JP2002273868A - 材料の吐出装置、及び吐出方法、カラーフィルタの製造装置及び製造方法、液晶装置の製造装置及び製造方法、el装置の製造装置及び製造方法、並びにそれら方法により製造される電子機器 - Google Patents
材料の吐出装置、及び吐出方法、カラーフィルタの製造装置及び製造方法、液晶装置の製造装置及び製造方法、el装置の製造装置及び製造方法、並びにそれら方法により製造される電子機器Info
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Abstract
装置の絵素ピクセル等といったパターンを形成するため
のインクジェットヘッド部分の走査時間を短縮化する。 【解決手段】 基板上に複数のフィルタエレメントを配
列して成るカラーフィルタを製造するカラーフィルタの
製造装置である。この装置は、複数のノズル27が並ん
で成るノズル列28を有する複数のヘッド部20と、ヘ
ッド部20へフィルタエレメント材料を供給するインク
供給装置と、ヘッド部20を並べて支持するキャリッジ
25と、キャリッジ25をX方向へ主走査移動させる主
走査駆動装置と、キャリッジ25をY方向へ副走査移動
させる副走査駆動装置とを有する。キャリッジ25は複
数のヘッド部20を個々に面内傾斜角度θの傾斜状態で
支持する。
Description
出する材料の吐出装置、及び材料の吐出方法に関する。
より具体的には、液晶装置等といった光学装置に用いら
れるカラーフィルタを製造する製造装置及び製造方法に
関する。また、本発明は、カラーフィルタを有する液晶
装置の製造装置及び製造方法に関する。また、本発明
は、EL発光層を用いて表示を行うEL装置の製造装置
及び製造方法に関する。また、それら方法を用いて製造
される電子機器に関する。
等といった電子機器の表示部に液晶装置、エレクトロル
ミネッセンス装置(以下EL装置という)等といった表
示装置が広く用いられている。また最近では、表示装置
によってフルカラー表示を行うことが多くなっている。
液晶装置によるフルカラー表示は、例えば、液晶層によ
って変調される光をカラーフィルタに通すことによって
行われる。そして、カラーフィルタは、ガラス、プラス
チック等によって形成された基板の表面に、例えば、R
(赤),G(緑),B(青)のドット状の各色フィルタ
エレメントをストライプ配列、デルタ配列又はモザイク
配列等といった所定の配列で並べることによって形成さ
れる。
行う場合には、例えば、ガラス、プラスチック等によっ
て形成された基板の表面に、電極を配列し、その上に例
えば、R(赤),G(緑),B(青)のドット状の各色
EL発光層を所定の配列で並べ、これらのEL発光層を
電極に印加する電圧を制御することによって希望の色を
発光させ、これにより、フルカラーの表示を行う。
色フィルタエレメントをパターニングする場合や、EL
装置のR,G,B等の各色絵素ピクセルをパターニング
する場合に、フォトリソグラフィー法を用いることは知
られている。しかしながらこのフォトリソグラフィー法
を用いる場合には、工程が複雑であることや、各色材料
やフォトレジスト等を多量に消費するのでコストが高く
なる等といった問題があった。
法によってフィルタ材料やEL発光材料等をドット状に
吐出することによりドット状配列のフィラメントやEL
発光層等を形成する方法が提案された。
プラスチック等によって形成された大面積の基板、いわ
ゆるマザーボード301の表面に設定される複数のパネ
ル領域302の内部領域に、図22(b)に示すよう
に、ドット状に配列された複数のフィルタエレメント3
03をインクジェット法に基づいて形成する場合を考え
る。この場合には、例えば図22(c)に示すように、
複数のノズル304を列状に配列して成るノズル列30
5を有するインクジェットヘッド306を、図22
(b)に矢印A1及び矢印A2で示すように、1個のパ
ネル領域302に関して複数回(図22(b)では2
回)主走査させながら、それらの主走査の間に複数のノ
ズルから選択的にインクすなわちフィルタエレメント材
料を吐出することによって希望位置にフィルタエレメン
ト303を形成する。
の各色をストライプ配列、デルタ配列、モザイク配列等
といった適宜の配列形態で配列することによって形成さ
れるものであるので、図22(b)に示すインクジェッ
トヘッド306によるインク吐出処理は、R,G,Bの
単色を吐出するインクジェットヘッド306をR,G,
B等の3色分だけ予め設けておいて、それらのインクジ
ェットヘッド306を順々に用いて1つのマザーボード
301上にR,G,B等の3色配列を形成する。
06に設けられるノズル数は160〜180程度であ
る。また、通常のマザーボード301はそのインクジェ
ットヘッド306よりも大きな面積を有している。従っ
て、インクジェットヘッド306を用いてマザーボード
301の表面にフィルタエレメント303を形成する際
には、インクジェットヘッド306をマザーボード30
1に対して相対的に副走査移動させながらインクジェッ
トヘッド306でマザーボード301を複数回主走査移
動させて各主走査中にインク吐出を行って描画を行うこ
とが必要となる。
ーボード301に対するインクジェットヘッド306の
走査回数が多くて描画時間、すなわちカラーフィルタの
製造時間が長くかかるという問題があった。この問題を
解消するため、本出願人は特願平11−279752号
において、複数のヘッド部を支持部材によって直線状に
並べて支持することにより、実質的なノズル数を多くす
るという発明を提案した。
に示すように、複数例えば6個のヘッド部306を支持
部材307によって直線状に支持し、この支持部材30
7を副走査方向Yへ副走査移動させながら、矢印A1、
A2、……のように主走査を複数回行って各主走査の際
に各ノズル304から選択的にインクを吐出する。この
方法によれば、1回の主走査で広い領域にインクを供給
できるので、確かにカラーフィルタの製造時間を短縮化
できる。
(a)に示す従来の方法においては、各ヘッド部306
が副走査方向Yと平行に配置されて一直線状のノズル列
が形成されるので、複数のノズル間の間隔、すなわちノ
ズル間ピッチはマザーボード301側のフィルタエレメ
ント303間の間隔、すなわちエレメント間ピッチと同
じであることが必要であった。しかしながら、ノズル間
ピッチがエレメント間ピッチと等しくなるようにインク
ジェットヘッドを形成することは非常に難しかった。
示すように、支持部材307を副走査方向Yに対して角
度θをもって傾斜させることによってヘッド部306の
ノズル間ピッチとマザーボード301内のエレメント間
ピッチとを一致させる方法が考えられる。しかしなが
ら、この場合には、一列に並んだヘッド部306によっ
て構成されるノズル列が主走査方向Xに寸法Zをもって
ずれることになり、インク吐出のための主走査時間がそ
のずれ量分だけ長くなるという問題が発生する。特に、
図23(b)に示すような6連構造のヘッドユニットを
用いる場合にはノズル列が長くなるので上記のずれ寸法
も長くなり、よって、主走査時間をより一層長くしなけ
ればならないという問題が発生する。
ものであって、カラーフィルタのフィルタエレメントや
EL装置の絵素ピクセル等といったパターンを形成する
ためのインクジェットヘッド部分の走査時間を短縮化す
ることを目的とする。
め、本発明に係る材料の吐出装置は、対象物上に材料を
吐出する材料の吐出装置において、複数のノズルを配列
したノズル列を有する複数のヘッドと、前記複数のヘッ
ドを支持する支持機構と、前記対象物及び前記支持機構
のうちいずれか一方を他方に対して走査する機構と、を
有し、前記走査の方向に対して前記ノズル列が傾斜して
いることを特徴とする。より具体的には、前記複数のヘ
ッドを、前記支持機構の長手方向に対して傾斜して支持
する。尚、ここでいう「走査」とは主走査方向、又は主
走査方向と交差する副走査方向のいずれか一方、又は双
方を示すものである。
数のヘッドを支持した支持手段によって基板を走査し、
それら複数のヘッド部から材料を吐出することができ、
それ故、1個のヘッド部を用いて対象物を走査する場合
に比べて、走査時間を短縮できる。
間ピッチは、前記複数のヘッドにおいて実質的に等し
く、前記ノズル列の傾斜角度の大きさは、前記複数のヘ
ッドにおいて実質的に等しいと好ましい。こうすること
により、吐出物が対象物上に規則的に吐出できるように
なり、規則的なパターンを描くための制御が容易になる
からである。
ので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピッ
チを対象物上に形成するフィルタエレメントのエレメン
ト間ピッチに一致させることができる。
はなくて個々のヘッド部を傾斜させるので、基板に近い
側のノズルと基板から遠い側のノズルまでの距離は支持
手段の全体を傾斜させる場合に比べて小さくなり、それ
故、支持手段によって基板を走査する時間を短縮でき
る。
上に材料を吐出する材料の吐出装置において、複数のノ
ズルを配列したノズル列を有する複数のヘッドと、前記
複数のヘッドを支持する支持機構と、前記対象物及び前
記支持機構のうちいずれか一方を他方に対して走査する
機構と、少なくとも1つの前記ノズル列と前記走査の方
向とのなす角度を制御する機構と、を具備することを特
徴とする。そして好ましくは前記ノズル列間の間隔を制
御する機構を更に備える。
ノズル列角度制御機構によってノズル列を傾斜状態に設
定することにより、前述の材料の吐出装置によってもた
らされる効果と同じ効果を得ることができる更には、こ
の材料の吐出装置によれば、ノズル列角度制御機構の働
きにより1つの支持機構に支持された各ヘッド部を異な
ったエレメント間ピッチに容易に一致させることができ
る。しかもその場合、ノズル列間隔制御機構の働きによ
り、1つのノズル列とそれに隣り合うのノズル列との間
隔をそれらのノズル列が一定のノズル間ピッチで連続す
るように正確に調節できる。
間隔制御機構は特別な構造のものに限定されることな
く、上記機能を達成可能な任意の構造によって達成でき
る。例えば、ノズル列角度制御機構は次のように、すな
わち、各ヘッド部を支持機構に面内回転可能に取り付
け、それらのヘッド部をパルスモータやサーボモータ等
といった回転角度制御が可能な動力源に直接に又は動力
伝達機構等を介して間接に接続することによって構成で
きる。この構成によれば、上記動力源の出力角度値を制
御することによって各ノズル列の傾斜角度を希望の値に
調節でき、さらにその調節後の上記動力源の出力軸をロ
ック状態に保持することにより各ノズル列の傾斜角度を
希望の値に固定保持できる。
構造のものに限定されることなく、上記機能を達成可能
な任意の構造によって達成できる。例えば、各ヘッド部
の上記面内回転の中心部を支持部材にスライド移動可能
に取り付け、それらのヘッド部を往復スライド移動駆動
手段に接続することによって構成できる。そして、この
往復スライド移動駆動手段は、例えば、パルスモータや
サーボモータ等といった回転角度制御が可能な回転機器
を動力源とするスライド駆動装置や、リニアモータ等と
いった直動駆動源を用いて構成されるスライド駆動装置
によって構成できる。
制御する機構は、ノズル列のノズル間ピッチ、及び前記
ノズル列の傾斜角度の大きさが、前記複数のヘッドにお
いて実質的に等しくなるように制御できると好ましい。
に材料を吐出する材料の吐出方法において、複数のノズ
ルを配列したノズル列を有する複数のヘッド、及び前記
複数のヘッドを支持する支持機構の一方を他方に対して
走査する工程、及び前記対象物に前記材料を吐出する工
程を有してなり、少なくとも1つの前記ノズル列が、前
記走査の方向に対して傾斜していることを特徴とする。
この場合にあって、前記対象物及び前記支持部材のうち
いずれか一方は、他方に対して主走査方向、又は主走査
方向と交差する副走査方向、或いはその両方に走査され
る。
ノズル列の傾斜角度の大きさが、前記複数のヘッドにお
いて実質的に等しいと好ましい。
記走査の方向とのなす角度を制御する工程を更に具備し
てもよいし、前記複数のノズル列間の間隔を制御する工
程を具備してもよい。
吐出方法は、例えば、基板にフィルタ材料を吐出するカ
ラーフィルタの製造装置、及びカラーフィルタの製造方
法、並びに基板にEL発光材料を吐出するEL装置の製
造装置、及び製造方法等に利用することができるが、も
ちろんこれらに限られることなく多種多様な技術的応用
範囲が考えられる。特に、上記材料の吐出方法を含む製
造方法を用いて製造された部品は、携帯電話機、携帯型
コンピュータ等といった電子機器に用いられる。
造装置は、複数のノズルが配列されたノズル列を有する
複数のヘッドと、前記複数のヘッド部を支持する支持機
構とを有し、前記支持機構は前記複数のヘッド部を傾斜
状態で支持してなることを特徴とする。
えば、R(赤)、G(緑)、B(青)の3原色や、C
(シアン)、Y(イエロー)、M(マゼンタ)の3原色
等といった各色色材が考えられる。
複数のヘッド部を支持した支持手段によって基板を主走
査する間にそれら複数のヘッド部からフィルタ材料を吐
出することができ、それ故、1個のヘッド部を用いて基
板表面を走査する場合に比べて、走査時間を短縮でき
る。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成するフィルタエレメントのエレメン
ト間ピッチに一致させることができる。さらに、支持手
段の全体を傾斜させるのではなくて個々のヘッド部を傾
斜させるので、基板に近い側のノズルと基板から遠い側
のノズルまでの距離は支持手段の全体を傾斜させる場合
に比べて小さくなり、それ故、支持手段によって基板を
走査する時間を短縮できる。これにより、カラーフィル
タの製造時間を短縮できる。
置において、前記支持手段は前記ヘッド部を固定状態で
支持することができるし、あるいは、傾斜角度及び/又
はヘッド部間距離を変更可能に支持することもできる。
置において、前記複数のヘッドに属するノズル列のノズ
ル間ピッチは実質的に等しく、さらに、前記ノズル列の
傾斜角度の大きさも実質的に等しいと好ましい。こうす
れば、希望する位置へフィルタ材料供給することに関す
る制御を容易に行うことが可能となる。
が等しければ良く、傾斜方向はプラス・マイナス間で異
なっても良い。また、ここで及びこれ以降、「実質的
に」とは、製造上の誤差等によってわずかな違いが生じ
る場合でも作用的には大きな違いは生じない場合を含む
意味である。
装置は、複数のノズルが配列するノズル列を有する複数
のヘッドと、前記ヘッドにフィルタ材料を供給する機構
と、前記複数のヘッドを支持する支持機構と、該支持機
構を主走査移動させる主走査機構と、前記支持手段を副
走査移動させる副走査機構と、前記複数のノズル列の傾
斜角度を制御するノズル列角度制御機構と、前記複数の
ノズル列間の間隔を制御するノズル列間隔制御機構とを
有することを特徴とする。
れば、上記ノズル列角度制御機構によって複数のノズル
列の各々を傾斜状態に設定することにより、前述のカラ
ーフィルタの製造装置によってもたらされる効果と同じ
効果を得ることができる。
置によれば、ノズル列角度制御機構の働きにより1つの
支持手段に支持された各ヘッド部を異なったエレメント
間ピッチに容易に一致させることができる。しかもその
場合、ノズル列間隔制御機構の働きにより、1つのノズ
ル列とそれに隣り合うのノズル列との間隔をそれらのノ
ズル列が一定のノズル間ピッチで連続するように正確に
調節できる。
隔制御機構、及びノズル列間隔制御機構は特別な構造の
ものに限定されることなく、上記機能を達成可能な任意
の構造によって達成できる。例えば、前述の材料の吐出
装置において説明した物などが利用できる。
前記複数のヘッドに属するノズル列のノズル間ピッチ、
及びノズル列の傾斜角度の大きさは実質的に等しいこと
が望ましい。
方法は、カラーフィルタの製造方法において、複数のノ
ズルが配列されたノズル列を有するヘッドを主走査方向
へ移動させながら、前記複数のノズルからフィルタ材料
を吐出して前記基板に前記フィルタエレメントを形成す
る工程を有し、前記ヘッドは複数個並べて設けられてお
り、且つ傾斜状態で配置されてなることを特徴とする。
同時に主走査移動させて各ヘッド部からフィルタ材料を
吐出できるので、1個のヘッド部だけを用いて基板表面
を走査する場合に比べて、走査時間を短縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成するフィルタエレメントのエレメン
ト間ピッチに一致させることができる。さらに、複数の
ヘッド部を1列に並べた状態でその1列を傾斜させるの
ではなくてそれらのヘッド部を個々に傾斜させるので、
基板に近い側のノズルと基板から遠い側のノズルまでの
距離は1列全体を傾斜させる場合に比べて小さくなり、
それ故、複数のノズル列によって基板を走査する時間を
短縮できる。これにより、カラーフィルタの製造時間を
短縮できる。
法において、前記複数のヘッドにおいて、前記ノズル列
のノズル間ピッチは実質的に等しく、且つノズル列の傾
斜角度の大きさは実質的に等しいと好ましい。
は、液晶装置の製造装置において、複数のノズルが配列
したノズル列を有する複数のヘッドと、前記ヘッドにフ
ィルタ材料を供給する機構と、前記複数のヘッドを支持
する支持機構と、 該支持機構を主走査移動させる主走
査機構と、前記支持機構を副走査移動させる副走査機構
とを有し、前記支持機構は前記複数のヘッド部を傾斜状
態で支持してなることを特徴とする。
ヘッド部を支持した支持手段によって基板を主走査する
間にそれら複数のヘッド部からインクすなわちフィルタ
エレメント材料を吐出することができ、それ故、1個の
ヘッド部だけを用いて基板表面を走査する場合に比べ
て、走査時間を短縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成するフィルタエレメントのエレメン
ト間ピッチに一致させることができる。さらに、支持手
段の全体を傾斜させるのではなくて個々のヘッド部を傾
斜させるので、基板に近い側のノズルと基板から遠い側
のノズルまでの距離は支持手段の全体を傾斜させる場合
に比べて小さくなり、それ故、支持手段によって基板を
走査する時間を短縮できる。これにより、カラーフィル
タの製造時間を短縮できる。
は、複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド
を主走査方向へ移動させながら、前記複数のノズルから
フィルタ材料を吐出して前記基板に前記フィルタエレメ
ントを形成する工程を有し、前記ヘッドは複数個並べて
設けられており、且つ傾斜状態で配置されてなることを
特徴とする。
同時に主走査移動させて各ヘッド部からインクを吐出で
きるので、1個のヘッド部だけを用いて基板表面を走査
する場合に比べて、走査時間を短縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成するフィルタエレメントのエレメン
ト間ピッチに一致させることができる。さらに、複数の
ヘッド部を1列に並べた状態でその1列を傾斜させるの
ではなくてそれらのヘッド部を個々に傾斜させるので、
基板に近い側のノズルと基板から遠い側のノズルまでの
距離は1列全体を傾斜させる場合に比べて小さくなり、
それ故、複数のノズル列によって基板を走査する時間を
短縮できる。これにより、カラーフィルタの製造時間従
って液晶装置の製造時間を短縮できる。
は、複数のノズルが配列したノズル列を有する複数のヘ
ッドと、前記ヘッドにEL発光材料を供給する機構と、
前記複数のヘッドを並べて支持する支持機構と、該支持
機構を主走査移動させる主走査機構と、前記支持手段を
副走査移動させる副走査機構と、前記複数のノズル列の
傾斜角度を制御するノズル列角度制御機構と、前記複数
のノズル列間の間隔を制御するノズル列間隔制御機構と
を有することを特徴とする。
ヘッド部を支持した支持手段によって基板を主走査する
間にそれら複数のヘッド部からインクすなわちEL発光
材料を吐出することができ、それ故、1個のヘッド部だ
けを用いて基板表面を走査する場合に比べて、走査時間
を短縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成する絵素ピクセルのピクセル間ピッ
チに一致させることができる。さらに、支持手段の全体
を傾斜させるのではなくて個々のヘッド部を傾斜させる
ので、基板に近い側のノズルと基板から遠い側のノズル
までの距離は支持手段の全体を傾斜させる場合に比べて
小さくなり、それ故、支持手段によって基板を走査する
時間を短縮できる。これにより、El装置の製造時間を
短縮できる。
は、複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッド
を主走査方向へ移動させながら、前記複数のノズルから
EL発光材料を吐出して前記基板に前記EL発光層を形
成する工程を有し、前記ヘッドは複数個並べて設けられ
ており、且つ傾斜状態で配置されてなることを特徴とす
る。
同時に主走査移動させて各ヘッド部からインクすなわち
EL発光材料を吐出できるので、1個のヘッド部だけを
用いて基板表面を走査する場合に比べて、走査時間を短
縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成する絵素ピクセルのピクセル間ピッ
チに一致させることができる。さらに、複数のヘッド部
を1列に並べた状態でその1列を傾斜させるのではなく
てそれらのヘッド部を個々に傾斜させるので、基板に近
い側のノズルと基板から遠い側のノズルまでの距離は1
列全体を傾斜させる場合に比べて小さくなり、それ故、
複数のノズル列によって基板を走査する時間を短縮でき
る。これにより、EL装置の製造時間を短縮できる。
ィルタの製造方法及びその製造装置の一実施形態につい
て説明する。まず、それらの製造方法及び製造装置を説
明するのに先立って、それらの製造方法等を用いて製造
されるカラーフィルタについて説明する。図6(a)は
カラーフィルタの一実施形態の平面構造を模式的に示し
ている。また、図7(d)は図6(a)のVII−VI
I線に従った断面構造を示している。
ス、プラスチック等によって形成された方形状の基板2
の表面に複数のフィルタエレメント3をドットパターン
状、本実施形態ではドット・マトリクス状に形成し、さ
らに図7(d)に示すように、その上に保護膜4を積層
することによって形成されている。なお、図6(a)は
保護膜4を取り除いた状態のカラーフィルタ1を平面的
に示している。つまり本実施形態では、インクジェット
によって形成される色パターンとしてフィルタエレメン
ト3が例示されている。
脂材料によって格子状のパターンに形成された隔壁6に
よって区画されてドット・マトリクス状に並んだ複数の
方形状の領域を色材で埋めることによって形成される。
また、これらのフィルタエレメント3は、それぞれが、
R(赤)、G(緑)、B(青)のうちのいずれか1色の
色材によって形成され、それらの各色フィルタエレメン
ト3が所定の配列に並べられている。この配列として
は、例えば、図8(a)に示すストライプ配列、図8
(b)に示すモザイク配列、図8(c)に示すデルタ配
列等が知られている。
て同色になる配色である。モザイク配列は、縦横の直線
上に並んだ任意の3つのフィルタエレメントがR,G,
Bの3色となる配色である。そして、デルタ配列は、フ
ィルタエレメントの配置を段違いにし、任意の隣接する
3つのフィルタエレメントがR,G,Bの3色となる配
色である。
は、例えば、1.8インチである。また、1個のフィル
タエレメント3の大きさは、例えば、30μm×100
μmである。また、各フィルタエレメント3の間の間
隔、いわゆるエレメント間ピッチは、例えば、75μm
である。
ー表示のための光学要素として用いる場合には、R,
G,B3個のフィルタエレメント3を1つのユニットと
して1つの画素を形成し、1画素内のR,G,Bのいず
れか1つ又はそれらの組み合わせに光を選択的に通過さ
せることにより、フルカラー表示を行う。このとき、透
光性のない樹脂材料によって形成された隔壁6はブラッ
クマスクとして作用する。
(b)に示すような大面積のマザー基板12から切り出
される。具体的には、まず、マザー基板12内に設定さ
れた複数のカラーフィルタ形成領域11のそれぞれの表
面にカラーフィルタ1の1個分のパターンを形成し、さ
らにそれらのカラーフィルタ形成領域11の周りに切断
用の溝を形成し、さらにそれらの溝に沿ってマザー基板
12を切断することにより、個々のカラーフィルタ1が
形成される。
を製造する製造方法及びその製造装置について説明す
る。
順に模式的に示している。まず、マザー基板12の表面
に透光性のない樹脂材料によって隔壁6を矢印B方向か
ら見て格子状パターンに形成する。格子状パターンの格
子穴の部分7はフィルタエレメント3が形成される領
域、すなわちフィルタエレメント形成領域である。この
隔壁6によって形成される個々のフィルタエレメント形
成領域7の矢印B方向から見た場合の平面寸法は、例え
ば30μm×100μm程度に形成される。
に供給されるインクすなわちフィルタエレメント材料の
流動を阻止する機能及びブラックマスクの機能を併せて
有する。また、隔壁6は任意のパターニング手法、例え
ばフォトリソグラフィー法によって形成され、さらに必
要に応じてヒータによって加熱されて焼成される。
に、フィルタエレメント材料の液滴8を各フィルタエレ
メント形成領域7に供給することにより、各フィルタエ
レメント形成領域7をフィルタエレメント材料13で埋
める。図7(b)において、符号13RはR(赤)の色
を有するフィルタエレメント材料を示し、符号13Gは
G(緑)の色を有するフィルタエレメント材料を示し、
そして符号13BはB(青)の色を有するフィルタエレ
メント材料を示している。
のフィルタエレメント材料が充填されると、ヒータによ
ってマザー基板12を例えば70℃程度に加熱して、フ
ィルタエレメント材料の溶媒を蒸発させる。この蒸発に
より、図7(c)に示すようにフィルタエレメント材料
13の体積が減少し、平坦化する。体積の減少が激しい
場合には、カラーフィルタとして十分な膜厚が得られる
まで、フィルタエレメント材料の液滴の供給とその液滴
の加熱とを繰り返して実行する。以上の処理により、最
終的にフィルタエレメント材料の固形分のみが残留して
膜化し、これにより、希望する各色フィルタエレメント
3が形成される。
れた後、それらのフィラメント3を完全に乾燥させるた
めに、所定の温度で所定時間の加熱処理を実行する。そ
の後、例えば、スピンコート法、ロールコート法、リッ
ピング法又はインクジェット法等といった適宜の手法を
用いて保護膜4を形成する。この保護膜4は、フィルタ
エレメント3等の保護及びカラーフィルタ1の表面の平
坦化のために形成される。
する1つの構成要素機器であって、図7(b)に示した
フィルタエレメント材料の供給処理を行うためのインク
ジェット装置の一実施形態を示している。このインクジ
ェット装置16はR,G,Bのうちの1色、例えばR色
のフィルタエレメント材料をインクの液滴として、マザ
ー基板12(図6(b)参照)内の各カラーフィルタ形
成領域11内の所定位置に吐出して付着させるための装
置である。G色のフィルタエレメント材料及びB色のフ
ィルタエレメント材料のためのインクジェット装置もそ
れぞれに用意されるが、それらの構造は図9のものと同
じにすることができるので、それらについての説明は省
略する。
は、インクジェットヘッド22を備えたヘッドユニット
26と、インクジェットヘッド22の位置を制御するヘ
ッド位置制御装置17と、マザー基板12の位置を制御
する基板位置制御装置18と、インクジェットヘッド2
2をマザー基板12に対して主走査移動させる主走査駆
動装置19と、インクジェットヘッド22をマザー基板
12に対して副走査移動させる副走査駆動装置21と、
マザー基板12をインクジェット装置16内の所定の作
業位置へ供給する基板供給装置23と、そしてインクジ
ェット装置16の全般の制御を司るコントロール装置2
4とを有する。
置18、主走査駆動装置19、そして副走査駆動装置2
1の各装置はベース9の上に設置される。また、それら
の各装置は必要に応じてカバー14によって覆われる。
に示すように、複数、本実施形態では6個のヘッド部2
0と、それらのヘッド部20を並べて支持する支持手段
としてのキャリッジ25とを有する。キャリッジ25
は、ヘッド部20を支持すべき位置にヘッド部20より
も少し大きい穴すなわち凹部を有し、各ヘッド部20は
それらの穴の中に入れられ、さらにネジ、接着剤その他
の締結手段によって固定される。また、キャリッジ25
に対するヘッド部20の位置が正確に決められる場合に
は、特別な締結手段を用いることなく、単なる圧入によ
ってヘッド部20を固定しても良い。
に、複数のノズル27を列状に並べることによって形成
されたノズル列28を有する。ノズル27の数は例えば
180個であり、ノズル27の孔径は例えば28μmで
あり、ノズル27間のノズルピッチは例えば141μm
である。図6(a)及び図6(b)においてカラーフィ
ルタ1及びマザー基板12に対する主走査方向X及びそ
れに直交する副走査方向Yは図11において図示の通り
に設定される。
が有するノズル列28の延在方向K0がキャリッジ25
の長手方向の中心軸線K1に対して角度θで傾斜するよ
うに、そのキャリッジ25に取り付けられている。ま
た、インクジェットヘッド22は、図1に示すように、
そのキャリッジ25の中心軸線K1が主走査方向Xと交
差する方向、本実施形態では直角方向へ延びるように位
置設定される。つまり、各ノズル列28は主走査方向に
対して直角である副走査方向Yに対して角度θで傾斜す
る状態に位置設定される。
移動することによりマザー基板12を主走査するが、こ
の主走査の間にインクとしてのフィルタエレメント材料
を各ヘッド部20内の複数のノズル27から選択的に吐
出することにより、マザー基板12内の所定位置にフィ
ルタエレメント材料を付着させる。また、インクジェッ
トヘッド22は副走査方向Yへ所定距離、例えばノズル
列28の副走査方向Y成分の長さの6個分の長さ若しく
はそれよりも短い又はそれよりも長い長さだけ平行移動
することにより、インクジェットヘッド22による主走
査位置を所定の間隔でずらせることができる。
(a)及び図13(b)に示す内部構造を有する。具体
的には、ヘッド部20は、例えばステンレス製のノズル
プレート29と、それに対向する振動板31と、それら
を互いに接合する複数の仕切部材32とを有する。ノズ
ルプレート29と振動板31との間には、仕切部材32
によって複数のインク室33と液溜り34とが形成され
る。複数のインク室33と液溜り34とは通路38を介
して互いに連通している。
形成され、このインク供給孔36にインク供給装置37
が接続される。このインク供給装置37はR,G,Bの
うちの1色、例えばR色のフィルタエレメント材料Mを
インク供給孔36へ供給する。供給されたフィルタエレ
メント材料Mは液溜り34に充満し、さらに通路38を
通ってインク室33に充満する。
らフィルタエレメント材料Mをジェット状に噴射するた
めのノズル27が設けられている。また、振動板31の
インク室33を形成する面の裏面には、該インク室33
に対応させてインク加圧体39が取り付けられている。
このインク加圧体39は、図13(b)に示すように、
圧電素子41並びにこれを挟持する一対の電極42a及
び42bを有する。圧電素子41は電極42a及び42
bへの通電によって矢印Cで示す外側へ突出するように
撓み変形し、これによりインク室33の容積が増大す
る。すると、増大した容積分に相当するフィルタエレメ
ント材料Mが液溜り34から通路38を通ってインク室
33へ流入する。
と、該圧電素子41と振動板31は共に元の形状へ戻
る。これにより、インク室33も元の容積に戻るためイ
ンク室33の内部にあるフィルタエレメント材料Mの圧
力が上昇し、ノズル27からマザー基板12(図6
(b)参照)へ向けてフィルタエレメント材料Mが液滴
8となって噴出する。なお、ノズル27の周辺部には、
液滴8の飛行曲がりやノズル27の孔詰まり等を防止す
るために、例えばNi−テトラフルオロエチレン共析メ
ッキ層から成る撥インク層43が設けられる。
は、インクジェットヘッド22を面内回転させるαモー
タ44と、インクジェットヘッド22を副走査方向Yと
平行な軸線回りに揺動回転させるβモータ46と、イン
クジェットヘッド22を主走査方向Xと平行な軸線回り
に揺動回転させるγモータ47と、そしてインクジェッ
トヘッド22を上下方向へ平行移動させるZモータ48
とを有する。
10において、マザー基板12を載せるテーブル49
と、そのテーブル49を矢印θのように面内回転させる
θモータ51とを有する。また、図9に示した主走査駆
動装置19は、図10に示すように、主走査方向Xへ延
びるガイドレール52と、パルス駆動されるリニアモー
タを内蔵したスライダ53とを有する。スライダ53は
内蔵するリニアモータが作動するときにガイドレール5
2に沿って主走査方向へ平行移動する。
は、図10に示すように、副走査方向Yへ延びるガイド
レール54と、パルス駆動されるリニアモータを内蔵し
たスライダ56とを有する。スライダ56は内蔵するリ
ニアモータが作動するときにガイドレール54に沿って
副走査方向Yへ平行移動する。
ルス駆動されるリニアモータは、該モータに供給するパ
ルス信号によって出力軸の回転角度制御を精細に行うこ
とができ、従って、スライダ53に支持されたインクジ
ェットヘッド22の主走査方向X上の位置やテーブル4
9の副走査方向Y上の位置等を高精細に制御できる。な
お、インクジェットヘッド22やテーブル49の位置制
御はパルスモータを用いた位置制御に限られず、サーボ
モータを用いたフィードバック制御や、その他任意の制
御方法によって実現することもできる。
基板12を収容する基板収容部57と、マザー基板12
を搬送するロボット58とを有する。ロボット58は、
床、地面等といった設置面に置かれる基台59と、基台
59に対して昇降移動する昇降軸61と、昇降軸61を
中心として回転する第1アーム62と、第1アーム62
に対して回転する第2アーム63と、第2アーム63の
先端下面に設けられた吸着パッド64とを有する。吸着
パッド64は空気吸引等によってマザー基板12を吸着
できる。
て駆動されて主走査移動するインクジェットヘッド22
の軌跡下であって副走査駆動装置21の一方の脇位置
に、キャッピング装置76及びクリーニング装置77が
配設される。また、他方の脇位置に電子天秤78が配設
される。クリーニング装置77はインクジェットヘッド
22を洗浄するための装置である。電子天秤78はイン
クジェットヘッド22内の個々のノズル27(図11参
照)から吐出されるインクの液滴の重量をノズルごとに
測定する機器である。そして、キャッピング装置76は
インクジェットヘッド22が待機状態にあるときにノズ
ル27の乾燥を防止するための装置である。
のインクジェットヘッド22と一体に移動する関係でヘ
ッド用カメラ81が配設される。また、ベース9上に設
けた支持装置(図示せず)に支持された基板用カメラ8
2がマザー基板12を撮影できる位置に配置される。
ロセッサを収容したコンピュータ本体部66と、入力装
置としてのキーボード67と、表示装置としてのCRT
(Cathode Ray Tube)ディスプレイ68とを有する。上
記プロセッサは、図14に示すように、演算処理を行う
CPU(Central Processing Unit)69と、各種情報
を記憶するメモリすなわち情報記憶媒体71とを有す
る。
板位置制御装置18、主走査駆動装置19、副走査駆動
装置21、そして、インクジェットヘッド22内の圧電
素子41(図13(b)参照)を駆動するヘッド駆動回
路72の各機器は、図14において、入出力インターフ
ェース73及びバス74を介してCPU69に接続され
る。また、基板供給装置23、入力装置67、ディスプ
レイ68、電子天秤78、クリーニング装置77及びキ
ャッピング装置76の各機器も入出力インターフェース
73及びバス74を介してCPU69に接続される。
mory)、ROM(Read Only Memory)等といった半導体
メモリや、ハードディスク、CD−ROM読取り装置、
ディスク型記憶媒体等といった外部記憶装置等を含む概
念であり、機能的には、インクジェット装置16の動作
の制御手順が記述されたプログラムソフトを記憶する記
憶領域や、図8に示す各種のR,G,B配列を実現する
ためのR,G,Bのうちの1色のマザー基板12(図6
参照)内における吐出位置を座標データとして記憶する
ための記憶領域や、図10における副走査方向Yへのマ
ザー基板12の副走査移動量を記憶するための記憶領域
や、CPU69のためのワークエリアやテンポラリファ
イル等として機能する領域や、その他各種の記憶領域が
設定される。
プログラムソフトに従って、マザー基板12の表面の所
定位置にインク、すなわちフィルタエレメント材料を吐
出するための制御を行うものであり、具体的な機能実現
部として、クリーニング処理を実現するための演算を行
うクリーニング演算部と、キャッピング処理を実現する
ためのキャッピング演算部と、電子天秤78(図9参
照)を用いた重量測定を実現するための演算を行う重量
測定演算部と、インクジェットによってフィルタエレメ
ント材料を描画するための演算を行う描画演算部とを有
する。
ェットヘッド22を描画のための初期位置へセットする
ための描画開始位置演算部と、インクジェットヘッド2
2を主走査方向Xへ所定の速度で走査移動させるための
制御を演算する主走査制御演算部と、マザー基板12を
副走査方向Yへ所定の副走査量だけずらせるための制御
を演算する副走査制御演算部と、そして、インクジェッ
トヘッド22内の複数のノズル27のうちのいずれを作
動させてインクすなわちフィルタエレメント材料を吐出
するかを制御するための演算を行うノズル吐出制御演算
部等といった各種の機能演算部を有する。
PU69を用いてソフト的に実現することにしたが、上
記の各機能がCPUを用いない単独の電子回路によって
実現できる場合には、そのような電子回路を用いること
も可能である。
置16の動作を図15に示すフローチャートに基づいて
説明する。
ジェット装置16が作動すると、まず、ステップS1に
おいて初期設定が実行される。具体的には、ヘッドユニ
ット26や基板供給装置23やコントロール装置24等
が予め決められた初期状態にセットされる。
(ステップS2でYES)、図10のヘッドユニット2
6を主走査駆動装置19によって図9の電子天秤78の
所まで移動させて(ステップS3)、ノズル27から吐
出されるインクの量を電子天秤78を用いて測定する
(ステップS4)。そして、個々のノズル27のインク
吐出特性に合わせて、各ノズル27に対応する圧電素子
41に印加する電圧を調節する(ステップS5)。
ば(ステップS6でYES)、ヘッドユニット26を主
走査駆動装置19によってクリーニング装置77の所ま
で移動させて(ステップS7)、そのクリーニング装置
77によってインクジェットヘッド22をクリーニング
する(ステップS8)。
ングが到来しない場合(ステップS2及びS6でN
O)、あるいはそれらの処理が終了した場合には、ステ
ップS9において、図9の基板供給装置23を作動させ
てマザー基板12をテーブル49へ供給する。具体的に
は、基板収容部57内のマザー基板12を吸着パッド6
4によって吸引保持し、次に、昇降軸61、第1アーム
62及び第2アーム63を移動させてマザー基板12を
テーブル49まで搬送し、さらにテーブル49の適所に
予め設けてある位置決めピン50(図10参照)に押し
付ける。なお、テーブル49上におけるマザー基板12
の位置ズレを防止するため、空気吸引等の手段によって
マザー基板12をテーブル49に固定することが望まし
い。
ザー基板12を観察しながら、図10のθモータ51の
出力軸を微小角度単位で回転させることによりテーブル
49を微小角度単位で面内回転させてマザー基板12を
位置決めする(ステップS10)。次に、図9のヘッド
用カメラ81によってマザー基板12を観察しながらイ
ンクジェットヘッド22によって描画を開始する位置を
演算によって決定し(ステップS11)、そして、主走
査駆動装置19及び副走査駆動装置21を適宜に作動さ
せてインクジェットヘッド22を描画開始位置へ移動す
る(ステップS12)。
図1に示すように、そのキャリッジ25の中心軸線K1
が主走査方向Xと直角の方向となるようにセットされ
る。このため、ノズル列28がインクジェットヘッド2
2の副走査方向Yに対して角度θで傾斜するように配設
される。これは、通常のインクジェット装置の場合に
は、隣り合うノズル27の間の間隔であるノズル間ピッ
チと、隣り合うフィルタエレメント3すなわちフィルタ
エレメント形成領域7の間の間隔であるエレメントピッ
チとが異なることが多く、インクジェットヘッド22を
主走査方向Xへ移動させるときに、ノズル間ピッチの副
走査方向Yの寸法成分がエレメントピッチと幾何学的に
等しくなるようにするための措置である。
ヘッド22が描画開始位置に置かれると、その後、図1
5のステップS13でX方向への主走査が開始され、同
時にインクの吐出が開始される。具体的には、図10の
主走査駆動装置19が作動してインクジェットヘッド2
2が図1の主走査方向Xへ一定の速度で直線的に走査移
動し、その移動中、インクを供給すべきフィルタエレメ
ント形成領域7に対応するノズル27が到達したときに
そのノズル27からインクすなわちフィルタエレメント
材料が吐出されて該領域7が埋められてフィルタエレメ
ント3が形成される。
12に対する1回の主走査が終了すると(ステップS1
4でYES)、反転移動して初期位置へ復帰する(ステ
ップS15)。そしてさらに、インクジェットヘッド2
2は、副走査駆動装置21によって駆動されて副走査方
向Yへ予め決められた副走査量、例えば6個のノズル列
28の合計の長さの副走査方向Y成分だけ移動する(ス
テップS16)。そして次に、主走査及びインク吐出が
繰り返して行われてフィルタエレメント形成領域7がフ
ィルタエレメント材料によって埋められてフィルタエレ
メント3が形成される(ステップS13)。
よるフィルタエレメント3の描画作業がマザー基板12
の全領域に対して完了すると(ステップS17でYE
S)、ステップS18でマザー基板12を基板供給装置
23によって、又は別の搬送機器によって、処理後のマ
ザー基板12が外部へ排出される。その後、オペレータ
によって処理終了の指示がなされない限り(ステップS
1でNO)、ステップS2へ戻って別のマザー基板12
に対するR,G,Bのうちの1色に関するインク吐着作
業を繰り返して行う。
(ステップS19でYES)、CPU69は図9におい
てインクジェットヘッド22をキャッピング装置76の
所まで搬送して、そのキャッピング装置76によってイ
ンクジェットヘッド22に対してキャッピング処理を施
す(ステップS20)。
R,G,B3色のうちの第1色、例えばR色についての
パターニングが終了し、その後、マザー基板12をR,
G,Bの第2色、例えばG色をフィルタエレメント材料
とするインクジェット装置16へ搬送してG色のパター
ニングを行い、さらに最終的にR,G,Bの第3色、例
えばB色をフィルタエレメント材料とするインクジェッ
ト装置16へ搬送してB色のパターニングを行う。これ
により、ストライプ配列等といった希望のR,G,Bの
ドット配列を有するカラーフィルタ1(図6(a))が
複数個形成されたマザー基板12が製造される。このマ
ザー基板12をカラーフィルタ領域11ごとに切断する
ことにより、1個のカラーフィルタ1が複数個切り出さ
れる。
ラー表示のために用いるものとすれば、本カラーフィル
タ1の表面にはさらに電極や配向膜等がさらに積層され
ることになる。そのような場合、電極や配向膜等を積層
する前にマザー基板12を切断して個々のカラーフィル
タ1を切り出してしまうと、その後の電極等の形成工程
が非常に面倒になる。よって、そのような場合には、マ
ザー基板12上でカラーフィルタ1が完成した後に、直
ぐにマザー基板12を切断してしまうのではなく、電極
形成や配向膜形成等といった必要な付加工程が終了した
後にマザー基板12を切断することが望ましい。
ルタの製造方法及び製造装置によれば、図1に示すよう
に、複数のヘッド部20を支持した支持手段としてのキ
ャリッジ25によって基板12を主走査する間にそれら
複数のヘッド部20のノズル列28からインクを吐出す
るので、1個のヘッド部だけを用いて基板12の表面を
走査する場合に比べて走査時間を短縮でき、従って、カ
ラーフィルタの製造時間を短縮できる。
して角度θの傾斜状態で主走査を行うので、各ヘッド部
20に属する複数のノズル27のノズル間ピッチを基板
12上のフィルタエレメント形成領域7の間の間隔、す
なわちエレメント間ピッチに一致させることができる。
このようにノズル間ピッチとエレメント間ピッチとを幾
何学的に一致させれば、ノズル列28を副走査方向Yに
関して位置制御する必要がなくなるので好都合である。
リッジ25に固定されるので、傾斜角度θは1個のキャ
リッジ25に対して1種類である。従って、基板12側
のエレメント間ピッチが変化する場合には、そのエレメ
ント間ピッチに対応した傾斜角度θを実現できる他のキ
ャリッジ25を用いる必要がある。
の全体を傾斜させるのではなくて個々のヘッド部20を
傾斜させるので、基板12に近い側のノズル27と基板
12から遠い側のノズル27までの距離Tはキャリッジ
25の全体を傾斜させる場合に比べて著しく小さくな
り、それ故、インクジェットヘッド22によって基板1
2を走査する時間を著しく短縮できる。これにより、カ
ラーフィルタの製造時間を短縮できる。
では、インクジェットヘッド22を用いたインク吐出に
よってフィルタエレメント3を形成するので、フォトリ
ソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る
必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
透光性のない樹脂材料を用いたが、隔壁6として透光性
の樹脂材料を用いることも、もちろん可能である。その
場合にあっては、フィルタエレメント間に対応する位
置、例えば隔壁6の上、隔壁6の下等に別途、遮光性の
金属膜又は樹脂材料を設けてブラックマスクとしても良
い。また、透光性の樹脂材料で隔壁6を形成し、ブラッ
クマスクを設けない構成としても良い。
タエレメントとしてR,G,Bを用いたが、R,G,B
に限定されることはなく、例えばC(シアン)、M(マ
ゼンタ)、Y(イエロー)を採用してもかまわない。そ
の場合にあっては、R,G,Bのフィルタエレメント材
料に代えて、C,M,Yの色を有するフィルタエレメン
ト材料を用いれば良い。
ラーフィルタの製造方法及び製造装置の他の実施形態に
よってインクジェットヘッド22を用いてマザー基板1
2内のカラーフィルタ形成領域11内の各フィルタエレ
メント形成領域7へインクすなわちフィルタエレメント
材料を吐出によって供給する場合を模式的に示してい
る。
は図7に示した工程と同じであり、インク吐着のために
用いるインクジェット装置も図9に示した装置と機構的
には同じである。
異なる点は、キャリッジ25によるヘッド部20の支持
構造に改変を加えたことである。具体的には、図4にお
いて、個々のヘッド部20をキャリッジ25に対してヘ
ッド部20の中心軸線K2を中心として矢印Nのように
回転可能、すなわち面内回転可能に支持する。また、個
々のヘッド部20をキャリッジ25に対して矢印Pで示
すようにスライド移動、すなわち面内平行移動可能に支
持する。また、キャリッジ25にノズル列角度制御装置
83及びノズル列間隔制御装置84を付設する。
ル列28の面内傾斜角度θを個別に又は一括に制御する
ものである。このノズル列角度制御装置83は任意の構
造によって構成できるが、例えば、ケーシング25に矢
印Nのように面内回転可能に取り付けられたヘッド部2
0をパルスモータやサーボモータ等といった回転角度制
御が可能な動力源に直接に又は動力伝達機構等を介して
間接に接続することによって構成できる。この構成によ
れば、上記動力源の出力角度値を制御することによって
各ノズル列20の傾斜角度θを希望の値に調節でき、さ
らにその調節後の上記動力源の出力軸をロック状態に保
持することにより各ノズル列20の傾斜角度θを希望の
値に固定保持できる。
のノズル列20の間隔を個々の間隔ごとに個別に又は一
括に制御するものである。このノズル列間隔制御装置8
4は任意の構造によって構成できるが、例えば、矢印P
のようにケーシング25にスライド移動可能に取り付け
られたヘッド部20をパルスモータやサーボモータ等と
いった回転角度制御が可能な回転機器を動力源とするス
ライド駆動装置や、リニアモータ等といった直動駆動源
を用いて構成されるスライド駆動装置等に接続すること
によって構成できる。
制御装置83を作動させて図3においてヘッド部20を
矢印Nのように面内回転させることにより、ヘッド部2
0の面内傾斜角度θを調節して、ノズル列28のノズル
間ピッチを基板12上のフィルタエレメント形成領域7
のエレメント間ピッチに一致させる。そしてさらに、図
4のノズル列間隔制御装置84を作動させて図3におい
てヘッド部20の間の間隔を調節して、互いに隣り合う
ノズル列28の端部同士のノズル間距離を基板12側の
エレメント間ピッチに一致させる。
ント間ピッチに一致するノズル間ピッチを有する連続し
た長いノズル列に形成することができる。このように、
本実施形態によれば、1個のインクジェットヘッド22
内のノズル間ピッチを適宜に調節することにより、エレ
メント間ピッチの異なるパターンを基板12上に描画で
きる。
ラーフィルタの製造装置及び製造方法の他の実施形態に
よってインクジェットヘッド22を用いてマザー基板1
2内のカラーフィルタ形成領域11内の各フィルタエレ
メント形成領域7へインクすなわちフィルタエレメント
材料を吐出によって供給する場合を模式的に示してい
る。
は図7に示した工程と同じであり、インク吐着のために
用いるインクジェット装置も図9に示した装置と機構的
には同じである。
施形態と異なる点は、ノズル列28の傾斜角度θが各ノ
ズル列28間で大きさは同じであるが傾斜方向がプラス
・マイナス間で交互に変化することである。この方法に
よっても、6個のノズル列28を基板12側のエレメン
ト間ピッチに一致するノズル間ピッチを有する連続した
長いノズル列に形成することができる。
たようにノズル列28が固定される構造にすることもで
きるし、あるいは、図3に示したようにノズル列28の
傾斜角度θ及びノズル列間距離が調節可能な構造にする
こともできる。
るヘッド部20の改変例を示している。ここに示すヘッ
ド部20が図11に示したヘッド部20と異なる点は、
ノズル列28を主走査方向Xに沿って2列設けたことで
ある。これにより、同じ主走査ラインに載った2つのノ
ズル27によって1つのフィルタエレメント形成領域7
にフィルタエレメント材料を供給することができる。
ヘッド22の中心軸線K0は副走査方向Yに対して面内
傾斜角度θで傾斜しているので、2段のノズル列28内
のノズル27はキャリッジ25の中心軸線K0に直角の
方向に並ぶのではなく、主走査方向Xに載るようにキャ
リッジ25から見れば互いにずれて配列されることが望
ましい。
るヘッド部20のさらに他の改変例を示している。この
ヘッド部20が図11に示すヘッド部20と異なる点
は、R色インクを吐出するノズル列28Rと、G色イン
クを吐出するノズル列28Gと、B色インクを吐出する
ノズル列28Bといった3種類のノズル列を1個のヘッ
ド部20に形成し、それら3種類のそれぞれに図13
(a)及び図13(b)に示したインク吐出系を設け、
R色ノズル列28Rに対応するインク吐出系にはRイン
ク供給装置37Rを接続し、G色ノズル列28Gに対応
するインク吐出系にはGインク供給装置37Gを接続
し、そしてB色ノズル列28Bに対応するインク吐出系
にはBインク供給装置37Bを接続したことである。
は図7に示した工程と同じであり、インク吐着のために
用いるインクジェット装置も基本的には図9に示した装
置と同じである。
0に1種類のノズル列28が設けられるだけであったの
で、R,G,B3色によってカラーフィルタを形成する
際には図2等に示したインクジェットヘッド22がR,
G,Bの3色それぞれについて準備されていなければな
らなかった。これに対し、図16に示す構造のヘッド部
20を使用する場合には、複数個のヘッド部20を備え
たインクジェットヘッド22のX方向への1回の主走査
によってR,G,Bの3色を同時にマザー基板12へ付
着させることができるので、インクジェットヘッド22
は1つだけ準備しておけば足りる。
液晶装置の製造装置を用いた製造方法の一実施形態を示
している。また、図18はその製造方法によって製造さ
れる液晶装置の一実施形態を示している。また、図19
は図18におけるX−X線に従った液晶装置の断面構造
を示している。液晶装置の製造方法及び製造装置の説明
に先立って、まず、その製造方法によって製造される液
晶装置をその一例を挙げて説明する。なお、本実施形態
の液晶装置は、単純マトリクス方式でフルカラー表示を
行う半透過反射方式の液晶装置である。
パネル102に半導体チップとしての液晶駆動用IC1
03a及び103bを実装し、配線接続要素としてのF
PC(Flexible Printed Circuit)104を液晶パネル
102に接続し、さらに液晶パネル102の裏面側に照
明装置106をバックライトとして設けることによって
形成される。
第2基板107bとをシール材108によって貼り合わ
せることによって形成される。シール材108は、例え
ば、スクリーン印刷等によってエポキシ系樹脂を第1基
板107a又は第2基板107bの内側表面に環状に付
着させることによって形成される。また、シール材10
8の内部には図19に示すように、導電性材料によって
球状又は円筒状に形成された導通材109が分散状態で
含まれる。
なガラスや、透明なプラスチック等によって形成された
板状の基材111aを有する。この基材111aの内側
表面(図19の上側表面)には反射膜112が形成さ
れ、その上に絶縁膜113が積層され、その上に第1電
極114aが矢印D方向から見てストライプ状(図18
参照)に形成され、さらにその上に配向膜116aが形
成される。また、基材111aの外側表面(図19の下
側表面)には偏光板117aが貼着等によって装着され
る。
り易く示すために、それらのストライプ間隔を実際より
も大幅に広く描いており、よって、第1電極114aの
本数が少なく描かれているが、実際には、第1電極11
4aはより多数本が基材111a上に形成される。
なガラスや、透明なプラスチック等によって形成された
板状の基材111bを有する。この基材111bの内側
表面(図19の下側表面)にはカラーフィルタ118が
形成され、その上に第2電極114bが上記第1電極1
14aと直交する方向へ矢印D方向から見てストライプ
状(図18参照)に形成され、さらにその上に配向膜1
16bが形成される。また、基材111bの外側表面
(図19の上側表面)には偏光板117bが貼着等によ
って装着される。
かりやすく示すために、第1電極114aの場合と同様
に、それらのストライプ間隔を実際よりも大幅に広く描
いており、よって、第2電極114bの本数が少なく描
かれているが、実際には、第2電極114bはより多数
本が基材111b上に形成される。
基板107b及びシール材108によって囲まれる間
隙、いわゆるセルギャップ内には液晶、例えばSTN
(SuperTwisted Nematic)液晶Lが封入されている。第
1基板107a又は第2基板107bの内側表面には微
小で球形のスペーサ119が多数分散され、これらのス
ペーサ119がセルギャップ内に存在することによりそ
のセルギャップの厚さが均一に維持される。
いに直交関係に配置され、それらの交差点は図19の矢
印D方向から見てドット・マトリクス状に配列する。そ
して、そのドット・マトリクス状の各交差点が1つの絵
素ピクセルを構成する。カラーフィルタ118は、R
(赤)、G(緑)、B(青)の各色要素を矢印D方向か
ら見て所定のパターン、例えば、ストライプ配列、デル
タ配列、モザイク配列等のパターンで配列させることに
よって形成されている。上記の1つの絵素ピクセルはそ
れらR,G,Bの各1つずつに対応しており、そして
R,G,Bの3色絵素ピクセルが1つのユニットになっ
て1画素が構成される。
絵素ピクセル、従って画素、を選択的に発光させること
により、液晶パネル102の第2基板107bの外側に
文字、数字等といった像が表示される。このようにして
像が表示される領域が有効画素領域であり、図18及び
図19において矢印Vによって示される平面的な矩形領
域が有効表示領域となっている。
金、Al(アルミニウム)等といった光反射性材料によ
って形成され、第1電極114aと第2電極114bと
の交差点である各絵素ピクセルに対応する位置に開口1
21が形成されている。結果的に、開口121は図19
の矢印D方向から見て、絵素ピクセルと同じドット・マ
トリクス状に配列されている。
は、例えば、透明導電材であるITOによって形成され
る。また、配向膜116a及び116bは、ポリイミド
系樹脂を一様な厚さの膜状に付着させることによって形
成される。これらの配向膜116a及び116bがラビ
ング処理を受けることにより、第1基板107a及び第
2基板107bの表面上における液晶分子の初期配向が
決定される。
基板107bよりも広い面積に形成されており、これら
の基板をシール材108によって貼り合わせたとき、第
1基板107aは第2基板107bの外側へ張り出す基
板張出し部107cを有する。そして、この基板張出し
部107cには、第1電極114aから延び出る引出し
配線114c、シール材108の内部に存在する導通材
109(図19参照)を介して第2基板107b上の第
2電極114bと導通する引出し配線114d、液晶駆
動用IC103aの入力用バンプ、すなわち入力用端子
に接続される金属配線114e、そして液晶駆動用IC
103bの入力用バンプに接続される金属配線114f
等といった各種の配線が適切なパターンで形成される。
びる引出し配線114c及び第2電極114bに導通す
る引出し配線114dはそれらの電極と同じ材料である
ITO、すなわち導電性酸化物によって形成される。ま
た、液晶駆動用IC103a及び103bの入力側の配
線である金属配線114e及び114fは電気抵抗値の
低い金属材料、例えばAPC合金によって形成される。
APC合金は、主としてAgを含み、付随してPd及び
Cuを含む合金、例えば、Ag98%、Pd1%、Cu
1%から成る合金である。
C103bは、ACF(Anisotropic Conductive Fil
m:異方性導電膜)122によって基板張出し部107
cの表面に接着されて実装される。すなわち、本実施形
態では基板上に半導体チップが直接に実装される構造
の、いわゆるCOG(Chip On Glass)方式の液晶パネ
ルとして形成されている。このCOG方式の実装構造に
おいては、ACF122の内部に含まれる導電粒子によ
って、液晶駆動用IC103a及び103bの入力側バ
ンプと金属配線114e及び114fとが導電接続さ
れ、液晶駆動用IC103a及び103bの出力側バン
プと引出し配線114c及び114dとが導電接続され
る。
の樹脂フィルム123と、チップ部品124を含んで構
成された回路126と、金属配線端子127とを有す
る。回路126は樹脂フィルム123の表面に半田付け
その他の導電接続手法によって直接に搭載される。ま
た、金属配線端子127はAPC合金、Cr、Cuその
他の導電材料によって形成される。FPC104のうち
金属配線端子127が形成された部分は、第1基板10
7aのうち金属配線114e及び金属配線114fが形
成された部分にACF122によって接続される。そし
て、ACF122の内部に含まれる導電粒子の働きによ
り、基板側の金属配線114e及び114fとFPC側
の金属配線端子127とが導通する。
続端子131が形成され、この外部接続端子131が図
示しない外部回路に接続される。そして、この外部回路
から伝送される信号に基づいて液晶駆動用IC103a
及び103bが駆動され、第1電極114a及び第2電
極114bの一方に走査信号が供給され、他方にデータ
信号が供給される。これにより、有効表示領域V内に配
列されたドット・マトリクス状の絵素ピクセルが個々の
ピクセルごとに電圧制御され、その結果、液晶Lの配向
が個々の絵素ピクセルごとに制御される。
して機能する照明装置106は、図19に示すように、
アクリル樹脂等によって構成された導光体132と、そ
の導光体132の光出射面132bに設けられた拡散シ
ート133と、導光体132の光出射面132bの反対
面に設けられた反射シート134と、発光源としてのL
ED(Light Emitting Diode)136とを有する。
れ、そのLED基板137は、例えば導光体132と一
体に形成された支持部(図示せず)に装着される。LE
D基板137が支持部の所定位置に装着されることによ
り、LED136が導光体132の側辺端面である光取
込み面132aに対向する位置に置かれる。なお、符号
138は液晶パネル102に加わる衝撃を緩衝するため
の緩衝材を示している。
込み面132aから取り込まれて導光体132の内部へ
導かれ、反射シート134や導光体132の壁面で反射
しながら伝播する間に光出射面132bから拡散シート
133を通して外部へ平面光として出射する。
に構成されているので、太陽光、室内光等といった外部
光が十分に明るい場合には、図19において、第2基板
107b側から外部光が液晶パネル102の内部へ取り
込まれ、その光が液晶Lを通過した後に反射膜112で
反射して再び液晶Lへ供給される。液晶Lはこれを挟持
する電極114a及び114bによってR,G,Bの絵
素ピクセルごとに配向制御されており、よって、液晶L
へ供給された光は絵素ピクセルごとに変調され、その変
調によって偏光板117bを通過する光と、通過できな
い光とによって液晶パネル102の外部に文字、数字等
といった像が表示される。これにより、反射型の表示が
行われる。
合には、LED136が発光して導光体132の光出射
面132bから平面光が出射され、その光が反射膜11
2に形成された開口121を通して液晶Lへ供給され
る。このとき、反射型の表示と同様にして、供給された
光が配向制御される液晶Lによって絵素ピクセルごとに
変調され、これにより、外部へ像が表示される。これに
より、透過型の表示が行われる。
17に示す製造方法によって製造される。この製造方法
において、工程P1〜工程P6の一連の工程が第1基板
107aを形成する工程であり、工程P11〜工程P1
4の一連の工程が第2基板107bを形成する工程であ
る。第1基板形成工程と第2基板形成工程は、通常、そ
れぞれが独自に行われる。
ば、透光性ガラス、透光性プラスチック等によって形成
された大面積のマザー原料基材の表面に液晶パネル10
2の複数個分の反射膜112をフォトリソグラフィー法
等を用いて形成し、さらにその上に絶縁膜113を周知
の成膜法を用いて形成し(工程P1)、次に、フォトリ
ソグラフィー法等を用いて第1電極114a及び配線1
14c,114d,114e,114fを形成する(工
程P2)。
等によって配向膜116aを形成し(工程P3)、さら
にその配向膜116aに対してラビング処理を施すこと
により液晶の初期配向を決定する(工程P4)。次に、
例えばスクリーン印刷等によってシール材108を環状
に形成し(工程P5)、さらにその上に球状のスペーサ
119を分散する(工程P6)。以上により、液晶パネ
ル102の第1基板107a上のパネルパターンを複数
個分有する大面積のマザー第1基板が形成される。
板形成工程(図17の工程P11〜工程P14)を実施
する。まず、透光性ガラス、透光性プラスチック等によ
って形成された大面積のマザー原料基材を用意し、その
表面に液晶パネル102の複数個分のカラーフィルタ1
18を形成する(工程P11)。このカラーフィルタの
形成工程は図7に示した製造方法を用いて行われ、その
製造方法中のR,G,Bの各色フィルタエレメントの形
成は図9のインクジェット装置16を用いて図1、図
2、図3、図4、図5等に示したインクジェットヘッド
の制御方法に従って実行される。これらカラーフィルタ
の製造方法及びインクジェットヘッドの制御方法は既に
説明した内容と同じであるので、それらの説明は省略す
る。
なわちマザー原料基材の上にカラーフィルタ1すなわち
カラーフィルタ118が形成されると、次に、フォトリ
ソグラフィー法によって第2電極114bが形成され
(工程P12)、さらに塗布、印刷等によって配向膜1
16bが形成され(工程P13)、さらにその配向膜1
16bに対してラビング処理が施されて液晶の初期配向
が決められる(工程P14)。以上により、液晶パネル
102の第2基板107b上のパネルパターンを複数個
分有する大面積のマザー第2基板が形成される。
ザー第2基板が形成された後、それらのマザー基板をシ
ール材108を間に挟んでアライメント、すなわち位置
合わせした上で互いに貼り合わせる(工程P21)。こ
れにより、液晶パネル複数個分のパネル部分を含んでい
て未だ液晶が封入されていない状態の空のパネル構造体
が形成される。
置にスクライブ溝、すなわち切断用溝を形成し、さらに
そのスクライブ溝を基準にしてパネル構造体をブレイ
ク、すなわち切断する(工程P22)。これにより、各
液晶パネル部分のシール材108の液晶注入用開口11
0(図18参照)が外部へ露出する状態の、いわゆる短
冊状の空のパネル構造体が形成される。
通して各液晶パネル部分の内部に液晶Lを注入し、さら
に各液晶注入口110を樹脂等によって封止する(工程
P23)。通常の液晶注入処理は、例えば、貯留容器の
中に液晶を貯留し、その液晶が貯留された貯留容器と短
冊状の空パネルをチャンバー等に入れ、そのチャンバー
等を真空状態にしてからそのチャンバーの内部において
液晶の中に短冊状の空パネルを浸漬し、その後、チャン
バーを大気圧に開放することによって行われる。このと
き、空パネルの内部は真空状態なので、大気圧によって
加圧される液晶が液晶注入用開口を通してパネルの内部
へ導入される。液晶注入後の液晶パネル構造体のまわり
には液晶が付着するので、液晶注入処理後の短冊状パネ
ルは工程24において洗浄処理を受ける。
短冊状のマザーパネルに対して再び所定位置にスクライ
ブ溝を形成し、さらにそのスクライブ溝を基準にして短
冊状パネルを切断することにより、複数個の液晶パネル
が個々に切り出される(工程P25)。こうして作製さ
れた個々の液晶パネル102に対して図18に示すよう
に、液晶駆動用IC103a,103bを実装し、照明
装置106をバックライトとして装着し、さらにFPC
104を接続することにより、目標とする液晶装置10
1が完成する(工程P26)。
造装置は、特にカラーフィルタを製造する段階において
次のような特徴を有する。すなわち、インクジェットヘ
ッドとして図1、図2、図3、図4又は図5等に示した
構造を採用して、複数のヘッド部20を支持した支持手
段としてのキャリッジ25によって基板12を主走査す
る間にそれら複数のヘッド部20のノズル列28からイ
ンクを吐出するので、1個のヘッド部だけを用いて基板
12の表面を走査する場合に比べて走査時間を短縮で
き、従って、カラーフィルタの製造時間を短縮できる。
して角度θの傾斜状態で主走査を行うので、各ヘッド部
20に属する複数のノズル27のノズル間ピッチを基板
12上のフィルタエレメント形成領域7の間の間隔、す
なわちエレメント間ピッチに一致させることができる。
このようにノズル間ピッチとエレメント間ピッチとを幾
何学的に一致させれば、ノズル列28を副走査方向Yに
関して位置制御する必要がなくなるので好都合である。
のではなくて個々のヘッド部20を傾斜させるので、基
板12に近い側のノズル27と基板12から遠い側のノ
ズル27までの距離Tはキャリッジ25の全体を傾斜さ
せる場合に比べて著しく小さくなり、それ故、インクジ
ェットヘッド22によって基板12を走査する時間を著
しく短縮できる。これにより、カラーフィルタの製造時
間を短縮できる。
では、インクジェットヘッド22を用いたインク吐出に
よってフィルタエレメント3を形成するので、フォトリ
ソグラフィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る
必要も無く、また、材料を浪費することも無い。
EL装置の製造装置を用いて行われる製造方法の一実施
形態を示している。また、図21はその製造方法の主要
工程及び最終的に得られるEL装置の主要断面構造を示
している。図21(d)に示すように、EL装置201
は、透明基板204上に画素電極202を形成し、各画
素電極202間にバンク205を矢印G方向から見て格
子状に形成し、それらの格子状凹部の中に正孔注入層2
20を形成し、矢印G方向から見てストライプ配列等と
いった所定配列となるようにR色発光層203R、G色
発光層203G及びB色発光層203Bを各格子状凹部
の中に形成し、さらにそれらの上に対向電極213を形
成することによって形成される。
Diode:薄膜ダイオード)素子等といった2端子型のア
クティブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極
213は矢印G方向から見てストライプ状に形成され
る。また、画素電極202をTFT(Thin Film Transi
stor:薄膜トランジスタ)等といった3端子型のアクテ
ィブ素子によって駆動する場合には、上記対向電極21
3は単一な面電極として形成される。
よって挟まれる領域が1つの絵素ピクセルとなり、R,
G,B3色の絵素ピクセルが1つのユニットとなって1
つの画素を形成する。各絵素ピクセルを流れる電流を制
御することにより、複数の絵素ピクセルのうちの希望す
るものを選択的に発光させ、これにより、矢印H方向に
希望するフルカラー像を表示することができる。
示す製造方法によって製造される。すなわち、工程P5
1及び図21(a)のように、透明基板204の表面に
TFD素子やTFT素子等といった能動素子を形成し、
さらに画素電極202を形成する。形成方法としては、
例えば、フォトリソグラフィー法、真空状着法、スパッ
タリング法、パイロゾル法等を用いることができる。画
素電極の材料としてはITO(Indium Tin Oxide)、酸
化スズ、酸化インジウムと酸化亜鉛との複合酸化物等を
用いることができる。
ように、隔壁すなわちバンク205を周知のパターニン
グ手法、例えばフォトリソグラフィー法を用いて形成
し、このバンク205によって各透明電極202の間を
埋めた。これにより、コントラストの向上、発光材料の
混色の防止、画素と画素との間からの光漏れ等を防止す
ることができる。バンク205の材料としては、EL材
料の溶媒に対して耐久性を有するものであれば特に限定
されないが、フロロカーボンガスプラズマ処理によりフ
ッ素樹脂化できること、例えば、アクリル樹脂、エポキ
シ樹脂、感光性ポリイミド等といった有機材料が好まし
い。
に、基板204に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズ
マの連続プラズマ処理を行った(工程P53)。これに
より、ポリイミド表面は撥水化され、ITO表面は親水
化され、インクジェット液滴を微細にパターニングする
ための基板側の濡れ性の制御ができる。プラズマを発生
する装置としては、真空中でプラズマを発生する装置で
も、大気中でプラズマを発生する装置でも同様に用いる
ことができる。
ように、正孔注入層用インクを図9のインクジェット装
置16のインクジェットヘッド22から吐出し、各画素
電極202の上にパターニング塗布を行った。具体的な
インクジェットヘッドの制御方法は図1、図2、図3、
図4又は図5に示した方法を用いた。その塗布後、真空
(1torr)中、室温、20分という条件で溶媒を除
去し(工程P55)、その後、大気中、20℃(ホット
プレート上)、10分の熱処理により、発光層用インク
と相溶しない正孔注入層220を形成した(工程P5
6)。膜厚は40nmであった。
ように、各フィルタエレメント領域内の正孔注入層22
0の上にインクジェット手法を用いてR発光層用インク
及びG発光層用インクを塗布した。ここでも、各発光層
用インクは、図9のインクジェット装置16のインクジ
ェットヘッド22から吐出し、さらにインクジェットヘ
ッドの制御方法は図1、図2、図3、図4又は図5に示
した方法に従った。インクジェット方式によれば、微細
なパターニングを簡便に且つ短時間に行うことができ
る。また、インク組成物の固形分濃度及び吐出量を変え
ることにより膜厚を変えることが可能である。
r)中、室温、20分等という条件で溶媒を除去し(工
程P58)、続けて窒素雰囲気中、150℃、4時間の
熱処理により共役化させてR色発光層203R及びG色
発光層203Gを形成した(工程P59)。膜厚は50
nmであった。熱処理により共役化した発光層は溶媒に
不溶である。
20に酸素ガスとフロロカーボンガスプラズマの連続プ
ラズマ処理を行っても良い。これにより、正孔注入層2
20上にフッ素化物層が形成され、イオン化ポテンシャ
ルが高くなることにより正孔注入効率が増し、発光効率
の高い有機EL装置を提供できる。
ように、B色発光層203Bを各絵素ピクセル内のR色
発光層203R、G色発光層203G及び正孔注入層2
20の上に重ねて形成した。これにより、R,G,Bの
3原色を形成するのみならず、R色発光層203R及び
G色発光層203Gとバンク205との段差を埋めて平
坦化することができる。これにより、上下電極間のショ
ートを確実に防ぐことができる。B色発光層203Bの
膜厚を調整することで、B色発光層203BはR色発光
層203R及びG色発光層203Gとの積層構造におい
て、電子注入輸送層として作用してB色には発光しな
い。
法としては、例えば湿式法として一般的なスピンコート
法を採用することもできるし、あるいは、R色発光層2
03R及びG色発光層203Gの形成法と同様のインク
ジェット法を採用することもできる。
すように、対向電極213を形成することにより、目標
とするEL装置201を製造した。対向電極213はそ
れが面電極である場合には、例えば、Mg,Ag,A
l,Li等を材料として、蒸着法、スパッタ法等といっ
た成膜法を用いて形成できる。また、対向電極213が
ストライプ状電極である場合には、成膜された電極層を
フォトリソグラフィー法等といったパターニング手法を
用いて形成できる。
造装置によれば、インクジェットヘッドとして図1、図
2、図3、図4又は図5等に示した構造を採用して、複
数のヘッド部20を支持した支持手段としてのキャリッ
ジ25によって基板12を主走査する間にそれら複数の
ヘッド部20のノズル列28からインクを吐出するの
で、1個のヘッド部だけを用いて基板12の表面を走査
する場合に比べて走査時間を短縮でき、従って、EL装
置の製造時間を短縮できる。
して角度θの傾斜状態で主走査を行うので、各ヘッド部
20に属する複数のノズル27のノズル間ピッチを基板
12上のEL絵素ピクセル形成領域7の間の間隔、すな
わちエレメント間ピッチに一致させることができる。こ
のようにノズル間ピッチとエレメント間ピッチとを幾何
学的に一致させれば、ノズル列28を副走査方向Yに関
して位置制御する必要がなくなるので好都合である。
のではなくて個々のヘッド部20を傾斜させるので、基
板12に近い側のノズル27と基板12から遠い側のノ
ズル27までの距離Tはキャリッジ25の全体を傾斜さ
せる場合に比べて著しく小さくなり、それ故、インクジ
ェットヘッド22によって基板12を走査する時間を著
しく短縮できる。これにより、EL装置の製造時間を短
縮できる。 なお、本実施形態の製造装置及び製造方法
では、インクジェットヘッド22を用いたインク吐出に
よって絵素ピクセル3を形成するので、フォトリソグラ
フィー法を用いる方法のような複雑な工程を経る必要も
無く、また、材料を浪費することも無い。
形態を挙げて本発明を説明したが、本発明はその実施形
態に限定されるものでなく、請求の範囲に記載した発明
の範囲内で種々に改変できる。
1に示すようにインクジェットヘッド22の中に6個の
ヘッド部20を設けたが、ヘッド部20の数はより少な
く又はより多くすることができる。
ー基板12の中に複数列のカラーフィルタ形成領域11
が設定される場合を例示したが、マザー基板12の中に
1列のカラーフィルタ形成領域11が設定される場合に
も本発明を適用できる。また、マザー基板12とほぼ同
じ大きさの又はそれよりもかなり小さい1個のカラーフ
ィルタ形成領域11だけがそのマザー基板12の中に設
定される場合にも本発明を適用できる。
ルタの製造装置では、インクジェットヘッド22をX方
向へ移動させて基板12を主走査し、基板12を副走査
駆動装置21によってY方向へ移動させることによりイ
ンクジェットヘッド22によって基板12を副走査する
ことにしたが、これとは逆に、基板12のY方向への移
動によって主走査を実行し、インクジェットヘッド22
のX方向への移動によって副走査を実行することもでき
る。
変形を利用してインクを吐出する構造のインクジェット
ヘッドを用いたが、他の任意の構造のインクジェットヘ
ッドを用いることもできる。
走査方向とが直交する最も一般的な構成についてのみ例
示したが、主走査方向と副走査方向との関係は直交関係
には限られず、任意の角度で交差していればよい。
上に形成する要素に応じて種々選択可能であり、例えば
上述してきたインク、EL発光材料の他にも、シリカガ
ラス前駆体、金属化合物等の導電材料、誘電体材料、又
は半導体材料がその一例として挙げられる。
の製造方法及び製造装置、液晶装置の製造方法及び製造
装置、EL装置の製造方法及び製造装置、を例として説
明してきたが、本発明はこれらに限定されることなく、
対象物上に微細パターニングを施す工業技術全般に用い
ることが可能である。
タ、薄膜ダイオード等)、各種配線パターン、及び絶縁
膜の形成等がその利用範囲の一例として挙げられる。
等の対象物上に形成する要素に応じて種々選択可能であ
り、例えば上述してきたインク、EL発光材料の他に
も、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電材料、誘
電体材料、又は半導体材料がその一例として挙げられ
る。
ンクジェットヘッド」と呼称してきたが、このインクジ
ェットヘッドから吐出される吐出物はインクには限定さ
れず、例えば、前述のEL発光材料、シリカガラス前駆
体、金属化合物等の導電性材料、誘電体材料、又は半導
体材料等様々であることはいうまでもない。上記実施形
態の製造方法により製造された液晶装置、EL装置は、
例えば携帯電話機、携帯型コンピュータ等といった電子
機器の表示部に搭載することができる。
及びEL装置のそれぞれの製造装置並びにそれらの製造
方法によれば、複数のヘッド部によって基板を主走査す
る間にそれら複数のヘッド部からインクを吐出すること
ができ、それ故、1個のヘッド部を用いて基板表面を走
査する場合に比べて、走査時間を短縮できる。
うので、各ヘッド部に属する複数のノズルのノズル間ピ
ッチを基板上に形成するフィルタエレメントや絵素ピク
セルのエレメント間ピッチに一致させることができる。
構の全体を傾斜させるのではなくて個々のヘッド部を傾
斜させるので、基板に近い側のノズルと基板から遠い側
のノズルまでの距離は支持手段の全体を傾斜させる場合
に比べて小さくなり、それ故、支持機構によって基板を
走査する時間を短縮できる。これにより、カラーフィル
タや液晶装置やEL装置等の製造時間を短縮できる。
施形態を用いて行われる製造方法の主要工程を模式的に
示す平面図である。
実施形態を用いて行われる製造方法の主要工程を模式的
に示す平面図である。
に他の実施形態を用いて行われる製造方法の主要工程を
模式的に示す平面図である。
形態を示す平面図であり、(b)はその基礎となるマザ
ー基板の一実施形態を示す平面図である。
分を用いてカラーフィルタの製造工程を模式的に示す図
である。
ピクセルの配列例を示す図である。
明に係る液晶装置の製造装置及び本発明に係るEL装置
の製造装置といった各製造装置の主要部分であるインク
ジェット装置の一実施形態を示す斜視図である。
ある。
ッド部の1つを示す斜視図である。
(a)は一部破断斜視図を示し、(b)は(a)のJ−
J線に従った断面構造を示す。
制御系を示すブロック図である。
れを示すフローチャートである。
である。
態を示す工程図である。
造される液晶装置の一例を分解状態で示す斜視図であ
る。
断面構造を示す断面図である。
態を示す工程図である。
面図である。
す図である。
示す図である。
制御手段) 84 ノズル列間隔制御装置(ノズル列間隔
制御手段) 101 液晶装置 102 液晶パネル 107a,107b 基板 111a,111b 基材 114a,114b 電極 118 カラーフィルタ 201 EL装置 202 画素電極 203R,203G,203B 発光層 204 基板 205 バンク 213 対向電極 220 正孔注入層 L 液晶 M フィルタエレメント材料 X 主走査方向 Y 副走査方向
Claims (26)
- 【請求項1】 対象物上に材料を吐出する材料の吐出装
置において、 複数のノズルを配列したノズル列を有する複数のヘッド
と、 前記複数のヘッドを支持する支持機構と、 前記対象物及び前記支持機構のうちいずれか一方を他方
に対して走査する機構と、 を有し、 前記走査の方向に対して前記ノズル列が傾斜しているこ
とを特徴とする材料の吐出装置。 - 【請求項2】 請求項1に記載の材料の吐出装置におい
て、 前記複数のヘッドは、前記支持機構の長手方向に対して
傾斜して支持されてなることを特徴とする材料の吐出装
置。 - 【請求項3】請求項1又は請求項2に記載の材料の吐出
装置において、 前記対象物及び前記支持機構のうちいずれか一方は、他
方に対して主走査方向、又は主走査方向と交差する副走
査方向に走査されることを特徴とする材料の吐出装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3のいずれかに記載
の材料の吐出装置において、 前記ノズル列のノズル間ピッチは、前記複数のヘッドに
おいて実質的に等しく、 前記ノズル列の傾斜角度の大きさは、前記複数のヘッド
において実質的に等しいことを特徴とする材料の吐出装
置。 - 【請求項5】対象物上に材料を吐出する材料の吐出装置
において、 複数のノズルを配列したノズル列を有する複数のヘッド
と、 前記複数のヘッドを支持する支持機構と、 前記対象物及び前記支持機構のうちいずれか一方を他方
に対して走査する機構と、 少なくとも1つの前記ノズル列と前記走査の方向とのな
す角度を制御する機構と、を具備することを特徴とする
材料の吐出装置。 - 【請求項6】 請求項5に記載の材料の吐出装置におい
て、 前記複数のノズル列間の間隔を制御する機構を更に備え
たことを特徴とする材料の吐出装置。 - 【請求項7】 請求項5又は請求項6のいずれかに記載
の材料の吐出装置において、 前記ノズル列と前記走査の方向とのなす角度を制御する
機構は、 前記ノズル列のノズル間ピッチ、及び前記ノズル列の傾
斜角度の大きさが、前記複数のヘッドにおいて実質的に
等しくなるように制御することを特徴とする材料の吐出
装置。 - 【請求項8】 対象物上に材料を吐出する材料の吐出方
法において、 複数のノズルを配列したノズル列を有する複数のヘッ
ド、及び前記複数のヘッドを支持する支持機構の一方を
他方に対して走査する工程、及び前記対象物に前記材料
を吐出する工程を有してなり、 少なくとも1つの前記ノズル列が、前記走査の方向に対
して傾斜していることを特徴とする材料の吐出方法。 - 【請求項9】 請求項8に記載の材料の吐出方法におい
て、 前記対象物及び前記支持部材のうちいずれか一方は、他
方に対して主走査方向、又は主走査方向と交差する副走
査方向に走査されることを特徴とする材料の吐出方法。 - 【請求項10】 請求項8乃至請求項10のいずれかに
記載の材料の吐出方法において、 前記ノズル列のノズル間ピッチ、及び前記ノズル列の傾
斜角度の大きさが、前記複数のヘッドにおいて実質的に
等しいことを特徴とする材料の吐出方法。 - 【請求項11】 請求項8乃至請求項10のいずれかに
記載の材料の吐出方法において、 少なくとも1つの前記ノズル列と前記走査の方向とのな
す角度を制御する工程を更に具備することを特徴とする
材料の吐出方法。 - 【請求項12】 請求項8乃至請求項11のいずれかに
記載の材料の吐出方法において、 前記複数のノズル列間の間隔を制御する工程を更に具備
することを特徴とする材料の吐出方法。 - 【請求項13】 請求項1乃至請求項7のうちいずれか
に記載の吐出装置を備え、 前記対象物としての基板に前記材料としてのカラーフィ
ルタ材料を吐出することを特徴とするカラーフィルタの
製造装置。 - 【請求項14】 請求項1乃至請求項7のうちいずれか
に記載の吐出装置を備え、 前記対象物としての基板に前記材料としてのEL発光材
料を吐出することを特徴とするEL装置の製造装置。 - 【請求項15】 請求項10乃至請求項12のうちいず
れかに記載の材料の吐出方法を含む製造方法を用いて製
造された部品を搭載した電子機器。 - 【請求項16】 カラーフィルタの製造装置において、 複数のノズルが配列されたノズル列を有する複数のヘッ
ドと、 前記ヘッドにフィルタ材料を供給する機構と、 前記複数のヘッド部を支持する支持機構とを有し、 前記支持機構は前記複数のヘッド部を傾斜状態で支持し
てなることを特徴とするカラーフィルタの製造装置。 - 【請求項17】 請求項16において、前記支持機構は
前記ヘッドを固定状態で支持することを特徴とするカラ
ーフィルタの製造装置。 - 【請求項18】 請求項16又は請求項17に記載のカ
ラーフィルタの製造装置において、 前記複数のヘッドに属するノズル列のノズル間ピッチは
実質的に等しく、さらに、前記ノズル列の傾斜角度の大
きさも実質的に等しいことを特徴とするカラーフィルタ
の製造装置。 - 【請求項19】 カラーフィルタの製造装置において、 複数のノズルが配列するノズル列を有する複数のヘッド
と、 前記ヘッドにフィルタ材料を供給する機構と、 前記複数のヘッドを支持する支持機構と、 該支持機構を主走査移動させる主走査機構と、 前記支持手段を副走査移動させる副走査機構と、 前記複数のノズル列の傾斜角度を制御するノズル列角度
制御機構と、 前記複数のノズル列間の間隔を制御するノズル列間隔制
御機構とを有することを特徴とするカラーフィルタの製
造装置。 - 【請求項20】 請求項19に記載のカラーフィルタの
製造装置において、 前記複数のヘッドに属するノズル列のノズル間ピッチ、
及びノズル列の傾斜角度の大きさは実質的に等しいこと
を特徴とするカラーフィルタの製造装置。 - 【請求項21】 カラーフィルタの製造方法において、 複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドを主
走査方向へ移動させながら、前記複数のノズルからフィ
ルタ材料を吐出して前記基板に前記フィルタエレメント
を形成する工程を有し、 前記ヘッドは複数個並べて設けられており、且つ傾斜状
態で配置されてなることを特徴とするカラーフィルタの
製造方法。 - 【請求項22】請求項21に記載のカラーフィルタの製
造方法において、 前記ノズル列のノズル間ピッチは実質的に等しく、且
つ,前記ノズル列の傾斜角度の大きさは実質的に等しい
ことを特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 【請求項23】 液晶装置の製造装置において、 複数のノズルが配列したノズル列を有する複数のヘッド
と、 前記ヘッドにフィルタ材料を供給する機構と、 前記複数のヘッドを支持する支持機構と、 該支持機構を主走査移動させる主走査機構と、 前記支持機構を副走査移動させる副走査機構とを有し、 前記支持機構は前記複数のヘッド部を傾斜状態で支持し
てなることを特徴とする液晶装置の製造装置。 - 【請求項24】 液晶装置の製造方法において、 複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドを主
走査方向へ移動させながら、前記複数のノズルからフィ
ルタ材料を吐出して前記基板に前記フィルタエレメント
を形成する工程を有し、 前記ヘッドは複数個並べて設けられており、且つ傾斜状
態で配置されてなることを特徴とする液晶装置の製造方
法。 - 【請求項25】 EL装置の製造装置において、複数の
ノズルが配列したノズル列を有する複数のヘッドと、前
記ヘッドにEL発光材料を供給する機構と、前記複数の
ヘッドを並べて支持する支持機構と、該支持機構を主走
査移動させる主走査機構と、前記支持手段を副走査移動
させる副走査機構と、前記複数のノズル列の傾斜角度を
制御するノズル列角度制御機構と、前記複数のノズル列
間の間隔を制御するノズル列間隔制御機構とを有するこ
とを特徴とするEL装置の製造装置。 - 【請求項26】EL装置の製造方法において、 複数のノズルが配列されたノズル列を有するヘッドを主
走査方向へ移動させながら、前記複数のノズルからEL
発光材料を吐出して前記基板に前記EL発光層を形成す
る工程を有し、 前記ヘッドは複数個並べて設けられており、且つ傾斜状
態で配置されてなることを特徴とするEL装置の製造方
法
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