KR101504388B1 - 표시소자의 제조방법 및 제조장치 - Google Patents

표시소자의 제조방법 및 제조장치 Download PDF

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Abstract

고정밀도에 위치검출할 수 있는 표시소자의 제조방법 및 제조장치를 제공하는 것을 과제로 한다. 표시소자의 제조장치는 기판(FB)을 제1 방향으로 반송하는 반송부(RR)와, 기준마크(AMR2, AML2)를 검출하는 제1 얼라이먼트계(61)와, 제1 얼라이먼트계로부터 제1 방향으로 소정거리 떨어져 배치되고, 기준마크(AMR1, AML1)를 검출하는 제2 얼라이먼트계(62)와, 기준마크를 검출해 기판의 제1 방향의 신축 또는 기판의 반송속도를 산출하는 산출부(91, 93)와, 기판의 제1 방향의 신축 또는 기판의 반송속도 중 적어도 한쪽과 기준마크에 근거하여, 기판의 소정의 위치에 처리하는 처리부를 가진다.

Description

표시소자의 제조방법 및 제조장치{METHOD AND APPARATUS FOR MANUFACTURING DISPLAY ELEMENT}
본 발명은 유기전계발광(EL)소자, 액정표시소자 또는 전계방출 디스플레이(FED : 필드에미션·디스플레이) 등의 표시소자의 제조방법 또는 제조장치에 관한 것이다.
유기EL, 액정표시소자 등의 표시소자는 소형, 박형, 저소비전력 및 경량이라는 특징을 가지기 때문에, 현재, 각종의 전자기기에 널리 이용되고 있다. 이들 표시소자는 대형화가 진행되고 있다. 대형화한 롤 모양으로 감긴 가요성 시트기판에 표시소자를 형성하려면, 가요성 시트기판의 변형이 제품의 제품 수율에 크게 영향을 미친다. 이 때문에, 제조공정에서의 가요성 시트기판의 위치정보(얼라이먼트 정보)의 정확한 취득이 액정표시소자의 제품의 제품 수율 향상에 크게 영향을 미치게 된다.
특허문헌 1은 유기EL의 표시소자의 저감, 러닝·코스트의 저감의 대책으로서, 롤 형식으로 유기EL의 표시소자를 제조하는 제조장치를 개시한다. 특허문헌 1에 개시되는 바와 같이, 가요성 시트기판을 이용하여 기판상에 유기EL소자를 형성하는 경우, 기판과 마스크와의 얼라이먼트시에는 화상인식카메라를 이용하여 가요성 시트기판과 마스크와의 얼라이먼트를 행할 필요가 있다. 특허문헌 1이 개시하는 발명은 가요성 시트기판의 위치를 확인하는 제1 화상인식카메라와 마스크의 위치를 확인하는 제2 화상인식카메라를 가지고 있다.
특허문헌 1 : 일본국 특개2003-173870호 공보
그러나, 가요성 시트기판은 각 공정에서의 열에 의해서 수축하는 경우가 있다. 길이가 긴 표시소자를 형성하는 데에는 가요성 시트기판의 신축을 무시할 수 없는 문제가 되고 있기 때문에, 위치결정이 아주 중요하게 된다. 또 반송롤러와 가요성 시트기판과의 사이에는 미끄러짐이 발생하기 때문에, 또는 반송롤러의 회전속도와 길이가 긴 가요성 시트기판의 반송속도에는 차이가 있기 때문에, 실제의 길이가 긴 가요성 시트기판의 반송속도를 적절히 파악할 필요가 있다.
그래서, 기판에 대해서도 고정밀도로 표시소자를 형성하기 위해, 고정밀도로 위치검출할 수 있는 표시소자용의 제조장치를 제공한다.
본 발명의 표시소자의 제조방법은, 소정방향으로 배열한 제1 얼라이먼트계 및 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 소정방향으로 이송되는 기판상의 기준마크를 검출하고, 상기 기판의 소정방향의 신축을 산출하는 신축산출공정과, 상기 기준마크 및 상기 기판의 소정방향의 신축에 근거하여, 처리장치에 의해 상기 기판의 소정의 위치에 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 처리공정을 가진다.
또한, 본 발명의 표시소자의 제조방법은, 길이가 긴 가요성의 시트기판상에 표시소자를 형성하는 제조방법으로서, 상기 길이가 긴 방향을 따라서 소정간격으로 복수의 기준마크가 형성된 상기 시트기판을, 회전하는 반송롤러의 표면에 소정의 각도로 밀착시켜, 상기 길이가 긴 방향으로 소정의 속도로 반송하는 공정과, 상기 시트기판의 상기 반송롤러에 밀착하고 있는 영역에서, 상기 길이가 긴 방향으로 소정거리만큼 떨어진 위치의 각각에 시야가 설정되는 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 기준마크를 검출하는 공정과, 상기 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의한 검출결과에 근거하여, 상기 시트기판의 상기 길이가 긴 방향에 관한 신축 또는 상기 시트기판의 반송속도를 산출하는 공정과, 상기 산출된 상기 신축과 상기 반송속도의 적어도 한쪽과, 상기 기준마크의 위치에 근거하여, 상기 시트기판상의 소정 영역에 상기 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것을 가진다.
이 제조방법에 의해, 기판의 소정방향의 신축을 파악할 수 있고, 그 신축에 따라 기판에 처리를 실시할 수 있기 때문에, 열 등에 의해서 기판이 신축했을 경우라도 정확하게 기판을 처리할 수 있다.
본 발명의 표시소자의 제조장치는, 소정방향을 따라서 소정의 간격으로 복수의 기준마크가 형성된 기판을 소정방향으로 반송하는 반송부와, 상기 기준마크를 검출하는 제1 얼라이먼트계와, 상기 제1 얼라이먼트계로부터 상기 소정방향으로 소정거리 떨어져 배치되고, 상기 기준마크를 검출하는 제2 얼라이먼트계를 구비한 위치검출장치와, 상기 기준마크를 검출하고, 상기 기판의 소정방향의 신축 또는 상기 기판의 반송속도를 산출하는 산출부와, 상기 기판의 소정방향의 신축 또는 상기 기판의 반송속도 중 적어도 한쪽과 상기 기준마크에 근거하여, 상기 기판의 소정의 위치에 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 처리부를 가진다.
이 제조장치에 의해, 기판의 소정방향의 신축 또는 반송속도를 파악할 수 있고, 그 신축 또는 반송속도에 따라 기판에 처리를 실시할 수 있기 때문에, 정확하게 기판을 처리할 수 있다.
본 발명은 신축하기 쉬운 기판에 대해서, 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의해서 기준마크를 검출하는 것으로 기판의 신축 및 이동속도를 계측할 수 있다. 이 때문에, 표시소자의 제조장치의 정밀도를 높일 수 있어 불량이 적은 소자가 양산된다.
도 1의 (a)는 보텀게이트형의 유기EL소자(50)의 상면도이다. 도 1의 (b)는 (a)의 b-b단면도이다. 도 1의 (c)는 (a)의 c-c단면도이다.
도 2는 유기EL소자(50)를 제조하는 제조장치(100)의 구성을 나타낸 개략도이다.
도 3은 제1 위치검출장치(60)의 사시도이다.
도 4는 제2 위치검출장치(69)의 사시도이다.
도 5는 제1 위치검출장치(60)에서 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리를 교정하는 도면이다.
도 6의 (a)는 우측의 제1 위치검출장치(60R)의 레이저 간섭계의 사시도이다. 도 6의 (b)는 우측의 제2 위치검출장치(69R)의 레이저 간섭계의 사시도이다.
도 7의 (a)는 제1 위치검출장치(60) 및 제1 위치검출장치(60)와 게이트용 액적도포장치(20G)의 상면도이다. 도 7의 (b)는 얼라이먼트 마크(AM)와 전계효과형 트랜지스터의 게이트 버스라인(GBL) 및 소스 버스라인(SBL)과의 위치관계를 나타낸 도면이다.
도 8은 유기EL소자(50)의 제조공정의 개략 플로우차트이다.
<전계효과형 트랜지스터의 유기EL소자(50)>
도 1의 (a)는 유기EL소자(50)의 확대 상면도이며, 도 1의 (b) 및 (c)는 (a)의 b-b단면도 및 c-c단면도이다. 유기EL소자(50)는 보텀컨택트형이다. 유기EL소자(50)는 가요성의 시트기판(FB)(이하는 시트기판(FB)이라 함)에 게이트전극(G), 게이트절연층(I), 소스전극(S), 드레인전극(D), 화소전극(P) 및 유기반도체층(OS)이 형성된다.
도 1의 (b)에 나타내는 바와 같이 시트기판(FB)상에 게이트전극(G)이 형성되고 있다. 그 게이트전극(G)의 위에 절연층(I)이 형성되어 있다. 절연층(I)의 위에 소스 버스라인(SBL)의 소스전극(S)이 형성됨과 아울러, 화소전극(P)과 접속한 드레인전극(D)이 형성된다. 소스전극(S)과 드레인전극(D)과의 사이에는 유기반도체층(OS)이 형성된다. 이것으로 전계효과형 트랜지스터가 완성하게 된다. 또, 도 1의 (b) 및 (c)에 나타내는 바와 같이, 화소전극(P)의 위에는 발광층(IR)이 형성되고, 그 발광층(IR)에는 투명전극(ITO)이 형성된다.
도 1의 (b) 및 (c)로부터 이해되는 바와 같이, 시트기판(FB)에는 격벽(BA)(뱅크층)이 형성되어 있다. 그리고 도 1의 (c)에 나타내는 바와 같이 소스 버스라인(SBL)이 격벽(BA) 사이에 형성되어 있다. 이와 같이, 격벽(BA)이 존재함으로써 소스 버스라인(SBL)이 고정밀도로 형성됨과 아울러, 화소전극(P) 및 발광층(IR)도 정확하게 형성되어 있다. 또한, 도 1의 (b) 및 (c)에서는 나타내고 있지 않지만 게이트 버스라인(GBL)도 소스 버스라인(SBL)과 마찬가지로 격벽(BA) 사이에 형성되어 있다. 이와 같은 유기EL소자(50)를 양산하는 제조장치(100)를 이하에 설명한다.
<<유기EL소자의 제조장치>>
도 2는 시트기판(FB)에 도 1에서 나타낸 화소전극(P) 및 발광층(IR) 등 가지는 유기EL소자(50)를 제조하는 제조장치(100)의 구성을 나타낸 개략도이다.
유기EL소자(50)의 제조에서는 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극이 형성된 기판이 형성된다. 그 기판상의 화소전극상에 발광층을 포함하는 1이상의 유기화합물층(발광소자층)을 정밀도 좋게 형성하기 위해서, 화소전극의 경계영역에 격벽(BA)(도 1을 참조)을 정밀도 좋게 형성하는 것이 바람직하다.
유기EL소자용의 제조장치(100)는 격벽형성공정, 전극형성공정 및 발광층형성공정으로 구성된다. 전극형성공정 및 발광층형성공정에서는 정밀하게 처리하기 위해서, 정확하게 시트기판의 위치정보를 취득해 둘 필요가 있다. 이 때문에 전극형성공정 및 발광층형성공정 등의 전에는 얼라이먼트 마크(AM)를 검출하는 제1 위치검출장치(60)가 필요하다.
유기EL소자용의 제조장치(100)는 롤 모양으로 감긴 시트기판(FB)을 송출하기 위한 공급롤(RL)을 구비하고 있다. 공급롤(RL)이 소정속도의 회전을 행함으로써, 시트기판(FB)이 반송방향인 +X축방향으로 보내진다. 또, 유기EL소자용의 제조장치(100)는 복수 개소에 반송롤러(RR)를 구비하고 있고, 이 반송롤러(RR)가 회전함으로써도 시트기판(FB)이 X축방향으로 보내진다. 반송롤러(RR)는 시트기판(FB)을 양면으로부터 끼워 넣는 고무롤러라도 된다. 또 일부의 반송롤러(RR)는 반송방향과 직교하는 Y축방향으로 이동 가능하다.
<격벽형성공정>
공급롤(RL)로부터 송출된 시트기판(FB)은 제일 먼저 시트기판(FB)에 격벽(BA)을 형성하는 격벽형성공정으로 들어간다. 격벽형성공정에서는 임프린트(imprint)롤러(10)가 시트기판(FB)을 가압함과 아울러, 가압된 격벽(BA)이 형상을 유지하도록 열전사롤러(15)로 시트기판(FB)을 유리 전이점(轉移點) 이상으로 가열한다. 임프린트 롤러(10)의 롤러 표면은 경면(鏡面) 처리되어 있으며, 그 롤러 표면에 SiC, Ta 등의 재료로 구성된 미세 임프린트용 몰드(11)가 장착되어 있다.
미세 임프린트용 몰드(11)는 박막트랜지스터의 배선용의 스탬퍼(stamper) 및 칼라필터용의 스탬퍼를 형성하고 있다. 미세 임프린트용 몰드(11)에 형성된 격벽(BA)을 포함하는 형틀 형상이 시트기판(FB)에 전사된다. 또, 시트기판(FB)의 폭방향인 Y축방향의 양측에 기준마크인 얼라이먼트 마크(AM)를 형성하기 위해, 미세 임프린트용 몰드(11)는 얼라이먼트 마크(AM)용의 스탬퍼를 가지고 있다. 임프린트 롤러(10)가 회전함으로써, 얼라이먼트 마크(AM)와 격벽(BA)이 형성된다.
<전극형성공정>
박막트랜지스터(TFT)로서는 무기반도체계인 것이라도 되고, 유기반도체를 이용한 것이라도 된다. 유기반도체를 이용하여 박막트랜지스터를 구성하면, 인쇄법이나 액적도포법을 활용하여 박막트랜지스터를 형성할 수 있다.
제조장치(100)는 전극형성공정에서 액적도포법 중 하나인 액적도포장치(20)를 사용한다. 액적도포장치(20)는 잉크젯 방식 또는 디스펜서(dispenser) 방식을 채용할 수 있다. 잉크젯 방식으로서는 대전(帶電)제어방식, 가압진동방식, 전기기계변환식, 전기열변환방식, 정전흡인방식 등을 들 수 있다. 액적도포법은 재료의 사용에 낭비가 적고, 게다가 소망하는 위치에 소망하는 양의 재료를 정확하게 배치할 수 있다. 또한, 액적도포법에 의해 도포되는 메탈잉크의 한 방울의 양은, 예를 들면 1 ~ 300나노그램이다. 또한 메탈잉크는 입자지름이 약 5㎚ 정도의 도전체가 실온의 용매 중에서 안정되어 분산을 하는 액체이며, 도전체로서 카본, 은(Ag) 또는 금(Au) 등이 사용된다.
제조장치(100)는 열전사롤러(15)의 공정 후에 제1 위치검출장치(60)를 배치한다. 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측함으로써, 다음의 공정인 게이트용 액적도포장치(20G)에 정확한 도포위치를 지시한다. 특히 열전사롤러(15)의 처리 후에는 시트기판(FB)이 수축변형하기 쉽기 때문에, 제1 위치검출장치(60)는 시트기판(FB)의 변형량을 계측한다. 게이트용 액적도포장치(20G)는 게이트 버스라인(GBL)의 격벽(BA) 내에 메탈잉크를 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 메탈잉크를 건조 또는 소성(베이킹)한다. 이러한 처리에 의해, 게이트전극(G)(도 1의 (b)을 참조)이 형성된다.
제1 위치검출장치(60)는 시트기판(FB)의 느슨함이 없도록 시트기판(FB)과 반송롤러(RR)가 밀착한 상태로 얼라이먼트 마크(AM)를 검출하는 것이 바람직하다. 이 때문에, 제1 위치검출장치(60)는 반송롤러(RR)상에 배치되고, 제1 위치검출장치(60)는 반송롤러(RR)상에 시트기판(FB)이 있는 상태에서 얼라이먼트 마크(AM)를 검출한다.
다음으로, 건조 또는 소성공정의 하류에 배치된 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측하고, 다음의 공정인 절연층용의 액적도포장치(20I)에 정확한 도포위치를 지시한다. 열처리장치(BK)의 처리 후에는 시트기판(FB)이 수축 변형하기 쉽기 때문이다. 절연층용의 액적도포장치(20I)는 폴리이미드계 수지 또는 우레탄계 수지의 전기절연성 잉크를 스위칭부에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 전기절연성 잉크를 건조하여 경화시킨다. 이러한 처리에 의해, 게이트절연층(I)이 형성된다.
다음으로, 게이트절연층(I)의 공정 후에 배치된 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측하고, 다음의 공정인 소스용 및 드레인용 및 화소전극용의 액적도포장치(20SD)에 정확한 도포위치를 전한다. 소스용 및 드레인용 및 화소전극용의 액적도포장치(20SD)는 메탈잉크를 소스 버스라인(SBL)(도 1의 (a)을 참조)의 격벽(BA) 내 및 화소전극(P)의 격벽(BA) 내에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)는 메탈잉크를 건조 또는 소성한다. 이러한 처리에 의해, 소스전극(S), 드레인전극(D) 및 화소전극(P)(도 1의 (a)을 참조)이 접속된 상태의 전극이 형성된다.
다음으로, 소스전극(S) 및 드레인전극(D)의 공정 후에 배치된 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측하고, 절단장치(30)의 절단위치 및 유기반도체 액적도포장치(20OS)에 정확한 도포위치를 전한다. 절단장치(30)는 서로 연결된 소스전극(S)과 드레인전극(D)을 절단한다. 절단장치(30)는 예를 들면 펨토(femto)초 레이저를 사용한 펨토초 레이저 조사부이다. 펨토초 레이저 조사부는 760㎚파장의 레이저광(LL)을 10㎑에서 40㎑의 펄스로 조사한다. 레이저광(LL)의 광로(光路)에 배치되는 갈바노(Galvano) 미러(미도시)가 회전함으로써, 레이저광(LL)의 조사위치가 변화한다.
절단장치(30)는, 예를 들면 펨토초 레이저 조사부를 사용하기 때문에, 서브미크론 오더(submicron order)의 가공이 가능하다. 절단장치(30)는 전계효과형 트랜지스터의 성능을 결정하는 소스전극(S)과 드레인전극(D)(도 1의 (b)을 참조)과의 채널길이(간격)를 정확하게 절단한다. 소스전극(S)과 드레인전극(D)과 채널길이는 20㎛에서 30㎛ 정도이다. 이 절단처리에 의해, 소스전극(S)과 드레인전극(D)이 분리된 전극이 형성된다.
절단장치(30)는 펨토초 레이저 이외에, 탄산가스 레이저 또는 그린 레이저 등을 사용하는 것도 가능하다. 또, 절단장치(30)는 레이저 이외에도 다이싱 소(dicing saw) 등으로 기계적인 절단장치를 사용해도 된다.
다음으로, 유기반도체 액적도포장치(20OS)는 소스전극(S)과 드레인전극(D)과의 사이의 스위칭부에 유기반도체 잉크를 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 유기반도체 잉크를 건조 또는 소성한다. 이러한 처리에 의해, 유기반도체층(OS)(도 1의 (b)을 참조)이 형성된다.
또한, 유기반도체 잉크를 형성하는 화합물은 단결정재료라도 되고, 아모퍼스(amorphous) 재료라도 되며, 저분자라도 되고, 고분자라도 된다. 특히 바람직한 것으로서는, 펜타센(pentacene)이나 트리페닐렌(triphenylene), 안트라센(anthracene) 등으로 대표되는 축환계(縮環系) 방향족 탄화수소 화합물의 단결정 또는 π공역계 고분자를 들 수 있다.
이상과 같이 하여, 제조장치(100)는 인쇄법이나 액적도포법을 활용하여 박막트랜지스터등을 형성한다. 또 박막트랜지스터의 성능을 결정하는 소스전극(S)과 드레인전극(D)(도 1의 (b)을 참조)과의 채널길이는 제1 위치검출장치(60)로 정확한 위치를 검출함으로써, 레이저가공 또는 기계가공에 의해 형성된다.
박막트랜지스터 및 화소전극이 형성된 시트기판(FB)은 도 2의 하단에 나타내는 바와 같이 연속하여 다음의 발광층형성공정을 한다.
<발광층형성공정>
유기EL소자용의 제조장치(100)는 화소전극(P)상에 유기EL소자(50)의 발광층(IR)(도 1을 참조)의 형성공정을 계속해서 행한다. 제조장치(100)는 발광층형성공정에서는 인쇄롤러(40)를 사용한다. 인광성 화합물을 스며들게 한 인쇄롤러(40)가 회전하여, 화소전극(PX)에 인광성 화합물 EL인 층이 형성된다. 인쇄법으로 하지 않고 액적도포법으로 인광성 화합물 EL이 도포되어도 된다.
절단장치(30)의 공정 후에 배치된 제2 위치검출장치(69)는 다음의 공정인 인쇄롤러(40)에 정확한 도포위치를 전한다. 적색발광층용의 인쇄롤러(40R)는 반송방향을 변경하는 반송롤러(RR)보다 하측(Z방향)에 배치되어 있다. 이 때문에 시트기판(FB)은 반송방향이 +X축방향에서 -Z축방향으로 보내지고, 적색발광층용의 인쇄롤러(40R)에 의해서, 시트기판(FB)은 반송방향이 -Z축방향에서 +X축방향으로 보내진다. 따라서 시트기판(FB)과 적색발광층용의 인쇄롤러(40R)와의 접촉면적이 증가되고 있다.
녹색발광층용의 인쇄롤러(40G) 및 청색발광층용의 인쇄롤러(40B)는 시트기판(FB)을 누르기 위한 소형의 전부(前部)롤러(SR1)와 후부(後部)롤러(SR2)를 구비한다. 전부롤러(SR1) 및 후부롤러(SR2)는 시트기판(FB)이 인쇄롤러(40G) 및 인쇄롤러(40B)의 외주면에 따르는 영역, 즉 접촉면적을 증가시키고 있다.
적색발광층용의 인쇄롤러(40R)는 R용액을 화소전극(P)상에 도포하고, 건조 후의 두께 100㎚가 되도록 성막을 행한다. R용액은 호스트(host)재인 폴리비닐 카르바졸(polyvinyl carbazole, PVK)에 빨간 도펀트재를 1,2-디클로로에탄(1,2-dichloroethane) 중에 용해한 용액으로 한다.
이어서, 녹색발광층용의 인쇄롤러(40G)는 G용액을 화소전극(P)상에 도포한다. G용액은 호스트재 PVK에 초록 도펀트재를 1,2-디클로로에탄 중에 용해한 용액으로 한다.
또한, 청색발광층용의 인쇄롤러(40B)는 B용액을 화소전극(P)상에 도포한다. B용액은 호스트재 PVK에 파란 도펀트재를 1,2-디클로로에탄 중에 용해한 용액으로 한다. 그 후, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 발광층 용액을 건조하여 경화시킨다.
다음으로, 발광층의 인쇄공정 후에 배치된 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측하고, 다음의 공정인 절연층용의 액적도포장치(20I)에 정확한 도포위치를 전한다. 절연층용의 액적도포장치(20I)는 폴리이미드계 수지 또는 우레탄계 수지의 전기절연성 잉크를 후술하는 투명전극(ITO)과 쇼트하지 않도록 게이트 버스라인(GBL) 또는 소스 버스라인(SBL)의 일부에 도포한다. 그리고, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 전기절연성 잉크를 건조하여 경화시킨다.
그 후, 절연층의 형성공정 후에 배치된 제1 위치검출장치(60)는 얼라이먼트 마크(AM)를 계측하고, 다음의 공정인 ITO 전극용의 액적도포장치(20IT)에 정확한 도포위치를 전한다. ITO 전극용의 액적도포장치(20IT)는 적색, 녹색 및 청색발광층 위에 ITO(Indium Tin Oxide 인듐 주석 산화물) 잉크를 도포한다. ITO 잉크는 투과율이 90% 이상인 것이 바람직하다. 그리고, 열처리장치(BK)는 열풍 또는 원적외선 등의 방사열에 의해 ITO 잉크를 건조하여 경화시킨다.
발광층 및 ITO 전극이 형성되면, 도 1에 나타낸 유기EL소자(50)가 완성된다. 또한, 유기EL소자(50)는 정공수송층 및 전자수송층을 마련하는 경우가 있지만, 이들 층도 인쇄법이나 액적도포법을 활용하면 된다.
제조장치(100)는 도 1에 나타낸 속도 얼라이먼트 제어부(90)를 가지고 있다. 속도 얼라이먼트 제어부(90)는 공급롤(RL) 및 반송롤러(RR)의 속도제어를 행한다. 또 일부의 반송롤러(RR)는 Y축방향으로 이동 가능하게 되어 있으며, 속도 얼라이먼트 제어부(90)는 반송롤러(RR)의 Y축방향의 이동제어를 행한다. 또, 속도 얼라이먼트 제어부(90)는 복수의 얼라이먼트계(60)로부터 얼라이먼트 마크(AM)의 검출결과를 수취하여, 액적도포장치(20)에 의한 잉크의 도포위치 또는 인쇄롤러(40)에 의한 잉크의 인쇄 등의 도포위치와 타이밍, 절단장치(30)의 절단위치 및 타이밍을 제어한다.
본 실시형태에서 이용하는 시트기판(FB)은 내열성의 수지필름이며, 구체적으로는, 폴리에틸렌 수지, 폴리프로필렌 수지, 폴리에스텔 수지, 에틸렌 비닐 공중합체 수지, 폴리염화비닐 수지, 셀룰로오스 수지, 폴리아미드 수지, 폴리이미드 수지, 폴리카보네이트 수지, 폴리스티렌 수지, 아세트산 비닐 수지로 광투과 기능이 있는 것을 사용할 수 있다.
시트기판(FB)은 격벽형성공정에서 열전사의 열처리를 받아 열처리장치(BK)에 의한 열처리를 받기 위해서, 시트기판(FB)이 200℃ 전후로 가열된다. 시트기판(FB)은 열을 받아도 가능한 한 치수가 변함없도록 무기(無機) 필러(filler)를 수지 필름에 혼합하여 열팽창계수를 작게 해도 된다.
<얼라이먼트>
도 3은 제1 위치검출장치(60)의 사시도이다. 도 3에서 나타내는 시트기판(FB)은 반송방향(+X축방향)으로 이동한다. 도 3에서는 얼라이먼트 마크(AM)는 시트기판(FB)의 우측 및 좌측에 X축방향으로 균등한 간격으로 형성되어 있다. 이하, 우측의 제1 위치검출장치(60R) 아래에 있는 얼라이먼트 마크(AM)를 얼라이먼트 마크(AMR1) 및 얼라이먼트 마크(AMR2)라고 부른다. 좌측의 제1 위치검출장치(60L)의 아래에 있는 얼라이먼트 마크(AM)를 얼라이먼트 마크(AML1) 및 얼라이먼트 마크(AML2)라고 부른다. 또 특히 그들을 구별하지 않는 경우에는 이들 모든 것을 얼라이먼트 마크(AM)라고 부른다.
제1 위치검출장치(60)(60R, 60L)는 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)를 구비하고, 시트기판(FB)의 얼라이먼트 마크(AM)의 상부에 오도록 배치된다. 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)는 유지부(63)에 의해 고정되어 있다. 유지부(63)는 소정거리로 배치되며, 유지부(63)의 재질은 낮은 열팽창계수인 Fe-36Ni로 이루어지는 인바(invar) 합금이나, Fe29Ni-17Co로 이루어지는 코바(kovar) 합금이나, 세라믹 등을 이용한다. 이 때문에, 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리는 열에 영향을 받지 않고 소정거리를 유지할 수 있다. 제1 위치검출장치(60)는 도 3에 나타내는 바와 같이 시트기판(FB)의 반송방향(+X축방향)에 대해서 직교하는 위치인 시트기판(FB)의 양측의 상부에 우측의 제1 위치검출장치(60R)와 좌측의 제1 위치검출장치(60L)를 설치하고 있다.
우측의 제1 위치검출장치(60R)의 제1 얼라이먼트계(61)는 얼라이먼트 마크(AMR1)를 검출한 후, 얼라이먼트 마크(AMR2)를 검출한다. 그 때에 제2 얼라이먼트계(62)는 얼라이먼트 마크(AMR1)를 검출하고 있다. 동일한 타이밍으로 좌측의 제1 위치검출장치(60L)의 제1 얼라이먼트계(61)도 얼라이먼트 마크(AML2)를 검출하고, 제2 얼라이먼트계(62)가 얼라이먼트 마크(AML1)를 검출한다.
우측의 제1 위치검출장치(60R)는 제1 얼라이먼트계(61)로 얼라이먼트 마크(AMR1)를 검출하고, 이동하는 얼라이먼트 마크(AMR1)를 제2 얼라이먼트계(62)로 검출한다. 검출신호는 속도 얼라이먼트 제어부(90) 내의 속도산출부(91)로 보내진다. 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 간격은 정확하기 때문에, 정확한 시트기판(FB)의 우측의 속도를 계측할 수 있다. 마찬가지로, 좌측의 제1 위치검출장치(60L)나 제1 얼라이먼트계(61)로 얼라이먼트 마크(AML1)를 검출하고, 이동하는 얼라이먼트 마크(AML1)를 제2 얼라이먼트계(62)로 검출한다. 그 검출신호는 속도 얼라이먼트 제어부(90) 내의 속도산출부(91)로 보내진다. 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 간격은 정확하기 때문에, 정확한 시트기판(FB)의 좌측의 속도를 계측할 수 있다.
또, 우측의 제1 위치검출장치(60R) 및 좌측의 제1 위치검출장치(60L)가 시트기판(FB)의 양측의 얼라이먼트 마크(AMR1) 및 얼라이먼트 마크(AML1)를 동시에 계측함으로써, 속도산출부(91)는 시트기판(FB)의 좌우의 진행 차이를 계측할 수 있다.
또한, 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)는 시트기판(FB)의 얼라이먼트 마크(AMR1)와 얼라이먼트 마크(AMR2)를 동시에 계측할 수 있으므로, 얼라이먼트 마크(AMR1)와 얼라이먼트 마크(AMR2)와의 거리를 계측할 수 있다. 속도 얼라이먼트 제어부(90) 내의 신축산출부(93)는 검출된 얼라이먼트 마크(AMR1)와 얼라이먼트 마크(AMR2)와의 거리와, 설계값인 얼라이먼트 마크(AMR1)와 얼라이먼트 마크(AMR2)와의 거리를 비교한다. 그리고 신축산출부(93)는 시트기판(FB)의 우측의 신축상태를 산출한다. 설계값인 얼라이먼트 마크(AMR1)와 얼라이먼트 마크(AMR2)와의 거리는 미세 임프린트용 몰드(11)(도 2를 참조)에 형성된 한 쌍의 얼라이먼트 마크(AM) 사이와 일치한다.
또, 마찬가지로, 시트기판(FB)의 좌측의 얼라이먼트 마크(AML1)와 얼라이먼트 마크(AML2)를 동시에 측정함으로써, 신축산출부(93)는 얼라이먼트 마크(AMR1), 얼라이먼트 마크(AMR2), 얼라이먼트 마크(AML1) 및 얼라이먼트 마크(AML2)로 둘러싸인 영역의 신축상태를 산출할 수 있다.
도 4는 제2 위치검출장치(69)의 사시도이다. 제2 위치검출장치(69)는 제1 위치검출장치(60)와 동일한 구성이며, 제1 얼라이먼트계(65), 제2 얼라이먼트계(66) 및 유지부(67)로 구성되어 있다. 단, 제1 얼라이먼트계(65)와 제2 얼라이먼트계(66)와의 장착각도가 다르다. 제1 얼라이먼트계(65)의 광축과 제2 얼라이먼트계(66)의 광축과의 교점이 90도가 되도록 각각이 설치되어 있다. 제2 위치검출장치(69)의 유지부(67)의 재질은 제1 위치검출장치(60)와 마찬가지로 저열팽창계수의 재료로 형성되어 있다.
도 4에 나타나는 시트기판의 반송방향에 대해서, 우측의 우측 제2 위치검출장치(69R)의 제1 얼라이먼트계(65)는 시트기판(FB)이 반송방향으로 이동하고, 얼라이먼트 마크(AMR1)를 검출한 후 얼라이먼트 마크(AMR2)를 검출한다. 그 때에, 제2 얼라이먼트계(66)는 얼라이먼트 마크(AMR1)를 검출하고 있는 상태이다. 동일한 타이밍으로 좌측 제2 위치검출장치(69L)도 제1 얼라이먼트계(65)가 얼라이먼트 마크(AML2)를 검출했을 때에, 제2 얼라이먼트계(66)로 얼라이먼트 마크(AML1)를 검출한다.
제2 위치검출장치(69)(69R, 69L)의 제1 얼라이먼트계(65)의 광축상에는 시트기판(FB)과 반송롤러(RR)가 있다. 제1 얼라이먼트계(65)는 시트기판(FB)과 반송롤러(RR)가 밀착한 상태에서 얼라이먼트 마크(AM)를 검출할 수 있기 때문에, 시트기판(FB)의 느슨함을 제거하여 계측할 수 있다. 제2 위치검출장치(69)(69R, 69L)의 제2 얼라이먼트계(66)도 마찬가지로 시트기판(FB)과 반송롤러(RR)가 밀착한 상태에서 얼라이먼트 마크(AM)를 검출할 수 있다. 즉, 제2 위치검출장치(69)의 제1 얼라이먼트계(65)의 시야로부터 제2 얼라이먼트계(66)의 시야는 모두 반송롤러(RR)의 표면에 밀착하고 있기 때문에, 느슨함을 제거한 시트기판(FB)의 4개소의 얼라이먼트 마크(AM)로 둘러싸인 영역에서 정확하게 계측할 수 있다.
제2 위치검출장치(69)(69R, 69L)에 의해 얼라이먼트 마크(AMR1), 얼라이먼트 마크(AMR2), 얼라이먼트 마크(AML1) 및 얼라이먼트 마크(AML2)를 동시에 계측함으로써, 속도산출부(91)는 제1 위치검출장치(60)와 마찬가지로 속도 및 좌우의 진행 차이도 동시에 산출할 수 있다. 또, 신축산출부(93)는 4개소의 얼라이먼트 마크(AM)(얼라이먼트 마크(AMR1), 얼라이먼트 마크(AMR2), 얼라이먼트 마크(AML1), 및 얼라이먼트 마크(AML2))로 둘러싸인 영역의 신축상태를 산출할 수 있다.
본 실시형태의 제1 위치검출장치(60) 또는 제2 위치검출장치(69)는 가시광선 조명하에서 CCD 또는 CMOS로 촬상하고, 그 촬상화상을 처리하여 얼라이먼트 마크(AM)의 위치를 검출해도 된다. 또, 제1 위치검출장치(60) 또는 제2 위치검출장치(69)는 레이저광을 얼라이먼트 마크(AM)에 조사하여, 그 산란광을 수광함으로써 얼라이먼트 마크(AM)의 위치를 검출하는 방법이라도 된다.
<제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계와의 거리 사이의 교정>
도 5는 제1 위치검출장치(60)의 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리 사이의 교정을 나타낸 도면이다.
제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)는 낮은 열팽창계수의 재료로 구성되는 유지부(63)에 의해 고정되어 있지만, 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)의 거리 사이는 온도 등의 영향으로 변동한다. 그래서, 유기EL소자용의 제조장치(100)는 시트기판(FB)을 처리하기 전에 교정용의 기초마크(BM)를 정확하게 형성한 교정용 기판(GR)을 통과시킨다. 그리고 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)의 거리 사이의 교정이 행해진다.
교정용 기판(GR)은 열팽창이 작은 유리 또는 플라스틱의 기판이며, 그 기판상에 기초마크(BMR1), 기초마크(BMR2), 기초마크(BML1) 및 기초마크(BML2)가 형성되어 있다. 그리고 이들 기초마크(BM)의 위치는 도시하지 않은 측정기에 의해서 미리 정확하게 측정되어 있다. 즉, 기초마크(BMR1)와 기초마크(BMR2)와의 거리, 기초마크(BML1)와 기초마크(BML2)와의 거리, 기초마크(BMR1)와 기초마크(BML1)와의 거리 및 기초마크(BMR2)와 기초마크(BML2)와의 거리가 미리 측정되어 있다.
그리고 제조장치(100)는 시트기판(FB)에 대신하여 교정용 기판(GR)을 반송한다. 교정용 기판(GR)은 제1 위치검출장치(60)의 부근에서 정지한다. 제1 위치검출장치(60)의 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)가 기초마크(BM)를 검출한다. 그 검출결과에 근거하여, 속도 얼라이먼트 제어부(90) 내의 교정부(95)는 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리를 교정한다. 또 교정부(95)는 우측의 제1 위치검출장치(60R)와 좌측의 제1 위치검출장치(60L)와의 거리도 교정할 수 있다.
도 2에 나타내는 바와 같이, 제1 위치검출장치(60)는 복수의 개소에 배치되어 있다. 각각의 제1 위치검출장치(60)에 대해서도 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리가 교정된다.
또한, 도시하지 않지만, 제2 위치검출장치(69)의 제1 얼라이먼트계(65)와 제2 얼라이먼트계(66)와의 거리는 열팽창이 작은 플렉서블한 교정용 기판을 사용하여 교정한다. 플렉서블한 교정용 기판에도 교정용의 기초마크(BM)가 그려져 있다. 교정부(95)는 제2 위치검출장치(69)의 제1 얼라이먼트계(65)와 제2 얼라이먼트계(66)와의 광축 사이 거리를 교정할 수 있다.
<제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계와의 거리 사이의 상시 계측>
도 6은 레이저 간섭계와 제1 위치검출장치(60)를 나타낸 사시도이다. 도 6의 (a)는 제1 위치검출장치(60)의 우측의 제1 위치검출장치(60R)의 레이저 간섭계(70)를 나타내고, 도 6의 (b)은 제2 위치검출장치(69)의 우측의 제2 위치검출장치(69R)의 레이저 간섭계(70)를 나타내고 있다. 또한, 좌측의 제1 위치검출장치(60L) 및 좌측의 제2 위치검출장치(69L)의 레이저 간섭계(70)도 동일한 구성이기 때문에 도시하고 있지 않다.
도 6의 (a)에 나타내는 바와 같이, 레이저 간섭계(70)는 레이저 간섭계 본체(71)와 고정거울(72)과 이동거울(73)로 구성되어 있다. 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계와의 거리 사이는 유지부(63)의 신축상태에 관련한다. 이 때문에, 유지부(63)의 길이방향과 레이저광(74), 레이저광(75)의 투사방향이 평행하게 되도록 제1 얼라이먼트계(61)에 고정거울(72)이 설치되고, 제2 얼라이먼트계(62)에 이동거울(73)이 설치된다. 레이저 간섭계 본체(71)로부터 투사되는 2개의 레이저광(74, 75)은 유지부(63)의 길이방향을 따라서 평행하게 투사되며, 제1 얼라이먼트계(61)에 설치된 고정거울(72)과 제2 얼라이먼트계(62)에 설치된 이동거울(73)을 향해서 투사된다.
그리고 레이저 간섭계 본체(71)는 고정거울(72) 및 이동거울(73)에서 반사한 레이저광을 합성하여 그 간섭 무늬에 근거하여 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 상대적 위치변화를 계측한다. 레이저 간섭계(70)는 시트기판(FB)에 유기EL소자를 한창 제조하고 있는 중이라도 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 상대적 위치변화를 계측할 수 있다. 또한, 레이저 간섭계 본체(71)로부터 투사하는 레이저광원(미도시)은 1개소이며, 빔분할기 등의 분광기(미도시)로 2개의 레이저광(74), 레이저광(75)으로 나누고 있다.
도 6의 (b)에 나타내는 바와 같이, 제2 위치검출장치(69)에 대해서도 제1 얼라이먼트계(65)에 고정거울(72)이 설치되고, 제2 얼라이먼트계(66)에 이동거울(73)이 설치된다. 그리고, 레이저 간섭계 본체(71)로부터 투사되는 2개의 레이저광(74, 75)은 유지부(67)의 길이방향을 따라서 평행하게 투사되며, 제1 얼라이먼트계(65)와 제2 얼라이먼트계(66)와의 상대적 위치변화를 계측한다.
유기EL소자용의 제조장치(100)는 레이저 간섭계(70)에 의해, 정확하게 제1 얼라이먼트계(61)와 제2 얼라이먼트계(62)와의 거리 또는 제1 얼라이먼트계(65)와 제2 얼라이먼트계(66)와의 거리를 상시 측정한다. 이 때문에, 제1 위치검출장치(60) 또는 제2 위치검출장치(69)의 측정값을 정확하게 교정할 수 있다. 따라서, 유기EL소자용의 제조장치(100)는 항상 정확한 계측결과를 구할 수 있다.
<제1 위치검출장치(60)의 검출결과에 근거한 처리>
도 7의 (a)는 제1 위치검출장치(60) 및 제1 위치검출장치(60)와 게이트용 액적도포장치(20G)와의 상면도를 나타내고 있다. 이하는, 처리장치의 대표로서 게이트용의 액적도포장치(20G)에 대해서 설명한다. 제2 위치검출장치(69)에 대해서는 설명을 할애한다.
속도 얼라이먼트 제어부(90)의 속도산출부(91) 및 신축산출부(93)는 시트기판(FB)에 형성한 양측의 얼라이먼트 마크(AM)(합계 4개소)를 제1 위치검출장치(60)로 검출함으로써, 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 계측한다. 또, 제1 위치검출장치(60)는 반송롤러(RR)의 위쪽에 설치되어 있기 때문에 시트기판(FB)의 휘어짐에 의한 오차를 가능한 한 작게 하고 있다.
속도 얼라이먼트 제어부(90)는 게이트용 액적도포장치(20G)가 최적인 위치에 액적을 도포할 수 있도록 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태에 관한 신호를 게이트용 액적도포장치(20G)로 보낸다. 또, 속도 얼라이먼트 제어부(90)는, 마찬가지로, 제1 위치검출장치(60)의 검출결과로부터 시트기판(FB)의 속도, 인쇄롤러(40)의 회전속도의 지시를 내린다.
게이트용 액적도포장치(20G)는 Y축방향으로 배치되어 있고, 복수 열의 노즐(22)을 Y축방향으로 배치하며, 또, X축방향도 복수 행의 노즐(22)이 배치되어 있다. 복수의 노즐(22)의 XY축방향의 위치관계는 미리 기억되어 있다.
한편, 얼라이먼트 마크(AM)와 전계효과형 트랜지스터의 게이트 버스라인(GBL) 및 소스 버스라인(SBL)과의 위치관계도 미리 규정되어 있다. 즉, 도 2에서 나타낸 미세 임프린트용 몰드(11)에 형성된 얼라이먼트 마크(AM) 및 격벽(BA)의 형틀 형상이 시트기판(FB)에 전사되어 있다. 도 7의 (b)는 형틀 형상이 전사된 시트기판(FB)을 나타내고 있다. 도 7의 (b)에 나타내는 바와 같이, Y축방향에는 얼라이먼트 마크(AM)와 게이트 버스라인(GBL)과의 소정거리(PY)가 규정되어 있고, X축방향에는 얼라이먼트 마크(AM)와 소스 버스라인(SBL)과의 소정거리(PX)가 규정되어 있다.
즉, 미리, 복수의 노즐(22)의 위치관계, 얼라이먼트 마크(AM)와 게이트 버스라인(GBL)과의 위치관계가 파악되어 있다. 그래서, 게이트용 액적도포장치(20G)는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터 보내져 오는 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태에 관한 신호에 따라, 노즐(22)로부터 메탈잉크를 도포하는 타이밍, 메탈잉크를 도포하는 노즐(22)을 전환한다.
따라서, 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태에 관한 신호에 근거하여, 액적도포장치(20G)는 적정한 노즐(22)로부터 적절한 타이밍으로 메탈잉크를 도포할 수 있다.
도시하지 않으나, 다른 액적도포장치(20)도 마찬가지로, 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터의 신호를 수취하여 잉크 등을 시트기판(FB)에 도포하는 위치를 조정할 수 있다. 또, 절단장치(30)도 마찬가지로, 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터의 신호를 수취하여 절단위치를 조정한다.
도 7의 (b)에서는, 얼라이먼트 마크(AM)가 X축방향의 1행의 전계효과형 트랜지스터의 격벽(BA)에 대해서 1개 마련되어 있다. 그러나, 1행의 전계효과형 트랜지스터의 격벽(BA)에 대해서 복수의 얼라이먼트 마크(AM)가 마련되어도 된다. 또, 시트기판(FB)에 스페이스가 있으면, 시트기판(FB)의 양측뿐만이 아니라 중앙 영역에 얼라이먼트 마크(AM)가 마련되어도 된다. 또한, 얼라이먼트 마크(AM)는 십자 형상의 예를 나타냈지만, 원형 마크, 경사진 직선 마크 등 다른 마크 형상이라도 된다.
<유기EL소자의 제조장치의 동작>
도 8은 유기EL소자(50)의 제조공정의 개략 플로우차트이다.
스텝 P1에서 임프린트 롤러(10)에 의해 시트기판(FB)에 얼라이먼트 마크(AM)와 박막트랜지스터 및 발광층 등의 격벽(BA)이 열전사로 형성된다. 또한, 얼라이먼트 마크(AM)와 격벽(BA)은 상호의 위치관계가 중요하기 때문에 동시에 형성되는 것이 바람직하다.
스텝 P2에서는 제1 위치검출장치(60)에 의해 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상함으로써, 속도 얼라이먼트 제어부(90)의 속도산출부(91) 및 신축산출부(93)가 열처리된 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 산출한다.
다음으로, 스텝 P3에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터의 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태에 관한 신호에 근거하여, 게이트용 액적도포장치(20G), 절연층용의 액적도포장치(20I), 소스용 및 드레인용의 액적도포장치(20SD)가 각종 전극용의 메탈잉크 등을 차례차례 도포한다.
스텝 P4에서는 제1 위치검출장치(60)가 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상하고, 속도산출부(91) 및 신축산출부(93)가 열처리된 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 산출한다.
다음으로, 스텝 P5에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터의 신호에 근거하여, 절단장치(30)의 레이저광(LL)이 소스전극(S)과 드레인전극(D)과의 틈새인 채널을 형성한다.
또 스텝 P6에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터 신호에 근거하여, 유기반도체 액적도포장치(20OS)가 유기반도체를 소스전극(S)과 드레인전극(D)과의 틈새에 형성한다.
스텝 P7에서는 제2 위치검출장치(69)가 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상하고, 속도 얼라이먼트 제어부(90)가 열처리된 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 산출한다.
다음으로, 스텝 P8에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터 신호에 근거하여, 인쇄롤러(40)가 RGB의 발광층을 형성한다.
스텝 P9에서는 제1 위치검출장치(60)가 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상하고, 속도 얼라이먼트 제어부(90)가 열처리된 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 산출한다.
다음으로, 스텝 P10에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)로부터의 신호에 근거하여, 절연층용의 액적도포장치(20I)가 절연층(I)을 형성한다.
스텝 P11에서는 제1 위치검출장치(60)가 얼라이먼트 마크(AM)를 촬상하고, 속도 얼라이먼트 제어부(90)가 열처리된 시트기판(FB)의 속도, 좌우의 진행 차이 및 신축상태를 산출한다.
다음으로, 스텝 P12에서는 속도 얼라이먼트 제어부(90)가 보정한 신호에 근거하여, ITO 전극용의 액적도포장치(20IT)가 ITO 전극을 형성한다.
이상의 실시형태에서 미세 임프린트용 몰드(11)(도 2)는 얼라이먼트 마크(AM)를 시트기판(FB)에 형성하는 것을 전제로 하고 있었다. 그러나, 미리 얼라이먼트 마크(AM)가 형성된 시트기판(FB)을 구입하고, 그 시트기판(FB)에 미세 임프린트용 몰드(11)가 격벽(BA)만을 형성해도 된다. 이 경우에는 얼라이먼트 마크(AM)와 격벽(BA)의 XY방향의 위치관계를 도시하지 않은 계측장치로 계측하면 된다.
유기EL소자의 제조방법에 대해서 설명해 왔지만, 본 발명의 제조장치는 액정표시소자 및 전계방출 디스플레이 등에도 적용할 수 있다.
또, 실시예의 제조장치에는 열처리장치(BK)를 마련했지만, 메탈잉크 또는 발광층 용액 등의 개량에 의해서 열처리가 필요하지 않은 잉크 또는 용액이 제안되고 있다. 이 때문에, 본 실시예에서도 열처리장치(BK)를 반드시 마련할 필요는 없다.
10 … 임프린트 롤러 11 … 미세 임프린트용 몰드
15 … 열전사롤러
20 … 액적도포장치(20G … 게이트용 액적도포장치, 20I … 절연층용의 액적도포장치, 20IT … ITO 전극용의 액적도포장치, 20OS … 유기반도체 액적도포장치, 20SD … 소스용 및 드레인용 및 화소전극용의 액적도포장치)
22 … 노즐 30 … 절단장치
40 … 인쇄롤러(40B 청색발광층용의 인쇄롤러, 40G 녹색발광층용의 인쇄롤러, 40R 적색발광층용의 인쇄롤러)
50 … 유기EL소자
60 … 위치검출장치(61, 65 … 제1 얼라이먼트계, 62, 66 … 제2 얼라이먼트계)
63, 67 … 유지부
70 … 레이저 간섭계(71 … 레이저 간섭계 본체, 72 … 고정거울, 73 … 이동거울)
74, 75 … 레이저광 90 … 속도&얼라이먼트 제어부
100 … 제조장치 AM … 얼라이먼트 마크
BA … 격벽 BK … 열처리장치
D … 드레인전극 FB … 시트기판
G … 게이트전극 GBL … 게이트 버스라인
GR … 유리 기판 I … 게이트절연층
IR … 발광층 ITO … 투명전극
LL … 레이저광 OS … 유기반도체층
P … 화소전극 PX … X축방향의 소정거리
PY … Y축방향의 소정거리 RL … 공급롤
RR … 롤러 S … 소스전극
SBL … 소스 버스라인

Claims (16)

  1. 소정방향으로 배열한 제1 얼라이먼트계 및 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 소정방향으로 이송되는 기판상의 기준마크를 검출하고, 상기 기판의 소정방향의 신축을 산출하는 신축산출공정과,
    상기 기준마크 및 상기 기판의 소정방향의 신축에 근거하여, 처리장치에 의해 상기 기판의 소정의 위치에 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 처리공정을 가지는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 기준마크는 상기 소정방향과 교차하는 방향의 상기 기판의 양단에 형성되는 표시소자의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 신축산출공정은 상기 소정방향과 교차하는 방향의 상기 기판의 신축을 산출하는 표시소자의 제조방법.
  4. 소정방향으로 배열한 제1 얼라이먼트계 및 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 소정방향으로 이송되는 기판상의 기준마크를 검출하고, 상기 기판이 소정방향으로 이송되는 속도를 산출하는 속도산출 공정과,
    상기 기준마크 및 상기 기판의 소정방향의 속도에 근거하여, 처리장치에 의해 상기 기판의 소정의 위치에 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 처리공정을 가지는 표시소자의 제조방법.
  5. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기판이 소정방향으로 송출될 때에 상기 기준마크를 형성하는 마크형성공정을 가지는 표시소자의 제조방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 기판상에는 상기 표시소자의 화소의 영역에 대응한 격벽이 형성되고, 상기 마크형성 공정에서는 상기 기준마크가 상기 기판상의 상기 격벽과 소정의 위치관계로 형성됨과 아울러, 상기 소정방향을 따라서 일정한 간격으로 복수 형성되는 표시소자의 제조방법.
  7. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 처리장치는 상기 기판에 도전부재를 도포 또는 인쇄하는 처리를 행하는 표시소자의 제조방법.
  8. 청구항 1 내지 4 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 소정방향으로 미리 거리가 측정되어 있는 한 쌍의 기준마크를 상기 제1 얼라이먼트계 및 상기 제2 얼라이먼트계에서 동시에 검출하여, 상기 제1 얼라이먼트계와 상기 제2 얼라이먼트계와의 거리를 교정하는 표시소자의 제조방법.
  9. 소정방향을 따라서 소정의 간격으로 복수의 기준마크가 형성된 기판을 소정방향으로 반송하는 반송부와,
    상기 기준마크를 검출하는 제1 얼라이먼트계와, 상기 제1 얼라이먼트계로부터 상기 소정방향으로 소정거리 떨어져 배치되고, 상기 기준마크를 검출하는 제2 얼라이먼트계를 구비한 위치검출장치와,
    상기 기준마크를 검출하고, 상기 기판의 소정방향의 신축 또는 상기 기판의 반송속도를 산출하는 산출부와,
    상기 기판의 소정방향의 신축 또는 상기 기판의 반송속도 중 적어도 한쪽과 상기 기준마크에 근거하여, 상기 기판의 소정의 위치에 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 처리부를 가지는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조장치.
  10. 청구항 9에 있어서,
    상기 기판은 가요성을 가지고 상기 소정방향으로 길이가 긴 기판이고,
    상기 반송부는 상기 기판을 소정의 각도에 걸쳐서 표면에 밀착시켜 이송하는 반송롤러를 포함하며,
    상기 제1 얼라이먼트계 및 제2 얼라이먼트계는 상기 기판이 상기 반송롤러에 밀착해 있는 범위에서 상기 기준마크를 검출하도록 상기 반송롤러의 둘레에 장착각도를 다르게 하여 배치되는 표시소자의 제조장치.
  11. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계를 상기 소정방향으로 소정거리만큼 떨어져 배치하도록 결합하는 저(低)팽창소재에 의한 유지부를 가지는 표시소자의 제조장치.
  12. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계와의 서로의 거리를 측정하는 간섭계가 설치되어 있는 표시소자의 제조장치.
  13. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 복수의 기준마크는 상기 소정방향과 교차하는 상기 기판의 폭방향의 양측의 각각에 형성되고,
    상기 위치검출장치는 상기 기판의 폭방향의 양측의 각각에 배치되며,
    상기 산출부는 상기 위치검출장치에 의한 상기 기준마크의 검출결과에 근거하여, 상기 기판의 폭방향의 신축을 산출하는 표시소자의 제조장치.
  14. 청구항 9 또는 10에 있어서,
    상기 기판에 상기 기준마크를 형성하는 마크형성부를 구비하는 표시소자의 제조장치.
  15. 길이가 긴 가요성의 시트기판상에 표시소자를 형성하는 제조방법으로서,
    상기 길이가 긴 방향을 따라서 소정간격으로 복수의 기준마크가 형성된 상기 시트기판을, 회전하는 반송롤러의 표면에 소정의 각도로 밀착시켜, 상기 길이가 긴 방향으로 소정의 속도로 반송하는 공정과,
    상기 시트기판의 상기 반송롤러에 밀착하고 있는 영역에서, 상기 길이가 긴 방향으로 소정거리만큼 떨어진 위치의 각각에 시야가 설정되는 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 기준마크를 검출하는 공정과,
    상기 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의한 검출결과에 근거하여, 상기 시트기판의 상기 길이가 긴 방향에 관한 신축 또는 상기 시트기판의 반송속도를 산출하는 공정과,
    상기 산출된 상기 신축과 상기 반송속도의 적어도 한쪽과, 상기 기준마크의 위치에 근거하여, 상기 시트기판상의 소정 영역에 상기 표시소자를 형성하기 위한 처리를 실시하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시소자의 제조방법.
  16. 청구항 15에 있어서,
    상기 복수의 기준마크는 상기 길이가 긴 방향과 교차하는 상기 시트기판의 폭방향의 양측의 각각에 형성되고,
    상기 검출하는 공정에서는, 상기 시트기판의 폭방향의 양측의 각각에 배치된 상기 제1 얼라이먼트계와 제2 얼라이먼트계에 의해서, 상기 폭방향의 양측에 형성된 상기 기준마크의 각각을 검출하며,
    상기 산출하는 공정에서는, 상기 기준마크의 검출결과에 근거하여, 상기 시트기판의 폭방향의 신축을 산출하는 표시소자의 제조방법.
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