JP2003121630A - Electro-optical device and method of manufacturing the same - Google Patents
Electro-optical device and method of manufacturing the sameInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 画素間の膜厚ムラに起因する品質不良を防止
する。
【解決手段】 吐出された色材により複数の画素部13
が形成された基板を備える。各画素部13における色材
の膜厚が全画素部の平均膜厚に対して±1.4%以内で
ある。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To prevent poor quality due to uneven film thickness between pixels. SOLUTION: A plurality of pixel portions 13 are formed by a discharged color material.
Is provided. The thickness of the color material in each pixel portion 13 is within ± 1.4% of the average thickness of all the pixel portions.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、カラーフィルタ、
エレクトロルミネセンス素子マトリクス等の電気光学装
置に関し、特に、各画素が形成される位置にそれぞれイ
ンク滴を吐出して製造される基板を有する電気光学装置
およびその製造方法に関するものである。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a color filter,
The present invention relates to an electro-optical device such as an electroluminescence element matrix, and more particularly to an electro-optical device having a substrate manufactured by ejecting ink droplets at positions where pixels are formed, and a manufacturing method thereof.
【0002】[0002]
【従来の技術】カラーフィルタ等の電気光学装置部品の
製造方法としては、インクジェット法を応用した方法が
提案されている。この方法では、透明基板上に画素部に
対応するパターンでマトリクス状に仕切りを形成した
後、インクジェット法を用いてインクジェットヘッドか
らR、G、Bの各色素を含有する着色液(以下インク滴
という)を仕切り内に吐出している。そして、インク滴
吐出時には基板上の仕切りより上方に盛り上がる程度に
インク滴を付与し、これを所定温度でベークし乾燥及び
硬化させると体積が減り、仕切り内で平坦化させて着色
層を形成する。2. Description of the Related Art As a method of manufacturing an electro-optical device component such as a color filter, a method applying an ink jet method has been proposed. In this method, partitions are formed in a matrix pattern on a transparent substrate in a pattern corresponding to pixel portions, and then a coloring liquid containing R, G, and B dyes (hereinafter referred to as ink droplets) is applied from an inkjet head using an inkjet method. ) Is being discharged into the partition. When the ink droplets are ejected, the ink droplets are applied to the extent that they rise above the partition on the substrate, and the volume is reduced by baking, drying and curing at a predetermined temperature to flatten the interior of the partition to form a colored layer. .
【0003】この方法によればR、G、Bの各着色層の
形成を一度に行なうことができ、更に着色液の使用量に
も無駄が生じないため大幅な生産性の向上、コストダウ
ン等の効果を得ることができる。According to this method, the R, G, and B colored layers can be formed at one time, and since the amount of the coloring liquid used is not wasted, the productivity is greatly improved and the cost is reduced. The effect of can be obtained.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来の電気光学装置およびその製造方法には、
以下のような問題が存在する。各色毎に画素部は、所定
のパターンで複数配列されているが、基板上で画素部が
配置される領域の大きさはインクジェットヘッドの大き
さに比較して広範囲に亘っている。そのため、通常で
は、基板とインクジェットヘッドとを所定の方向(走査
方向)に相対移動させてインク滴を吐出させた後、イン
クジェットヘッドを走査方向と直交する方向にステップ
移動させて改行した後、再度、基板とインクジェットヘ
ッドとを走査方向に相対移動させてインク滴を吐出させ
るという動作を繰り返している。However, the conventional electro-optical device and the method for manufacturing the same as described above have the following problems.
There are the following problems. A plurality of pixel units for each color are arranged in a predetermined pattern, but the size of the region where the pixel units are arranged on the substrate is wider than the size of the inkjet head. Therefore, normally, after the substrate and the inkjet head are relatively moved in a predetermined direction (scanning direction) to eject ink droplets, the inkjet head is stepwise moved in a direction orthogonal to the scanning direction to start a line feed, and then again. The operation of ejecting ink droplets by repeatedly moving the substrate and the inkjet head in the scanning direction is repeated.
【0005】ところが、改行前と改行後とでは、インク
滴の吐出に時間差があり、インクの乾燥状態が異なるた
め、この改行部分の画素間には改行ムラと称される色ム
ラが生じ、濃度ムラの原因となり、例えば液晶表示デバ
イスとしては品質不良となってしまう。特に、膜厚ムラ
のある画素が改行部分で直線状に並んだ場合は、膜厚ム
ラのある画素が分散した場合に比べて改行ムラが視認さ
れやすく、品質不良となる可能性が高いという問題があ
った。However, since there is a time lag in the ejection of ink droplets before and after line feed and the ink drying state is different, color unevenness called line feed unevenness occurs between the pixels at the line feed portion, and density is increased. This causes unevenness, resulting in poor quality for a liquid crystal display device, for example. In particular, when pixels with uneven film thickness are lined up at the line feed portion, line feeding unevenness is more visible than when pixels with uneven film thickness are dispersed, and there is a high possibility that the quality will be poor. was there.
【0006】本発明は、以上のような点を考慮してなさ
れたもので、画素間の膜厚ムラに起因する品質不良が防
止可能な電気光学装置およびその製造方法を提供するこ
とを目的とする。The present invention has been made in consideration of the above points, and an object of the present invention is to provide an electro-optical device capable of preventing quality defects due to film thickness unevenness between pixels and a manufacturing method thereof. To do.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、以下の構成を採用している。本発明の電
気光学装置は、吐出された色材により複数の画素部が形
成された基板を備えた電気光学装置であって、各画素部
における色材の膜厚が全画素部の平均膜厚に対して±
1.4%以内であることを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention employs the following constitutions. An electro-optical device of the present invention is an electro-optical device including a substrate in which a plurality of pixel portions are formed of ejected color material, and the film thickness of the color material in each pixel portion is an average film thickness of all pixel portions. Against ±
It is characterized by being within 1.4%.
【0008】通常、膜厚ムラのある画素部が分散してい
る場合に濃度ムラ(色ムラ)を視認できる色調の色差
は、ΔE<3程度であり、この色差は基板上に画素部と
して形成された色材の膜厚に換算すると平均膜厚に対し
て±5%以内に相当する。ところが、膜厚ムラがある画
素部が直線状に並んだ場合は膜厚ムラが±5%以下であ
っても視認されてしまう。そこで、本発明では膜厚ムラ
を平均膜厚に対して±1.4%以内とすることで、改行
ムラが視認されることを防止できた。Usually, when the pixel portions having the film thickness unevenness are dispersed, the color difference of the color tone in which the density unevenness (color unevenness) can be visually recognized is about ΔE <3, and this color difference is formed as the pixel portions on the substrate. When converted into the film thickness of the colored material, the average film thickness is within ± 5%. However, when the pixel portions having the film thickness unevenness are arranged linearly, the film thickness unevenness is visually recognized even if it is ± 5% or less. Therefore, in the present invention, it is possible to prevent the line feed unevenness from being visually recognized by setting the film thickness unevenness within ± 1.4% of the average film thickness.
【0009】この膜厚ムラは平均膜厚に対して±1.2
5%以内とすることがより好ましい。これにより、本発
明では、より確実に改行ムラが視認されることを防止で
きる。This film thickness unevenness is ± 1.2 with respect to the average film thickness.
It is more preferably within 5%. Accordingly, in the present invention, it is possible to more reliably prevent the line feed unevenness from being visually recognized.
【0010】また、本発明の電気光学装置の製造方法
は、基板上に吐出した色材により複数の画素部を形成す
る電気光学装置の製造方法であって、各画素部における
色材の膜厚を全画素部の平均膜厚に対して±1.4%以
内に形成したことを特徴としている。A method of manufacturing an electro-optical device according to the present invention is a method of manufacturing an electro-optical device in which a plurality of pixel portions are formed by a color material ejected on a substrate, and the film thickness of the color material in each pixel portion. Is formed within ± 1.4% of the average film thickness of all pixel portions.
【0011】膜厚ムラがある画素部が直線状に並んだ場
合は膜厚ムラが±5%以下であっても視認されてしま
う。従って、本発明では、膜厚ムラを平均膜厚に対して
±1.4%以内とすることで、改行ムラが視認されるこ
とを防止できた。When the pixel portions having the film thickness unevenness are arranged in a straight line, the film thickness unevenness is visually recognized even if it is ± 5% or less. Therefore, in the present invention, the line feed unevenness can be prevented from being visually recognized by setting the film thickness unevenness within ± 1.4% of the average film thickness.
【0012】この膜厚ムラは平均膜厚に対して±1.2
5%以内とすることがより好ましい。これにより、本発
明では、より確実に改行ムラが視認されることを防止で
きた。This film thickness unevenness is ± 1.2 with respect to the average film thickness.
It is more preferably within 5%. As a result, in the present invention, it was possible to more reliably prevent the line feed unevenness from being visually recognized.
【0013】また、本発明では、平均膜厚に対して各画
素部で形成する色材の設定膜厚を±a%(a>0)以内
とし、基板を移動させながら色材を吐出した際に、一回
当たりの基板移動で生じる平均膜厚に対する各画素部の
色材の膜厚を±b%(b>0)以内としたときに、a≧
b/n(nは1以上の整数)を満足するn回の基板移動
により各画素部を形成する手順も採用可能である。Further, in the present invention, when the set thickness of the color material formed in each pixel portion is within ± a% (a> 0) with respect to the average film thickness and the color material is discharged while moving the substrate. When the film thickness of the color material of each pixel portion is within ± b% (b> 0) with respect to the average film thickness generated by the substrate movement per time, a ≧
It is also possible to adopt a procedure of forming each pixel portion by n times of moving the substrate satisfying b / n (n is an integer of 1 or more).
【0014】これにより、本発明では、一回の基板移動
で色材を吐出して画素部を形成した際の膜厚が、目標と
なる設定膜厚(例えば平均膜厚に対して±1.4%以内
や±1.25%以内)よりも分布(ムラ)が大きい場合
でも、複数回の基板移動で色材を吐出することでムラが
形成される画素部が分散される。その結果、平均膜厚に
対する各画素部の色材の膜厚が基板移動回数に応じて平
均化される。従って、a≧b/nを満足する回数以上、
基板移動させて色材を吐出することで、視認されない程
度に膜厚ムラを抑えることが可能になる。As a result, in the present invention, the film thickness when the color material is ejected in one movement of the substrate to form the pixel portion is the target set film thickness (for example, ± 1. Even if the distribution (unevenness) is larger than 4% or less than ± 1.25%), the pixel portions in which the unevenness is formed are dispersed by ejecting the color material by moving the substrate a plurality of times. As a result, the film thickness of the color material of each pixel portion with respect to the average film thickness is averaged according to the number of times the substrate is moved. Therefore, more than the number of times satisfying a ≧ b / n,
By discharging the coloring material by moving the substrate, it is possible to suppress the film thickness unevenness to the extent that it is not visually recognized.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気光学装置およ
びその製造方法の実施の形態を、図1ないし図4を参照
して説明する。ここでは、例えば電気光学装置の部品と
してカラーフィルタを製造する場合の例を用いて説明す
る。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electro-optical device and a method of manufacturing the same according to the present invention will be described below with reference to FIGS. Here, for example, an example of manufacturing a color filter as a component of an electro-optical device will be described.
【0016】図1は、この実施形態でカラーフィルタを
製造する際に用いられるカラーフィルタ基板の平面形状
を示す平面図である。図2は、図1の符号Aで示す円内
の拡大図である。FIG. 1 is a plan view showing a planar shape of a color filter substrate used when manufacturing a color filter in this embodiment. FIG. 2 is an enlarged view of a circle indicated by reference character A in FIG.
【0017】図1に示されるように、カラーフィルタ基
板(基板)12は、1枚のカラーフィルタとなるパネル
チップ11が、平面上に複数並べられた状態となってい
る。この実施形態では、1枚のカラーフィルタ基板12
は、約100枚のパネルチップ11から構成されてい
る。カラーフィルタの製造時には、これら複数のパネル
チップ11に対してまとめてインクの吐出及び乾燥の処
理を行い、その後、パネルチップ単位に切り離してカラ
ーフィルタとする。As shown in FIG. 1, the color filter substrate (substrate) 12 is in a state in which a plurality of panel chips 11 to be one color filter are arranged on a plane. In this embodiment, one color filter substrate 12
Is composed of about 100 panel chips 11. At the time of manufacturing the color filter, the plurality of panel chips 11 are collectively subjected to ink ejection and drying processing, and then separated into panel chip units to form color filters.
【0018】図2に示されるように、パネルチップ11
は、マトリクス状に並んだ複数の画素部13を備え、画
素部と画素部の境目は、仕切り(ブラックマトリック
ス)14によって区切られている。カラーフィルタの製
造の際には、上記画素部13の1つ1つに、赤、緑、青
のいずれかのインク(色材)を数滴ずつ吐出する。図2
の例では赤、緑、青の配置をいわゆるデルタ型とした
が、3色が均等に配置されていれば、ストライプ型、モ
ザイク型など、その他の配置でも構わない。As shown in FIG. 2, the panel chip 11
Includes a plurality of pixel portions 13 arranged in a matrix, and a boundary between the pixel portions is divided by a partition (black matrix) 14. At the time of manufacturing the color filter, a few drops of ink (coloring material) of any one of red, green, and blue is ejected to each of the pixel portions 13. Figure 2
In the above example, the arrangement of red, green and blue is a so-called delta type, but other arrangements such as stripe type and mosaic type may be used as long as the three colors are evenly arranged.
【0019】図3は、図2のB−B線視断面図である。
カラーフィルタ基板を構成するパネルチップ11は、透
光層15と、遮光層である仕切り14とを備えている。
仕切り14が形成されていない(除去された)部分は、
上記画素部13を形成する。この画素部13に各色の液
状インクを吐出し、乾燥および固化させることにより、
カラーフィルタとなる。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB of FIG.
The panel chip 11 that constitutes the color filter substrate includes a light transmitting layer 15 and a partition 14 that is a light shielding layer.
The part where the partition 14 is not formed (removed) is
The pixel portion 13 is formed. By ejecting liquid ink of each color onto the pixel portion 13 and drying and solidifying the liquid ink,
It becomes a color filter.
【0020】以下、本実施形態の製造方法によるカラー
フィルタの製造工程について、更に詳細に説明する。Hereinafter, the manufacturing process of the color filter according to the manufacturing method of this embodiment will be described in more detail.
【0021】例えば、膜厚0.7mm、たて38cm、
横30cmの無アルカリガラスからなる透明基板の表面
を、熱濃硫酸に過酸化水素水を1重量%添加した洗浄液
で洗浄し、純水でリンスした後、エア乾燥を行って清浄
表面を得る。この表面に、スパッタ法によりクロム膜を
平均0.2μmの膜厚で形成し、金属層を得た。この金
属層の表面に、フォトレジストをスピンコートした。基
板はホットプレート上で、80℃で5分間乾燥し、フォ
トレジスト層を形成した。For example, a film thickness of 0.7 mm, a vertical length of 38 cm,
The surface of a transparent substrate having a width of 30 cm and made of non-alkali glass is washed with a cleaning liquid containing 1% by weight of hydrogen peroxide in hot concentrated sulfuric acid, rinsed with pure water, and then air-dried to obtain a clean surface. A chromium film was formed on this surface by sputtering to have an average film thickness of 0.2 μm to obtain a metal layer. A photoresist was spin-coated on the surface of this metal layer. The substrate was dried on a hot plate at 80 ° C. for 5 minutes to form a photoresist layer.
【0022】この基板表面に、所要のマトリクスパター
ン形状を描画したマスクフィルムを密着させ、紫外線で
露光をおこなった。次に、これを、水酸化カリウムを8
重量%の割合で含むアルカリ現像液に浸漬して、未露光
の部分のフォトレジストを除去し、レジスト層をパター
ニングした。続いて、露出した金属層を、塩酸を主成分
とするエッチング液でエッチング除去した。このように
して所定のマトリクスパターンを有する遮光層(ブラッ
クマトリクス)を得た。A mask film on which a desired matrix pattern was drawn was brought into close contact with the surface of the substrate and exposed with ultraviolet rays. Next, add this to 8 parts of potassium hydroxide.
The photoresist in the unexposed portion was removed by immersing in an alkali developing solution containing it in a weight percentage, and the resist layer was patterned. Then, the exposed metal layer was removed by etching with an etching solution containing hydrochloric acid as a main component. In this way, a light shielding layer (black matrix) having a predetermined matrix pattern was obtained.
【0023】この基板上に、さらにネガ型の透明アクリ
ル系の感光性樹脂組成物をやはりスピンコート法で塗布
した。100℃で20分間プレベークした後、所定のマ
トリクスパターン形状を描画したマスクフィルムを用い
て紫外線露光を行った。未露光部分の樹脂を、やはりア
ルカリ性の現像液で現像し、純水でリンスした後スピン
乾燥した。最終乾燥としてのアフターベークを200℃
で30分間行い、樹脂部を十分硬化させ、バンク層を形
成した。A negative type transparent acrylic photosensitive resin composition was applied on this substrate by spin coating. After prebaking at 100 ° C. for 20 minutes, UV exposure was performed using a mask film on which a predetermined matrix pattern shape was drawn. The unexposed portion of the resin was developed with an alkaline developer, rinsed with pure water, and then spin-dried. After baking as final drying at 200 ℃
For 30 minutes to sufficiently cure the resin portion to form a bank layer.
【0024】得られた遮光層およびバンク層で区画され
た着色層形成領域のインク濡れ性を改善するため、ドラ
イエッチング、すなわち大気圧プラズマ処理を行った。
ヘリウムに酸素を20%加えた混合ガスに高電圧を印加
し、プラズマ雰囲気を大気圧内でエッチングスポットに
形成し、基板を、このエッチングスポット下を通過させ
てエッチングし、バンク層とともに着色層形成領域(ガ
ラス基板の露出面)の活性化処理を行った。Dry etching, that is, atmospheric pressure plasma treatment was performed to improve the ink wettability of the colored layer forming region partitioned by the obtained light shielding layer and bank layer.
A high voltage is applied to a mixed gas of helium and 20% oxygen, a plasma atmosphere is formed at an etching spot under atmospheric pressure, and a substrate is etched by passing under the etching spot to form a colored layer together with a bank layer. A region (exposed surface of the glass substrate) was activated.
【0025】この着色層形成領域に、インクジェットヘ
ッドから色材であるインクを高精度で制御しつつ吐出
し、インクを塗布した。インクジェットプリンティング
ヘッドには、ピエゾ圧電効果を応用した精密ヘッドを使
用し、微小インク滴を着色形成領域毎に、例えば10
滴、選択的に飛ばした。ヘッドよりターゲットである着
色層形成領域への飛翔速度、飛行曲がり、サテライトと
称される分裂迷走滴の発生防止のためには、インクの物
性はもとよりヘッドのピエゾ素子を駆動する電圧と、そ
の波形が重要である。従って、あらかじめ条件設定され
た波形をプログラムして、インク滴を赤、緑、青の3色
を塗布して所定の配色パターンの着色層を形成した。Ink, which is a coloring material, was ejected from the ink jet head while being controlled with high accuracy to the colored layer forming region, and the ink was applied. As the inkjet printing head, a precision head applying the piezoelectric effect is used, and minute ink droplets are formed in each colored formation region, for example, 10
Drops, selectively skipped. In order to prevent the flight speed from the head to the target colored layer formation area, flight bending, and the generation of split stray droplets called satellites, the voltage that drives the piezo element of the head as well as the physical properties of the ink and its waveform are used. is important. Therefore, a pre-set waveform was programmed to apply the ink droplets in three colors of red, green, and blue to form a colored layer having a predetermined color arrangement pattern.
【0026】ここで、インクジェットヘッドと基板12
とは、走査方向として、例えばX方向に相対移動し、相
対移動中に所定の画素部13に対して、ノズルから規定
の着色インクが吐出される(以下、基板12が移動する
ものとして説明する)。通常、画素部13が配列される
Y方向の領域の大きさは、ノズルが配置される領域の大
きさよりも広範囲に亘っている。そのため、図2の例で
は、基板12をX方向に移動させながら領域R1の画素
部13にインクを吐出し、次いで基板12をY方向にス
テップ移動させて、画素形成部を改行した後、再度X方
向に移動させながら領域R2の画素部13にインクを吐
出する(なお、基板一回の移動で形成される画素部の数
を、ここでは便宜上二列としている)。Here, the ink jet head and the substrate 12
Is relatively moved in the X direction, for example, as a scanning direction, and a predetermined color ink is ejected from a nozzle to a predetermined pixel portion 13 during the relative movement (hereinafter, it is assumed that the substrate 12 moves. ). Usually, the size of the area in the Y direction in which the pixel portions 13 are arranged is wider than the size of the area in which the nozzles are arranged. Therefore, in the example of FIG. 2, ink is ejected to the pixel portion 13 in the region R1 while moving the substrate 12 in the X direction, and then the substrate 12 is step-moved in the Y direction to line-feed the pixel forming portion and then again. Ink is ejected to the pixel portions 13 in the region R2 while moving in the X direction (note that the number of pixel portions formed by one movement of the substrate is two columns here for convenience).
【0027】インクの組成例としては、熱硬化性アクリ
ル樹脂を20重量%、有機顔料を10重量%、ジエチレ
ングリコールブチルエーテル誘導体等の溶剤を70重量
%としたものを用いた。As an example of the ink composition, a thermosetting acrylic resin of 20% by weight, an organic pigment of 10% by weight, and a solvent such as a diethylene glycol butyl ether derivative of 70% by weight were used.
【0028】塗布後の乾燥は、自然雰囲気中で3時間放
置してインク層のセッティングを行った後、例えば80
℃のホットプレート上で40分間加熱(プレベーク)
し、最後にオーブン中で200℃で30分間加熱(ポス
トベーク)してインク層の硬化処理を行って、着色層を
得た。この乾燥により、図4に示すように、吐出直後厚
さT1であった画素部13におけるインクは、加熱によ
り溶剤が蒸発し体積が減ることで、厚さがT2(プレベ
ーク)、T3(ポストベーク)と減少し、最終的にイン
クの固形分のみが残留して膜化する。For drying after coating, the ink layer is set by leaving it in a natural atmosphere for 3 hours, and then, for example, 80
Heating on a hot plate at ℃ for 40 minutes (prebaking)
Finally, the ink layer was cured by heating (post-baking) at 200 ° C. for 30 minutes in an oven to obtain a colored layer. As a result of this drying, as shown in FIG. 4, the ink in the pixel portion 13 having the thickness T1 immediately after ejection has a thickness of T2 (pre-baking) and T3 (post-baking) because the solvent is evaporated by heating and the volume is reduced. ), And finally only the solid content of the ink remains to form a film.
【0029】ここで、インクは、複数のノズルを有する
インクジェットヘッドと基板とを相対移動させながら、
所定のノズルから特定の画素部13に吐出されるが、ノ
ズル間にインク吐出量の差がある等の理由により、複数
の画素部13の間には膜厚(図4中、T3)の差、いわ
ゆる膜厚ムラが生じ、この膜厚ムラに起因して濃度ムラ
(色ムラ)が発生する場合がある。この色ムラは、画素
部13を一つ独立して見れば、色調の色差ΔEが3未満
であれば視認されず、この場合の色差ΔE<3は、各画
素部13の膜厚に換算すると、全画素部13の平均膜厚
に対して±5%以内に相当する(以下、全画素部13の
平均膜厚に対する膜厚の差を単に膜厚ムラと称する)。Here, the ink is moved by moving the ink jet head having a plurality of nozzles and the substrate relative to each other.
Although a predetermined nozzle ejects to a specific pixel portion 13, there is a difference in film thickness (T3 in FIG. 4) between the plurality of pixel portions 13 due to a difference in ink ejection amount between nozzles. So-called film thickness unevenness may occur, and density unevenness (color unevenness) may occur due to this film thickness unevenness. This color unevenness is not visually recognized when the color difference ΔE of the color tone is less than 3 when the pixel portions 13 are viewed independently. In this case, the color difference ΔE <3 is converted into the film thickness of each pixel portion 13. This corresponds to within ± 5% of the average film thickness of all pixel portions 13 (hereinafter, the difference in film thickness from the average film thickness of all pixel portions 13 is simply referred to as film thickness unevenness).
【0030】そこで、上述した駆動電圧及び波形等の吐
出条件でインクを吐出し、膜厚ムラを±5%以内に抑制
した状態で画素部13を形成したところ、一つの画素部
単独では色ムラが視認されなかった。Therefore, when the pixel portion 13 is formed in a state where the ink is ejected under the ejection conditions such as the drive voltage and the waveform described above, and the film thickness unevenness is suppressed to within ± 5%, one pixel portion alone causes color unevenness. Was not visible.
【0031】ところが、領域R1、R2にある画素部1
3は、インク滴の吐出に時間差がありインクの乾燥状態
が異なるため、領域R1、R2間には改行ムラと呼ばれ
る色ムラが視認された。However, the pixel portion 1 in the regions R1 and R2
In No. 3, since there is a time difference in the ejection of ink droplets and the dried state of ink is different, color unevenness called line feed unevenness was visually recognized between the regions R1 and R2.
【0032】そのため、本実施の形態では、基板移動一
回で画素部13を形成するのではなく、基板移動一回当
たりに吐出するインク量を減らし、複数回の基板移動に
より各画素部13に所定インク量を吐出する。このと
き、例えば、二回の基板移動(以下、n回の基板移動を
nパスと称する;nは1以上の整数)で画素部13を形
成する場合には、領域R1→R2→R2→R1とインク
吐出を行ったり、領域R1、R2に跨る画素部二列の領
域R3と、領域R3から外れた画素部一列の領域R4、
R5を設定し、領域R4→R3→R5→R2→R1の順
序でインク吐出を行う。これにより、乾燥条件の差に起
因する色ムラの発生を抑制することが可能になる。Therefore, in the present embodiment, the pixel portion 13 is not formed by moving the substrate once, but the amount of ink ejected per movement of the substrate is reduced, and each pixel portion 13 is moved by moving the substrate a plurality of times. A predetermined amount of ink is ejected. At this time, for example, when the pixel unit 13 is formed by two times of substrate movements (hereinafter, n times of substrate movements are referred to as n passes; n is an integer of 1 or more), the regions R1 → R2 → R2 → R1. Ink ejection is performed, or a region R3 of two rows of pixel units extending over the regions R1 and R2, and a region R4 of one line of pixel units outside the region R3,
R5 is set, and ink is ejected in the order of regions R4 → R3 → R5 → R2 → R1. This makes it possible to suppress the occurrence of color unevenness due to the difference in drying conditions.
【0033】また、同時に、各画素部13に対してイン
クを吐出するノズルも一回目の吐出と二回目の吐出とで
異ならせる。このようにすることで、ノズル間のインク
吐出量の差に起因する膜厚ムラの影響を抑えることが可
能になる。このように、パス数に対応してムラが生じる
原因が分散されるため、1パスで画素部13を形成する
場合に生じる膜厚ムラを±b%以内(b>0)とし、n
パスで画素部13を形成する場合には、膜厚ムラはb/
nとみなすことができる。At the same time, the nozzles for ejecting ink to each pixel portion 13 are made different between the first ejection and the second ejection. By doing so, it becomes possible to suppress the influence of the film thickness unevenness due to the difference in the ink ejection amount between the nozzles. As described above, since the cause of unevenness is dispersed according to the number of passes, the unevenness in film thickness that occurs when the pixel unit 13 is formed in one pass is within ± b% (b> 0), and n
When the pixel portion 13 is formed by a pass, the film thickness unevenness is b /
can be considered as n.
【0034】そして、本実施の形態では、まず、上記色
差ΔE<3に相当する膜厚ムラ±5%以内の場合(b=
5)にパス数を変えてカラーフィルタ基板を製造した。
この場合、3パス(n=3;膜厚ムラ±1.67%以
内)では色ムラが視認され、4パス(n=4;膜厚ムラ
±1.25%以内)では色ムラが視認されなかった。In the present embodiment, first, when the film thickness unevenness corresponding to the color difference ΔE <3 is within ± 5% (b =
A color filter substrate was manufactured by changing the number of passes to 5).
In this case, color unevenness is visually recognized in 3 passes (n = 3; film thickness unevenness within ± 1.67%), and color unevenness is visually recognized in 4 passes (n = 4; film thickness unevenness within ± 1.25%). There wasn't.
【0035】また、インク吐出条件を変えて、1パス時
の膜厚ムラ±7%以内の場合(b=7)にパス数を変え
てカラーフィルタ基板を製造した。この場合、4パス
(n=4;膜厚ムラ±1.75%以内)では色ムラが視
認され、5パス(n=5;膜厚ムラ±1.40%以内)
では色ムラが視認されなかった。Further, the color filter substrate was manufactured by changing the ink ejection conditions and changing the number of passes when the film thickness unevenness in one pass is within ± 7% (b = 7). In this case, color unevenness is visually recognized in 4 passes (n = 4; film thickness unevenness within ± 1.75%), and 5 passes (n = 5; film thickness unevenness within ± 1.40%).
No uneven color was visually recognized.
【0036】さらに、インク吐出条件を変えて、1パス
時の膜厚ムラ±10%以内の場合(b=10)にパス数
を変えてカラーフィルタ基板を製造した。この場合、7
パス(n=7;膜厚ムラ±1.43%以内)では色ムラ
が視認され、8パス(n=8;膜厚ムラ±1.25%以
内)では色ムラが視認されなかった。Further, the color filter substrate was manufactured by changing the ink ejection conditions and changing the number of passes when the film thickness unevenness within one pass is within ± 10% (b = 10). In this case, 7
Color unevenness was visually recognized in pass (n = 7; film thickness unevenness within ± 1.43%), and color unevenness was not visually recognized in 8 passes (n = 8; film thickness unevenness within ± 1.25%).
【0037】従って、膜厚ムラを±1.4%以内とする
ことで、カラーフィルタ基板に色ムラが生じることを防
止できた。換言すると、各画素部13で形成すべき設定
膜厚ムラを±a%以内(a>0)とすると、a≧b/n
を満足するn回のパスで画素部13を形成することで、
色ムラが視認されないカラーフィルタ基板を製造するこ
とができる。ただし、色差ΔE<3に相当する膜厚ムラ
±5%以内及びパス数の削減によるスループット向上を
考慮すると、4パスにより画素部13を形成して膜厚ム
ラを±1.25%以内とすることが好ましい。Therefore, by setting the film thickness unevenness within ± 1.4%, it was possible to prevent the occurrence of color unevenness on the color filter substrate. In other words, if the set film thickness unevenness to be formed in each pixel unit 13 is within ± a% (a> 0), a ≧ b / n
By forming the pixel unit 13 with n passes that satisfy
It is possible to manufacture a color filter substrate in which color unevenness is not visually recognized. However, considering the film thickness unevenness corresponding to the color difference ΔE <3 within ± 5% and the throughput improvement by reducing the number of passes, the pixel unit 13 is formed by four passes and the film thickness unevenness is within ± 1.25%. It is preferable.
【0038】そして、このように製造されたカラーフィ
ルタ基板に透明アクリル樹脂塗料をスピンコートして平
滑面を有するオーバーコート層を得た。さらに、この上
面にITOからなる電極層を所要パターンで形成して、
カラーフィルタとした。得られたカラーフィルタは、熱
サイクル耐久試験、紫外線照射試験、加湿試験等の耐久
試験に合格し、液晶表示装置などの要素基板として十分
用い得ることを確認した。Then, a transparent acrylic resin paint was spin-coated on the color filter substrate thus manufactured to obtain an overcoat layer having a smooth surface. Further, an electrode layer made of ITO is formed on this upper surface in a required pattern,
It was used as a color filter. The obtained color filter passed durability tests such as a heat cycle durability test, an ultraviolet irradiation test, and a humidification test, and it was confirmed that it can be sufficiently used as an element substrate for a liquid crystal display device or the like.
【0039】以上説明したように、本実施の形態では、
各画素部の膜厚を全画素部の平均膜厚に対して±1.4
%以内とすることで、基板上で改行部分が存在しても色
ムラが視認されず、品質不良の発生を未然に回避するこ
とが可能になる。特に、本実施の形態では、各画素部の
膜厚を全画素部の平均膜厚に対して±1.25%以内と
することで、画素部単独で色ムラが視認されない色調の
色差ΔE<3の条件下でインク吐出を行う場合に、少な
いパス数で画素部を形成することができ、スループット
向上に寄与できる。As described above, in the present embodiment,
The film thickness of each pixel part is ± 1.4 with respect to the average film thickness of all pixel parts.
By setting the ratio to be within%, color unevenness is not visually recognized even if there is a line feed portion on the substrate, and it is possible to prevent the occurrence of quality defects. In particular, in the present embodiment, by setting the film thickness of each pixel portion within ± 1.25% of the average film thickness of all pixel portions, the color difference ΔE <of the color tone in which the color unevenness is not visually recognized in the pixel portion alone. When ink is ejected under the condition of 3, the pixel portion can be formed with a small number of passes, which can contribute to improvement of throughput.
【0040】また、インクジェット工程中でのインク乾
燥条件の制御は、マイクロ領域のドットに関して極めて
困難であるが、本実施の形態では設定膜厚に応じて基板
移動回数(パス数)を調整するという簡単な手順で色ム
ラの視認を防止でき、各種制御機器の設置を省略するこ
とが可能になる。Further, it is extremely difficult to control the ink drying conditions in the ink jet process for the dots in the micro area, but in the present embodiment, the number of substrate movements (the number of passes) is adjusted according to the set film thickness. It is possible to prevent color irregularity from being visually recognized with a simple procedure, and it is possible to omit installation of various control devices.
【0041】なお、上記実施の形態において、複数回の
基板移動で画素部13を形成するものとして説明した
が、1パスでインク吐出量等を高精度に制御できる場合
はこれに限定されるものではない。In the above embodiment, the pixel portion 13 is formed by moving the substrate a plurality of times, but it is limited to this when the ink discharge amount and the like can be controlled with high precision in one pass. is not.
【0042】また、上記実施の形態では、電気光学装置
の部品としてカラーフィルタを例にとって説明したが、
これに限らず、EL(エレクトロルミネセンス)表示装
置に用いられるEL素子マトリクス、MLA(マイクロ
レンズアレイ)など、インク等の色材を塗布して乾燥さ
せる工程を備えた種々の電気光学装置に、本発明を適用
することができる。In the above embodiment, the color filter is taken as an example of the component of the electro-optical device, but
Not limited to this, various electro-optical devices including a process of applying and drying a coloring material such as ink, such as an EL element matrix used in an EL (electroluminescence) display device and an MLA (microlens array), The present invention can be applied.
【0043】[0043]
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、基板
上で改行部分が存在しても色ムラが視認されず、品質不
良の発生を未然に回避することが可能になるとともに、
スループット向上に寄与するという効果が得られる。ま
た、本発明では、簡単な手順で色ムラの視認を防止で
き、各種制御機器の設置を省略することが可能になる。As described above, according to the present invention, color unevenness is not visually recognized even if a line feed portion exists on the substrate, and it is possible to prevent the occurrence of quality defects.
The effect of contributing to improvement in throughput is obtained. Further, according to the present invention, it is possible to prevent color unevenness from being visually recognized by a simple procedure, and it is possible to omit the installation of various control devices.
【図1】 カラーフィルタを製造する際に用いられる
カラーフィルタ基板の平面図である。FIG. 1 is a plan view of a color filter substrate used when manufacturing a color filter.
【図2】 図1中、符号Aで示す円内の拡大図であ
る。FIG. 2 is an enlarged view of a circle indicated by a symbol A in FIG.
【図3】 図2におけるB−B線視断面図である。FIG. 3 is a sectional view taken along line BB in FIG.
【図4】 基板上に吐出されたインクの膜厚が乾燥に
より変化する図である。FIG. 4 is a diagram in which the film thickness of ink ejected onto a substrate changes due to drying.
12 カラーフィルタ基板(基板) 13 画素部 12 Color filter substrate (substrate) 13 pixels
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 善昭 長野県諏訪市大和3丁目3番5号 セイコ ーエプソン株式会社内 Fターム(参考) 2H048 BA11 BA45 BA48 BA64 BB02 BB24 BB28 2H091 FA02Y FA35Y FB03 FB04 FB12 FC12 LA30 5C094 AA03 AA08 AA55 CA24 ED03 5G435 AA01 AA04 CC12 GG12 KK05 KK07 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page (72) Inventor Yoshiaki Yamada Seiko, 3-3-3 Yamato, Suwa City, Nagano Prefecture -In Epson Corporation F term (reference) 2H048 BA11 BA45 BA48 BA64 BB02 BB24 BB28 2H091 FA02Y FA35Y FB03 FB04 FB12 FC12 LA30 5C094 AA03 AA08 AA55 CA24 ED03 5G435 AA01 AA04 CC12 GG12 KK05 KK07
Claims (5)
形成された基板を備えた電気光学装置であって、 各画素部における前記色材の膜厚が全画素部の平均膜厚
に対して±1.4%以内であることを特徴とする電気光
学装置。1. An electro-optical device comprising a substrate on which a plurality of pixel portions are formed of discharged color material, wherein the thickness of the color material in each pixel portion is relative to the average thickness of all pixel portions. The electro-optical device is within ± 1.4%.
て、 各画素部における前記色材の膜厚が全画素部の平均膜厚
に対して±1.25%以内であることを特徴とする電気
光学装置。2. The electro-optical device according to claim 1, wherein the film thickness of the color material in each pixel portion is within ± 1.25% of the average film thickness of all pixel portions. Optical device.
素部を形成する電気光学装置の製造方法であって、 各画素部における前記色材の膜厚を全画素部の平均膜厚
に対して±1.4%以内に形成したことを特徴とする電
気光学装置の製造方法。3. A method of manufacturing an electro-optical device, wherein a plurality of pixel portions are formed by a color material discharged onto a substrate, wherein the thickness of the color material in each pixel portion is relative to the average thickness of all pixel portions. Forming within ± 1.4%.
法において、 各画素部における前記色材の膜厚を全画素部の平均膜厚
に対して±1.25%以内に形成したことを特徴とする
電気光学装置の製造方法。4. The method for manufacturing an electro-optical device according to claim 3, wherein the film thickness of the color material in each pixel portion is formed within ± 1.25% of the average film thickness of all pixel portions. A method for manufacturing a characteristic electro-optical device.
の製造方法において、 前記平均膜厚に対して各画素部で形成する前記色材の設
定膜厚を±a%(a>0)以内とし、 前記基板を移動させながら前記色材を吐出した際に、一
回当たりの基板移動で生じる前記平均膜厚に対する各画
素部の前記色材の膜厚を±b%(b>0)以内としたと
きに、 a≧b/n (nは1以上の整数) を満足するn回の基板移動により各画素部を形成するこ
とを特徴とする電気光学装置の製造方法。5. The method of manufacturing an electro-optical device according to claim 3, wherein a set film thickness of the color material formed in each pixel portion is within ± a% (a> 0) with respect to the average film thickness. When the color material is ejected while moving the substrate, the thickness of the color material of each pixel portion is within ± b% (b> 0) with respect to the average film thickness generated by one movement of the substrate. Then, each pixel portion is formed by n times of substrate movement satisfying a ≧ b / n (n is an integer of 1 or more).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001315871A JP2003121630A (en) | 2001-10-12 | 2001-10-12 | Electro-optical device and method of manufacturing the same |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009086571A (en) * | 2007-10-03 | 2009-04-23 | Seiko Epson Corp | Liquid crystal display device and method of manufacturing liquid crystal display device |
-
2001
- 2001-10-12 JP JP2001315871A patent/JP2003121630A/en active Pending
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