專利名稱:成膜方法及裝置、基板的制造方法及裝置以及電子設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種成膜方法、成膜裝置、彩色濾光片基板的制造方法和制造裝置、電致發(fā)光裝置用基板的制造方法以及制造裝置、顯示裝置的制造方法、顯示裝置以及電子機器,特別是以液滴狀態(tài)提供液態(tài)材料的成膜的制造技術(shù)。
背景技術(shù):
一般都知道液晶顯示裝置或者是電致發(fā)光裝置(以下稱EL裝置)等電光學(xué)裝置作為顯示裝置用于各種顯示裝置中,或者用于具有這些顯示裝置的移動電話機或者是便攜式信息終端等電子機器中。
近年這些顯示裝置一般都用彩色顯示,在玻璃或者塑料等制成的基板表面上,用R(紅),G(綠),B(藍)的點狀彩色濾光元件排列成條狀排列配置、δ排列配置、馬賽克排列配置等給定排列配置的圖案構(gòu)成彩色濾光片。
另外,構(gòu)成為可彩色顯示的EL裝置,也可以在玻璃或者塑料等制成的基板表面上,用R(紅),G(綠),B(藍)的點狀的EL發(fā)光層排列成條狀排列配置,δ排列配置,馬賽克排列配置等給定的排列配置圖案,這些EL發(fā)光層被一對電極夾住形成顯示點。這樣,將這些電極加上電壓來控制每個顯示點,使得各個顯示點以給定顏色以及灰度發(fā)光。
制造上述各種顯示裝置時,一般用光刻法形成上述彩色濾光片的各個彩色濾光元件或者EL裝置中的各顏色的發(fā)光層的圖案。但是在用光刻法形成圖案的工藝中,材料的涂敷、曝光、顯影等復(fù)雜工序要花費很多時間,還消耗很多的各色材料和保護膜,因此有造價太高的問題。
為了解決該問題,提出了噴墨法將彩色濾光元件材料或者EL發(fā)光材料加上溶質(zhì)作為液狀材料的液滴噴出,彈落到基板表面,形成排列成點狀的彩色濾光元件或者發(fā)光層的提案。這里用如圖29(a)所示的在用玻璃或者塑料構(gòu)成的大面積基板、也即母基板301表面上設(shè)定的多個單位區(qū)域302內(nèi)部形成如圖29(b)所示的點狀排列的彩色濾光元件303來說明噴墨法。
在這種情況下,如圖29(c)所示,由多個噴嘴304排列構(gòu)成噴嘴列305的液滴供給噴頭306如圖29(b)的箭頭方向A1和A2所示,對于一個單位區(qū)域302一邊反復(fù)直線掃描(例如圖29(b)是2次),一邊在每次掃描期間從多個噴嘴304選擇性噴出墨水,也即彩色濾光材料,在希望的位置形成彩色濾光元件303。
彩色濾光元件303如上所述,由用R,G,B等各種顏色構(gòu)成所謂的條狀排列配置、δ排列配置、馬賽克排列配置等適當(dāng)?shù)呐帕信渲脠D案所形成。因此準(zhǔn)備了提供R,G,B各色的液滴供給噴頭306,依次使用各色液滴供給噴頭306,可以在一個母基板301上形成給定顏色排列配置的彩色濾光片。
但是,對于液滴供給噴頭306來說,通常形成噴嘴列305的多個噴嘴304之間的墨水噴出量有偏差,如圖29(b)所示,用液滴供給噴頭306形成彩色濾光元件303時,在各彩色濾光元件303上的墨水量發(fā)生偏差時,形成紋狀的不均勻顏色,存在彩色濾光片平面的透光性不均勻的問題。為了解決這個問題,已經(jīng)提出了由噴出多滴液滴來形成各個彩色濾光元件,使上述液滴供給噴頭306的位置沿傳送方向(圖29的左右方向)一邊錯開一點一邊依次掃描的方法。(例如參照專利1)。
但是,如果用上述方法進行掃描的話,掃描次數(shù)急劇增加,出現(xiàn)制造時間延長和生產(chǎn)效率低下的問題。為了解決該問題,又提出在共同的滑架上裝載姿勢可調(diào)的多個噴頭,通過擴大一次掃描可以處理的范圍而可以進行有效生產(chǎn)的裝置(例如參照專利2)。
但是用上述原來的裝置制造彩色濾光片時,本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)即使上述各彩色濾光元件之間的墨水量的偏差降低很多,但是仍然有不能消除紋狀的不均勻顏色的情況。專心致志地實驗結(jié)果表明,在這種情況下的紋狀不均勻顏色并不是因為墨水量的偏差引起,而是因為在各個彩色濾光元件內(nèi)的墨水填充狀態(tài)不同而引起的。也即,在各個彩色濾光元件內(nèi)的墨水偏向狀態(tài)不同,使得光的透過狀態(tài)在各個地方有偏差,在視覺上形成紋狀不均勻。
如圖34表示了上述原來方法制造的彩色濾光片的光學(xué)特性。圖34(A)表示在掃描方向上的亮度Y的周期性變化特性,這里縱軸是彩色濾光片的透光Y值(是CIE1931XYZ表色系或者YUV彩色基的亮度Y),橫軸是在如圖29(b)所示的掃描方向(在圖中是上下方向)上的像素排列配置。圖34(B)是在傳送方向(圖中的左右方向)上的亮度Y的周期性變化特性。亮度Y的變化不是因為噴頭的噴出特性造成的墨水量偏差而引起的,在用單一噴頭形成彩色濾光片時也會出現(xiàn)。
專利文獻1特開2002-221616號公報;專利文獻2特開2002-273868號公報。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題,在實施用液滴供給噴頭這樣的液滴供給裝置將液狀材料粘覆在對象物上形成膜的方法時,本發(fā)明提供一種降低由液狀材料供給量均勻化也解決不了的成膜不均勻的技術(shù)。
本發(fā)明者經(jīng)過大量實驗研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn)液滴的供給位置(彈落位置)的不均勻會使得即使含有液滴的液狀材料的量均勻,也會因為在應(yīng)該配置液狀材料的區(qū)域內(nèi)液狀材料發(fā)生偏差而形成紋狀的不均勻成膜。
例如,向特定的區(qū)域P內(nèi)提供多滴液滴Q使其被液狀材料U粘覆時,如圖30所示,對于開始的液滴Q1大致提供給區(qū)域P的中心而在區(qū)域P的大致中心部配置液狀材料U1的情況(A-1)、和開始的液滴Q1’提供給區(qū)域P的邊緣部而在區(qū)域P的邊緣部配置液狀材料U1’(B-1)的情況進行了比較。
在上述(A-1)的情況時,開始的液狀材料U1配置在區(qū)域P的中心部位,第2次的液滴Q2即使提供給偏離中心部的位置,因為該液滴Q2和已經(jīng)在中心部配置的液體材料U1一體化,如圖(A-2)所示與2滴液滴Q1,Q2相當(dāng)?shù)囊籂畈牧蟄2還是配置在區(qū)域P的中心部。以后如圖(A-3)和(A-4)所示,再供給液滴Q3,Q4時,液狀材料U3,U4也很容易在區(qū)域P中均勻的配置。液狀材料在區(qū)域P內(nèi)均勻地配置時,最后液狀材料U4干燥后可以得到(A-4)的虛線所示的大致均勻的成膜狀態(tài)。
而如上述(B-1)的情況,開始的液狀材料U1’配置在區(qū)域P的邊緣部位,即使提供第2滴液滴Q2’,該液滴Q2’和已經(jīng)在邊緣部配置的液狀材料U1一體化,如(B-2)所示的2滴液滴Q1’,Q2’相當(dāng)?shù)囊籂畈牧蟄2’還是配置在區(qū)域P的邊緣。這時,如后面的(B-3),(B-4)所示,即使再提供液滴Q3’,Q4’,液狀材料U3’,U4’也偏向區(qū)域P的邊緣部,極端時,發(fā)生從區(qū)域P中有部分液狀材料溢出,在相鄰的其他區(qū)域內(nèi)配置液狀材料U3”,U4”的情況。這樣配置的液狀材料U4’干燥后產(chǎn)生(B-4)那樣用虛線表示的偏離成膜狀態(tài)。
如上所述,開始提供液滴的位置不同,最后成膜狀態(tài)有很大的不同,因此產(chǎn)生紋狀的不均勻膜。這種情況不僅在如圖30所示的在一個區(qū)域P內(nèi)供給多滴液滴時發(fā)生,在一個區(qū)域P內(nèi)僅提供一滴液滴時也會發(fā)生,如圖30所示,同樣的量的液狀材料用一滴液滴提供時,該液滴提供的位置不同,也產(chǎn)生和圖30的(A-4)和(B-4)同樣的不同的成膜狀態(tài)。無論在什么情況,液滴提供的位置使最后成膜狀態(tài)大不相同,因此即使含有液滴的液狀材料的量均勻化,也不能消除紋狀的不均勻膜(在顯示裝置中是色不均勻和亮度不均勻)。還有如圖30的(B-3)和(B-4)所示地從區(qū)域P溢出液狀材料U3”和U4”時,在例如形成彩色濾光片或者EL裝置時,會成為引起混色的原因,增大色不均勻。
另外,如圖31所示,也有區(qū)域P被隔壁、堤壩、貯格圍堰(bank)(下面都稱隔壁)B等隔出,要向隔壁B圍住的區(qū)域P內(nèi)提供液滴。該隔壁B,例如由在基板上采用光刻法等形成圖案的合成樹脂等形成。
這時,因為存在隔壁B,液滴Q的供給位置使液狀材料U的外觀發(fā)生變化。例如,如圖31(a)和(b)所示,液滴Qa,Qb提供給區(qū)域P的中心部、比較中心部或者和隔壁離開給定距離的位置時,區(qū)域P內(nèi)配置的液狀材料Ua,Ub的形狀不受隔壁B存在的影響。但是如圖31(c)所示的液滴Qc被供給到區(qū)域邊緣部和隔壁B很近的位置時,會產(chǎn)生液狀材料Uc在著落擴大時和隔壁B接觸,并被隔壁B吸引移過去,形成如圖所示的沿隔壁B的壁面的形狀。這樣,即使再提供液滴,也不能消除在區(qū)域P內(nèi)液狀材料的偏離。
下面,本發(fā)明者研究了原來液滴供給狀態(tài)。液滴供給噴頭等液滴供給裝置一般以給定的驅(qū)動周期Td(驅(qū)動信號的驅(qū)動頻率Fd=1/Td)被驅(qū)動。如果驅(qū)動頻率Td小,并以Vx的掃描速度掃描時,液滴供給位置的分辯率Rx=Td×Vx也小,就可以正確地設(shè)置液滴供給位置。例如,圖32表示對于多個區(qū)域P被周期地排列的對象物,以給定的掃描速度Vx使得液滴供給裝置相對對象物一邊進行掃描,一邊以給定的驅(qū)動周期Td供給液滴的情況。這里,(a)到(c)是對比用3種分辨率R1<R2<R3分別提供液滴時情況。上述驅(qū)動周期Td很大時,如(c)所示,就不能精確地控制在各個區(qū)域P內(nèi)的液滴的提供位置,因此在掃描方向配置的多個區(qū)域P的液滴供給位置有很大偏離。反之,如果驅(qū)動周期Td很小,如圖(a)所示,可以正確設(shè)定區(qū)域P內(nèi)的液滴供給位置,同時可以降低在區(qū)域P之間的液滴供給位置的偏離,因此可以將液滴提供到區(qū)域內(nèi)適當(dāng)?shù)奈恢?,抑制紋狀的不均勻成膜的發(fā)生。
但是實際上如上述地降低液滴供給裝置的驅(qū)動頻率Td時,液滴供給裝置將趕不上液狀材料的供給,結(jié)果一次的液滴中含的液體材料的量降低,同時導(dǎo)入液滴供給裝置內(nèi)的液態(tài)材料不穩(wěn)定,容易發(fā)生所謂飛行彎曲或者衛(wèi)星分散狀的不良液滴噴出狀態(tài)。所以提高液滴供給裝置的驅(qū)動頻率是有界限的。
這樣,雖然將驅(qū)動周期Td設(shè)置很小可以降低在區(qū)域P之間的液滴供給位置的偏離,抑制成膜的不均勻發(fā)生,但是同時會使生產(chǎn)效率降低而使得成膜不好。也即,如圖33所示,沿掃描方向X進行掃描時,設(shè)在掃描方向X上的區(qū)域P的結(jié)構(gòu)周期為Dx、上述驅(qū)動周期Td和掃描速度Vx的乘積為分辨率Rx,分辨率Rx越大在掃描方向X排列的各區(qū)域P之間的液滴供給位置的偏離也越大,就會發(fā)生成膜不均勻。相反,分辨率Rx變小,可以降低在掃描方向X上排列的各區(qū)域P之間的液滴供給位置的偏離,但是這時由于液滴提供的液態(tài)材料的供給量降低,制造效率也降低,會發(fā)生品質(zhì)不良。
本發(fā)明者根據(jù)上述狀況進行了專心致志的研究,提出了以下的發(fā)明。也即,本發(fā)明的成膜方法,通過將液態(tài)材料粘覆在對象物上形成具有給定周期性的平面周期結(jié)構(gòu),其中,采用以給定驅(qū)動周期供給液滴使上述液態(tài)材料可以粘覆在上述對象物上的液滴供給裝置,并根據(jù)在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期結(jié)構(gòu)的周期性,在上述驅(qū)動周期的每個周期都控制是否由上述液滴供給裝置供給上述液滴,上述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對上述對象物相對掃描,一邊通過上述液滴供給裝置的控制供給上述液滴; 設(shè)定上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)為在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
根據(jù)該發(fā)明,用液滴供給裝置的驅(qū)動周期Td和液滴供給裝置與對象物之間的掃描速度Vx的乘積,也即液滴供給分辨率Rx的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定為在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期Dx來進行成膜,這樣可以在上述平面周期結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)周期Dx內(nèi)的給定相位點上供給液滴,因此可以降低因為結(jié)構(gòu)周期Dx內(nèi)液滴供給位置的偏離引起的成膜不均勻。還有,因為如上所述可以在結(jié)構(gòu)周期Dx內(nèi)的給定的相位點上供給液滴,就可以避免如圖31(c)所示那樣將液滴供給隔壁附近容易引起的液態(tài)材料的偏移,有利于降低不良的成膜。再有,這種方法不需要隨意將液滴供給裝置的驅(qū)動周期Td降低,防止了在一滴液滴中含有的液態(tài)材料的量變少,因此提高了生產(chǎn)率,同時也降低了發(fā)生因為飛行彎曲或者衛(wèi)星分散那樣的液滴供給不良所引起的成膜不良的情況。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿和上述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。這樣掃描步驟夾在傳送動作之中多次反復(fù)進行可以在很寬闊的平面范圍內(nèi)進行成膜。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給上述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與上述掃描方向垂直的方向上所觀察的上述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的上述平面周期結(jié)構(gòu)在與上述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向進行相對掃描。這樣,液晶供給裝置內(nèi)設(shè)有多個噴嘴構(gòu)成的噴嘴列使得一次掃描步驟可以給平面周期結(jié)構(gòu)的多個列提供液滴,提高生產(chǎn)效率。對于具有規(guī)定噴嘴間距的噴嘴列的液滴供給裝置,在將應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在與上述掃描方向垂直的方向上的結(jié)構(gòu)周期和噴嘴間隔一致時,只要調(diào)整噴嘴列的排列方向與和掃描方向垂直的方向之間的傾斜角度θ即可。
在本發(fā)明中,優(yōu)選將在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的周期性與在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置中的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于上述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于上述其他位置的其他噴嘴之間在上述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。一般在噴嘴列的排列方向與和掃描方向垂直的方向之間的傾斜角度θ不是0時,多個噴嘴之間在掃描方向上的噴嘴位置不同,在掃描方向上的噴嘴位置偏移量使得在和掃描方向上垂直的方向上的2個位置上的液滴供給位置發(fā)生偏移。另外,也有無論上述傾斜角度θ的值如何,應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在和掃描方向垂直的方向上不同的2個位置在掃描方向的周期性上有相位差。一般,只是按照應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在和掃描方向垂直的方向上不同的2個位置在掃描方向上的周期性相位差和液滴供給裝置的噴嘴位置偏移的差的量,使得液滴供給位置相對應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移。
因此,用上述差或者設(shè)定為0、或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度的乘積的自然數(shù)的倍數(shù),可以消除在與掃描方向垂直的方向上的2個不同的點的液滴供給位置偏移。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中上述液滴的供給時間、和在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中上述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將上述給定位置上的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的周期性、和上述其他位置上的上述平面周期結(jié)構(gòu)在上述掃描方向上的周期性之間的相位差,和上述時間差與上述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。一般在噴嘴列的排列方向和與掃描方向垂直的方向之間的傾斜角度θ不是0時,多個噴嘴之間在掃描方向上的噴嘴位置不同,在掃描方向上的噴嘴位置偏移量使得在和掃描方向上垂直的方向上的2個位置上的液滴供給位置發(fā)生偏移。另外,和上述同樣,也存在應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在和掃描方向垂直的方向上的2個不同位置在掃描方向的周期性上有相位差。該相位差和液滴供給裝置的噴嘴位置偏移的差使得液滴供給位置相對應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)發(fā)生偏移。如果將在和掃描方向上垂直的方向上的2個不同位置對應(yīng)的噴嘴之間的液滴供給時間設(shè)定時間差,那么調(diào)整該時間差,使得上述相位差和該時間差與掃描速度的乘積的差為0或者為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度的乘積的自然數(shù)的倍數(shù)就可以消除在與掃描方向垂直的方向上的2個不同的點的液滴供給位置偏移。
本發(fā)明的成膜裝置,通過將液態(tài)材料粘覆在對象物上可以形成具有給定周期性的平面周期結(jié)構(gòu),其中具有液滴供給裝置,構(gòu)成為以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使上述液態(tài)材料粘覆在上述對象物上;控制裝置,在上述驅(qū)動周期的每個周期可以控制是否由上述液滴供給裝置供給上述液滴;掃描裝置,讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿給定掃描方向進行相對掃描;和驅(qū)動周期設(shè)定裝置,用于調(diào)整并可設(shè)定上述驅(qū)動周期。
根據(jù)該發(fā)明,用驅(qū)動周期設(shè)定裝置可以適當(dāng)設(shè)定液滴供給裝置的驅(qū)動周期,因此即使用掃描裝置使得掃描速度降低,也可以調(diào)小驅(qū)動周期來提高液滴供給位置的分辨率。所以可以在不降低生產(chǎn)效率的情況下提高液滴供給位置的分辨率,提高液滴供給位置的精度。另外,上述分辨率的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定為應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期,可以始終在結(jié)構(gòu)周期上給定相位的位置上供給液滴,因此降低了液滴供給位置的偏離,降低了不均勻成膜。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述掃描裝置,多次執(zhí)行讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向相對掃描的掃描步驟,在其間穿插進行讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿和上述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述液滴供給裝置,構(gòu)成為具有用于供給上述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,同時可以調(diào)整上述噴嘴列的噴嘴的排列方向和上述掃描方向之間的交叉角度。
在本發(fā)明中,優(yōu)選對于上述液滴供給裝置,構(gòu)成為在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所對應(yīng)的給定噴嘴中上述液滴的供給時間、和在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置上所對應(yīng)的其他噴嘴中上述液滴的供給時間之間可以設(shè)置時間差。
本發(fā)明的彩色濾光片基板制造方法,包括向基板供給液態(tài)材料以包含給定周期性的平面周期圖案成膜成多個彩色濾光元件的成膜工序,其中,在上述成膜工序中按照以下方式進行成膜采用以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使上述液態(tài)材料粘覆在上述對象物上所構(gòu)成的液滴供給裝置;根據(jù)在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期圖案的周期性,在上述驅(qū)動周期的每個周期中控制是否由上述液滴供給裝置供給上述液滴;上述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對上述對象物相對掃描,一邊通過上述液滴供給裝置的控制供給上述液滴;上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定成應(yīng)該形成的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿和上述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給上述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與上述掃描方向垂直的方向上所觀察的上述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的上述平面周期圖案在與上述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向進行相對掃描。
在本發(fā)明中,優(yōu)選將在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性與在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置中的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于上述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于上述其他位置的其他噴嘴之間在上述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中上述液滴的供給時間、和在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中上述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將上述給定位置上的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性和上述其他位置上的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性之間的相位差、和上述時間差與上述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述平面周期圖案將多種顏色的上述彩色濾光元件按照上述平面周期圖案排列形成,在上述彩色濾光元件的多種顏色中至少對一種顏色實施上述成膜工序。在平面周期圖案內(nèi)多種顏色的彩色濾光元件排列配置時,至少用本發(fā)明的成膜方法制造多種顏色中的一種顏色,可以得到很好的效果。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述彩色濾光元件中,對于藍色的上述彩色濾光元件實施上述成膜工序。藍色彩色濾光元件在彩色濾光元件種的濃淡(光學(xué)濃淡)最顯目,因此在形成藍色彩色濾光元件時使用本發(fā)明可以有效地降低色不均勻。
本發(fā)明的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,包括向基板供給液態(tài)材料以包含給定周期性的平面周期圖案成膜成多個象素區(qū)域的成膜工序,其中,在上述成膜工序中按照以下方式進行成膜;采用以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使上述液態(tài)材料粘覆在上述對象物上所構(gòu)成的液滴供給裝置;根據(jù)在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期圖案的周期性,在上述驅(qū)動周期的每個周期中控制是否由上述液滴供給裝置供給上述液滴;上述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對上述對象物掃描,一邊通過上述液滴供給裝置的控制供給上述液滴;上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定成在上述對象物上應(yīng)該形成的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿和上述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給上述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與上述掃描方向垂直的方向上所觀察的上述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的上述平面周期圖案在與上述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓上述液滴供給裝置相對上述對象物沿上述掃描方向進行相對掃描。
在本發(fā)明中,優(yōu)選將在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性與在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置中的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于上述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于上述其他位置的其他噴嘴之間在上述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù),由此進行成膜。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在與上述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中上述液滴的供給時間、和在與上述掃描方向垂直的方向觀察的不同于上述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中上述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將上述給定位置上的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性和上述其他位置上的上述平面周期圖案在上述掃描方向上的周期性之間的相位差、和上述時間差與上述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為上述驅(qū)動周期和上述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù),由此進行成膜。
在本發(fā)明中,優(yōu)選上述平面周期圖案將多種顏色的上述象素區(qū)域按照上述平面周期圖案排列形成,在上述象素序區(qū)域的多種顏色中至少對一種顏色實施上述成膜工序。在平面周期圖案內(nèi)排列多種顏色的象素區(qū)域時,至少對一種顏色使用本發(fā)明的成膜方法,可以得到很好的效果。
在本發(fā)明中,優(yōu)選在上述象素區(qū)域中,對藍色的上述象素區(qū)域?qū)嵤┥鲜龀赡すば?。藍色象素區(qū)域的亮度強弱最顯目,因此在藍色象素區(qū)域成膜時用本發(fā)明可以有效地降低色不均勻。
本發(fā)明的顯示裝置的制造方法,其中,采用上述任一項記載的成膜方法形成按照上述平面結(jié)構(gòu)周期排列的多個象素。
進一步,本發(fā)明的顯示裝置的制造方法,其中,采用上述任一項記載的制造方法形成彩色濾光片基板。
本發(fā)明的另一顯示裝置的制造方法,其中,采用上述任一項記載的制造方法形成電致發(fā)光裝置用基板。
本發(fā)明的顯示裝置,其中,采用上述顯示裝置的制造方法形成。這樣可以降低因成膜工藝造成的成膜不均,得到高品位的顯示裝置。特別是在上述掃描方向排列的象素列比原來的質(zhì)量有大幅度提高,結(jié)果降低了顏色和亮度的不均勻,得到了光學(xué)均勻性比原來有大幅度提高的顯示裝置。
本發(fā)明的電子機器,其中,具有上述顯示裝置、和控制該顯示裝置的控制裝置。本發(fā)明的電子機器沒有特別的限定,優(yōu)選是移動電話機等便攜式信號終端、便攜式計算機、電子手表等便攜式電子機器。
圖1是本發(fā)明的成膜方法實施方式說明圖。
圖2表示同一成膜方法的平面圖。
圖3表示同一成膜方法的變形例的平面圖。
圖4說明圖3表示的成膜方法的概念。
圖5是實施圖4所示的成膜方法的液滴供給裝置結(jié)構(gòu)圖。
圖6表示實施成膜方法的噴嘴設(shè)置說明圖(a)和(b)。
圖7表示δ排列配置的平面周期圖案的平面圖。
圖8表示描繪控制部結(jié)構(gòu)的方塊圖。
圖9表示液滴供給裝置的驅(qū)動信號的時序圖(a)-(d)。
圖10是向區(qū)域供給液滴的位置說明圖。
圖11表示在區(qū)域的測定點(a)、測定點的亮度曲線(b)以及(c)。
圖12表示比較例1的液滴供給位置偏移圖案(a)、在掃描方向上位置偏移曲線(b)和在傳送方向位置偏移曲線(c)。
圖13表示實施例的液滴供給位置的偏移(a)、在掃描方向上的位置偏移曲線(b)和在傳送方向上的位置偏移曲線(c)。
圖14表示比較例2的液滴供給位置偏移(a)、在掃描方向上位置偏移曲線(b)和在傳送方向位置偏移曲線(c)。
圖15表示成膜裝置的整體結(jié)構(gòu)大概的立體圖。
圖16表示成膜裝置主要部分的立體圖。
圖17是液滴供給噴頭的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖18是不同的液滴供給的噴頭結(jié)構(gòu)說明圖。
圖19表示液滴供給噴頭內(nèi)部結(jié)構(gòu)的立體圖(a)和部分縱截面圖(b)。
圖20表示成膜裝置控制系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)框圖。
圖21表示成膜裝置動作的大概流程圖。
圖22是另一液滴供給噴頭的結(jié)構(gòu)說明圖。
圖23是液晶裝置的制造工藝的工藝流程圖。
圖24表示液晶裝置的分解立體圖。
圖25是沿圖24的IX-IX線剖開狀態(tài)的液晶裝置縱截面圖。
圖26是EL裝置(EL裝置用基板)的制造工藝的流程圖。
圖27表示彩色濾光片基板制造工藝的截面圖(a)-(d)。
圖28表示EL裝置制造工藝的工藝截面圖(a)-(d)。
圖29表示母基板上的彩色濾光片排列的部分平面圖(a),母基板的成膜方法的說明圖(b)以及液滴供給裝置的噴嘴排列說明(c)。
圖30表示在區(qū)域的液滴配置狀態(tài)的工藝截面圖(A-1)-(A-4)以及(B-1)-(B-4)。
圖31表示由液滴供給在區(qū)域內(nèi)液態(tài)材料的配置平面圖(a)-(c)。
圖32表示液滴供給時不同的分辨率R1-R3對應(yīng)的液態(tài)材料配置狀態(tài)。
圖33說明液滴供給和在區(qū)域中的液態(tài)材料配置的關(guān)系的說明圖。
圖34表示在掃描方向上的亮度變化圖(a)和傳送方向上亮度變化圖(b)。
圖35表示帶液晶裝置101的電子機器的顯示控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
圖36是作為一例電子機器的移動電話機的外觀圖。
圖37表示彩色濾光片排列配置圖案例的平面圖(a)和(b)。
圖中1...對象物,1P、1P’...平面周期結(jié)構(gòu)(平面周期圖案),2...供給液滴裝置,2a...噴嘴,2b...排列配置方向,3...驅(qū)動裝置,4a...液滴,4b...液態(tài)材料,5...驅(qū)動機構(gòu),X...掃描方向,Y...傳送方向,P...區(qū)域,Dx、Dy...結(jié)構(gòu)周期,Td...驅(qū)動周期,F(xiàn)d...驅(qū)動頻率,Rx...分辨率,Vx...掃描速度,6...隔壁(貯格圍堰),7...區(qū)域,8...液滴,9...彩色濾光元件,10...彩色濾光片基板,12...基板(母基板),13...彩色濾光元件材料,16彩色濾光元件成膜裝置(制造裝置),22...液滴供給噴頭,27...噴嘴,28...噴嘴列,101...液晶裝置,201...EL裝置。
具體實施例方式
下面根據(jù)附圖詳細說明本發(fā)明的成膜方法、成膜裝置和彩色濾光基板的制造方法和制造裝置,電致發(fā)光裝置用基板的制造方法和制造裝置、顯示裝置的制造方法、顯示裝置以及電子機器的實施方式。
成膜方法和成膜裝置的基本結(jié)構(gòu)首先說明本發(fā)明的成膜方法和成膜裝置的實施方式的基本構(gòu)成。本實施方式的成膜裝置(液滴噴出裝置)16如圖15所示,具有打印機等使用的供給液滴的噴頭等液滴供給噴頭(液滴噴射頭)22的噴頭單元26;控制液滴供給噴頭22的位置,也即噴頭位置的噴頭位置控制裝置17;控制對象物(例如母基板12)位置的基板位置控制裝置18;作為使液滴供給噴頭22相對對象物(母基板12)在掃描方向X上掃描的掃描驅(qū)動裝置的掃描驅(qū)動裝置19;將液滴供給噴頭22相對對象物(母基板12)向和掃描方向垂直的傳送方向Y傳送的傳送驅(qū)動裝置21;將對象物(母基板12)提供給成膜裝置16內(nèi)規(guī)定的作業(yè)位置的基板供給裝置23和控制該成膜裝置16的整體的控制裝置24。
上述噴頭位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、掃描驅(qū)動裝置19以及傳送驅(qū)動裝置21中的各裝置都設(shè)置在基座9上。另外,各裝置根據(jù)需要可以用機蓋覆蓋。
液滴供給噴頭22如圖17所示,具有多個噴嘴27排列配置構(gòu)成噴頭列28。噴頭27的數(shù)量例如是180個,噴嘴27的孔徑例如是28μm,噴嘴27的間距t例如是141μm。如圖17所示基準(zhǔn)方向S是液滴供給噴頭22的標(biāo)準(zhǔn)掃描方向,排列配置方向T是噴嘴27排列配置成噴嘴排列配置28的排列方向。
液滴供給噴頭22如圖19(a)和(b)所示,由不銹鋼等制備的噴嘴板29、和噴嘴板29相對的振動板31以及將他們相互結(jié)合的多個隔板部件32構(gòu)成。在噴嘴板29和振動板31之間,用隔板部件32形成了多個材料室33和存液室34。這些材料室33和存液室34通過通路38相互連同。
在振動板31適當(dāng)?shù)牡胤叫纬闪瞬牧瞎┙o孔36。材料供給孔36和材料供給裝置37連接。材料供給裝置37,例如在形成彩色濾光片時由R,G,B中的一種顏色,例如R色的彩色濾光元件材料構(gòu)成。液態(tài)材料M從材料供給孔36供給。這樣被供給的液態(tài)材料M充滿存液室34中,再通過通路38充滿材料室33。
噴嘴板29內(nèi)設(shè)計了為了將液態(tài)材料M從材料室33射流狀噴出的噴嘴27。另外,振動板31靠材料室33的一面的內(nèi)面安裝有對應(yīng)材料室33的材料加壓體39。
材料加壓體39如圖19(b)所示,具有壓電元件41和將它夾住的一對電極42a和42b。壓電元件41在電極42a和42b通電時沿箭頭C所示的外側(cè)突出變形,這樣材料室33的容積增大。相當(dāng)于增大的容積部分的液態(tài)材料M從存液室34通過通路38流入材料室33內(nèi)。
然后,解除對壓電元件41的通電,壓電元件41和振動板31同時退回到原來的形狀。這樣材料室33也退回原來的容積,材料室33內(nèi)部的液態(tài)材料M的壓力上升,液態(tài)材料M從噴嘴27形成液滴8噴出。還有,在噴嘴27的周圍為了防止液滴8的飛行彎曲或者噴嘴27的孔被堵住,例如設(shè)置了用Ni-四氟乙烯共析鍍層構(gòu)成的疏液層43。
下面參照圖16說明上述液滴供給噴頭22的周圍配置的噴嘴位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、掃描驅(qū)動裝置19、傳送驅(qū)動裝置21以及其他裝置。噴嘴位置控制裝置17具有將安裝在噴頭單元26上的液滴供給噴頭22平面地旋轉(zhuǎn)的α電機44、將液滴供給噴頭22沿傳送方向Y平行的軸線周圍搖動旋轉(zhuǎn)的β電機46、將液滴供給噴頭22沿和掃描方向X平行的軸線周圍搖動旋轉(zhuǎn)的γ電機47、將液滴供給噴頭22上下平移的Z電機48。
另外,基板位置控制18具有載有對象物(母基板12)的工作臺49和使該工作臺49平面(水平地)地旋轉(zhuǎn)的θ電機51。還有,掃描驅(qū)動裝置19具有向掃描方向X伸長的X導(dǎo)軌52和例如內(nèi)有被脈沖驅(qū)動的線性電機的X滑塊53。
該X滑塊53例如在內(nèi)部的線性電機的動作下,可以沿X導(dǎo)軌52向掃描方向X平移。
再有,傳送裝置19具有向傳送方向Y伸長的Y導(dǎo)軌54和例如內(nèi)有脈沖驅(qū)動的線性電機的Y滑塊56。該Y滑塊56例如在內(nèi)部的線性電機的動作下,可以沿Y導(dǎo)軌54向傳送方向Y平移。
X滑塊53和Y滑塊56內(nèi)的脈沖驅(qū)動的線性電機由提供給該電機的脈沖信號可以精確控制輸出軸的旋轉(zhuǎn)角度。因此可以高精度控制X滑塊53支持的液滴供給噴頭22在掃描方向X的位置和工作臺49在傳送方向Y的位置。另外液滴供給噴頭22和工作臺49的位置控制并不限制用脈沖電機的位置控制,也可以用伺服電機的反饋控制或者其他任意方法實現(xiàn)。
在上述工作臺49上設(shè)置了用限制對象物(母基板12)平面位置的銷等構(gòu)成的位置確定裝置50。由以后敘述的基板供給裝置23將位置確定裝置50和對象物(母基板12)在掃描方向X側(cè)以及傳送方向Y側(cè)的端面上接觸的狀態(tài)來確定和保持位置。工作臺49上為了固定保持這種位置狀態(tài)的對象物(母基板12),最好設(shè)置眾所周知的固定裝置,例如空氣吸引(真空吸引)等。
再回到圖15進行說明。如圖15所示的基板供給裝置23上有收納對象物(母基板12)的基板收納部57、搬送對象物(母基板12)的機械手等基板移動機構(gòu)58?;逡苿訖C構(gòu)58具有機臺59、相對機臺59可以升降移動的升降軸61、以升降軸61為中心旋轉(zhuǎn)的第1臂桿62、相對第1臂桿62旋轉(zhuǎn)的第2臂桿63和在第2臂桿63的端部下面設(shè)置的吸附墊片64。吸附墊片64可以由于空氣吸引(真空吸附)保持對對象物(母基板12)的吸著。
又如圖15所示,在上述液滴供給噴頭22掃描軌跡的下方、傳送驅(qū)動裝置21一邊的附近的位置上設(shè)有壓蓋裝置76和清潔裝置77。而在傳送驅(qū)動裝置21的另一邊的附近位置設(shè)置了電子天平78。壓蓋裝置76是為了防止液滴供給噴頭22處于待機狀態(tài)時噴嘴27(參照圖17)的干燥的裝置。清潔裝置77是清洗液滴供給噴頭22的裝置。電子天平78是測定從液滴供給噴頭22內(nèi)的每個噴嘴27噴出的液滴8的重量。還有,在液滴供給噴頭22附近安裝了和液滴供給噴頭22一體化移動的噴頭用攝像機81。
圖15所示的控制裝置24具有內(nèi)裝處理程序的計算機作主體66、鍵盤等輸入裝置67和CRT等顯示裝置68。計算機作主體66如圖20所示,具有CPU(中央處理單元)69和保存各種信息的存儲器的信息存儲介質(zhì)71。
驅(qū)動上述噴頭位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、掃描驅(qū)動裝置19、傳送驅(qū)動裝置21和驅(qū)動液滴供給噴頭22內(nèi)的壓電元件41(參照圖19(b))的噴頭驅(qū)動電路72的各組件如圖20所示通過輸入/出的接口73和總線74和CPU69連接。還有,基板供給裝置23、輸入裝置67、顯示裝置68、壓蓋裝置67、清潔裝置77和電子天平78和上面同樣通過輸入/出接口73與總線74和CPU69連接。
信息存儲介質(zhì)71的存儲器是包含RAM(隨機存儲器)、ROM(只讀存儲器)等半導(dǎo)體存儲器、硬盤、CD-ROM讀取裝置、盤片型記錄介質(zhì)等外部記錄裝置的概念。從功能上,設(shè)有將控制成膜裝置16的動作的流程作為程序軟件記錄的記錄區(qū)域、將由液滴供給噴頭22供給液滴給對象物(母基板12)時的供給位置作為坐標(biāo)數(shù)據(jù)記錄的記錄區(qū)域、記錄如圖16所示將對象物(母基板12)在傳送方向Y的傳送移動量的記錄區(qū)域、作為CPU69的工作區(qū)域或者臨時文件功能的區(qū)域以及其他各種記憶區(qū)域。
CPU69根據(jù)信息存儲介質(zhì)71的存儲器中記錄的程序軟件,進行控制將液滴供給(噴出)到對象物(母基板12)表面規(guī)定的位置上。作為具體的功能實現(xiàn)部,如圖20所示,實現(xiàn)清潔處理的清潔運算部、實現(xiàn)壓蓋處理的壓蓋運算部、為了實現(xiàn)用電子天平78測定重量進行的重量測定運算部以及為了將液滴噴出使得液態(tài)材料彈落在對象物(母基板12)表面上形成給定圖案的描繪運算部690。
上述描繪運算部690具有用于將液滴供給噴頭22設(shè)置到描繪的初始位置上的描繪開始位置運算部、控制使液滴供給噴頭22沿掃描X方向以給定速度進行掃描的掃描控制運算部、控制對象物(母基板12)沿傳送方向Y僅以給定傳送移動量挪動的傳送控制運算部以及控制使液滴供給噴頭22內(nèi)的多個噴嘴27內(nèi)的哪一個動作噴墨的噴嘴噴墨控制運算部等各種功能的運算部。
又,在上述實施方式中可以用CPU69的程序軟件來實現(xiàn)其功能,也可以不用CPU,用電子電路來實現(xiàn),哪種方法實現(xiàn)都可以。
下面用圖21的流程圖來說明上述構(gòu)成的成膜裝置16的動作。操作員將電源打開使得成膜裝置16動作,在開始的步驟S1進行初始設(shè)定。具體是由噴頭單元26或者基板供給裝置23或者控制裝置24等設(shè)定預(yù)先設(shè)定的初始狀態(tài)。
然后到重量測定時刻(步驟S2),由掃描驅(qū)動裝置19將在圖16表示的噴頭單元26移動到在圖15中表示的電子天平78處(步驟S3)。然后,用電子天平78測定從噴嘴27中噴出的墨水量(步驟S4)。根據(jù)所測定的噴嘴27的材料噴出特性調(diào)節(jié)各噴嘴27的壓電元件41上施加的電壓(步驟5)。
然后,到清潔時刻(步驟S6),用掃描驅(qū)動裝置19將噴頭單元26移動到清潔裝置77處(步驟S7),用清潔裝置77清潔液滴供給噴頭22(步驟S8)。
如果不到重量測定時刻和清潔時刻時,或者重量測定和清潔結(jié)束時,在步驟9啟動如圖15表示的基板供給裝置23將對象物(母基板12)提供給工作臺49。具體是,由吸附片64保持吸附基板收納部57內(nèi)的對象物(母基板12),使得升降軸61、第1臂桿62和第2臂桿63移動,將對象物(母基板12)搬送到工作臺49。然后,在工作臺49的適當(dāng)?shù)牡胤桨聪骂A(yù)先設(shè)計的位置確定裝置50(參照圖16)。又,為了防止在工作臺49上對象物(母基板12)滑動,最好用空氣吸引(真空吸引)等方法使得對象物(母基板12)在工作臺49上固定。
然后,將θ電機51的輸出軸旋轉(zhuǎn)微小的角度,使得工作臺49在平面(水平面)內(nèi)旋轉(zhuǎn),決定對象物(母基板12)的位置(步驟S10)。再一邊用如圖15所示的噴頭攝像機81觀察對象物(母基板12),一邊根據(jù)液滴供給噴頭22用運算決定開始描繪的位置。(步驟S11)。然后,使得掃描驅(qū)動裝置19以及傳送驅(qū)動裝置21適當(dāng)動作,移動液滴供給噴頭22到描繪開始位置(步驟S12)。
這時,液滴供給噴頭22的姿勢可以是如圖17所示的基準(zhǔn)方向S和掃描方向X一致,也可以如圖29(b)所示的基準(zhǔn)方向S相對掃描方向X以給定傾斜角度傾斜。一般該傾斜角度隨噴嘴27的間距、應(yīng)該將墨水彈落在對象物(母基板12)表面上的位置間距等等不同而不同,該傾斜角度是為了使得在液滴供給噴頭22向掃描方向X移動時,沿排列配置方向T排列的噴嘴27的間距在傳送方向Y的尺寸和對象物(母基板12)在傳送方向Y的彈落位置的間距在幾何學(xué)上相等而采取的措施。
在如圖21所示的步驟S12,液滴供給噴頭22放在描繪開始的位置,在步驟S13,液滴供給噴頭22沿掃描方向X以給定速度直線地掃描移動。在掃描中,從液滴供給噴頭22的噴嘴27中連續(xù)將液滴噴吐到對象物(母基板12)表面上。
又關(guān)于液滴的噴出量,可以設(shè)定在一次掃描中在液滴供給噴頭22可以覆蓋的噴出范圍內(nèi)將全部量噴出,也可以如后面所述,在一次掃描中噴出應(yīng)該噴出量的數(shù)分之一(例如4分之一)的液態(tài)材料,在液滴供給噴頭22進行多次掃描時,設(shè)定掃描范圍和傳送方向Y部分重疊,對于全部范圍多次(例如4次)進行液態(tài)材料噴出。
液滴供給噴頭22完成對對象物(母基板12)一條單線掃描時(步驟S14),反轉(zhuǎn)移動回歸到初始位置(步驟S15),在傳送方向Y移動給定量(僅僅是被設(shè)定的傳送移動量)(步驟S16)。這時,再進行步驟S13的掃描,噴出液狀材料,之后上述動作反復(fù)進行,進行多條線掃描。這里也可以完成一條掃描線的掃描后,不回歸到初始位置,沿傳送方向移動給定量,再反轉(zhuǎn),向反方向掃描,進行相互反轉(zhuǎn)掃描。
對如后面所述的在母基板12內(nèi)形成多個彩色濾光片的情況進行說明,對于在母基板12內(nèi)的彩色濾光片區(qū)域內(nèi)一個排列配置噴完全部彩色濾光元件材料時(步驟S17),液滴提供噴頭22在傳送方向Y移動給定量,再重復(fù)上述同樣的步驟S13和S16。最后,完成對母基板12上的全部排列配置的彩色濾光片區(qū)域的彩色濾光元件材料的噴出(步驟18)時,在步驟S20由基板供給裝置23或者其他搬送機構(gòu)將處理后的母基板12排出到外部。然后,如果沒有來自操作員的終止作業(yè)的指示,上述母基板12的供給、液滴噴出作業(yè)重復(fù)進行。
如果操作員發(fā)出終止指示時(步驟S21),CPU69實行將液滴供給噴頭22搬送到如圖15所示的壓蓋裝置76的地方、用該壓蓋裝置76對液滴供給噴頭22進行壓蓋處理(步驟S22)。
對于如上所述結(jié)構(gòu)的成膜裝置16,液滴供給噴頭22一邊沿掃描方向X掃描一邊連續(xù)噴出墨水液滴,并通過沿傳送方向Y移動(傳送動作)反復(fù)進行這樣的掃描,使得液態(tài)材料平面地彈落在對象物(母基板12)的表面給定區(qū)域上,使其成膜。
但是一般構(gòu)成液滴供給噴頭22的噴嘴列28的多個噴嘴27的噴出量,不一定都相同,特別是噴嘴列28的兩端部的數(shù)個(例如每端10)噴嘴27的噴出量有特別多的趨勢。使用噴出量比其他噴嘴27多的噴嘴27對噴出墨水形成的膜厚均勻性不好。因此,優(yōu)選設(shè)定例如形成噴頭列28的多個噴嘴27內(nèi)位于噴嘴列28的兩端部的數(shù)個,例如10左右的噴嘴,不噴出預(yù)定的墨水,只用剩下部分的噴嘴27。
還有,如果不是用液滴提供噴頭22噴出的液滴的一滴成膜,而是用多滴液滴進行成膜時形成膜的厚度的不均勻性會降低。也即,在多個區(qū)域的每一個中進行成膜時,每滴的液滴量多少會有偏離,但是多滴液滴在一個區(qū)域成膜時,就會降低在各區(qū)域中形成膜的厚度不均勻。
液滴供給噴頭22的結(jié)構(gòu)并不限于上述結(jié)構(gòu),也可以使用各種其他結(jié)構(gòu)。例如圖18所示的液滴供給噴頭22A那樣,在基準(zhǔn)方向S上配置2列噴嘴列28,28。這里的每一列噴嘴列28都和上述同樣包含有多個噴嘴27。還有如圖22所示的液滴供給噴頭22B,由在基準(zhǔn)方向S排列的3列噴頭列28R、28G、28B構(gòu)成。從這些液滴供給噴頭22A、22B的各個噴頭列28的噴嘴27中噴出的液滴材料可以相同,也可以相互不同。例如,圖18所示的液滴供給噴頭22A從2個噴頭列28的每個列的噴嘴27中噴出同樣的液態(tài)材料,圖22所示的液滴供給噴頭22B從各個噴頭列28R、28G、28B的噴嘴27中噴出的液態(tài)材料相互不同,例如,用后面所述的濾光元件材料13R,13G,13B。
成膜方法和成膜裝置的詳細構(gòu)成下面,對于使用上述構(gòu)造的成膜裝置進行成膜的方法,詳細說明本發(fā)明的成膜方法和成膜裝置的特點。再有,下面的說明不直接對應(yīng)上述成膜方法和成膜裝置的具體結(jié)構(gòu),是對一般結(jié)構(gòu)可能的表現(xiàn)的描述。因此,本實施方式的構(gòu)成可以作為一般構(gòu)成來理解。另外也可以理解它適用于上述圖15到22所示的具體的成膜方法和成膜裝置。
圖1是說明本實施方式的成膜方法和成膜裝置原理的說明圖。首先配置基板等對象物1,再相對該對象物1的表面相向配置供給液滴4a的液滴供給裝置2(和上述的液滴供給噴頭22對應(yīng))。液滴供給裝置2相對對象物1在掃描方向X可以相對掃描。在此,在圖示例中,雖然是讓對象物1在掃描方向X以掃描速度Vx移動,但是也可以相反而讓液滴供給裝置2移動,還可以讓液滴供給裝置2和對象物1雙方都移動。圖中設(shè)定了掃描方向X的正向是對象物1移動的正向,但也可以設(shè)定為液滴供給裝置2相對移動的正向。無論如何設(shè)置都統(tǒng)一使用下面的各種參數(shù)(δx、δd)符號。
還有,液滴供給裝置2用從驅(qū)動裝置3輸出的驅(qū)動信號3a來驅(qū)動。驅(qū)動裝置3例如可以由適應(yīng)輸出驅(qū)動信號3a的驅(qū)動線路構(gòu)成。驅(qū)動裝置3的輸出驅(qū)動信號3a是具有驅(qū)動周期Td(驅(qū)動頻率Fd的倒數(shù))的周期信號。但是,該驅(qū)動信號3a是用一個驅(qū)動周期Td的驅(qū)動波形使液滴供給裝置2的噴嘴2a中噴出一滴液滴4a作為液態(tài)材料2b提供給對象物1的表面,連續(xù)噴出液滴4a時,要反復(fù)重復(fù)以驅(qū)動周期Td給定驅(qū)動波形,在某期間不需要噴出液滴4a時,在該期間相應(yīng)的驅(qū)動信號3a的給定驅(qū)動周期Td內(nèi)不出現(xiàn)驅(qū)動波形。也即,驅(qū)動裝置3用對應(yīng)驅(qū)動信號的一個一個驅(qū)動周期Td形成的驅(qū)動波形來控制是否驅(qū)動液滴供給裝置2。
用上述驅(qū)動信號3a,液滴供給裝置2可以在上述的每個驅(qū)動周期Td噴出液滴4a。因此,對象物1和液滴供給裝置2以掃描速度Vx相對掃描時,對象物1的表面的液滴供給位置分辨率Rx是驅(qū)動周期Td和掃描速度Vx的乘積。也即,Rx=Td×Vx。該分辨率Rx是當(dāng)液滴供給裝置2沿掃描方向X連續(xù)噴出液滴4a時液滴供給位置的最小間隔。
圖2是在對象物1的表面排列配置的平面周期結(jié)構(gòu)1P和配合該平面周期結(jié)構(gòu)1P被提供的液態(tài)材料4b的關(guān)系平面圖。平面周期結(jié)構(gòu)1P是用液滴供給裝置2供給的液滴4a被彈落,由所配置的液態(tài)材料4b應(yīng)該成膜形成的結(jié)構(gòu),例如在圖2的例中形成在對象物1的表面上有分別縱橫間隔地設(shè)置的區(qū)域P的周期結(jié)構(gòu)。對于該結(jié)構(gòu),區(qū)域P如圖所示,在縱方向的掃描方向X、橫方向的傳送方向Y上的任何一個方向都是等間隔排列的。這里,該平面周期1P的掃描方向X上的周期結(jié)構(gòu)為Dx,傳送方向Y上的結(jié)構(gòu)周期為Dy。另外,在圖示例中掃描方向X和傳送方向Y雖然相互垂直,但是掃描方向X和傳送方向Y并不一定要垂直,只要成相互交叉的方向就可以。還有,該平面周期1P的圖案從和掃描方向X垂直的傳送方向Y看過去不同的2個位置上的2個區(qū)域P的列Y1到Y(jié)5之間,在掃描方向X的周期性上不存在相位差。
構(gòu)成上述平面周期結(jié)構(gòu)1P時,向?qū)ο笪?表面上假設(shè)的區(qū)域P分別噴出液滴4a,以向區(qū)域P內(nèi)配置液態(tài)材料4b。這里本實施方式的分辨率Rx(=Td×Vx)的自然倍數(shù)設(shè)定為應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)1P在掃描方向X上的結(jié)構(gòu)周期Dx,也即,Dx=n×Rx(n是自然數(shù))。這樣,如圖1所示,液滴供給裝置2相對對象物1沿掃描方向X一邊掃描一邊噴出液滴4a時,如圖2所示,可以將區(qū)域P內(nèi)的液態(tài)材料4b的配置設(shè)定到和沿掃描方向X上排列的多個區(qū)域P相互對應(yīng)的位置。例如如圖例所示,在某區(qū)域P的大致中心部配置了液態(tài)材料4b,就可以在其他區(qū)域P的也是大致中心部的位置配置液態(tài)材料4b。因此,可以降低沿掃描方向配置的多個區(qū)域之間的液態(tài)材料4b的配置的偏移,這樣降低成膜的不均勻性。
如圖虛線所示液滴供給裝置2只有單個噴嘴2a時,例如如圖2所示,液滴供給裝置2一邊沿掃描方向掃描區(qū)域P的列Y2一邊噴出液滴4a配置液態(tài)材料4b后,再進行向傳送方向Y將液滴供給裝置2僅移送結(jié)構(gòu)周期DY的量的動作,然后繼續(xù)在不同的區(qū)域P的列Y3上進行和上述同樣的一邊掃描一邊噴出液滴4a配置液態(tài)材料4b。重復(fù)同樣的動作,沿掃描方向X排列的列Y4、Y5依次配置液滴。這樣形成了在縱軸有周期性的平面周期結(jié)構(gòu)的1P。
但是液滴供給裝置2不一定僅用單噴嘴2a構(gòu)成,當(dāng)然也可以有多個噴嘴2a。例如圖中所示的液滴供給裝置2’具有多個噴嘴2a沿排列方向2b排列。在這種情況時,如果噴嘴2a的排列周期與在和掃描方向交叉的方向所觀察的平面周期結(jié)構(gòu)1P的結(jié)構(gòu)周期一致,就可以用多個噴嘴2a一次對多列Y1-Y5配置液態(tài)材料。圖例所示的是液滴供給裝置2’上的噴嘴2a的排列方向2b和垂直于掃描方向X的傳送方向Y一致的狀態(tài)下,從傳送方向觀察的平面周期結(jié)構(gòu)1P的結(jié)構(gòu)周期Dy和噴嘴2a的排列周期一致的例子。這時,從液滴供給裝置2’噴出液滴2a不僅可以在掃描方向X上排列的區(qū)域P之間,也可以在傳送方向Y上排列的區(qū)域P之間消除液態(tài)材料4b配置的偏移。再有,使用有多個噴嘴的液滴供給裝置2’時,和上述液滴供給裝置2同樣,可以在沿傳送方向Y進行傳送動作之中實行多次掃描步驟。還有,各區(qū)域P內(nèi)供給多滴液滴形成平面周期結(jié)構(gòu)1P時,可以在將具有多個噴嘴的液滴供給裝置2’沿傳送方向僅傳送比噴嘴數(shù)少的列(例如1列)的動作之間,依次反復(fù)進行掃描步驟。由此可以降低在多個噴嘴之間因為液態(tài)材料的噴出量的離散引起的成膜不均勻。
圖3是適用和上述液滴供給裝置不同的液滴供給裝置2”時,液滴供給裝置2”和在對象物1上應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)1P的關(guān)系圖。這里液滴供給裝置2”上沿排列方向2b排列了多個噴嘴2a。這些噴嘴2a的間隔為Np。設(shè)平面周期結(jié)構(gòu)1P在掃描方向X上的結(jié)構(gòu)周期為Dx,傳送方向Y的結(jié)構(gòu)周期為Dy。本例中在與掃描方向X垂直的傳送方向Y上的結(jié)構(gòu)周期Dy和液滴供給裝置2”的噴嘴2a的間隔之間不同。這樣,液滴供給裝置2”的噴嘴2a的排列方向2b相對傳送方向Y傾斜了傾斜角θ,從傳送方向Y看噴嘴2a的間隔(Np·Cosθ)和結(jié)構(gòu)周期Dy一致。
在上述姿勢下一邊讓液滴供給裝置2”沿掃描方向X掃描一邊噴出液滴時,液滴的供給位置在傳送方向Y上和平面周期結(jié)構(gòu)1P的周期性一致。但是噴嘴2a的排列方向2b相對于傳送方向Y傾斜,使得相鄰的噴嘴2a之間在掃描方向X上的位置偏移δxδx=Np·sinθ=Dy·tanθ該位置偏移量δx和為了使得液滴供給裝置2”的噴嘴間距在傳送方向Y上與結(jié)構(gòu)周期Dy一致而被設(shè)定的上述傾斜角度θ有關(guān),一般不限制和上述分辨率Rx(參照圖1)的自然數(shù)的倍數(shù)一致。因此,在液滴供給裝置2”的多個噴嘴2a同時噴出液滴的結(jié)構(gòu)中(例如共同的驅(qū)動信號使全部噴嘴動作的結(jié)構(gòu)),如果使得在如圖所示的掃描方向X上排列的區(qū)域P的列Y3上液態(tài)材料4b配置到中心部位地噴出液滴,那么對于該列Y3以外的列Y1,Y2,Y4,Y5如圖的虛線所示,液態(tài)材料都被配置在偏離區(qū)域P的中心部的位置。再具體來說,例如對于和列Y3相鄰的Y2和Y4,液滴的位置從區(qū)域P的中心部向掃描方向X偏離δx,而對于和這些列相反側(cè)的列Y1,Y5,液滴的位置從區(qū)域P的中心部向掃描方向X偏離了2δx。也即,在噴嘴2a是等間隔地排列時,各個噴嘴間的掃描方向X的位置偏離量是iδx(i是自然數(shù))。如圖所示的例,在符號為2a(4)’的位置上如果有噴嘴,不會有問題,實際上噴嘴2a(4)對于2a(3)在掃描方向X偏離δx。因此,噴嘴2a(3)和2a(4)同時噴出液滴時,液滴的提供位置也向掃描方向X偏離δx。
實際上,由圖1所示的驅(qū)動裝置3在和列Y3對應(yīng)的噴嘴2a(3)中進行液滴供給的驅(qū)動周期、和在與其它列對應(yīng)的噴嘴2a中進行液滴供給的驅(qū)動周期,因這些位置偏離量δx、2δx的不同而不同,可以使得液態(tài)材料在掃描方向X的位置偏離量要小于δx。由于上述δx不限于分辨率Rx的自然數(shù)的倍數(shù),不能完全消除在傳送方向Y排列的區(qū)域P之間的液體材料4b在掃描方向X的排列位置的偏離。在這種情況下,在傳送方向Y上會發(fā)生周期性的液態(tài)材料的偏離,在傳送方向Y發(fā)生紋狀成膜不均勻(彩色濾光片或者發(fā)光體的情況下有顏色和亮度不均勻)。
為了補償上述位置偏離量δx,2δx,考慮噴嘴2a的位置在掃描方向X上偏移。例如如圖4所示,如果考察與列Y1對應(yīng)的噴嘴2a(1)、與列Y2對應(yīng)的噴嘴2a(2)和與列Y3對應(yīng)的噴嘴2a(3),噴嘴2a(1)和噴嘴2a(2)之間在掃描方向X偏離δx,噴嘴2a(1)和噴嘴2a(3)之間在掃描方向X偏離2δx。這樣,以和上述位置偏離相當(dāng)?shù)牧肯驋呙璺较騒相反的方向修正噴嘴2a(2)和噴嘴2a(3)的位置,就可以消除因為噴嘴位置的偏離引起的供給位置的偏離。
但是上述液滴供給裝置2的噴嘴位置的修正量是傾斜角度θ對應(yīng)的距離δx=Np·sinθ,在設(shè)置多個噴嘴時,相互間隔位置上的噴嘴的修正量變得非常大,構(gòu)成無障礙接受這樣大的修正量的上述材料室一般比較困難。為了降低修正量,噴嘴2a的位置修正量不是上述的δx,而是該δx用分辨率Rx除后得出的自然數(shù)的商m的剩余,或者用分辨率Rx減去左邊的剩余的值(以下稱剩余值。)Sx=δx-m·Rx(m是自然數(shù)),或者2δx-m·Rx。這時,自然數(shù)m是使得(m-1)·Rx<δx<m·Rx,或者m·Rx<δx<(m+1)·Rx(或者(m-1)·Rx<2δx<m·Rx,或者m·Rx<2δx<(m+1)·Rx)成立的自然數(shù)。這樣噴嘴2a的位置修正量可以大幅度降低。
在上述結(jié)構(gòu)中,需要相互獨立地控制液滴供給裝置2”的多個噴嘴2a。例如如圖5所示,考慮將液滴供給裝置2”設(shè)置為分別對應(yīng)各個噴嘴2a的獨立的多個液滴供給結(jié)構(gòu)2A。獨立的液滴供給結(jié)構(gòu)2A從驅(qū)動裝置3分別接受驅(qū)動信號3a,用相互獨立的驅(qū)動波形使得液滴噴出。多個液滴供給結(jié)構(gòu)2A對應(yīng)的多個驅(qū)動信號3a雖然是以同步的公共驅(qū)動周期發(fā)出的驅(qū)動波形,但是驅(qū)動波形可以因每個驅(qū)動信號3a不同而不同。因此每個噴嘴2a的可以獨立地選擇在哪個驅(qū)動周期噴出液滴,在哪個驅(qū)動周期不噴出液滴。
作為修正噴嘴2a位置的狀態(tài),如圖6(a)所示,對于液滴供給裝置2P的噴嘴2a(0)兩側(cè)的噴嘴2a(+1)和2a(-1),考慮相對原來的噴嘴位置,修正在和噴嘴的排列方向2b垂直的方向上的位置偏離,最后形成上述最合適的位置。另外,圖6(b)所示的液滴供給裝置2Q,先相對原來的噴嘴位置求出對于預(yù)計的平面周期圖案1P的傾斜角θ,然后修正噴嘴位置使得排列方向2b與其的交叉角在傾斜角θ的方向上。
還可以代替上述修正噴嘴2a位置,對于如圖4所示的噴嘴2a(1)的液滴供給時間,將噴嘴2a(2)或者噴嘴2a(3)的液滴供給時間推遲δt=δx/Vx、2δt=2δx/Vx。這時各個噴嘴的液滴噴出控制需要相互獨立。這時的液滴供給裝置2”的構(gòu)成采用如圖5所示的結(jié)構(gòu)。這里,用上述余數(shù)值Sx,噴嘴2a之間的供給時間差不是上述的δt,2δx,也可以是δts=Sx/Vx=(δx-m·Rx)/Vx(或者=(2δt-m·Rx)/Vx))。自然數(shù)m是使得(m-1)·Rx<δx<m·Rx,m·Rx<δx<(m+1)·Rx(或者(m-1)·Rx<2δx<m·Rx,或者m·Rx<δx<(m+1)·Rx)成立的自然數(shù)。這樣多個噴嘴之間的液滴供給時刻的時間差可以降低。
圖8是表示和上述描繪演算部690不同構(gòu)成的框圖。作為實現(xiàn)該描繪演算部690的功能,具有控制液滴噴出控制整體的液滴供給控制裝置691、產(chǎn)生由液滴供給控制裝置691控制并有給定驅(qū)動頻率Fd(驅(qū)動周期Td)的驅(qū)動信號的驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置692、為了設(shè)定驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置692的驅(qū)動頻率Fd或者驅(qū)動周期Td的驅(qū)動頻率設(shè)定裝置693、為了選擇從驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置輸出的驅(qū)動信號的驅(qū)動波形的驅(qū)動波形選擇裝置694。根據(jù)驅(qū)動波形選擇裝置694輸出如圖9(a)所示的驅(qū)動信號3a。
上述驅(qū)動頻率設(shè)定裝置693可以設(shè)定驅(qū)動信號產(chǎn)生裝置692的驅(qū)動頻率Fd(或者驅(qū)動周期Td)。這樣,根據(jù)設(shè)定該驅(qū)動頻率Fd,可以調(diào)整分辨率Rx=Td×Vx為合適的值。因此,即使不改變掃描速度Vx也能改變和調(diào)整分辨率Rx,這樣就可以不犧牲制造效率也可以使得像上述那樣在掃描方向X上的液滴的供給位置均一,提高成膜的質(zhì)量。
還有,上述液滴供給控制裝置691控制位置控制裝置696,該位置控制裝置696控制驅(qū)動液滴供給裝置2(相當(dāng)上述液滴供給噴頭22)或者對象物1動作的驅(qū)動機構(gòu)5(相當(dāng)上述噴頭位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、掃描驅(qū)動裝置19、傳送驅(qū)動裝置21、噴頭驅(qū)動線路72。)。
在本實施方式中,為了給如圖5所示的每個噴嘴分別提供不同的驅(qū)動信號3a,設(shè)置了驅(qū)動信號調(diào)整裝置695。驅(qū)動信號調(diào)整裝置695將從驅(qū)動波形選擇裝置694輸出的驅(qū)動波形(圖9(a)形成具有多個噴嘴的每個分別需要的驅(qū)動周期的驅(qū)動波形的單獨驅(qū)動信號。這些單獨的驅(qū)動信號,例如如圖9(b)所示,可以調(diào)整每個噴嘴在哪個驅(qū)動周期Td形成驅(qū)動波形,那個驅(qū)動周期Td不形成驅(qū)動波形。又,僅需要單一驅(qū)動信號時,上述驅(qū)動信號調(diào)整裝置695可以不要。
作為上述驅(qū)動信號,可以如圖9(c)或者(d)所示,,相對作為基準(zhǔn)的噴嘴對應(yīng)的驅(qū)動信號(a)或者(b),設(shè)定相位差僅為上述供給時刻的時間差δts。這樣,該時間差δts對應(yīng)的噴嘴間的液滴供給時刻可以錯開,由給分別設(shè)置了多個噴嘴2a的液滴供給結(jié)構(gòu)2A加上在驅(qū)動周期上有上述時間差的多個驅(qū)動信號,可以根據(jù)上述原理控制在傳送方向Y上區(qū)域P之間的液滴供給位置的偏移。
實施例下面,用具體的實施例來說明上述的說明。圖7表示稱為δ排列配置的平面周期圖案(彩色圖案)1P’。該平面周期圖案1P’的具體例可以舉后面所述的彩色濾光片的彩色濾光元件的排列配置圖案或者EL裝置等發(fā)光區(qū)域的排列配置圖案。多種類的色素R,G,B的任一個在該平面周期圖案1P’內(nèi)排列配置的多個區(qū)域P內(nèi)形成。這里,平面周期圖案1P’在掃描方向X上的結(jié)構(gòu)周期有用全部色素R,G,B的區(qū)域P看作同一結(jié)構(gòu)單位時的結(jié)構(gòu)小周期dx和用色素R,G,B分別看作結(jié)構(gòu)單位的結(jié)構(gòu)大周期為Dx。同樣,平面周期圖案1P’在傳送方向Y上的結(jié)構(gòu)周期有用全部色素R,G,B的區(qū)域P看作同一結(jié)構(gòu)單位小周期dy和色素R,G,B分別的區(qū)域P看作結(jié)構(gòu)周期的大周期Dy。
本實施方式對于上述δ排列配置的平面周期圖案1P’的每個色素R,G,B分別用對應(yīng)的液滴供給裝置2R,2G,2B。這里,注意色素R,G,B的任何一個(例如R),可以將平面周期圖案1P’看作僅以周期Dx,Dy構(gòu)成的一種色素(例如R)的區(qū)域P排列而成的平面周期結(jié)構(gòu),因此可以實施上述同樣的成膜方法。
又,δ排列配置的平面周期圖案1P’在掃描方向X排列的區(qū)域P的列Y1-Y6的相互位置關(guān)系和圖1到3表示的平面周期結(jié)構(gòu)不同。也即,該平面周期圖案1P’在和掃描方向X垂直的方向上,也即在傳送方向Y上有2個不同的位置。例如相鄰的Y1和Y2之間在掃描方向X上的周期性是半周期,也即存在結(jié)構(gòu)周期Dx的一半(π(rad)(180度))的相位差。即使是僅注意色素R的區(qū)域P也是同樣。因此,作為列間的液滴供給位置關(guān)系,要對應(yīng)如圖1到3所示的全部列Y1到Y(jié)5在掃描方向X上的周期是同相位,就或者是將噴嘴位置在掃描方向X移動半周期,或者是將液滴噴出的驅(qū)動周期改變相當(dāng)于結(jié)構(gòu)周期Dx的相位差(半周期)的量,或者是將液滴供給時刻改變上述相位差的量,才可以和上述說明同樣成膜。
也即,說明上述平面周期結(jié)構(gòu)1P時,相鄰的列間在掃描方向X的周期性上不存在相位差,只要考慮噴嘴位置偏移δx就可以。但是在該平面周期圖案1P’中,相鄰的列間在掃描方向X的周期性上上存在相位差δd(=0.5Dx),因此求出上述噴嘴位置偏移δx和該相位差δd(=δd-δx)的差δp。再使得該差δp是0,或者是分辨率Rx的自然數(shù)倍數(shù),就可以和上面同樣,由修正噴嘴位置,或者由錯開噴嘴間的液滴供給時刻,來消除列之間的液滴供給位置的變化。
對于如圖7所示的平面周期圖案1P’,用上述成膜裝置16進行了實際成膜??梢詫τ谏豏,G,B可以分別使用上述成膜方法。但是也可以僅對于上述色素的任何一個或者2個使用上述成膜方法。將上述成膜方法僅用于色素中任何一個時,最好僅對色素B(藍)用上述成膜方法。因為色素B(藍)和其他色素R(紅),G(綠)相比,成膜不均勻引起的色不均勻或者亮度不均勻最顯著。
這里,設(shè)定上述δ排列配置的平面周期圖案1P’在掃描方向X的結(jié)構(gòu)小周期dx為114μm,傳送方向Y的結(jié)構(gòu)小周期dy為116μm,相鄰區(qū)域P之間在掃描方向X上的間隙為16μm,在傳送方向Y上的間隙為27μm。噴嘴列的噴嘴數(shù)為180,噴嘴間距為141.11μm,傾斜角度θ為34.7度,在各區(qū)域P內(nèi),如圖10所示,一次掃描注入4點液滴,4次掃描注入共注入16點液滴。一般一次掃描注入液滴數(shù)如果為j、掃描次數(shù)(列數(shù))如果為k,可以共計注入L=j(luò)×k滴液。
在液滴中包含的液狀材料量是8到10(ng),掃描速度Vx為80(mm/秒)。本實施方式的液滴供給裝置2的驅(qū)動頻率Fd為13.3(kHz)(也即,驅(qū)動周期Td為75.188(μm),這樣分辨率Rx為6(μm)。這時掃描方向X上的結(jié)構(gòu)周期Dx為342(μm),用分辨率6(μm)除得到的商為自然數(shù)57,無余數(shù)。在這樣條件下實施成膜。
又設(shè)分辨率Rx為4(μm),其他條件和上面相同,同樣用掃描方向X上的結(jié)構(gòu)周期Dx除以分辨率Rx,商不為自然數(shù),有余數(shù)。在這種條件下的成膜方法作為比較例1。
再分辨率Rx為8(μm),其他條件和上面相同,同樣用掃描方向X的結(jié)構(gòu)周期Dx除以分辨率Rx,商不為自然數(shù),有余數(shù)。在這種條件下的成膜方法作為比較例2。
上述實施例、比較例1和2都是用對在傳送方向Y上排列的區(qū)域間的液滴供給位置的偏離不補償?shù)姆椒ㄟM行。
圖11是上述比較例2和實施例在色素B(藍)區(qū)域P實施成膜方法時測出的該色素B的區(qū)域P(B)內(nèi)部的亮度分布結(jié)果。圖11(a)表示在區(qū)域P(B)內(nèi)部設(shè)定的間隔大概是20μm的14個測定點。圖11(b)表示在上述測定點的比較例2的區(qū)域P(B)的亮度Y的分布,圖11(c)表示在上述測定點的實施例的區(qū)域P(B)的亮度Y的分布。這里1到5號分別表示在掃描方向上的5個測定位置,相對這5個測定位置1到5,分別有左(L)、中心(C)和右(R)的3個或者2個測定點。
上述圖表明,實施例在區(qū)域P的各個測定點的亮度Y的不均勻性比比較例2小很多。因此實施例比比較例2更能得到均勻又平坦的成膜狀態(tài)。
圖12表示上述比較例1的液滴供給位置的偏離量的計算結(jié)果。圖13表示了上述實施例的液滴供給位置的偏離量的計算結(jié)果。圖14表示了上述比較例2的液滴供給位置的偏離量的計算結(jié)果。這些數(shù)據(jù)表示在第一次掃描時,向圖10所示4滴液滴的供給位置①~④中的掃描方向X側(cè)的供給位置④所噴出的液滴的掃描方向X的位置。各圖中的(A)表示上述位置偏離量的平面圖,圖上所示的上下方向為上述掃描方向X,左右方向為傳送方向Y,位置偏離量大的地方(10-20μm)是黑色,位置偏離小的地方(不到10μm)是用白色表示。各圖的(B)是對于在掃描方向上排列的區(qū)域P的上述位置變化圖案的曲線,各圖的(C)是對于在傳送方向上排列的區(qū)域P的上述位置變化圖案的曲線。
從這些圖可見,任何一種成膜方法都沒有補償在傳送方向Y的液滴位置偏離,因此任何一種成膜方法在傳送方向Y都發(fā)生周期性成膜不均勻,但是實施例在掃描方向上的液滴供給位置沒有發(fā)生偏移。還有,比較例1在掃描方向上的液滴供給位置有變化幅度小的周期性變化。比較例2在掃描方向上的液滴供給位置有變化幅度為14μm的大的變化。因此,實施例在掃描方向上基本不發(fā)生成膜不均勻,而比較例1和2在掃描方向上發(fā)生大的成膜不均勻。
用本實施方式的成膜方法和成膜裝置形成的平面周期結(jié)構(gòu)(平面周期圖案)1P、1P’,至少在給定方向(掃描方向X)上各區(qū)域P之間的成膜狀態(tài)(厚度分布和濃度)變得均勻,像原來那樣的周期性成膜狀態(tài)的改變消失了。即使在數(shù)μm到數(shù)十μm程度的微小區(qū)域內(nèi)排列的平面周期結(jié)構(gòu),放大觀察也可以容易地確認成膜狀態(tài)達到了高質(zhì)量。
彩色濾光片以及制造方法下面,說明本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法的實施方式。本實施方式用上述成膜裝置16制造彩色濾光片基板作為例子進行說明,但是本發(fā)明的彩色濾光片基板的制造方法不限定制造用的裝置結(jié)構(gòu)。圖27表示了彩色濾光片基板2的制造工藝的工藝截面圖(a)~(d)。這些彩色濾光片基板在基板12上形成彩色濾光片。基板12優(yōu)選和圖29(a)所示母基板301同樣是可以容有多個彩色濾光片1縱橫排列的大面積母基板。
本實施方式的彩色濾光片基板10如圖27(d)所示,在用玻璃或者塑料等形成的例如方形基板(基材)12的表面上點狀(點矩陣)地排列了多個彩色濾光元件9。在彩色濾光片基板10的上述彩色濾光元件9上覆蓋了保護膜11。
在彩色濾光片基板10的基板12表面上用沒有透光性的樹脂材料形成的格子狀圖案的隔壁6,該隔壁6隔出例如方形的區(qū)域7,在該區(qū)域7內(nèi)用色材填埋形成彩色濾光元件9。這些彩色濾光元件9分別由R(紅)、G(綠)、B(藍)中的任何一色的色材形成,各色的彩色濾光元件9R、9G、9B以規(guī)定的排列配置排在一起。該排列配置例如是如圖7所示的δ排列配置(每段排列的彩色濾光元件不同,任意相鄰的3個彩色濾光元件都是R,G,B排列),還可以是如圖37(a)所示的條狀排列配置(排列配置的縱向排列的彩色濾光元件全部是同色的),或者是圖37(c)所示的馬賽克排列配置(縱橫的直線排列的任意3個彩色濾光元件都是R,G,B排列)等。又,本發(fā)明的“隔壁”作為也包含“貯格圍堰”的意思的術(shù)語使用,并不限于垂直基板的側(cè)面,也包括具有某種程度的傾斜角的側(cè)面,指從基板方向上的凸出部分。
彩色濾光片基板10上的1個彩色濾光元件9的大小例如為30μm×100μm。相鄰的彩色濾光元件9的間隔也即元件之間的間隔是例如75μm。
將本實施方式的彩色濾光基板10表示的彩色(表示全彩色)作為光學(xué)元件使用時,R,G,B3個彩色濾光元件9作為1個單位構(gòu)成象素,在1個象素中R,G,B的任何一個或者它們的組合使得光選擇性通過,這樣來表示彩色。沒有透光性的樹脂材料形成的隔壁6作為黑屏蔽。
在上述大面積的母基板上形成多個上述彩色濾光片時,切斷該母基板使得上述彩色濾光片相互分離,形成一個個的彩色濾光基板10。具體來說,首先,在母基板內(nèi)設(shè)定的多個彩色濾光片形成區(qū)域(單位區(qū)域)的各個表面上分別形成彩色濾光片的1個圖案。這些彩色濾光片形成區(qū)域的周圍形成折斷溝,沿這些溝施加應(yīng)力等使得母基板折斷,形成一個個彩色濾光基板10。
下面具體說明上述彩色濾光基板10的制造方法。如圖27(a)所示,首先,在基板12的表面用沒有透光性的樹脂材料形成在箭頭B方向上呈格子狀圖案的隔壁6。格子狀圖案的格子內(nèi)部分是彩色濾光元件9形成區(qū)域7,也即,是彩色濾光元件形成的區(qū)域。用隔壁6區(qū)分的一個個區(qū)域7在箭頭方向B上的平面尺寸是30μm×100μm。
隔壁6阻止供給區(qū)域7的液態(tài)材料的彩色濾光元件材料13的流動、并有在區(qū)域7之間作為遮光的黑屏蔽的功能。隔壁6用任何形成圖案的裝置,例如用光刻法形成,必要時可以用加熱器加熱燒成。
形成隔壁6以后,如圖27(b)所示,由彩色濾光元件材料13的液滴8向各區(qū)域7供給使得各區(qū)域7內(nèi)填充了彩色濾光元件材料13,具體例如用從上述成膜裝置16的液滴供給噴頭22噴出彩色濾光元件材料13的液滴8彈落在區(qū)域7內(nèi)實現(xiàn)。在圖27(b)中的符號13R表示有R顏色(紅色)的彩色濾光元件材料,符號13G表示有G顏色(綠色)的彩色濾光元件材料,符號13B表示有B顏色(藍色)的彩色濾光元件材料。
各個區(qū)域7內(nèi)填充了給定量的彩色濾光元件材料13后,再用加熱器例如加熱到70℃左右,彩色濾光元件材料13的溶劑被蒸發(fā)。因為蒸發(fā),圖27(c)所示的彩色濾光元件材料13的體積減少,并變得平坦。體積顯著減少時,反復(fù)進行彩色濾光元件材料13的液滴8的供給和加熱液滴8,直到作為彩色濾光片得到足夠厚的膜為止。以上處理使得最后僅留下彩色濾光元件材料13的固體成分,并成膜,這樣所希望的各色的彩色濾光元件9就完全形成膜了。
在上述那樣形成彩色濾光元件9后,為了使各個彩色濾光元件9完全干燥,在給定溫度進行規(guī)定時間的熱處理。然后,用例如旋轉(zhuǎn)鍍層、棍涂涂敷,浸責(zé)法或者是噴墨法等適當(dāng)?shù)姆椒ㄐ纬杀Wo膜11。該保護膜11是為了保護彩色濾光元件9和使得彩色濾光基板10的表面平整而形成的。在本實施方式中,隔壁6的樹脂是非透光性的,作為遮光功能使用(黑底),但是也可以用透光性的樹脂代替構(gòu)成隔壁6,在該樹脂的下面用比該樹脂寬一圈的Cr等金屬形成一層的遮光層就可以。
本發(fā)明將如圖27(b)所示的彩色濾光元件材料13作為墨水,根據(jù)上述成膜裝置16將該墨水液滴8彈落在各區(qū)域7內(nèi),形成彩色濾光元件3。這里,為了形成3色的彩色濾光元件9(9R,9G,9B),相對基板12(母基板)向同一掃描方向X一邊掃描液滴供給噴頭22一邊噴出3種彩色濾光元件材料13R,13G,13B。掃描步驟和向傳送方向Y傳到動作依次重復(fù)進行的方法,在上述成膜裝置16的說明中已經(jīng)說明,使用時液滴供給位置的控制方法也在上述成膜方法的說明中進行了說明。
具有彩色濾光片的顯示裝置(電光學(xué)裝置)以及制造方法圖23表示了作為和本發(fā)明有關(guān)的顯示裝置(電光學(xué)裝置)制造方法的例子的液晶裝置制造方法的實施方式。圖24表示了作為本制造方法制造的顯示裝置(電光學(xué)裝置)的例子的液晶裝置101的實施方式。圖25表示了沿圖24的IX-IX線的液晶裝置101的截面結(jié)構(gòu)圖。首先參照圖24和圖25說明該液晶裝置101的結(jié)構(gòu)。該液晶裝置101是用單純排列配置方式進行全彩色表示的半透過反射型液晶裝置。
如圖24所示,液晶裝置101裝有在液晶平面102上用半導(dǎo)體集成電路構(gòu)成的液晶驅(qū)動用IC103a和液晶驅(qū)動用IC103b,作為配線連接的FPC(可撓性印刷線路)104和液晶平面102連接。液晶裝置101在液晶平面102的內(nèi)面設(shè)有作為逆光的照明裝置106。
液晶平面102是用密封材料108將第1基板107a和第2基板107b粘貼形成。密封材料108用絲網(wǎng)印刷等技術(shù)將環(huán)氧系樹脂環(huán)狀地(圓周狀)貼附在第1基板107a或第2基板107b內(nèi)側(cè)而形成。密封材料108內(nèi)部如圖25所示包含用導(dǎo)電性材料構(gòu)成的、分散狀態(tài)的球狀或者園筒狀的導(dǎo)通材料109。
如圖25所示,第1基板107a具有透明玻璃或者透明塑料等構(gòu)成的板狀基材111a。這些基材111a的內(nèi)表面?zhèn)?圖25的上側(cè)的表面)上有反射膜。在它上面有絕緣膜113,在絕緣膜113上形成在箭頭D方向上觀察為條狀的第1電極114a(參照圖24)。再在第1電極114a上形成定向膜116a。在基材111a的外側(cè)的表面(如圖25的下側(cè)的表面)貼有偏光板117a。
在圖24為了容易判斷第1電極114a的排列,將它們的間隔畫得比實際要大。因此實際在基材111a上形成的第1電極114a的根數(shù)比圖上畫出的第1電極114a的根數(shù)要多。
如圖25所示,第2基板107b具有透明玻璃或者透明塑料等構(gòu)成的板狀基材111b。在這些基材111b的內(nèi)側(cè)的表面(如圖25的下側(cè)的表面)上形成彩色濾光片118,在彩色濾光片118上沿和上述第1電極114a垂直的方向上形成在箭頭D方向上觀察是條狀的第2電極114b。再在第2電極114b上形成定向膜116b。在基材111b的外側(cè)的表面(如圖25的上側(cè)的表面)貼有偏光板117b。
在圖24為了容易判斷第2電極114b的排列,和第1電極同樣,將它們的間隔畫得比實際要大。因此實際在基材111b上形成的第2電極114b的根數(shù)比圖上畫出的第2電極114b的根數(shù)要多。
如圖25所示,在用第1基板107a、第2基板107b和密封材料108圍住的液晶密封區(qū)域的基板間隙,也即單元間隙內(nèi)部密封了液晶,例如密封了STN(超扭曲向列)液晶。第1基板107a或者第2基板107b內(nèi)側(cè)的表面上分散有很多微小的球形隔板119,這些隔片119在單元間隙內(nèi)維持單元間隙的均勻。
第1電極114a和第2電極114b設(shè)計成向相互垂直地方向延伸。在平面交叉部分在圖25的箭頭D方向上是點陣狀排列配置。因此,該點陣狀的各交叉點構(gòu)成一個顯示點。彩色濾光片118的R(紅)、G(綠)、B(藍)的各色元素(彩色濾光元件)在箭頭D方向上以給定圖案排列構(gòu)成,例如以條狀排列、δ排列、馬賽克排列配置等圖案。上述一個顯示點分別和R、G、B中一個對應(yīng)。這樣用R、G、B3色的顯示點構(gòu)成一個像素(圖象單元)。
通過選擇性點亮排列配置成矩陣的顯示點,就可以在液晶平面102的第2基板107b的外側(cè)上顯示文字、數(shù)字等圖象。這樣顯示圖象的區(qū)域是有效顯示區(qū)域。該有效顯示區(qū)域在圖24和圖25用符號V表示。
如圖25所示,反射膜112是用APC合金、鋁等反射性材料構(gòu)成。在該反射膜112內(nèi)和第1電極114a和第2電極114b交點的各個顯示點對應(yīng)的位置上形成了開口121。開口121在圖25的箭頭方向D上排列成和顯示點同樣的排列配置。
第1電極114a和第2電極114b,例如用透明導(dǎo)電材料ITO(銦錫氧化物)形成.定向膜116a、116b用聚亞胺系樹脂做成均勻厚度的膜狀而形成。根據(jù)對這些定向膜116a、116b進行摩擦處理決定在第1基板107a和第2基板107b表面上的液晶分子的初始定向。
如圖24所示,第1基板107a比第2基板107b的面積大,這些基板用密封材料108粘貼合上時,第1基板107a有從第2基板107b外側(cè)突出的基板突出部107c。在基板突出部107c內(nèi)以給定圖案形成各種布線,如從第1電極114a伸出的引出布線114c、通過在密封材料108內(nèi)部的導(dǎo)通材料109(參照25圖)并和第2基板107b上的第2電極114b導(dǎo)通的引出布線114d、液晶驅(qū)動用IC103a的輸入用焊盤,也即連接輸入端子的金屬配線114e以及連接液晶驅(qū)動用IC103b的輸入用焊盤的金屬配線114f等。
從第1電極114a伸出的引出布線114c和從第2電極114b導(dǎo)通的引出布線114d都是用和它們的電極同樣的材料ITO形成。液晶驅(qū)動用IC103a、103b的輸入側(cè)的金屬配線114e,114f是用電阻低的金屬材料,例如APC合金形成。APC合金是主要含有Ag,再添加Pd和Cu構(gòu)成的合金,例如由Ag98wt%、Pd1wt%、Cu1wt%構(gòu)成的合金。
液晶驅(qū)動用IC103a,103b通過用ACF(各向異性導(dǎo)電膜)122連接到基板突出部107c的表面上而被安裝。也即,在本實施方式中,半導(dǎo)體集成電路是直接被安裝到基板上的結(jié)構(gòu),也即形成所謂COG方式的液晶顯示板。對于這種COG方式的安裝結(jié)構(gòu),是在ACF122內(nèi)部具有的導(dǎo)電粒子將液晶驅(qū)動用IC103a、103b的輸入側(cè)焊盤和金屬配線114e、114f等電連接,而將液晶驅(qū)動用IC103a、103b的輸出側(cè)焊盤和引出布線114c、114d等電連接。
在圖24中,F(xiàn)PC104具有用可撓性樹脂膠片123和集成電路部件124構(gòu)成的回路126、金屬配線端子127。回路126是在樹脂膠片123的表面上用焊接以及其他導(dǎo)電連接方法直接形成。金屬配線端子127用APC合金、Cr、Cu等其他導(dǎo)電材料構(gòu)成。FPC104中形成了金屬配線端子127的部分采用ACF122與第1基板107a中形成了金屬配線114e、114f的部分連接。這樣,由在ACF122內(nèi)部包含的導(dǎo)電粒子將基板側(cè)的金屬配線114e、114f和FPC側(cè)的金屬配線端子127導(dǎo)通。
FPC104的另一側(cè)的端部上形成了連接外部的端子131,該外部連接端子131連接到圖中沒有表示的外部線路上。根據(jù)從該外部線路傳送過來的信號驅(qū)動液晶驅(qū)動用IC103a、103b,在第1電極114a和第2電極114b的一邊提供掃描信號,另一邊提供數(shù)據(jù)信號。這樣,在有效顯示區(qū)域V內(nèi)排列的顯示點分別進行電壓控制,結(jié)果可以分別控制液晶L的定向。
圖24表示的照明裝置106如圖25所示,具有用丙烯基樹脂等構(gòu)成的導(dǎo)光體132、設(shè)置在該導(dǎo)光體132的光射出面132b上的擴散片133、在該導(dǎo)光體132的光射出面132b另一側(cè)設(shè)置的反射片134和作為發(fā)光源的LED(發(fā)光二級管)136。
LED136被LED基板137支持,該LED基板137安裝在例如和導(dǎo)光體132一體形成的支持部(圖中未畫出)上。LED基板137被安裝在支持部給定的位置上,使得LED136位于和在導(dǎo)光基板132側(cè)邊端面上的取光面132a對向的位置上。這里,符號138表示為了緩沖加在液晶平面102上的沖擊的緩沖部件。
LED136發(fā)光時,該光被取光面132a取入到導(dǎo)光體132內(nèi),一邊在反射片134和導(dǎo)光體132的壁面反射,一邊傳播,并從光射出面132b通過擴散片133向外面射出平面光。
以上說明的液晶裝置101在太陽光和室內(nèi)光這些外部光十分明亮?xí)r,如圖25所示,從第2基板107b側(cè)將外部光取進液晶平面102內(nèi)部,該光通過液晶L后由反射膜112反射再提供給液晶L。液晶L由夾持液晶的電極114a,114b控制R,G,B每個顯示點的定向。因此,提供給液晶L的光按每個顯示點調(diào)制,該調(diào)制使得偏光板117b通過光或者不通過光,以此在液晶平面102的外部顯示文字、數(shù)字等圖象,進行反射型顯示。
在外部光的光亮度不充分時,LED136發(fā)光,從導(dǎo)光體132的光射出面132b射出平面光,該光通過在反射膜112上形成的開口121提供給液晶L。這時和反射型的顯示同樣,提供的光用被定向控制后的液晶L按每個顯示點調(diào)制。這樣在外部顯示圖象,進行透過型顯示。
上述構(gòu)成的液晶裝置101例如用圖23所示的制造方法制造。在該制造方法中,工藝P1~P6的一系列工藝用于形成第1基板107a,工藝P11~工藝P14的一系列工藝用于形成第2基板107b。第1基板形成工藝和第2基板形成工藝一般分別獨立進行。
首先,在第1基板形成工藝中,在透光性玻璃或者透光性塑料等構(gòu)成的大面積母原基板表面上,用光刻法等形成液晶平面102的多個反射膜112。再在該膜上面用眾所周知的成膜法形成絕緣膜113(工藝P1).然后,用光刻法等形成第1電極114a、引出布線114c、114d和金屬布線114e、114f(工藝P2)。
然后在第1電極114a上用涂敷、印刷等形成定向膜116a(工藝P3)、再對于該定向膜116a進行向列處理,以決定液晶初始定向(工藝P4)。接著利用絲網(wǎng)等印刷技術(shù)形成環(huán)狀的密封材108(工藝P5),再在上面分散球狀的隔粒子119(工藝P6)。用以上工藝,就形成了在液晶平面102的第1基板107a上有很多個平面圖案的大面積母第1基板。
和第1基板形成工藝分開地實施第2基板形成工藝(圖23的工藝P11~工藝P14)。首先預(yù)備用透光性玻璃或者透光性塑料等構(gòu)成的大面積母原基材,在該表面形成很多個液晶平面102的彩色濾光片118(工藝P11)。該彩色濾光片118的形成工藝用圖27所示的制造方法進行,在該制造方法中R,G,B各色彩色濾光元件的形成用圖15所示的成膜裝置16實現(xiàn)。這些彩色濾光片的制造方法和液滴供給噴頭22的控制方法和以前已經(jīng)說明的內(nèi)容相同,在此省去說明。
如圖27(d)所示,母基板12,也即在母原料基材上形成彩色濾光片1,也即彩色濾光片118后,再用光刻法等形成第2電極114b(工藝P12)。然后用涂敷、印刷等形成定向膜116b(工藝P13)。再對于該定向膜116b進行向列處理,以決定液晶初始定向(工藝P14)。用以上工藝,就形成了在液晶平面102的第2基板107b上有很多個平面圖案的大面積母第2基板。
這樣形成大面積母第1基板和母第2基板后,這2塊母基板將密封材料108夾在中間進行定位,也即對合位置,并相互粘貼在一塊(工藝P21)。這樣,形成了包含有很多各液晶平面的平面部分但是沒有封入液晶狀態(tài)的空平面結(jié)構(gòu)體。
然后,在已經(jīng)形成的空的平面結(jié)構(gòu)體給定位置形成剪斷溝,也即形成剪斷用溝槽,再以該溝槽為基準(zhǔn)對板結(jié)構(gòu)體加應(yīng)力或者熱,或者光照射等方法使得基板破斷分開(工藝P22)。這時,各液晶平面部分的密封材108上的液晶注入開口110(參照圖24)就成為暴露在外部的狀態(tài),形成短柵狀空的平面結(jié)構(gòu)。
通過暴露的液晶注入開口110將液晶L注入各個液晶平面部分的內(nèi)部,再用樹脂等將各液晶注入開口110密封(工藝P23)。一般液晶注入處理時是將液晶平面部分內(nèi)部減壓,利用內(nèi)外壓差使得液晶注入。例如液晶保存在儲存容器中,保存液晶的儲存容器和短柵狀的空板放入容器等內(nèi),當(dāng)該容器等處于真空狀態(tài)后將在容器中的短柵狀空板浸入液晶中。然后將容器對大氣壓開放,因為空板的內(nèi)部是真空狀態(tài),由于大氣壓加壓液晶通過液晶注入開口導(dǎo)入板內(nèi)部。因為液晶注入后的液晶平面結(jié)構(gòu)體周圍都有液晶,所以液晶注入后的短柵板在工藝P24進行清洗處理。
在完成注入液晶和清洗后,再在給定位置形成剪斷溝。然后以該溝槽為基準(zhǔn)斷開短柵狀平面。這樣就將很多液晶平面102一塊塊切出來(工藝P25)。對于這樣制造出來的一塊塊液晶平面102如圖24所示,裝上液晶驅(qū)動用IC103a、103b、裝上作為背光的照明裝置106,再連接FPC104,就完成了作為目標(biāo)的液晶裝置101(工藝P26)。
以上說明的液晶裝置以及它的制造方法,特別是對于制造彩色濾光片階段,可以用上述成膜方法的任何一個來實現(xiàn)。因此可以解除在彩色濾光元件材料沿液滴掃描方向排列的多個區(qū)域之間的液滴供給位置的偏移,還可以由附加的結(jié)構(gòu)降低沿傳送方向排列的多個區(qū)域之間液滴供給位置的偏移。因為和上述同樣可以降低在掃描方向引起的紋狀色不均勻,所以也提高了液晶裝置顯示質(zhì)量。
本實施方式將在掃描方向X上的液滴供給位置的分辨率Rx的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)為結(jié)構(gòu)周期Dx,不會有掃描速度Vx隨意降低或者驅(qū)動頻率Fd隨意升高,因此降低成膜不均,制造效率降低的擔(dān)心也減少了。
在上述實施方式中,說明了具有作為顯示裝置的液晶平面的液晶裝置,但是除液晶裝置外,也可以適用具有同上所述的彩色濾光片(基板)的顯示裝置的其他電光學(xué)裝置,例如EL器件、在等離子體顯示板內(nèi)設(shè)置的彩色濾光片。例如在EL器件時,由平面地重合具有和有EL發(fā)光功能的多個顯示點相對應(yīng)的彩色濾光元件的彩色濾光片可以得到和上述實施方式同樣的效果。
采用EL元素的顯示裝置(電光學(xué)裝置)以及制造方法圖26表示和有關(guān)本發(fā)明的顯示裝置(電光學(xué)裝置)以及制造方法的一例,EL裝置(EL裝置用基板)以及它的制造方法的實施方式。圖28表示該制造方法的主要工藝以及最后得到的EL裝置的主要截面結(jié)構(gòu)。如圖28(d)所示,EL裝置201在透明基板204上形成象素電極202,各象素電極202之間形成了在箭頭方向觀察是格子狀的貯格圍堰205。在這些格子狀的凹部中形成了空穴注入層220,按照在箭頭G方向觀察為例如條狀排列配置的給定排列配置等那樣,在各個格子狀的凹部中形成R色發(fā)光層203R、G色發(fā)光層203G以及B色發(fā)光層203B。再在這些發(fā)光層上面形成對置電極213。
上述象素電極202用TFD(薄膜二極管)元件等2端子型有源元件驅(qū)動時,上述對置電極213在箭頭G方向上形成條狀。另外,象素電極202用TFT(薄膜三極管)元件等3端子型有源元件驅(qū)動時,上述對置電極213由單純的面電極構(gòu)成。
各個象素電極202和各對置電極213夾住的區(qū)域表示一個點,R,G,B3色的表示點構(gòu)成一個單元象素。用控制流過各表示點的電流,在多個表示點中選擇性使希望的點發(fā)光,光沿箭頭H方向射出,就可以顯示希望的全彩色圖象。
上述EL裝置201,可以用例如如圖26所示的制造方法制造。如在工藝P51和圖28(a)所示,在透明基板204的表面上形成TFD或者TFT這樣的有源元件,再形成象素電極202。形成的方法例如可以用光刻法、真空蒸鍍法、濺射法、引導(dǎo)溶膠法等。象素電極202材料可以用ITO,氧化錫、氧化銦和氧化鋅等復(fù)合氧化物等。
工藝P52如圖28(a)所示,隔壁,也即貯格圍堰205可以用眾所周知的形成圖案法,例如用光刻法形成,該貯格圍堰205將透明象素電極202埋在中間,這樣可以提高對比度、防止發(fā)光材料的混色、象素和象素之間的光泄漏等。貯格圍堰205的材料沒有特定的限制,只要在EL發(fā)光材料的溶劑中有耐久性就可以。優(yōu)選用碳氟化合物氣體等離子處理能形成四氯乙烯化的材料。例如丙烯基樹脂、環(huán)氧樹脂、感光性聚亞胺等有機材料。
開始涂敷作為功能性液態(tài)材料的空穴注入層用的液態(tài)材料前,在透明基板204上要進行氧氣和碳氟化合物氣體等離子體的連續(xù)等離子處理(工藝P53)。這樣使得聚亞胺表面有疏水性、ITO表面有親水性,可以為了形成微小的圖案而控制液滴在基板側(cè)的濕潤性。
作為等離子體發(fā)生裝置,可以用在真空中發(fā)生等離子體的裝置,也可以用在大氣中發(fā)生等離子體的裝置。
然后如工藝P54和圖28(a)所示,從如圖15所示的成膜裝置16的液滴供給噴頭22中噴出空穴注入層用的液態(tài)材料,在各象素電極202上進行圖案涂敷。具體控制液滴供給噴頭22的方法可以用上述方法中的任何一種。在涂敷后,在真空中(ltor)和室溫下用20分鐘除去溶劑(工藝P55)。再在大氣中在20℃(熱板上)進行10分鐘熱處理,以形成和發(fā)光層用液態(tài)材料不相溶的空穴注入層220(工藝P56)。在上述條件下得到的膜厚為40nm。
然后如工藝P57和圖28(b)所示,在各個空穴注入層220上面用液滴噴出法涂敷作為功能性液態(tài)體EL的發(fā)光材料的R發(fā)光層用液態(tài)材料和作為功能性液態(tài)體EL的發(fā)光材料的G發(fā)光層用液態(tài)材料。各個發(fā)光層用液態(tài)材料從如圖15所示的成膜裝置16的液滴供給噴頭22噴出。關(guān)于液滴供給噴頭22的控制方法,在上述方法的任何一個方法中,替代上述彩色濾光元件的各色,使用適合EL發(fā)光材料的發(fā)光色的方法就可以。這樣可以用噴墨(液滴供給)方式簡單并短時間形成微小的圖案。另外,變化液態(tài)材料的固體成分和噴出量可以改變膜厚。
在涂敷發(fā)光層用液態(tài)材料后,在真空中(ltor)、室溫、20分鐘等條件下除去溶劑(工藝P58)。再在氮氣環(huán)境中進行150℃、4小時的熱處理使之共軛化形成R色發(fā)光層203R和G色發(fā)光層203G(工藝P59)。在上述條件下得到的膜厚為50nm。熱處理共軛化后的發(fā)光層不溶于溶劑中。
再有,形成發(fā)光層前也可以在空穴注入層220上進行氧氣和碳氟化合物氣體等離子的連續(xù)等離子處理。這樣在空穴注入層220上形成氟化物,使得離子化的勢能變高,增加了注入空穴的效率,因此可以提供高發(fā)光效率的有機EL裝置。
接下來,如工藝P60和圖28(c)所示,將作為功能性液態(tài)體EL的發(fā)光材料的B色發(fā)光層203B重合在各顯示點內(nèi)的R色發(fā)光層203、G色發(fā)光層203G和空穴注入層220上。這樣不僅形成了R,G,B的3原色,還可以填埋R色發(fā)光層203、G色發(fā)光層203G和貯格圍堰205的不平使其平坦化。由此可以有確實防止上下電極間短路的效果。
調(diào)整B色發(fā)光層203B的膜厚,可以使得在R色發(fā)光層203或者G色發(fā)光層203G上疊層的B色發(fā)光層203B起電子注入傳輸層作用,不發(fā)B色光。
形成以上的B色發(fā)光層203B的方法,可以采用一般濕式法的旋轉(zhuǎn)涂敷,或者采用和R色發(fā)光層203以及G色發(fā)光層203G同樣的噴墨形成方法。
然后如工藝P61和圖28(d)所示,由形成對置電極213最后制造出EL裝置201。如果對置電極213是面電極時,可以用例如Mg、Ag、Al、Li等材料由蒸鍍、濺射等成膜的方法形成。如果對置電極213是條狀電極時,可以用已經(jīng)成膜的電極層由光刻法等形成圖案的方法來形成。
根據(jù)上述說明的EL裝置201和它的制造方法,采用上述任何一種液滴供給噴頭控制方法,都同樣可以降低在掃描方向上引起的紋狀色不均勻,使得在EL裝置201的發(fā)光面在平面內(nèi)的發(fā)光分布特性均勻。
對于本實施方式的EL裝置201和它的制造方法,因為采用如圖15的成膜裝置16的液滴供給噴頭22噴出墨水形成R、G、B各顯示點,所以不需要用光刻法等復(fù)雜的工藝,而且也不浪費材料。
電子機器最后,參照圖35和圖36,說明本發(fā)明的電子機器的實施方式。在本實施方式中,說明具有用電光學(xué)裝置的液晶裝置101作為顯示裝置的電子機器。圖35是本實施方式的電子機器中的液晶裝置101的控制系統(tǒng)(顯示控制系統(tǒng))的整體結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。這里表示的電子機器具有顯示控制線路290,該顯示控制電路290包含有顯示信息輸出源291、顯示信息處理電路292、電源電路293和定時發(fā)生器294。另外和上面同樣的液晶裝置101中設(shè)有驅(qū)動上述顯示區(qū)域的驅(qū)動電路101G。該驅(qū)動電路101G用上述液晶驅(qū)動用IC103a、103b和電路126等構(gòu)成。驅(qū)動電路101G可以用在平面的表面上形成的半導(dǎo)體IC或者電路圖案、安裝在和液晶顯示板電連接的電路基板上的半導(dǎo)體IC芯片或者電路圖案、或者在電子機器內(nèi)部構(gòu)成的各種電路任意構(gòu)成。
顯示信息輸出源291具有用ROM(只讀存儲器)或者RAM(隨機存取存儲器)構(gòu)成的存儲器、磁記錄盤或光記錄盤等構(gòu)成的存儲單元和同步輸出數(shù)字圖象信號的同步電路,根據(jù)定時發(fā)生器294生成的各種時鐘信號以給定格式的圖象信號等形式將顯示信息提供給顯示信息處理電路292。
顯示信息處理回路292具有串/并轉(zhuǎn)換電路、放大、反相電路、旋轉(zhuǎn)電路、伽馬校正電路、箝位電路等眾所周知的各種電路,它處理輸入的顯示信息,并將該圖象信息和時鐘信號CLK一塊提供給驅(qū)動電路101G。驅(qū)動電路101G具有掃描線驅(qū)動電路、信號線驅(qū)動電路和檢查電路。還有電源電路293給上述各個機構(gòu)分別提供電壓。
圖36表示和本發(fā)明有關(guān)的電子機器的一例實施方式,移動電話機。該移動電話機1000具有操作部1001和顯示部1002。操作部1001的前面的表面上排列有多個操作按鈕,在傳話部的內(nèi)部有麥克風(fēng)。在顯示部1002的受話部的內(nèi)部設(shè)置有揚聲器。
對于上述顯示部1002,其殼體的內(nèi)部設(shè)有電路基板1100,上述液晶裝置101安裝在該電路基板1100上。殼體內(nèi)設(shè)置的液晶裝置101可以通過顯示窗口101A來顯示。
其他實施方式以上舉例說明了本發(fā)明的優(yōu)選實施方式,但是本發(fā)明不限于上述各種實施方式,也包括下面那樣的變形。在達到本發(fā)明目的的范圍內(nèi),可以設(shè)定其他任何具體的結(jié)構(gòu)和形狀。
例如在圖15和16所示成膜裝置(彩色濾光片基板的制造裝置、EL裝置用基板的制造裝置)中,液滴供給噴頭22沿掃描方向X移動,掃描基板12,由傳送驅(qū)動裝置21讓基板12移動,可以實現(xiàn)液滴供給噴頭22相對基板12的傳送移動,但是也可以相反,由基板12移動實現(xiàn)掃描,由液滴供給噴頭22移動實現(xiàn)傳送動作。還可以不移動液滴供給噴頭22而移動母基板12,或者雙方相對向相反方向移動等,至少使得任何一方相對移動,或者液滴供給噴頭22沿母基板12地表面相對移動等任意結(jié)構(gòu)。
在上述實施方式中,利用了由壓電元件的彎曲變形使得液態(tài)材料噴出的結(jié)構(gòu)的液滴供給噴頭噴頭421,但是也可以用其他任意結(jié)構(gòu)的液滴供給噴頭,例如用由加熱發(fā)生氣泡將液態(tài)材料噴出的方式的液滴供給噴頭等。
還有成膜裝置16并不限于制造彩色濾光片基板或者液晶裝置101、EL裝置201等,可以制造具有基板(基材),并在其上面的區(qū)域中要形成給定膜層的各種顯示裝置(電光學(xué)裝置),例如場發(fā)射顯示器FED(fieldEmission Display)等電子發(fā)射裝置、等離子顯示板PDP(Plasma DisplayPanel)、電泳裝置,也即將包含電荷粒子的功能性液態(tài)材料噴到各個象素的隔壁之間的凹部中,在上下夾住各個象素設(shè)置的電極之間加電壓使得電荷粒子向一邊的電極側(cè)偏移并以各象素來顯示的裝置、薄型陰極射線管、陰極射線管CRT(Cathode-Ray Tube)顯示器等。
本發(fā)明的成膜裝置或者成膜方法可以用于包括彩色濾光片、顯示裝置(電光學(xué)裝置)等有基板(基材)的器件、并使用在該基板(基材)上進行噴射液滴8的工藝的各種器件的制造工藝中。例如,可用于在為了形成印刷電路基板的布線,以噴墨方式噴出液態(tài)金屬、導(dǎo)電性材料或者含金屬的涂料構(gòu)成金屬布線等的制造工藝中,還有用噴墨方式在基材上形成的微小的微透鏡構(gòu)成光學(xué)部件的制造工藝中、僅在基板上必要部分涂敷保護層時用噴墨方式來涂敷的制造工藝中、在塑料等透光性基板上用噴墨方式形成散光的凸部或者微小白圖案、還可用噴墨方式在DNA(deoxyribonucleic acid)芯片上形成排列配置的RNA(dibonucleic acid)來制造熒光標(biāo)識探針,在DNA芯片上進行合成、在基材上被區(qū)分開的點狀位置中利用噴墨方式將試樣,抗體,DNA(deoxyribonucleic acid)等噴出形成生物芯片等的制造工藝中。
另外即使作為液晶裝置101,也可以用于構(gòu)成液晶裝置101的電光學(xué)系中的任何一部分,例如TFT等晶體管或者TFD等有源元件構(gòu)成象素的有源排列配置液晶平面等,將象素電極圍住形成隔壁6,用噴射墨水的方式在隔壁6形成的凹部內(nèi)形成彩色濾光片1的制造工藝、在象素電極上噴射用色材和導(dǎo)電材料混合的墨水,在象素電極上形成作為導(dǎo)電性彩色濾光片的制造工藝、為了保持基板間的間隙用噴射方式噴射隔片粒子的制造工藝等。
還有,不限于彩色濾光片1,也適用EL裝置201等其他任何電光學(xué)裝置,作為EL裝置201,R、G、B3色對應(yīng)的EL條狀地形成條狀型、或者如上所述,適用于具有控制每個象素的發(fā)光層流過的電流的晶體管的有源排列配置型顯示裝置、或者是無源排列配置型等任何結(jié)構(gòu)。
作為組裝上述各實施方式的電光學(xué)裝置的電子機器,不限于例如圖36所示的移動電話機1000,也可以適用于PHS(Personal HandyPhoneSystem個人電子助理)等移動電話機、電子記事本、POS(Point of Sales)終端、IC卡、微型顯示器、微盤播放機、液晶投影儀、個人計算機、工程工作站(Engineering Work StationEWS)、文字處理機、電視、取景器性或者監(jiān)視直視性錄像機、電子計算器、汽車導(dǎo)航裝置、具有觸屏的裝置、時鐘、游戲機等各種電子機器。
權(quán)利要求
1.一種成膜方法,通過將液態(tài)材料粘覆在對象物上形成具有給定周期性的平面周期結(jié)構(gòu),其特征在于,采用以給定驅(qū)動周期供給液滴使所述液態(tài)材料可以粘覆在所述對象物上的液滴供給裝置,并根據(jù)在所述對象物上應(yīng)該形成的所述平面周期結(jié)構(gòu)的周期性,在所述驅(qū)動周期的每個周期都控制是否由所述液滴供給裝置供給所述液滴,所述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對所述對象物相對掃描,一邊通過所述液滴供給裝置的控制供給所述液滴;設(shè)定所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)為在所述對象物上應(yīng)該形成的所述平面周期結(jié)構(gòu)在所述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的成膜方法,其特征在于,所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿和所述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2所述的成膜方法,其特征在于,在所述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給所述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與所述掃描方向垂直的方向上所觀察的所述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的所述平面周期結(jié)構(gòu)在與所述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向進行相對掃描。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的成膜方法,其特征在于,將在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的所述平面周期結(jié)構(gòu)在所述掃描方向上的周期性與在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置中的所述平面周期結(jié)構(gòu)在所述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于所述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于所述其他位置的其他噴嘴之間在所述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的的成膜方法,其特征在于,在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中所述液滴的供給時間、和在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中所述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將所述給定位置上的所述平面周期結(jié)構(gòu)在所述掃描方向上的周期性、和所述其他位置上的所述平面周期結(jié)構(gòu)在所述掃描方向上的周期性之間的相位差,和所述時間差與所述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
6.一種成膜裝置,通過將液態(tài)材料粘覆在對象物上可以形成具有給定周期性的平面周期結(jié)構(gòu),其特征在于,具有液滴供給裝置,構(gòu)成為以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使所述液態(tài)材料粘覆在所述對象物上;控制裝置,在所述驅(qū)動周期的每個周期可以控制是否由所述液滴供給裝置供給所述液滴;掃描裝置,讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿給定掃描方向進行相對掃描;和驅(qū)動周期設(shè)定裝置,用于調(diào)整并可設(shè)定所述驅(qū)動周期。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的的成膜裝置,其特征在于,所述掃描裝置,多次執(zhí)行讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向相對掃描的掃描步驟,在其間穿插進行讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿和所述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或者7所述的的成膜裝置,其特征在于,所述液滴供給裝置,構(gòu)成為具有用于供給所述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,同時可以調(diào)整所述噴嘴列的噴嘴的排列方向和所述掃描方向之間的交叉角度。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的的成膜裝置,其特征在于,對于所述液滴供給裝置,構(gòu)成為在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所對應(yīng)的給定噴嘴中所述液滴的供給時間、和在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置上所對應(yīng)的其他噴嘴中所述液滴的供給時間之間可以設(shè)置時間差。
10.一種彩色濾光片基板制造方法,包括向基板供給液態(tài)材料以包含給定周期性的平面周期圖案成膜成多個彩色濾光元件的成膜工序,其特征在于,在所述成膜工序中按照以下方式進行成膜采用以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使所述液態(tài)材料粘覆在所述對象物上所構(gòu)成的液滴供給裝置;根據(jù)在所述對象物上應(yīng)該形成的所述平面周期圖案的周期性,在所述驅(qū)動周期的每個周期中控制是否由所述液滴供給裝置供給所述液滴;所述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對所述對象物相對掃描,一邊通過所述液滴供給裝置的控制供給所述液滴;所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定成應(yīng)該形成的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿和所述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或者11所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,在所述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給所述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與所述掃描方向垂直的方向上所觀察的所述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的所述平面周期圖案在與所述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向進行相對掃描。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,將在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性與在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置中的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于所述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于所述其他位置的其他噴嘴之間在所述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中所述液滴的供給時間、和在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中所述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將所述給定位置上的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性和所述其他位置上的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性之間的相位差、和所述時間差與所述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
15.根據(jù)權(quán)利要求10~14中任一項所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,所述平面周期圖案將多種顏色的所述彩色濾光元件按照所述平面周期圖案排列形成,在所述彩色濾光元件的多種顏色中至少對一種顏色實施所述成膜工序。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的彩色濾光片基板制造方法,其特征在于,在所述彩色濾光元件中,對于藍色的所述彩色濾光元件實施所述成膜工序。
17.一種電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,包括向基板供給液態(tài)材料以包含給定周期性的平面周期圖案成膜成多個象素區(qū)域的成膜工序,其特征在于,在所述成膜工序中按照以下方式進行成膜;采用以給定驅(qū)動周期供給液滴可以使所述液態(tài)材料粘覆在所述對象物上所構(gòu)成的液滴供給裝置;根據(jù)在所述對象物上應(yīng)該形成的所述平面周期圖案的周期性,在所述驅(qū)動周期的每個周期中控制是否由所述液滴供給裝置供給所述液滴;所述液滴供給裝置一邊在給定掃描方向以給定掃描速度相對所述對象物掃描,一邊通過所述液滴供給裝置的控制供給所述液滴;所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定成在所述對象物上應(yīng)該形成的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向相對掃描的掃描步驟多次進行,在其間穿插進行讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿和所述掃描方向交叉的傳送方向傳送的傳送動作。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或者18所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,在所述液滴供給裝置上設(shè)置有用于供給所述液滴的包含多個噴嘴的噴嘴列,并以設(shè)定成在與所述掃描方向垂直的方向上所觀察的所述噴嘴列的噴嘴排列周期和應(yīng)該形成的所述平面周期圖案在與所述掃描方向垂直的方向所觀察的結(jié)構(gòu)周期相對應(yīng)的姿勢,讓所述液滴供給裝置相對所述對象物沿所述掃描方向進行相對掃描。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,將在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置中的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性與在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置中的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性之間的相位差、和相當(dāng)于所述給定位置的給定噴嘴與對應(yīng)于所述其他位置的其他噴嘴之間在所述掃描方向觀察的位置偏離量、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,在與所述掃描方向垂直的方向觀察的給定位置上所具有的給定噴嘴中所述液滴的供給時間、和在與所述掃描方向垂直的方向觀察的不同于所述給定位置的其他位置上所具有的其他噴嘴中所述液滴的供給時間之間設(shè)置了時間差;將所述給定位置上的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性和所述其他位置上的所述平面周期圖案在所述掃描方向上的周期性之間的相位差、和所述時間差與所述掃描速度之積、之間的差設(shè)定為0或者設(shè)定為所述驅(qū)動周期和所述掃描速度之乘積的自然數(shù)倍數(shù)。
22.根據(jù)權(quán)利要求17~21中任一項所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,所述平面周期圖案將多種顏色的所述象素區(qū)域按照所述平面周期圖案排列形成,在所述象素區(qū)域的多種顏色中至少對一種顏色實施所述成膜工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求15所述的電致發(fā)光裝置用基板的制造方法,其特征在于,在所述象素區(qū)域中,對藍色的所述象素區(qū)域?qū)嵤┧龀赡すば颉?br>
24.一種顯示裝置的制造方法,其特征在于,采用權(quán)利要求1~5中任一項所述的成膜方法形成按照所述平面結(jié)構(gòu)周期排列的多個象素。
25.一種顯示裝置的制造方法,其特征在于,采用權(quán)利要求10~16中任一項所述的制造方法形成彩色濾光片基板。
26.一種顯示裝置的制造方法,其特征在于,采用權(quán)利要求17~23中任一項所述的制造方法形成電致發(fā)光裝置用基板。
27.一種顯示裝置,其特征在于,采用權(quán)利要求24~26所述的制造方法形成。
28.一種電子機器,其特征在于,具有權(quán)利要求27所述的顯示裝置、和控制該顯示裝置的控制裝置。
全文摘要
本發(fā)明提供一種成膜方法,通過將液態(tài)材料粘覆在對象物(1)上形成具有給定周期的平面構(gòu)造,采用以給定驅(qū)動周期(Td)供給液滴(4a)使液態(tài)材料可以粘覆在對象物(1)上的液滴供給裝置(2)、并根據(jù)在對象物上應(yīng)該形成的平面構(gòu)造的周期性,按驅(qū)動周期的每個周期由液滴供給裝置液滴控制供給的有無、液滴供給裝置一邊在掃描方向(X)以掃描速度(Vx)相對對象物掃描,一邊由液滴供給裝置的供給液滴。這時,將驅(qū)動周期和掃描速度的乘積的自然數(shù)倍數(shù)設(shè)定為在對象物上應(yīng)該形成的平面周期結(jié)構(gòu)在掃描方向上的結(jié)構(gòu)周期。這樣,在采用液滴供給裝置將液態(tài)材料粘覆在對象物上的成膜方法中,可以降低用均勻化液態(tài)材料供給量都不能解決的成膜不均勻。
文檔編號G02F1/13GK1527102SQ20041002823
公開日2004年9月8日 申請日期2004年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月6日
發(fā)明者伊藤達也, 大山武 申請人:精工愛普生株式會社