if the application of the end 51e is not substantially the same on the left and right. Therefore, in the range where the time difference can be kept small, the initial scanning position may not be the central portion of the substrate 1.
[0061]
By scanning in the order shown in FIGS. 5 and 6, the end 51e (see FIG. 2) of the planar resist film 51 in which no liquid film exists around is applied last in time. Therefore, the progress of drying on the end 51e side is suppressed, and (Condition-2) is satisfied.
[0062]
The relationship between the scanning position determination method shown in FIGS. 5 and 6 and the condition-1 will be described.
[0063]
Since a long time has passed after coating near the center of the substrate 1 applied earlier in time (a young number in the scanning order: for example (1) to (5)), the solvent vapor is compared. In addition, since the vicinity of the center of the substrate 1 has a planar spread, the generated vapor is filled in the surrounding area (the solvent vapor concentration is high). For this reason, the vicinity of the center of the substrate 1 is applied earlier in time, but the drying speed is not fast. Thereby, drying of the part apply | coated previously temporally is suppressed and the said (condition-1) is satisfy | filled.
[0064]
On the other hand, the end side of the substrate 1 to be applied later in time (large numbers in the scanning order: for example (6), (7)... (N-1), (n)) is the time when the application is performed. Each time, the end of the liquid film ((1) to (5)) having a spread in the surface (6r, 7l in the example of (6), (7)) on the side not covered at that time is dried. Since the speed is high, solvent vapor is generated in a short time.
[0065]
As described above, the region applied earlier in time is filled with solvent vapor, and the region applied later in time is not covered by a liquid film having a surface spread. Solvent vapor is immediately generated from the part. For these reasons, the solvent atmosphere in the region applied earlier in time and the region applied later in time are made uniform. Thereby, the coating unevenness does not occur in the entire substrate 1.
[0066]
FIG. 7 shows a modification of the first embodiment. In FIG. 7, as corresponding to FIG. 16, the scanning direction of the head is an odd number of times (reference numerals (1), (3), (5)...) In FIG. The even number (numbers (2), (4), (6)... In FIG. 7)) is the direction from the bottom to the top of the substrate 1 in the drawing. As shown in FIG. 7, the side view when the head is moved is the same as FIG. 6, and the same effects as those of the first embodiment can be obtained.
[0067]
The application method (scanning order) in the inkjet application method, which is a feature of the present embodiment, has been described above.
[0068]
Next, an ink jet coating method which is a premise of the present embodiment will be described. Here, a case where droplets of the resist film 51 described with reference to FIG.
[0069]
As shown in FIG. 8, the thin film forming apparatus 10 includes a droplet discharge means 13 having a droplet discharge head 12 for discharging a coating liquid 11 such as a resist material onto the surface of the substrate 1 as shown in FIG. It comprises a moving means 14 for relatively moving the positions of the droplet discharge head 12 and the substrate 1, and a control means 15 for controlling the droplet discharge means 13 and the moving means 14.
[0070]
The moving means 14 supports the droplet discharge head 12 downwardly above the substrate 1 placed on the stage 16, and a head support 17 that is movable in the X-axis direction by a movable stage 18. And a stage drive unit 19 that moves the substrate in the Y-axis direction together with the substrate stage 16 with respect to the upper droplet discharge head 12.
[0071]
The head support portion 17 is centered on the vertical axis and a mechanism such as a linear motor that can move and position the droplet discharge head 12 with respect to the substrate 1 in the vertical axis direction (Z axis) at an arbitrary moving speed. A mechanism such as a stepping motor that can be set at an arbitrary angle with respect to the lower substrate 1 by rotating the droplet discharge head 12 is provided.
[0072]
The stage driving unit 19 rotates the substrate stage 16 around the vertical axis to set the θ-axis stage 20 that can be set at an arbitrary angle with respect to the upper droplet discharge head 12 and the substrate stage 16 as the droplet discharge head. 12, a stage 21 that is moved in the horizontal direction (Y direction) and positioned. The θ-axis stage 20 is composed of a stepping motor or the like, and the stage 21 is composed of a linear motor or the like.
[0073]
The discharge means 13 includes a droplet discharge head 12 and a tank 23 connected to the droplet discharge head 12 via a tube 22. The tank 23 stores the coating liquid 11 and supplies the coating liquid 11 to the droplet discharge head 12 via the tube 22. A resist material can be used as the coating solution 11. With such a configuration, the droplet discharge means 13 discharges the coating liquid 11 stored in the tank 23 from the droplet discharge head 12 and applies it onto the substrate 1. The droplet discharge head 12 compresses a liquid chamber with, for example, a piezo element and discharges droplets (liquid material) with the pressure, and has a plurality of nozzles (nozzle holes) arranged in one or a plurality of rows. is doing.
[0074]
An example of the configuration of the droplet discharge head 12 will be described with reference to FIGS. As shown in FIGS. 9 and 10, the droplet discharge head 12 includes a nozzle plate 31 made of, for example, stainless steel and a vibration plate 32, and both are joined via a partition member (reservoir plate) 33. A plurality of spaces 34 and a liquid reservoir 35 are formed between the nozzle plate 33 and the diaphragm 32 by a partition member. Each space 34 and the liquid reservoir 35 are filled with a liquid material (not shown), and each space 34 and the liquid reservoir 35 communicate with each other via a supply port 36. In addition, the nozzle plate 31 is formed with minute hole nozzles 37 for injecting the liquid material 11 from the spaces 34. On the other hand, a hole 37 for supplying the coating liquid 11 to the liquid reservoir 35 is formed in the vibration plate 32.
[0075]
A piezoelectric element (piezo element) 38 is bonded on the surface of the diaphragm 32 opposite to the surface facing the space, as shown in FIGS. The piezoelectric element 38 is positioned between a pair of electrodes 39, 39 as shown in FIG. 10, and bends so that when energized, it projects outward. The diaphragm 32 to which the piezoelectric element 38 is bonded in such a configuration is integrally bent with the piezoelectric element 38 and bends outward at the same time, whereby the internal volume of the space 34 is increased. Is increasing. Accordingly, the liquid material corresponding to the increased volume in the space 34 flows from the liquid reservoir 35 through the supply port 36. Further, when energization to the piezoelectric element 38 is released from such a state, both the piezoelectric element 38 and the diaphragm 13 return to their original shapes. Therefore, since the space 34 also returns to its original volume, the pressure of the coating liquid 11 inside the space increases, and spray droplets of the liquid material are ejected from the nozzle 37 toward the substrate 1.
[0076]
As a method of the droplet discharge head 12, a method other than the piezo jet type using the piezoelectric element as described above may be used, and vibration is applied by an ultrasonic motor, a linear motor, or the like, or pressure is applied to the tank. By applying the liquid crystal, the liquid crystal that is the coating liquid 11 may be ejected from the minute holes. Here, it is desirable that the coating liquid in the tank has been defoamed in advance. The droplet discharge head 13 may be configured as a so-called bubble jet (R) system in which the coating liquid in the tank is heated and the liquid crystal is ejected from the minute holes by the expansion and foaming of the substance.
[0077]
The control means 15 is composed of a CPU such as a microprocessor for controlling the entire apparatus, a computer having an input / output function for various signals, and the like as shown in FIG. In this embodiment, at least one of the ejection operation by the droplet ejection unit 13 and the movement operation by the movement unit 14 is controlled by being electrically connected to the movement unit 14.
With such a configuration, the discharge condition of the coating liquid is adjusted, and the coating amount of the thin film to be formed is controlled.
[0078]
That is, the control means 15 has a control function for adjusting the discharge interval of the coating liquid with respect to the substrate, a control function for adjusting the discharge amount of the coating liquid per dot, and the nozzle arrangement direction as functions for controlling the coating amount. And a control means for adjusting an angle (θ) between the moving mechanism and the moving direction by the moving mechanism, and a control function for setting discharge conditions in each region by dividing the substrate into a plurality of regions.
[0079]
Further, the control means 15 is a control mechanism for adjusting the discharge interval, and a control function for adjusting the discharge interval by adjusting the relative movement speed between the substrate 1 and the droplet discharge head 12, and the discharge in the moving means. A control function for adjusting the discharge interval by adjusting the time interval, and a function for adjusting the discharge interval by arbitrarily setting nozzles that simultaneously discharge the coating liquid among a plurality of nozzles.
[0080]
Instead of the above configuration, the droplet discharge head 12 may have means for moving in the X axis and Y axis, and the stage 16, 20 or 21 has means for moving in the X axis, Y axis, and Z axis. It may be allowed.
[0081]
In this example of forming a photoresist film, a glass substrate 1 on which Cr is vapor-deposited is placed on a stage 16, and a photoresist (TFR-H, Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.) is ejected from a droplet ejection head 12. The coating was performed. At this time, data on the weight per droplet, the droplet interval in the Y-axis direction, the droplet interval in the X-axis direction, and the movement path (scanning order) of the head are input to the control means (PC) 15 in advance. The ejection from the droplet ejection head 12 is controlled. In this example, the weight per droplet is 10 ng, the droplet interval in the Y-axis direction is 10 μm, the droplet interval in the X-axis direction is 140 μm, and the head movement path (scanning order) is as shown in FIGS. The path was moved from the center of the substrate to the end of the substrate. Thereby, a coating process is complete | finished. At this time, since the application is performed by the movement route as shown in FIGS. 5 and 6, the application unevenness does not occur. Then, it transfers to a drying process. In the drying process, a photoresist thin film was obtained by heating on a hot plate at 70 ° C. for 5 minutes.
[0082]
In the drying step, it is desirable that the droplets (planar film) applied on the substrate 1 are not dried as much as possible from the viewpoint of preventing the occurrence of coating unevenness (dryness unevenness). That is, in the coating process, it is desirable that the applied state is maintained as much as possible and the amount of evaporation of the solvent is small, and in the applied state (a state where the amount of solvent evaporation is as small as possible), If the substrate is dried more, a substrate having no unevenness (dry unevenness or uneven film thickness) can be produced. Therefore, it is desirable that the coating process described in the above embodiment is performed under an environment (condition) in which the solvent is difficult to evaporate and is difficult to dry (the same applies to the embodiments described later). For example, in order to suppress drying in the coating process, it is conceivable to make the vicinity of the substrate surface and the periphery thereof a saturated vapor pressure of the solvent or to reduce the temperature around the substrate. In this case, simply lowering the temperature increases the viscosity of the liquid ejected from the inkjet as droplets, and as a result, the ejection from the inkjet may not be performed satisfactorily. .
[0083]
(Embodiment 2)
Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 and 12.
[0084]
In the second embodiment, the droplets of the material constituting the color filter of the liquid crystal device are manufactured by the ink jet coating method. The color filter is applied not to be a so-called solid film but to be embedded in the pixel.
[0085]
The contents of the first embodiment described above also apply to the case where a plurality of chips are formed on one substrate, or when droplets are applied to each of a plurality of pixels in the substrate rather than as a so-called solid film. apply. That is, the tendency of the degree of drying (coating unevenness) in the same substrate is common in the tendency that the vicinity of the center is difficult to dry and the drying speed on the end side is fast. Therefore, when a plurality of chips are formed on one substrate, or when droplets are applied to each of a plurality of pixels in the substrate, the head is scanned in the same way as described above. To do.
[0086]
FIG. 11 shows the side of the chip before the color filter material is applied. Before the inkjet coating method according to the scanning order of this embodiment is performed, a black matrix 41 and banks (partition walls) 42 are formed on the substrate 1 in advance using photolithography.
[0087]
The substrate 1 in the state of FIG. 11 is placed on a stage 16 and a coloring material ink (for example, red) is discharged from a droplet discharge head 12 into a designated pixel to form a colored layer. At this time, the droplet discharge head is preliminarily input to the control means (PC) 15 by inputting 9 ng as the weight per droplet, 198 ng of the coating amount per pixel, and data of the movement path (scanning order) of the head. 12 is controlled.
[0088]
In this example, the moving path (scanning order) of the head is a path that moves from the center of the substrate to the end of the substrate in a spiral shape as shown in FIG. A plurality of chips 43 are manufactured on a single substrate 1. The numbers in each chip 43 indicate the order of chips applied by the head (scanning order). Also in each chip 43, the application is started from the center pixel, and the application proceeds toward the end pixel.
[0089]
As shown in FIGS. 12 and 7, the coating method shown in FIG. 7 is such that the coating progresses from the center to the end in the left-right direction of the substrate 1, whereas FIG. In the coating method shown in FIG. 1, the coating progresses from the center to the end not only in the horizontal direction of the substrate 1 but also in the vertical direction. From this, it can be considered that the coating method shown in FIG. 12 is a further progress of the coating method shown in FIG.
[0090]
Therefore, even when the coating is performed in the order shown in FIG. 12, the same effects as the coating method shown in FIGS. 5 and 6 can be obtained from the viewpoint of preventing the occurrence of uneven coating (the above three). Condition is met).
[0091]
Thus, the coating process is completed. At this time, since the application is performed by the movement route as shown in FIG. 12, the application unevenness does not occur. Then, it transfers to a drying process. In the drying step, heating was performed at 70 ° C. for 5 minutes on a hot plate to form a red colored layer. Similarly, green and blue colored layers were formed to obtain a color filter substrate.
[0092]
Even when the color filter substrate is formed, as shown in FIGS. 5 to 7 of the first embodiment, drawing can be performed for each column.
[0093]
After the color filter substrate is formed, surface modification treatment, application of protective film material, drying, formation of ITO / alignment film, rubbing / bonding, liquid crystal injection and mounting of driver IC, etc. are performed by known methods. After being attached to the electronic equipment.
[0094]
(Embodiment 3)
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS.
[0095]
In the third embodiment, the organic EL material is applied by an inkjet application method.
[0096]
A hole injection material made of an organic material that forms an organic EL element, and an ink composition (light emitting material ink) in which a light emitting material made of an organic material is dissolved or dispersed in a solvent are ejected from an ink jet to form a transparent electrode, for example. Is applied onto the substrate constituting the substrate to form a hole injection layer and a light emitting layer.
[0097]
Among the liquid films formed by the ink jet coating method, the organic EL material has a particularly high ratio of the solvent, and therefore, unevenness in the drying condition of the solvent tends to appear as coating unevenness.
[0098]
As shown in FIG. 13, a cathode (ITO electrode) 2, a bank (partition wall) 3, and a cathode separator 4 are formed on the substrate 1 in advance. The substrate 1 is placed on the stage 16 of the thin film forming apparatus 10. A light emitting material ink (for example, red) is ejected from the droplet ejection head 12 into the designated pixel to form a light emitting layer. At this time, data is input to the control PC 15 in advance, the weight per droplet is 8 ng, the coating amount per pixel is 160 ng, and the droplet discharge head 12 is moved from the substrate center to the substrate edge. Went.
[0099]
FIG. 14 shows the relative movement of the droplet discharge head 12 with respect to the substrate 1 when the organic EL material is applied. Since the scanning order shown in FIG. 14 is the same as that in FIG. 7 of the first embodiment, the above three conditions are satisfied.
[0100]
Then, it heated on 70 degreeC and 5 minutes conditions on the hotplate, and obtained the red light emitting layer. Similarly, green and blue light emitting layers 61 were formed. Further, as shown in FIG. 15, an anode (Ca) 62 was formed by a vacuum deposition method and sealed to obtain an organic EL display.
[0101]
According to Embodiments 1 to 3 described above, since the solvent atmosphere on the substrate is uniform, there is no coating unevenness, and a substrate free from factors causing brightness unevenness, display unevenness, and exposure unevenness is obtained. As a result of the uniform solvent atmosphere on the substrate, the state of the droplets on the substrate is also made uniform.
[0102]
In addition, the said embodiment is applicable also to application | coating of the fluorescent material of PDP. Further, the above embodiment can be applied to a substrate on which a bank is formed as shown in FIGS. 11 and 13, and a substrate on which a material forming layer (resin composition layer) is formed. It is applicable to.
[0103]
The ink jet coating method is a technique that is originally employed in printers that print on paper. When this technology is used for industrial use, problems that cannot be assumed by printers arise. The subject of the present invention is a prominent example. That is, in the printer, since the paper to be printed has an ink absorbing property, unevenness (application unevenness) does not occur in the dryness. On the other hand, when the inkjet coating method is applied for industrial use, the substrate to be coated is often not ink-absorbing, so it dries from the coated end side. It leads to the problem of causing unevenness.
[0104]
(Application target of the present invention)
As an electronic device to which the electro-optical panel according to the present invention can be applied, in addition to a mobile phone, for example, a portable information device called PDA (Personal Digital Assistants), a portable personal computer, a personal computer, a digital still camera, an in-vehicle device Electro-optical devices such as monitors, digital video cameras, liquid crystal televisions, viewfinder type, monitor direct-view type video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, video phones, POS terminals, etc. An apparatus using an electro-optical panel is mentioned. Therefore, it goes without saying that the present invention can be applied even to an electrical connection structure in these electronic devices.
[0105]
The electro-optical panel is a transmissive or reflective electro-optical panel, and an illumination device (not shown) is used as a backlight. The same applies to an active matrix color electro-optical panel. For example, in each of the embodiments described above, the passive matrix type electro-optical panel has been exemplified. However, as the electro-optical device of the present invention, an active matrix type electro-optical panel (for example, a TFT (thin film transistor), The present invention can be similarly applied to an electro-optical panel including a TFD (thin film diode) as a switching element. In addition to transmissive or reflective electro-optical panels, electroluminescent devices, inorganic electroluminescent devices, plasma display devices, electrophoretic display devices, field emission display devices, LED (light emitting diode) display devices, and the like In addition, the present invention can be similarly applied to various electro-optical devices capable of controlling the display state for each of a plurality of pixels. Furthermore, the present invention can also be applied to an electro-optical panel in which a color filter substrate is disposed in front of a light emitting element formed in a matrix.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a conventional coating method.
FIG. 2 is a side view of FIG.
FIG. 3 is a side view showing a state in which the head has performed main scanning once in FIG. 1;
4 is a side view showing a state in which the head has performed main scanning a plurality of times in FIG. 1. FIG.
FIG. 5 is a plan view showing a coating method according to the first embodiment.
6 is a side view of FIG. 5. FIG.
FIG. 7 is a plan view showing a coating method according to a modification of the first embodiment.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a droplet discharge device used in the first embodiment.
FIG. 9 is an explanatory diagram showing the droplet discharge head of FIG.
10 is a side sectional view showing a part of the ink jet system of FIG. 8. FIG.
FIG. 11 is a side view showing a substrate to which the second embodiment is applied.
FIG. 12 is a plan view showing a coating method according to a second embodiment.
FIG. 13 is a side view showing a substrate to which the third embodiment is applied.
FIG. 14 is a plan view showing a coating method according to a third embodiment.
FIG. 15 is a side view showing a substrate that has undergone a predetermined process after coating according to the third embodiment.
FIG. 16 is a plan view showing another conventional coating method.
[Explanation of symbols]
1 substrate, 2 ITO electrode, 3 bank, 4 cathode separator, 41 black matrix, 42 bank, 51 resist film, 51c near the center, 51e end

Claims (9)

基板に対し液滴吐出方式により液滴を塗布する方法であって、
(a) 前記基板において前記液滴を塗布すべきエリアの概ね中央部にライン状に前記液滴を塗布し液状膜を形成するステップと、
前記液状膜の一端部に接する位置にライン状に液滴を塗布するステップと、
前記液状膜のうち前記一端部と反対側の他端部に接する位置にライン状に液滴を塗布するステップと、
を備えた液滴の塗布方法。
Relative to the substrate comprising a droplet method for coating the fabric by a droplet discharge method,
(A) applying the droplets in a line shape to form a liquid film at a substantially central portion of the area where the droplets are to be applied on the substrate;
( B ) applying a droplet in a line shape to a position in contact with one end of the liquid film ;
( C ) applying a droplet in a line shape to a position in contact with the other end of the liquid film opposite to the one end;
A method for applying droplets.
請求項1記載の液滴の塗布方法において、
前記(b)及び前記(c)は、繰り返し行われる
液滴の塗布方法。
The droplet application method according to claim 1,
Wherein (b) and (c) above, the method of applying the droplets to be performed returns Repetitive.
請求項1から2のいずれか1項に記載の液滴の塗布方法において、
前記(b)及び前記(c)は、概ね同時期に行われる
液滴の塗布方法。
In the coating method of the droplet of any one of Claim 1 to 2,
Said (b) and said (c) are the coating methods of the droplet performed substantially simultaneously.
請求項1から3のいずれか1項に記載の液滴の塗布方法において、
前記液滴の塗布は、前記塗布された液滴の乾燥が抑制されるように温度又は溶媒蒸気濃度が制御された雰囲気下で行われる
液滴の塗布方法。
In the coating method of the droplet of any one of Claim 1 to 3,
The droplet application method is performed in an atmosphere in which a temperature or a solvent vapor concentration is controlled so that drying of the applied droplet is suppressed.
請求項1から4のいずれか1項に記載の液滴の塗布方法において、
前記液滴は、フォトレジスト膜、電気光学パネルの製造に必要な、オーバーコート膜、配向膜、カラーフィルタ、有機EL材料のうちのいずれかである
液滴の塗布方法。
In the coating method of the droplet of any one of Claim 1 to 4,
The droplet is any one of an overcoat film, an alignment film, a color filter, and an organic EL material necessary for manufacturing a photoresist film and an electro-optical panel.
正孔注入層と発光層を、陽極および陰極で挟持した構造の有機ELパネルの製造方法であって、
) 基板上の所定の領域に正孔注入材料を含むインク組成物を液滴吐出方式により塗布して正孔注入層を形成するステップと、
) 発光材料を含むインク組成物を液滴吐出方式により塗布して発光層を形成するステップと、
) 前記正孔注入層及び前記発光層の少なくともいずれか一方の液滴の液滴吐出方式による塗布を、請求項1から5のいずれか1項に記載の液滴の塗布方法によって行うステップと
を備えた有機ELパネルの製造方法。
A method for producing an organic EL panel having a structure in which a hole injection layer and a light emitting layer are sandwiched between an anode and a cathode,
( D ) forming a hole injection layer by applying an ink composition containing a hole injection material to a predetermined region on the substrate by a droplet discharge method;
( E ) applying an ink composition containing a luminescent material by a droplet discharge method to form a luminescent layer;
( F ) Applying at least one of the hole injection layer and the light emitting layer by a droplet discharge method according to the droplet application method according to any one of claims 1 to 5. The manufacturing method of the organic electroluminescent panel provided with these.
請求項6記載の有機ELパネルの製造方法で製造された有機ELパネルに実装部品を実装して電子機器を製造するステップを備えた電子機器の製造方法。  The manufacturing method of the electronic device provided with the step which mounts mounting components in the organic EL panel manufactured with the manufacturing method of the organic EL panel of Claim 6, and manufactures an electronic device. ) 基材にカラーフィルタ材料の液滴を液滴吐出方式により塗布するステップと、
) 前記カラーフィルタの上へ保護膜材料の液滴を液滴吐出方式により塗布するステップと、
) 前記カラーフィルタ及び前記保護膜材料の少なくともいずれか一方の液滴の液滴吐出方式による塗布を、請求項1から5のいずれか1項に記載の液滴の塗布方法によって行うステップと
を備えた電気光学パネルの製造方法。
( G ) applying a droplet of a color filter material to a substrate by a droplet discharge method;
( H ) applying a droplet of the protective film material onto the color filter by a droplet discharge method;
( I ) performing the application of at least one of the color filter and the protective film material by a droplet discharge method according to the droplet application method according to any one of claims 1 to 5 ; A method for manufacturing an electro-optical panel comprising:
請求項8記載の電気光学パネルの製造方法で製造された電気光学パネルに実装部品を実装して電子機器を製造するステップを備えた電子機器の製造方法。  An electronic device manufacturing method comprising a step of manufacturing an electronic device by mounting a mounting component on the electro-optical panel manufactured by the electro-optical panel manufacturing method according to claim 8.
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