專利名稱：濾色片、液晶裝置和el裝置的制造方法及制造裝置的制作方法
專利說明濾色片、液晶裝置、和EL裝置的 制造方法及制造裝置 [發(fā)明所屬的技術(shù)領(lǐng)域]本發(fā)明涉及制造在液晶裝置等光學(xué)裝置中所使用的濾色片的制造方法和制造裝置。本發(fā)明還涉及具有濾色片的液晶裝置的制造方法和制造裝置。本發(fā)明還涉及用EL發(fā)光層進行顯示的EL裝置的制造方法和制造裝置，涉及把材料噴涂在對象物上的材料的噴涂方法和材料的噴涂裝置。此外，還涉及裝載有用這些制造方法所制成的液晶裝置或者EL裝置的電子裝置。近年來，在移動電話機和便攜式計算機等電子裝置的顯示部分廣泛地使用液晶裝置、EL裝置等顯示裝置。另外，在最近，借助于顯示裝置進行全色顯示的情形更是多了起來。用液晶裝置進行全色顯示，例如可以采用把由液晶層調(diào)制后的光通過濾色片的辦法來加以實現(xiàn)。而且，濾色片是在由玻璃、塑料等形成的基板的表面上，例如把R(紅)、G(綠)、B(藍)各種顏色的點狀濾色元排列成條形、三角形或者鑲嵌形等設(shè)定的排列圖形來形成的。
另外，在用EL裝置進行全色顯示的場合，例如是在由玻璃、塑料等形成的基板的表面上，譬如把R(紅)、G(綠)、B(藍)各種顏色的點狀EL發(fā)光層排列成條形、三角形或者鑲嵌形等設(shè)定的排列圖形，再用一對電極夾持住這些EL發(fā)光層而形成像素元，通過針對每一個這樣的像素元控制加在這一對電極上的電壓使該像素元發(fā)出所期望的色光，從而實現(xiàn)全色顯示。
在現(xiàn)有技術(shù)中，在把濾色片的R、G、B等各種顏色的濾色元構(gòu)成圖形時，或在把EL裝置的R、G、B等各種顏色的像素元構(gòu)成圖形時，以采用光刻法為人們所知。然而，在采用這種光刻法時，工序復(fù)雜，而且對各種著色材料和光致抗蝕劑等的消耗量很大，因而成本增高。
為了解決這個問題，本發(fā)明提出的方法是，用噴墨法把濾色材料或EL發(fā)光材料等以點狀噴出，從而形成點狀排列的濾色元或EL發(fā)光層等。
現(xiàn)在參看圖22(a)，在用玻璃、塑料等形成的大面積基板又稱母板301的表面上設(shè)置有多個面板區(qū)302；如圖22(b)所示，在此面板區(qū)302內(nèi)部則以點狀排列多個濾色元303，現(xiàn)在介紹怎樣用噴墨法來形成這些濾色元303。
在這種場合，例如圖22(c)所示，有將多個噴嘴304排成列狀而形成噴嘴列305，從而構(gòu)成噴墨頭306。此噴墨頭306如圖22(b)中箭頭A1和A2所示，對一個面板區(qū)302進行多次(在圖22中是兩次)主掃描，并在這些主掃描期間通過從多個噴嘴中有選擇地噴出油墨即濾色材料，在所希望的位置上形成濾色元303。
濾色元303通過將R.G.B等各種顏色排列成條形、三角形、鑲嵌形等適當?shù)呐帕袌D形而形成，因此，在圖22(b)所示噴墨頭306噴出油墨的噴涂處理，預(yù)先相應(yīng)于R、G、B三色各自設(shè)置有只噴出R、G、B中單色的噴墨頭306，依次使用這些噴墨頭306，便能在一塊母板301上形成R、G、B等三色的排列圖形。然而，就噴墨頭306而言，構(gòu)成噴嘴列305的多個噴嘴304的噴墨量一般說來有一定的分散度。例如，如圖23(a)所示，對應(yīng)于噴嘴列305兩端部分的位置，噴墨量最多；在中央部位次之；在兩端和中央部位之間的中間位置，噴墨量則最少，即具有曲線Q所表示的噴墨特性。
因此，在像圖22(b)中所示那樣用噴墨頭306來形成濾色元303時，則如圖23(b)所示，常常會在對應(yīng)于噴墨頭306端部的位置P1或者中央部位P2，甚至同時在P1和P2兩個位置，形成濃度較深的條紋，從而造成濾色片的平面透光特性不均勻的問題。
本發(fā)明就是鑒于存在上述問題而提出來的，其目的是提供能夠使濾色片的透光特性、液晶裝置的彩色顯示特性、EL發(fā)光面的發(fā)光特性等光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性得以在平面上均勻一致的各種光學(xué)構(gòu)件的制造方法和制造裝置。(1)為了達到上述目的，本發(fā)明提出的濾色片的制造方法屬于制造由多個濾色元排列在基板上而成的濾色片的制造方法，其特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出濾色材料，在上述基板上形成上述濾色元的工序；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
如按照這種結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法，濾色片內(nèi)的各個濾色元并不是噴墨頭通過一次掃描形成的，而是由屬于不同噴嘴組的多個噴嘴重疊噴墨以形成預(yù)定的膜厚，因此，假定即使多個噴嘴之間噴墨量存在分散性，也可以防止多個濾色元之間產(chǎn)生膜厚的分散性。所以，濾色片的透光特性得以在平面上保持均勻一致。
當然，由于本發(fā)明的濾色片的制造方法是一種使用噴墨頭的方法，既沒有必要經(jīng)過采用光刻法的制造方法這樣的復(fù)雜的工序，也不會浪費材料。
在上述結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法中，使上述噴墨頭和基板中的一方對另一方以上述噴嘴組在副掃描方向上長度的整數(shù)倍長度進行副掃描移動。如果這樣做，多個噴嘴組重疊掃描上述基板的同一部分，通過各噴嘴組內(nèi)的噴嘴向各個濾色元區(qū)重疊噴墨。
另外，在上述結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法中，上述噴嘴列可以對上述副掃描方向傾斜配置。噴嘴列是通過把多個噴嘴排成列狀而形成的。在這種場合，如果使噴嘴列的配置狀態(tài)與噴墨頭的副掃描方向保持平行，那么，從噴嘴噴出的濾色元材料所形成的那些濾色元相鄰之間的間隔，亦即濾色元間距，便等于形成噴嘴列的多個噴嘴的間距。
濾色元間距恰好等于噴嘴間距，這雖然存在上述的優(yōu)點，但是，這種情況畢竟非常少，在通常情況下，現(xiàn)狀大多是濾色元間距與噴嘴間距并不相同。這樣，在濾色元間距與噴嘴間距不相同的場合，如上述結(jié)構(gòu)那樣，可以通過把噴嘴列對噴墨頭副掃描方向傾斜配置的辦法，使噴嘴間距沿副掃描方向的長度與濾色元間距相吻合。在這種情況下，構(gòu)成噴嘴列的各個噴嘴的位置會在主掃描方向上作前后移位，對此，通過改變從各個噴嘴噴出濾色元材料的時間，便能夠把各個噴嘴噴出的墨滴供給所期望的位置。
另外，在上述結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法中，噴墨頭在副掃描方向上移動的長度可由如下公式?jīng)Q定。設(shè)上述噴嘴列的長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動的長度δ便可記為δ(L/n)cosθ按照這樣的結(jié)構(gòu)，噴墨頭可以使多個噴嘴沿副掃描方向按每個噴嘴組移動。其結(jié)果是，例如考慮在噴嘴列被分割成四個噴嘴組的場合，基板上的各個部分都會被四個噴嘴組重疊作主掃描。
接著，在上述結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法中，還可以采用控制方法不讓上述噴嘴列兩端部分的若干噴嘴噴出濾色元材料。正如已經(jīng)參照圖23(a)說明過的那樣，通常的噴墨頭的噴墨分布，在噴嘴列的兩端部分同其他部分相比，是有變化的。對于具有這種噴墨分布特性的噴墨頭，如果去除掉噴嘴列兩端若干噴墨量變化比較大的噴嘴，只使用噴墨分布均勻的多個噴嘴，那么，就可以使濾色元的膜厚在平面上達到均勻一致。
另外，如果像上述那樣進行處理，不使用位于噴嘴列兩端部分的若干噴嘴，在這種場合，噴墨頭副掃描移動的長度則可由如下公式?jīng)Q定。設(shè)上述噴嘴列之中在扣除了兩端部分不讓噴出上述油墨的若干噴嘴以后剩余部分的長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動的長度δ可記為δ(L/n)cosθ接著，考慮利用上述結(jié)構(gòu)的濾色片的制造方法所制造的濾色片是通過把R(紅)、G(綠)、B(藍)或者C(深藍)、Y(黃)、M(深紅)等多色濾色元按照適當?shù)膱D形作平面上的排列而形成的。在制造這種濾色片時，是根據(jù)所用顏色的數(shù)目分別獨立地設(shè)置噴墨頭，每一個噴墨頭內(nèi)的噴嘴列只噴出多種顏色中一種顏色的濾色材料，這樣，就可以對上述一片基板分別使用不同顏色的噴墨頭依次實現(xiàn)如下工序「在使上述噴墨頭作副掃描的同時，多次反復(fù)進行上述主掃描，以使上述噴嘴列內(nèi)的各噴嘴組對上述基板的同一部分作重疊掃描」。
另外，在制造有上述R、G、B或者C、Y、M等多色濾色元的濾色片的場合，還可以把噴出各種顏色的多種噴嘴列安裝在一個噴墨頭內(nèi)部來制成上述的噴墨頭，這樣，便可以用上述噴墨頭同時進行如下的多色著色工序在使上述噴墨頭作副掃描的同時，多次反復(fù)進行上述主掃描，以使上述噴嘴列內(nèi)的各噴嘴組對上述基板的同一部分作重疊掃描。
(2)接著，本發(fā)明的濾色片的制造裝置用于制造把多個濾色元排列在基板上而成的濾色片，該濾色片的制造裝置的特征在于，具有有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
(3)接著，在本發(fā)明的液晶裝置的制造方法中，該液晶裝置包括夾持著液晶的一對基板和至少在一片基板上排列多個濾色元而成的濾色片，該液晶裝置的制造方法的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出濾色材料，在上述基板上形成上述濾色元的工序；以及使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
(4)接著，在本發(fā)明的液晶裝置的制造裝置中，該液晶裝置包括夾持著液晶的一對基板和至少在一片基板上排列多個濾色元而成的濾色片，該液晶裝置的制造裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
(5)接著，本發(fā)明的EL裝置的制造方法用來制造在基板上排列多個各自包含EL發(fā)光層的像素元而成的EL裝置，該EL裝置的制造方法的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出EL發(fā)光材料，在上述基板上形成上述EL發(fā)光層的工序；以及使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
(6)接著，本發(fā)明的EL裝置的制造裝置用來制造在基板上排列多個各自包含EL發(fā)光層的像素元而成的EL裝置，該EL裝置的制造裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給EL發(fā)光材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
(7)接著，本發(fā)明的噴墨頭的控制裝置在制造將多個彩色圖形排列在基板上而成的光學(xué)構(gòu)件時使用，該噴墨頭的控制裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述噴嘴組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
在上述結(jié)構(gòu)的噴墨頭的控制裝置中，所謂「光學(xué)構(gòu)件」是指濾色片、EL裝置等。另外，當光學(xué)構(gòu)件為濾色片時，所謂「彩色圖形」適用R、G、B的各個濾色元。當光學(xué)構(gòu)件為EL裝置時，「彩色圖形」則適用R、G、B的各色發(fā)光層或者空穴注入層等。

圖1本發(fā)明中濾色片制造方法一個實施例的主要工序的平面示意圖。
圖2本發(fā)明中濾色片制造方法又一實施例的主要工序的平面示意圖。
圖3本發(fā)明中濾色片制造方法再一實施例的主要工序的平面示意圖。
圖4本發(fā)明中濾色片制造方法再一實施例的主要工序的平面示意圖。
圖5本發(fā)明中濾色片一個實施例和作為其基礎(chǔ)的母基板一個實施例的平面圖。
圖6采用沿圖5(a)中VI-VI線截斷的剖面部分來表示濾色片的制造工序的示意圖。
圖7濾色片內(nèi)R、G、B三色像素元排列圖形的示例圖。
圖8本發(fā)明中濾色片的制造裝置、本發(fā)明中液晶裝置的制造裝置和本發(fā)明中EL裝置的制造裝置等各種制造裝置的主要部分噴墨裝置一個實施例的斜視圖。
圖9圖8中裝置主要部分的放大斜示圖。
圖10圖9中裝置主要部分噴墨頭的放大斜視圖。
圖11噴墨頭的一個變例的斜視圖。
圖12噴墨頭的內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖(a)局部剖開的斜視圖，(b)沿(a)中J-J線截斷的剖面結(jié)構(gòu)圖。
圖13噴墨頭又一變例的平面圖。
圖14用于控制圖8中噴墨裝置的電氣控制系統(tǒng)的方框圖。
圖15圖14中控制系統(tǒng)進行控制的流程圖。
圖16噴墨頭再一變例的斜視圖。
圖17本發(fā)明中液晶裝置制造方法一個實施例的工序圖。
圖18用本發(fā)明中液晶裝置制造方法所制成的一例液晶裝置在分解狀態(tài)下的斜視圖。
圖19沿圖18中IX-IX線截斷的液晶裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖20本發(fā)明中EL裝置制造方法的一個實施例的工序圖。
圖21與圖20中工序圖對應(yīng)的EL裝置的剖面圖。
圖22現(xiàn)有的濾色片制造方法一個例子的示意圖。
圖23用來說明現(xiàn)有的濾色片特性的示意圖。(第一實施例)下面來說明濾色片的制造方法及其制造裝置的一個實施例。首先，在說明這些制造方法和制造裝置之前，先對用這些制造方法等所制造的濾色片作一說明。圖5(a)是濾色片的一個實施例的平面結(jié)構(gòu)的示意圖。另外，圖6(d)則示出了沿圖5(a)中的VI-VI線截斷后的剖面結(jié)構(gòu)。
本實施例的濾色片1的形成過程如下在由玻璃、塑料等材料形成的方形基板2的表面上先將多個濾色元3排列成點圖形狀，在本實施例中則排列成點矩陣狀，然后，如圖6(d)所示，在其上層疊保護膜4。再有，圖5(a)示出的就是揭去了保護膜4以后狀態(tài)的濾色片1的平面形狀。
在形成濾色元3時，先用不透光的樹脂材料形成為網(wǎng)格狀圖形的間壁6，再在由間壁6隔出來的排列成點矩陣狀的多個方形區(qū)域埋以著色材料。另外，這些濾色元3各自都是由R(紅)、G(綠)、B(藍)三色中的某一種顏色的著色材料形成的，而這些各種顏色的濾色元3則按照設(shè)定的圖形排列。這種排列圖形，例如，已知有如圖7(a)所示的條形排列，如圖7(b)所示的鑲嵌排列，還有如圖7(c)所示的三角形排列等。
條形排列，是使矩陣的縱列全都配有相同的顏色。鑲嵌排列，是使排列在橫行和排列在縱列上的任意三個相鄰的濾色元配有R、G、B三種顏色。三角形排列中的濾色元為交錯配置，任意三個相鄰的濾色元都配有R、G、B三種顏色。
濾色片1的大小比如說是1.8英寸。一個濾色元3的大小比如說是3μm×100μm。各個濾色元3之間的間隔，即所謂濾色元間距，比如說是75μm。
在把本實施例中的濾色片1用作進行全色顯示的光學(xué)要件時，是將R、G、B三個濾色元3作為一個單元來形成一個像素，使光有選擇性地通過一個像素內(nèi)的R、G、B中某一濾色元或者它們的某種組合，便可以進行全色顯示。這時，由不透光樹脂形成的間壁6起黑矩陣的作用。
上述濾色片1比如說是從如圖5(b)所示的一塊大面積的母基板12上切割下來的。具體說來，先是在母基板12內(nèi)的多個設(shè)定形成濾色片的區(qū)域11的各自表面上形成一個濾色片1的圖形，接著在這些濾色片形成區(qū)域11的周邊形成供切斷用的溝槽，最后沿這些溝槽把母基板12切斷而形成一個個濾色片1。
下面來說明制造圖5(a)所示的濾色片1的制造方法和制造裝置。
圖6示出了濾色片1的制造方法的工序順序的原理圖。先在母基板12的表面上用不透光的樹脂材料制成間壁6，它們沿箭頭B的方向看去形成網(wǎng)格狀圖形。這種網(wǎng)格狀圖形的格孔部分7就是待形成濾色元3的區(qū)域，或稱濾色元區(qū)。由該間壁6形成的一個個濾色元區(qū)7沿箭頭B方向看去的平面尺寸例如為30μm×100μm左右。
間壁6有阻止提供給濾色元區(qū)7的濾色元材料流動的作用，同時有黑矩陣的作用。另外，間壁6可以采用任意的構(gòu)圖方法形成，比如說用光刻法形成，必要時還可以用加熱器加熱燒制而成。
形成間壁6以后，如圖6(b)所示，向各個濾色元區(qū)7供給濾色元材料的液滴8，從而向各個濾色元區(qū)7埋以濾色元材料13。在圖6(b)中，符號13R表示有R(紅)色的濾色元材料，符號13G表示有G(綠)色的濾色元材料，符號13B表示有B(藍)色的濾色元材料。
如向各個濾色元區(qū)7內(nèi)填充了預(yù)定量的濾色元材料，則用加熱器把母基板12加熱至比如說70℃，蒸發(fā)掉濾色元材料中的溶劑。溶劑蒸發(fā)掉以后，如圖6(c)所示，濾色元材料13的體積減小，同時也變得平坦。如果體積減少過多，那么，還需要反復(fù)供給濾色元材料的液滴和并加熱該液滴，直至得到充分的濾色片膜厚。經(jīng)過以上的處理，最后只留下濾色元材料的固體成分的膜層，這樣就形成了所希望的各種顏色的濾色元3。
在經(jīng)過以上工序形成了濾色元3以后，為了使這些濾色元3完全干燥，還要在規(guī)定的溫度下加熱處理規(guī)定的時間。此后，再利用適當?shù)姆椒ㄈ甾D(zhuǎn)涂法、輥涂法、剝離法或噴墨法等形成保護膜4。該保護膜4用來保護濾色元3等，同時為了使濾色片1的表面平坦化。
圖8示出了用來供給并處理濾色元材料的噴墨裝置的一個實施例。該噴墨裝置16的作用，是把R、G、B中的某一種顏色，比如說R色的濾色元材料，作為油墨液滴噴涂并附著在母基板12[參看圖5(b)]內(nèi)各個濾色片形成區(qū)11內(nèi)的設(shè)定位置上。噴涂G色濾色元材料和噴涂B色濾色元材料所用的噴墨裝置也要分別準備，但由于它們的結(jié)構(gòu)與圖8所示相同，就不另作說明了。
如圖8所示，噴墨裝置16包括有裝有噴墨頭22的噴墨頭組件26、控制噴墨頭22的位置的噴墨頭位置控制裝置17、控制母基板12的位置的基板位置控制裝置18、使噴墨頭22對母基板12作主掃描移動的主掃描驅(qū)動裝置19、使噴墨頭22對母基板12作副掃描移動的副掃描驅(qū)動裝置21、把母基板12供給到噴墨裝置16內(nèi)設(shè)定的作業(yè)位置的基板供給裝置23，此外，還包括有對噴墨裝置16的整體實行控制的控制裝置24。
噴墨頭位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、使噴墨頭22對母基板12作主掃描移動的主掃描驅(qū)動裝置19，還有副掃描驅(qū)動裝置21，它們?nèi)及惭b在基座9上。此外，根據(jù)需要，可用罩子14把這些裝置罩起來。
噴墨頭22，例如如圖10所示，有將多個噴嘴27排成列狀而形成的噴嘴列28。噴嘴27的數(shù)目例如是180個；噴嘴27的孔徑例如是28μm；噴嘴27之間的噴嘴間距例如是141μm。對圖5(a)和圖5(b)中的濾色片1和母基板12，主掃描方向X和與之正交的副掃描方向Y的設(shè)定如圖10中所示。
噴墨頭22的位置被設(shè)定成向它的噴嘴列28與主掃描方向X交叉的方向伸延，在沿該主掃描方向X平移的期間，從它的多個噴嘴27有選擇地噴出作為油墨的濾色元材料，使濾色元材料附著在母基板12[參看圖5(b)]內(nèi)的指定位置。而且，通過使噴墨頭22沿副掃描方向Y平移一段設(shè)定的距離，便能以設(shè)定的間隔使噴墨頭22的主掃描位置發(fā)生偏移。
噴墨頭22例如具有圖12(a)和圖12(b)所示的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。具體說來，噴墨頭22有例如用不銹鋼制成的噴嘴板29、與之相向的振動板31，以及把它們連接在一起的多個分隔構(gòu)件32。在噴嘴板29和振動板31之間，由分隔構(gòu)件32形成多個墨室33和貯液池34。
多個墨室33和貯液池34之間經(jīng)通路38互相連通。
在振動板31的適當部位開有一個供墨孔36，該供墨孔36與供墨裝置37相連接。該供墨裝置37向供墨孔36供給R、G、B中的某一種顏色，比如說R色的濾色元材料M。被供給的濾色元材料M先充滿貯液池34，然后經(jīng)由通路38充滿墨室33。
在噴嘴板29上設(shè)置把來自墨室33的濾色元材料M以射流狀噴射的噴嘴27。而且，在振動板31的形成墨室33的那一面的背面，使之對應(yīng)于該墨室33安裝附有油墨加壓體39。如圖12(b)所示，該油墨加壓體39包括有壓電元件41和夾持住它的一對電極42a和42b。通過對電極42a和42b通電，壓電元件41就會如箭頭C所示那樣作彎曲變形向外側(cè)突出，從而使墨室33的容積增大。于是，便會有相當于增大了的容積部分的濾色元材料M從貯液池34經(jīng)通路38流入墨室33。
接著，當停止向壓電元件4通電時，該壓電元件41和振動板便一起恢復(fù)為原來的形狀。因此，由于墨室33也恢復(fù)到原來的容積，墨室33內(nèi)部的濾色元材料M的壓力上升，便從噴嘴27向母基板12[參看圖5(b)]噴出液滴8形式的濾色元材料M。此外，在噴嘴27的周邊部分，為了防止液滴8偏離方向飛散或者噴嘴27的孔堵塞等不利現(xiàn)象發(fā)生，還設(shè)有例如由Ni-四氟乙烯共析鍍層構(gòu)成的斥墨層43。
從圖9可以看出，噴墨頭位置控制裝置17具有使噴墨頭22作平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的α電動機44、使噴墨頭22圍繞平行于副掃描方向Y的軸線擺動轉(zhuǎn)動的β電動機46、使噴墨頭22圍繞平行于主掃描方向X的軸線擺動轉(zhuǎn)動的γ電動機47，還有使噴墨頭22在上下方向平行移動的Z電動機48。
從圖9可以看到，圖8中所示基板位置控制裝置18包括裝載母基板12的平臺49和使該平臺49如箭頭θ所標示的那樣作平面內(nèi)轉(zhuǎn)動的θ電動機51。另外，如圖9所示，圖8中所示的主掃描驅(qū)動裝置19包括沿主掃描方向X延伸的導(dǎo)軌52和內(nèi)置由脈沖驅(qū)動的線性電動機的滑塊53。當內(nèi)置的線性電動機工作時，滑塊53便沿著導(dǎo)軌52對主掃描方向X作平移。
另外，如圖9所示，圖8中所示的副掃描驅(qū)動裝置21，包括沿副掃描方向Y延伸的的導(dǎo)軌54和內(nèi)置由脈沖驅(qū)動的線性電動機的滑塊56。當內(nèi)置的線性電動機工作時，滑塊56便沿著導(dǎo)軌54對副掃描方向Y作平移。
滑塊53和滑塊56內(nèi)的脈沖驅(qū)動的線性電動機，可以通過供給該電動機的脈沖信號使其輸出軸的轉(zhuǎn)動角度受到精密的控制，所以，由滑塊53支持的噴墨頭22在主掃描方向X上的位置和平臺49在副掃描方向Y上的位置等也都能受到高精密度的控制。
而且，噴墨頭22和平臺49的位置并不限于用脈沖電動機進行控制，也可以采用伺服電機的反饋控制或其他任意的控制方法來實現(xiàn)這種位置控制。
圖8中所示的基板供給裝置23包括收容母基板12的基板收容部57和搬運母基板12的機器人58。機器人58則有置于地板、地面等安置面上的底座59，對底座作升降移動的升降軸61，以升降軸61為中心轉(zhuǎn)動的第一臂62，對第一臂62轉(zhuǎn)動的第二臂63，以及設(shè)置在第二臂63頂端下面的吸墊64。吸墊64能靠空氣吸引等作用吸住母基板12。
如圖8所示，在由主掃描驅(qū)動裝置19驅(qū)動下作主掃描移動的噴墨頭22的軌跡的下方，在副掃描驅(qū)動裝置21一側(cè)位置，設(shè)置有壓蓋裝置36和清洗裝置77。另外，在另一側(cè)設(shè)置有電子天平78。清洗裝置77用來洗凈噴墨頭22。電子天平78用來逐個測定噴墨頭22內(nèi)各個噴嘴27(參看圖10)所噴出的墨滴的重量。至于壓蓋裝置76，則用來在噴墨頭22處在待命狀態(tài)下時防止噴嘴27(參看圖10)干燥。
在噴墨頭22的旁邊，還設(shè)置有與該噴墨頭22作整體移動的噴墨頭用攝像機81。另外，設(shè)置在基座9上的支撐裝置(圖中未畫出)用以支撐基板用的攝像機82，它被配置在能夠拍攝到母基板12的位置上。
圖8中所示的控制裝置24，包括裝有處理器的計算機主機66、作為輸入設(shè)備的鍵盤67和作為顯示裝置的CRT(陰極射線管)顯示器68。如圖14所示，上述處理器包括有進行運算處理的CPU(中央處理單元)69和存儲各種信息的存儲器或者說信息存儲媒體71。
圖8中所示的噴墨頭位置控制裝置17、基板位置控制裝置18、主掃描驅(qū)動裝置19、副掃描驅(qū)動裝置21，還有驅(qū)動噴墨頭22內(nèi)的壓電元件41[參看圖12(b)]的噴墨頭驅(qū)動電路72等各種裝置，如圖14所示，全都經(jīng)輸入輸出接口73和總線74連接到CPU69。另外，基板供給裝置23、輸入裝置67、顯示器68、電子天平78、清洗裝置77以及壓蓋裝置76等各種裝置，也都經(jīng)輸入輸出接口73和總線74連接到CPU69。
存儲器71是一個總的概念，它包括了RAM(隨機存取存儲器)、ROM(只讀存儲器)等半導(dǎo)體存儲器，還包括硬盤、CD-ROM讀出裝置、盤式存儲媒體等外部存儲裝置等，從功能上說，設(shè)定有存儲為記述噴墨裝置16的工作的控制順序的程序軟件的存儲區(qū)，存儲為實現(xiàn)圖7所示的各種R、G、B排列圖形，以R、G、B中一種顏色的母基板12(參看圖5)內(nèi)的噴出位置作為坐標數(shù)據(jù)的存儲區(qū)、存儲沿著圖9的副掃描方向Y母基板的副掃描移動量的存儲區(qū)，供CPU69用的工作區(qū)和暫存文件等功能的區(qū)域，以及其他各種存儲區(qū)。
CUP69根據(jù)存儲在存儲器71內(nèi)的程序軟件實行控制，以便把油墨亦即濾色元材料噴涂在母基板12表面的預(yù)定位置，它具有具體的功能實現(xiàn)部分，如為實現(xiàn)清洗處理進行運算的清洗運算部分，為實現(xiàn)壓蓋處理的壓蓋運算部分，為完成用電子天平78(參看圖8)實現(xiàn)重量測定而進行運算的重量測定運算部分，以及通過噴墨描繪濾色元材料而進行運算的描繪運算部分。
如果再把描繪運算部分加以細分，則又包括了各種功能運算部分，如為把噴墨頭22定位在描繪初始位置的描繪起始位置運算部分，為使噴墨頭22沿主掃描方向X按照預(yù)定的速度作掃描移動而進行運算控制的主掃描控制運算部分，為使母基板12沿副掃描方向Y偏移一個預(yù)定的副掃描量而進行運算控制的副掃描控制運算部分，以及為使噴墨頭22內(nèi)的多個噴嘴27中的某一個噴嘴工作，噴出油墨亦即濾色元材料而進行運算控制的噴嘴噴出控制運算部分，等等。
再有，在本實施例中雖然使用了CPU69借助于軟件來實現(xiàn)上述的各種功能，然而，倘若以不用CPU的單獨的電子電路來實現(xiàn)上述的各種功能，那么，使用那樣的電子電路也是可能的。
下面，根據(jù)圖15所示的流程圖來說明由上述結(jié)構(gòu)組成的噴墨裝置16的工作。
一旦操作員接通電源啟動噴墨裝置16，首先在步驟S1中執(zhí)行初始設(shè)定。具體說來，就是設(shè)定為預(yù)先決定噴墨頭組件26、基板供給裝置23和控制裝置24等裝置的初始狀態(tài)。
接著，當有重量測定定時脈沖到來時(步驟S2為YES)，圖9中的主掃描驅(qū)動裝置19就使噴墨頭組件26移動到圖8中的電子天平78所在的部位(步驟S3)，用電子天平78測定從噴嘴27噴出的油墨量(步驟S4)。然后，針對噴嘴27的噴墨特性，調(diào)節(jié)加在各個噴嘴27相應(yīng)的壓電元件41上的電壓(步驟S5)。
再接下來，如果有清洗定時脈沖到來(步驟S6為YES)，主掃描驅(qū)動裝置19就使噴墨頭組件26移動到清洗裝置77所在的部位(步驟S7)，由該清洗裝置77洗凈噴墨頭22(步驟S8)。
如果沒有重量測定定時脈沖，也沒有清洗定時脈沖到來(步驟S2和步驟S6為NO)，或者這兩個處理過程都已經(jīng)結(jié)束，那么就進入步驟S9，使圖8中的基板供給裝置23工作，把母基板12供給到平臺49。具體說來，吸墊64先從基板收容部57內(nèi)吸引母基板12并使之保持，然后，使升降軸61、第一臂62和第二臂63移動，把母基板12搬運至平臺49，然后按下預(yù)先將平臺49設(shè)定在適當部位的定位銷50(圖9)。再有，為防止平臺49上的母基板12錯位，最好用空氣吸引等方法。把母基板12固定在平臺49上。
然后，一邊借助于圖8中基板用的攝像機82觀察母基板12，一邊使圖9中θ電動機5的輸出軸按微小角度單位轉(zhuǎn)動，借以使平臺49以微小角度單位作平面內(nèi)轉(zhuǎn)動，從而使母基板定位(步驟S10)。然后，一邊借助于圖8中噴墨頭用的攝像機81觀察母基板12，一邊通過運算來確定噴墨頭22開始描繪的位置(步驟S11)，接著，使主掃描驅(qū)動裝置19和副掃描驅(qū)動裝置21適當?shù)毓ぷ?，把噴墨頭22移動到描繪起始位置(步驟S12)。
這時，如圖1中位置(a)所示，噴墨頭22被配置成噴嘴列28對噴墨頭22的副掃描方向Y有一傾角θ。這是因為在通常的噴墨裝置中，相鄰噴嘴27之間的間隔即噴嘴間距與相鄰濾色元3之間的間隔或者說相鄰濾色元形成區(qū)7之間的間隔即濾色元間距，在多數(shù)情況下并不相同，在使噴墨頭22沿主掃描方向X移動時，作這樣的處置可以使噴嘴間距在副掃描方向Y上的尺寸分量在幾何學(xué)上等于濾色元間距。
如采取圖15的步驟S12，把噴墨頭22置于描繪起始位置，則噴墨頭22就被置于圖1中的位置(a)。此后，在圖15的步驟S13中，開始沿主掃描方向X進行主掃描，同時開始噴墨。具體說來，圖9中的主掃描驅(qū)動裝置19開始工作，使噴墨頭22沿圖1中的主掃描方向X以恒定的速度進行直線式掃描移動，在這樣的移動過程中，當噴嘴27到達應(yīng)該由它供墨的對應(yīng)濾色元區(qū)7，就有油墨即濾色元材料從該噴嘴27噴出。
再有，這時的噴墨量并不是全部填埋濾色元區(qū)7的容積的數(shù)量，只有此總量的幾分之一，在本實施例中則是總量1/4的量。這是因為，如后面還要介紹的，各個濾色元區(qū)7并不是靠噴嘴27一次噴墨就填埋得了的，而是經(jīng)過了n次的重疊噴墨，在本實施例中就是經(jīng)過四次重疊噴墨才填埋了全部容積。
噴墨頭22對母基板12主掃描完一行以后(步驟S14為YES)，會反向移動回到起始位置(a)(步驟S15)。而且，噴墨頭22還受到副掃描驅(qū)動裝置21的驅(qū)動，沿副掃描方向Y移動一個預(yù)先確定的副掃描量δ(步驟S16)。
在本實施例中，CPU69在原理上把形成圖1中噴墨頭22的噴嘴列28的多個噴嘴27分割成多個組n。在本實施例中，n＝4，也就是說，把由180個噴嘴27形成的長度為L的噴嘴列28分割為四組。這樣，一個噴嘴組就由包含180/4＝45個噴嘴27的長度L/n即L/4所確定。上述副掃描量δ被設(shè)定為上述噴嘴組長度L/4在副掃描方向上的投影，即(L/4)cosθ。
因此，在主掃描完一行回到起始位置(a)的噴墨頭22，如圖1中所示，要沿著副掃描方向Y平移一段距離δ，移動到位置(b)。再有，在圖1中，描繪出的位置(a)和位置(b)對主掃描方向X有少許移位，這是為了便于說明而采取的畫法，實際上，位置(a)和位置(b)對主掃描方向處在同樣的位置。
通過副掃描已經(jīng)移動到位置(b)的噴墨頭22反復(fù)進行步驟S13的主掃描移動和噴墨。在進行該主掃描移動時，在母基板12上濾色片形成區(qū)11內(nèi)位于第二列的掃描行接受頭一組噴嘴組的第一次噴墨，與此同時，位于第一列的掃描行卻接受從頭數(shù)起第二噴嘴組的第二次噴墨。
此后，噴墨頭22在位置(c)～位置(k)反復(fù)作副掃描移動，同時反復(fù)作主掃描移動和噴墨(步驟S13～步驟S16)，借以完成對母基板12上濾色片形成區(qū)11中的一列的涂墨處理。在本實施例中，由于按照噴嘴列28被分割成四組來決定副掃描量δ，所以，在對上述濾色片形成區(qū)11中的一列進行主掃描和副掃描終了時，各個濾色元區(qū)7都接受到四個噴嘴組的逐次噴墨處理，總計接受到四次噴墨處理，才最終接受到按其總?cè)莘e所確定的全量油墨即濾色元材料。
這樣，對濾色片區(qū)11中的一列終結(jié)噴墨以后，噴墨頭22在副掃描驅(qū)動裝置21的驅(qū)動下被搬運到下一列的濾色片區(qū)11的起始位置(步驟S19)，然后，同樣對該列的濾色片形成區(qū)11反復(fù)進行主掃描、副掃描和噴墨，最后在濾色元形成區(qū)7內(nèi)形成濾色元(步驟S13～S16)。
其后，如對母基板12內(nèi)所有濾色片形成區(qū)11形成了R、G、B中某一種顏色例如R色的濾色元3(步驟S18為YES)，則進入步驟S20，由基板供給裝置23或者其他搬運裝置把處理過的母基板12送到外部。
此后，只要沒有操作員發(fā)出處理結(jié)束的指令(步驟S21為NO)，則回到步驟S2，再對另一母基板12進行R色的噴墨作業(yè)。
如果操作員發(fā)出作業(yè)結(jié)束的指令(步驟S21為YES)，CPU69則把圖8中的噴墨頭22搬運到壓蓋裝置76所在的部位，由該壓蓋裝置76對噴墨頭22進行壓蓋處理(步驟S22)。
按照以上步驟在完成了以構(gòu)成濾色片的R、G、B三色中第一種顏色例如R色進行構(gòu)圖以后，再把母基板12搬運到形成R、G、B中的第二種顏色例如G色的濾色元材料的噴墨裝置16，進行G色構(gòu)圖，最后，還要把母基板12搬運到形成R、G、B中的第三種顏色例如B色的濾色元材料的噴墨裝置16，進行B色構(gòu)圖。通過這些工序，結(jié)果就制成了母基板12成品，它上面形成有多個濾色片1[圖5(a)]，而濾色片1上又有按照條形圖形等排列而成的所希望的R、G、B三色的點。把該母基板12切割成每個濾色片形成區(qū)11，便可得到許多單個的濾色片1。
再有，如果把這種濾色片1用于液晶裝置作彩色顯示，還需要在它的表面層疊電極和取向膜等。在這種情況下，如果在層疊電極和取向膜之前就把母基板12切割成一個個濾色片1，就會使后來形成電極等的工序變得非常麻煩。因此，在這種情況下，最好是在母基板12上完成濾色片1以后，不立即把母基板12切開，而是在完成了形成電極和形成取向膜等必要的附加工序之后才把母基板12切割開來。
如上所述，若采用本實施例中的濾色片的制造方法和制造裝置，圖5(a)中所示的濾色片1內(nèi)的各個濾色元3并不是通過噴墨頭22(參看圖1)的一次主掃描就形成的，每個單獨的濾色元3都接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴27的n次—在本實施例中是四次—的重疊噴墨才形成了預(yù)定的膜厚。因此，即使假定多個噴嘴27之間存在著噴墨量的分散性，也能防止各個濾色元3之間產(chǎn)生膜厚分散性。這樣一來，濾色片的透光特性就能夠在整個平面保持均勻一致。
不言而喻，由于在本實施例的制造方法中是利用噴墨頭22的噴墨來形成濾色元3，就不必經(jīng)歷采用光刻法等制造方法那樣的復(fù)雜工序，也避免了材料的浪費。
但是，形成噴墨頭22的噴嘴列28的多個噴嘴27的噴墨量，其分布是不均勻的，這已經(jīng)結(jié)合圖23(a)做過說明。而且特別是在噴嘴列28靠近兩端位置的若干個噴嘴27，例如每一端的10個噴嘴27，噴墨量尤其偏大，上面已經(jīng)述及。這樣一來，如果使用了噴墨量比其他噴嘴大很多的噴嘴，那么，就不能指望得到均勻一致的噴墨膜亦即濾色元的膜厚。
因此，理想的辦法如圖13所示，是預(yù)先設(shè)定不使在形成噴嘴列28的多個噴嘴27中位于噴嘴列28兩端部分E的若干個—例如10個左右—噴墨，而只把剩下部分F的噴嘴27分成若干組，比如說四組，然后以該噴嘴組單位進行副掃描移動。
在本第1實施例中，制作間壁6使用的是不透光的樹脂材料，其實也可以使用透光的樹脂材料制作透光間壁6。在后一種場合，只需要在每兩個濾色元之間的對應(yīng)位置，例如在間壁6的上面或者下面，另行設(shè)置有遮光性的金屬膜或者樹脂材料，以形成黑矩陣。不過，用透光性樹脂材料來形成間壁6，就不必設(shè)置黑矩陣。
另外，在本第1實施例中，作為濾色元，采用的是R、G、B，其實，并不限于R、G、B，例如，也不妨采用例如M(深藍)、Y(黃)、M(深紅)。在后一種場合，也就不使用R、G、B的濾色元材料，而要改用具有C、Y、M色的濾色元材料。
再有，在本第1實施例中，間壁6是用光刻法形成的，但也可以同濾色片一樣，用噴墨法來形成間壁6。
(第2實施例)圖2示意地表示出在本發(fā)明的濾色片的制造方法和制造裝置的另一實施例中，如何用噴墨頭22向母基板12上濾色片形成區(qū)11內(nèi)的各個濾色元形成區(qū)7噴涂油墨亦即濾色元材料。
本實施例中所進行的概略工序，與圖6中示出的工序相同；噴墨用的噴墨裝置，也與圖8中所示的裝置在機構(gòu)上相同。而且，圖14中的CPU69在原理上把形成噴嘴列28的多個噴嘴27分成n組，例如四組，然后再對應(yīng)于各個噴嘴組的長度L/n或者說L/4來決定副掃描量δ，這一點也與圖1的情形相同。
本實施例與圖1所示的前一個實施例的不同點在于，對存儲于圖14的存儲器71內(nèi)的程序軟件加以改變，具體地說，對由CPU69所進行的主掃描控制運算和副掃描控制運算加以改變。
更具體說來，在圖2中，噴墨頭22在沿著主掃描方向X進行掃描移動結(jié)束以后，并不移動回到起始位置，而是在朝著一個方向進行主掃描移動結(jié)束后受到控制，立即沿著副掃描方向Y移動一個相當于一個噴嘴組的移動量δ，移至位置(b)，此后，再沿著主掃描方向X朝著與上述方向相反的方向進行掃描移動，回到在副掃描方向Y上偏離起始位置(a)一段距離δ的新位置(b’)。再有，當然在從位置(a)到位置(b)進行主掃描期間和在從位置(b)到位置(b’)進行主掃描期間的這兩個期間，都會有油墨從多個噴嘴27有選擇性地噴出。
換句話說，在本實施例中，噴墨頭22在進行主掃描和割掃描時，其間并沒有插進復(fù)位動作，二者是交替著連續(xù)進行的，這樣一來，由于省去了復(fù)位動作所花的時間，整個工作時間得以縮短。
(第3實施例)圖3示意地表示出在本發(fā)明的濾色片的制造方法和制造裝置的又一實施例中，如何用噴墨頭22向母基板12上濾色片形成區(qū)11內(nèi)各個濾色元形成區(qū)7噴涂油墨亦即濾色元材料。
本實施例中所進行的概略工序，與圖6中示出的工序相同；噴墨用的噴墨裝置，也與圖8中所示的裝置在機構(gòu)上相同。而且，圖14中的CPU69在原理上把形成噴嘴列28的多個噴嘴27分成n組，例如四組，這一點也與圖1的情形相同。
本實施例與圖1所示的頭一個實施例的不同點在于，在圖15的步驟S12中，當把噴墨頭22設(shè)定在母基板12上的描繪起始位置時，噴墨頭22的方位是使其噴嘴列28的延伸方向與副掃描方向Y平行，如圖3中位置(a)所示。當噴嘴頭22內(nèi)的噴嘴間距與母基板12上的濾色元間距相等時，這樣的噴嘴排列結(jié)構(gòu)是有利的結(jié)構(gòu)。
在本實施例中，噴墨頭22從起始位置(a)至終端位置(k)也是沿著主掃描方向X作主掃描移動，接著回到起始位置，最后再沿著副掃描方向Y以一個移動量δ作副掃描移動，如此反復(fù)作業(yè)，同時在進行主掃描移動期間從多個噴嘴27有選擇性地噴出油墨即濾色元材料，由此向母基板12上濾色片形成區(qū)11內(nèi)的濾色元形成區(qū)7涂敷濾色元材料。
再有，在本實施例中，由于嘴嘴列28的位置設(shè)定與副掃描方向Y平行，副掃描移動量δ就設(shè)定為等于分割后的噴嘴組的長度L/n，即L/4。
(第4實施例)圖4示意表示出在本發(fā)明的濾色片的制造方法和制造裝置的又一實施例中，如何用噴墨頭22向母基板12上濾色片形成區(qū)11內(nèi)各個濾色元形成區(qū)7噴涂油墨亦即濾色元材料。
本實施例中所進行的概略工序，與圖6中示出的工序相同；噴墨用的噴墨裝置，也與圖8中所示的裝置在機構(gòu)上相同。而且，圖14中的CPU69在原理上把形成噴嘴列28的多個噴嘴27分成n組，例如四組，這一點也與圖1的情形相同。
本實施例與圖1所示的頭一個實例的不同點在于，在圖15的步驟S12中，當把噴墨頭22設(shè)定在母基板12上的描繪起始位置時，噴墨頭22的方位是使其噴嘴列28的延伸方向與副掃描方向Y平行，如圖4(a)所示；還在于同圖2的實施例一樣，噴墨頭22在進行主掃描和副掃描時，其間沒有插進復(fù)位動作，二者是交替著連續(xù)進行的。
再有，在圖4所示的本實施例和在圖3所示的上一個實施例中，由于主掃描方向X對噴嘴列28成直角的方向，如圖11所示，沿主掃描方向X設(shè)置有兩列噴嘴列28，所以，載于同一主掃描行的兩個噴嘴27可對一個濾色元區(qū)7供給濾色元材料。
(第5實施例)圖16示出了在本發(fā)明的濾色片的制造方法和制造裝置的再一實施例中所用的噴墨頭22A。該噴墨頭22A與圖10中所示的噴墨頭22的不同點在于，將噴出R色油墨的噴嘴列28R、噴出G色油墨的噴嘴列28G和噴出B色油墨的噴嘴列28B一共三種噴嘴列形成為一個噴墨頭22A，而且這三種噴嘴列各自都設(shè)有如圖12(a)和圖12(b)所示的噴墨系統(tǒng)將R色的供墨裝置37R連接到對應(yīng)于R色噴嘴列28R的噴墨系統(tǒng)，將G色的供墨裝置37G連接到對應(yīng)于G色噴嘴列28G的噴墨系統(tǒng)，將B色的供墨裝置37B連接到對應(yīng)于B色噴嘴列28B的噴墨系統(tǒng)。
在實施例中所進行的概略工序，與圖6中示出的工序相同；噴墨用的噴墨裝置，也與圖8中所示的裝置基本相同。另外，圖14中的CPU69把形成噴嘴列28R、28G和28B的多個噴嘴27在原理上分成n組，例如四組，對每一個這樣的噴嘴組，使噴墨頭22A以副掃描移動量δ進行副掃描，這一點也與圖1的情形相同。
在圖1所示的實施例中，對噴墨頭22只設(shè)置了一種噴嘴列28，若要形成由R、G、B三種顏色組成的濾色片，必須按R、G、B三種顏色分別準備如圖8中所示的噴墨頭22。與此不同的是，在使用具有圖16中所示結(jié)構(gòu)的噴墨頭22A時，噴墨頭22A沿主掃描方向X進行一次主掃描即可向母基板12同時噴涂R、G、B三種顏色，所以，只準備一個噴墨頭22A就足夠了。而且，通過使三色噴嘴列之間的間隔與母基板上濾色元區(qū)的間距一致，可以同時噴涂R、G、B三種顏色。
(第6實施例)圖17示出了本發(fā)明中液晶裝置的制造方法的一個實施例。圖18示出了按照該制造方法制成的液晶裝置的一個實施例。圖19示出了沿圖18中IX-IX線截斷該液晶裝置的剖面結(jié)構(gòu)。在說明這種液晶裝置的制造方法和制造裝置之前，首先舉一個例子來說明用該制造方法所制成的液晶裝置。而且，本實施例的液晶裝置屬于用簡單矩陣方式進行彩色顯示的半透射反射方式的液晶裝置。
在圖18中，可通過下述工序形成液晶裝置101將用來驅(qū)動液晶的半導(dǎo)體芯片IC103a和IC103b安裝在液晶面板102上，將作為布線連接要件的FPC(柔性印刷電路)104連接到液晶面板102上，并且在液晶面板102的背側(cè)還設(shè)置照明裝置106作為背光。
液晶面板102是把第一基板107a和第二基板107b用密封材料108貼合在一起形成的。密封材料108例如可以用絲網(wǎng)印刷等方法使環(huán)氧樹脂以環(huán)狀粘附在第一基板107a或者第二基板107b的內(nèi)側(cè)表面而形成。而且，在密封材料108的內(nèi)部，如圖19所示，包含用導(dǎo)電材料形成的處于分散狀態(tài)的球形或者圓柱形的導(dǎo)電體109。
如圖19所示，第一基板107a有用透明玻璃或者透明塑料等制成的板狀基體材料111a。在此基體材料111a的內(nèi)側(cè)表面(圖19中的上側(cè)表面)上，形成有反射膜112，其上層疊有絕緣膜113，再上面是第一電極114a，沿箭頭D的方向看去呈條形(參看圖18)，再上面形成取向膜116a。另外，在基體材料111a的外側(cè)表面(圖19中的下側(cè)表面)，用粘貼等方法貼附偏振片117a。
在圖18中，為了把第一電極114a的排列情況表示得更清楚，那些電極條的間距比實際情況要寬得多，因此畫出的第一電極114a的條數(shù)很少，但實際上，在基體材料111a上形成有比第一電極114a多的多條電極條。
如圖19所示，第二基板107b也有用透明玻璃或透明塑料等制成的板狀基體材料111b。在此基體材料111b的內(nèi)側(cè)表面(圖19中的下側(cè)表面)上形成有濾色片118，其上再形成第二電極114b，沿箭頭D方向看去呈條形，且與上述第一電極114a正交(參看圖18)，在其上還形成有取向膜116b。
此外，在基體材料111b的外側(cè)表面(圖19中的上側(cè)表面)，用粘貼等方法還貼附有偏振片117b在圖18中，為了更清楚地表示出第二電極114b的排列情況，同第一電極114a的情形一樣，那些電極條的間距比實際情況要寬得多，從而畫出的第二電極114b的條數(shù)很少，但實際上，在基體材料111b上形成有比第二電極114b多的多條電極條。
如圖19所示，在由第一基板107a、第二基板107b和密封材料108所圍成間隙內(nèi)，亦即在所謂盒隙內(nèi)，封入例如STN(超扭曲向列)液晶L。在第一基板107a或者第二基板107b的內(nèi)側(cè)表面上還分布有大量微小的球形襯墊119，這些襯墊119存在于盒隙內(nèi)能起到保持該盒厚均勻一致的作用。
第一電極114a和第二電極114b二者作正交排列，因此，沿圖19中箭頭D的方向看去，它們的交叉點排列成點陣狀。而且，該點陣狀的各交叉點構(gòu)成一個像素元。沿箭頭D看去，濾色片118是通過將R(紅)、G(綠)、B(藍)各色要素排列成一定的圖形，例如條形圖形、三角形圖形或者鑲嵌形圖形等形成的。上述一個像素元對應(yīng)于R、G、B三色的中每一色，而且，R、G、B三色像素元作為一個單元，構(gòu)成一個像素。
通過使排列成點陣狀的多個像素元從而使像素有選擇性地發(fā)光，在液晶面板102的第二基板107b的外側(cè)就會有文字、數(shù)字等圖像顯示出來。這樣做可使有圖像顯示的區(qū)域為有效像素區(qū)，在圖18和圖19中由箭頭V標示出來的矩形平面區(qū)域則為有效顯示區(qū)。
在圖19中，反射膜112由APC合金、AL(鋁)等反光材料形成，在對應(yīng)于第一電極114a和第二電極114b交叉點的各個像素元的位置形成開口121。結(jié)果，沿圖19中箭頭D的方向看去，開口121也與像素元一樣排列成點陣狀。
第一電極114a和第二電極114b例如可以由透明導(dǎo)電材料ITO形成。另外，取向膜116a和116b都是通過涂敷聚酰亞胺樹脂而形成為厚度均勻的膜層。這些取向膜116a和116b都經(jīng)過摩擦處理，由此決定了第一基板107a和第二基板107b表面上液晶分子的初始取向。
在圖18中，第一基板107a比起第二基板107b來，面積要大些，在把二者用密封材料108貼合在一起時，第一基板107a有伸出第二基板107b外側(cè)的伸出部分107c。而且，在該基板的伸出部分107c上，按照合適的圖形形成從第一電極114a延伸出來的引線114c，經(jīng)存在于密封材料108內(nèi)部的導(dǎo)電體109(參看圖19)與第二基板107b上的第二電極114b導(dǎo)通的引線114d，與用來驅(qū)動液晶的IC103a的輸入凸點即輸入端子連接的金屬布線114e，以及與用來驅(qū)動液晶的IC103b的輸入凸點連接的金屬布線114f等各種布線。
在本實施例中，從第一電極114a延伸出來的引線114c和接通第二電極114b的引線114d，都是使用與這些電極相同的材料ITO即導(dǎo)電氧化物形成的。另外，用來驅(qū)動液晶的IC103a和IC103b的輸入一側(cè)的布線即金屬布線114e和114f則使用低電阻值的金屬材料，例如APC合金形成。APC合金主要含有Ag，也附帶有Pd和Cu的合金，例如，由Ag98％、Pd1％和Cu％構(gòu)成的合金。
在本實施例中，驅(qū)動液晶用的IC103a和IC103b借助于ACF(各向異性導(dǎo)電膜)122粘結(jié)安裝到基板伸出部分107c的表面。也就是說，在本實施例中，液晶面板是用半導(dǎo)體芯片直接安裝在基板上的結(jié)構(gòu)，即所謂COG(芯片鍵合在玻璃上)方式形成的。在該COG型的安裝結(jié)構(gòu)中，借助于ACF122內(nèi)部含有的導(dǎo)電粒子，將驅(qū)動液晶用的IC103a和IC103b的輸入凸點同金屬布線114e和114f導(dǎo)電連接起來，驅(qū)動液晶用的IC103a和IC103b的輸出凸點同引線114c和114d導(dǎo)電連接起來。
如圖18所示，F(xiàn)PC104包括可彎曲的樹脂膜片123、由包含芯片部件124而構(gòu)成的電路126和金屬布線端子127。電路126用焊接或另外的導(dǎo)電連接方法直接安裝在樹脂膜片123上。而且，金屬布線端子127用APC合金、Cr、Cu或者其他導(dǎo)電材料形成。FPC104中形成金屬布線端子127的部分，通過ACF122與第一基板107a中形成金屬布線114e和114f的部分連接起來。而且，借助于ACF122內(nèi)部含有的導(dǎo)電粒子的作用來實現(xiàn)基板一側(cè)的金屬布線114e和114f與FPC一側(cè)的金屬布線端子127的導(dǎo)電連通。
在FPC104的相反一側(cè)的邊緣部位，形成有與外部連接的端子131，該外部連接端子131與圖中沒有畫出的外部電路連接。然后，根據(jù)該外部電路傳送的信號驅(qū)動用來驅(qū)動液晶的IC103a和IC103b，并且向第一電極114a和第二電極114b中的一方提供掃描信號和向另一方提供數(shù)據(jù)信號。這樣一來，在有效顯示區(qū)V內(nèi)排列而成的點陣狀的像素元使各自的像素元受到電壓控制，從而液晶L的取向受各自的像素元控制。
如圖19所示，在圖18中起著所謂背光作用的照明裝置106包括有由丙烯酸樹脂等構(gòu)成的導(dǎo)光體132、設(shè)置在該導(dǎo)光體132的光出射面132b上的漫射片133、設(shè)置在導(dǎo)光體132的光出射面132b相反面上的反射片134，以及作為發(fā)光源的LED(發(fā)光二極管)136。
LED136受到LED基板137支撐，而該LED基板137例如安裝在與導(dǎo)光體132一起整體形成的支撐部分(圖中未畫出)上。通過把LED基板137安裝在支撐部分的設(shè)定位置，可以將LED136置于朝向?qū)Ч怏w132的側(cè)端受光面132a的位置。符號138標出的是用來緩沖加于液晶面板102的沖擊的緩沖材料。
LED136發(fā)光時，它的光從受光面132a進入并被導(dǎo)入導(dǎo)光體132內(nèi)部，在一邊傳播一邊受到反射片134和導(dǎo)光體132壁面反射的期間，從光出射面132經(jīng)過漫射片133以平面光的形式出射到外部。
由于本實施例中的液晶裝置101具有以上結(jié)構(gòu)，在太陽光、室內(nèi)光等外部光足夠明亮的場合，如圖19所示，這些外部光從第二基板107b一側(cè)進入液晶面板102內(nèi)部，在那里通過液晶L以后經(jīng)反射膜112反射再提供給液晶L。液晶L在夾持它的電極114a和114b的作用下，在每個R、G、B像素元上受到取向控制，從而提供給液晶L的光也在每個像素元上受到調(diào)制。借助于這種調(diào)制產(chǎn)生能夠通過偏振片117b的光和不能通過它的光，于是，就向液晶面板102的外部顯示出文字、數(shù)字等圖像。這時進行的是反射型顯示。
另一方面，在無法獲得充足的外部光的場合，LED136發(fā)光，從導(dǎo)光體132的光出射面132b出射平面光。這些光通過在反射膜112上形成的開口121提供給液晶L。這時，同反射型顯示的情形一樣，所提供的光在每個像素元上受到取向被控制的液晶L的調(diào)制，從而向外部顯示出圖像。這時進行的是透射型顯示。
具有上述結(jié)構(gòu)的液晶裝置101例如就可以采用圖17所示的制造方法來制造。在此制造方法中，從工序P1到工序P6的一系列工序都屬于形成第一基板107a的工序，從工序P11到工序P14的一系列工序則屬于形成第二基板107b的工序。第一基板形成工序和第二基板形成工序通常是分別獨立進行的。
先來說明第一基板形成工序。首先在用透光玻璃、透光塑料等形成的大面積的原料母基板上用光刻法等形成液晶面板102的多個部分的反射膜112，接著在其上用熟知的成膜法形成絕緣膜113(工序P1)，然后，采用光刻法等形成第一電極114a以及布線114c、114d、114e和114f(工序P2)。
接下來，用涂敷或者印刷等方法在第一電極114a上形成取向膜116a(工序P3)，此取向膜116a再經(jīng)過摩擦處理，決定液晶的初始取向(工序P4)。接下來，例如采用絲網(wǎng)印刷一類方法形成若干環(huán)形密射材料108(工序P5)，在其上再撒入球形襯墊119(工序P6)。通過以上工序，就形成了大面積的第一母基板，它上面有液晶面板102的第一基板107a上的多個面板圖形。
在上述第一基板形成工序之外，還進行第二基板形成工序(圖17中的工序P11～工序P14)。首先準備用透光玻璃、透光塑料之類材料制成的大面積原料母基板，在其表面上形成液晶面板102的多個部分的濾色片118(工序P11)。形成這些濾色片的工序是采用圖6中所示的制造方法進行的。在該制造方法中，形成R、G、B各色濾色元采用了圖8中的噴墨裝置16，按照圖1、圖2、圖3或圖4等所示的控制噴墨頭的方法來進行加工。關(guān)于這些濾色片的制造方法和控制噴墨頭的方法，與此前已說明的內(nèi)容相同，這里不再贅述。
如圖6(d)所示，在母基板12即原料母基板上形成濾色片1即濾色片118之后，接著便用光刻法形成第二電極114b(工序P12)，再接著采用涂敷或印刷等方法形成取向膜116b(工序P13)，最后對該取向膜116b進行摩擦處理，以決定液晶的初始取向(工序P14)。通過以上工序，便形成了大面積的第二母基板，它上面有液晶面板102的第二基板107b上的多個面板圖形。
在通過以上工序制成大面積的第一母基板和第二母基板之后，把這些母基板通過夾持其間的密封材料108在對位后相互貼合在一起(工序P21)。這樣就制成了包括液晶面板的多個面板部分，這些面板部分形成在沒有封入液晶狀態(tài)下的空心面板結(jié)構(gòu)。
然后，在已制成的空心面板結(jié)構(gòu)的預(yù)定位置形成劃片溝槽，即供切斷用的溝槽，再以該溝槽作為基準把面板結(jié)構(gòu)掰開(工序P22)。這樣就形成了各液晶面板部分的密封材料108的液晶注入用開口110(參看圖18)處于外露狀態(tài)的所謂長條形空心面板結(jié)構(gòu)。
此后，通過這些露出的液晶注入用的開口110把液晶L注入到各個液晶面板部分的內(nèi)部，再用樹脂等把各液晶注入口110封死(工序P23)。通常的液晶注入處理例如是在貯存容器內(nèi)貯存液晶，把貯存該液晶的貯存容器與長條狀空心面板結(jié)構(gòu)放入真空室，在真空室被抽成真空狀態(tài)以后在真空室內(nèi)把長條狀空心面板結(jié)構(gòu)浸入液晶中，然后，向真空室放氣至大氣壓。這時，空心面板結(jié)構(gòu)內(nèi)部處于真空狀態(tài)，液晶就在大氣壓的作用下通過液晶注入用開口被導(dǎo)入空心面板結(jié)構(gòu)內(nèi)部。液晶注入后，液晶面板結(jié)構(gòu)上會附著一些液晶，因此，經(jīng)過液晶注入處理后的長條狀面板還要在工序P24中接受洗凈處理。
此后，對注入了液晶且清洗完畢的長條狀母板結(jié)構(gòu)上按預(yù)定位置形成劃片溝槽，再以該劃片溝槽為基準切割成長條狀面板，由此再逐一切割出多個液晶面板(工序P25)。在這樣制成的各個液晶面板102上，如圖18所示，分別安裝上驅(qū)動液晶用的IC103a和IC103b，安裝上作為背光的照明裝置106，再連接上FPC104，最后就完成了所需的液晶裝置101(工序P26)。
上面說明的液晶裝置的制造方法和制造裝置，尤其在制造濾色片的階段，具有如下特征。即圖5(a)所示的濾色片1亦即圖19中的濾色片118內(nèi)的每一個濾色元3，并不是噴墨頭22(參看圖1)只作一次主掃描X就形成的，而是接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴27的n次—例如四次—的重疊噴墨才形成了預(yù)定的膜厚。因此，假定即使多個噴嘴27彼此之間噴墨量存在分散性，也可避免多個濾色元3之間產(chǎn)生膜厚的分散性，從而能使濾色片的透光特性均勻一致。所以，在圖19的液晶裝置中，可以得到?jīng)]有色彩不勻現(xiàn)象的鮮艷的彩色顯示。
而且，在本實施例的液晶裝置的制造方法和制造裝置中，由于使用了圖8所示的噴墨裝置16，通過采用噴墨頭22的噴墨來形成濾色元3，因而不必經(jīng)過采用光刻法那樣的復(fù)雜工序，也沒有材料的浪費。
(第7實施例)圖20給出了本發(fā)明中EL裝置的制造方法的一個實施例。圖21則表示了該制造方法的主要工序和最終獲得的EL裝置的主要剖面結(jié)構(gòu)。如圖21(d)所示，在透明基板204上形成像素電極202，在各個像素電極202之間形成一些圍堤205，它們從箭頭G的方向看去呈網(wǎng)格狀，在這些網(wǎng)格狀凹部內(nèi)形成空穴注入層220，在各網(wǎng)格狀凹部內(nèi)形成R色發(fā)光層203R、G色發(fā)光層203G和B色發(fā)光層203B，從箭頭G的方向看去，它們呈條形排列等預(yù)定的排列，在它們的上面，再形成對置電極213，從而形成了EL裝置201。
如用TFD(Thin Film Diode薄膜二極管)元件等兩端型有源元件來驅(qū)動上述像素電極202的場合，上述對置電極213從箭頭G的方向看去形成為條形。在用TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)等三端型有源元件來驅(qū)動像素電極202的場合，則上述對置電極213就形成為單一的面電極。
被各像素電極202和各對置電極213二者所夾持的區(qū)域形成一個像素元，R、G、B三色的像素元組成一個單元，形成一個像素。通過控制流過各像素元的電流，可以有選擇地使多個像素元中所希望的像素元發(fā)光，于是就在箭頭H方向顯示出所希望的全色圖像。
上述EL裝置201例如可以采用圖20中所示的制造方法來制造。
亦即，在工序P51，如圖21(a)所示，先在透明基板204的表面上形成TFD元件或者TFT元件一類有源元件，接著再形成像素電極202。至于形成方法，可以采用例如光刻法、真空淀積法、濺射法或者熔溶膠法等。用作像素電極的材料，則有ITO(氧化銦錫)、氧化錫、氧化銦與氧化鋅的復(fù)合氧化物等。
接著，在工序P52，如圖21(a)所示，用熟知的構(gòu)圖方法，比如光刻法，形成間壁即圍堤205。用該圍堤205填埋在各個透明電極202之間。從而可以提高對比度，防止發(fā)光材料混色并防止從像素與像素之間漏光。用作圍堤205的材料，只要對EL材料的溶劑具有耐腐蝕性，并無特殊限制，不過，最好要能夠進行碳氟氣體等離子體處理的氟化處理，例如，最好是丙烯酸樹脂、環(huán)氧樹脂、感光聚酰亞胺等有機材料。
接下來，在噴涂空穴注入層用的油墨之前，對基板204進行氧氣和碳氟氣體等離子體的連續(xù)等離子體處理(工序P53)。通過這樣的處理，使聚酰亞胺表面具有斥水性，使ITO表面具有親水性，從而能夠控制基板這一側(cè)的沾濕性，使得噴墨液滴能夠構(gòu)成微細的圖形。產(chǎn)生等離子體的裝置，可以用在真空中產(chǎn)生等離子體的裝置，同樣可以用在大氣中產(chǎn)生等離子體的裝置。
然后，在工序P54中，如圖21(a)所示，從圖8中的噴墨裝置16的噴墨頭22噴出空穴注入層用的油墨，在各個像素電極202上進行構(gòu)圖噴涂。具體的噴墨頭控制方法采用圖1、圖2、圖3或圖4所示的方法。噴涂之后，再在真空(1 torr)、室溫和20分鐘的條件下除去溶劑(工序P55)。此后，還要在大氣中，在20℃的溫度(在熱板上)熱處理10分鐘，最后便形成了與發(fā)光層用的油墨不相溶的空穴注入層220(工序P56)。膜厚為40nm。
接下來，在工序P57中，如圖21(b)所示，在各個濾色元區(qū)內(nèi)的空穴注入層220上采用噴墨法噴涂上R發(fā)光層用的油墨和G發(fā)光層用的油墨。在這里，各發(fā)光層用的油墨也從圖8中的噴墨裝置16的噴墨頭22噴出，此外，噴墨頭的控制方法則按照圖1、圖2、圖3或圖4中所示的方法。采用噴墨法可以簡便地并在短時間里構(gòu)建出微細的圖形。而且，還可以通過改變油墨組成物中固體成分的濃度和噴墨量來改變膜厚。
在噴涂過發(fā)光層用的油墨之后，在真空(1 toll)、室溫和20分鐘的條件下除去溶劑(工序P58)，接著再在氮氣氣氛中進行四小時的150℃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(工序P59)。膜厚為50nm。通過熱處理共軛化后的發(fā)光層不溶于溶劑。
而且，在形成發(fā)光層之前，可對空穴注入層220進行氧氣和碳氟氣體等離子體的連續(xù)等離子體處理。經(jīng)過這樣的處理，在空穴注入層220上會形成氟化物層，通過提高電離勢而提高空穴注入效率，最后提供發(fā)光效率高的有機EL裝置。
接著，在工序P60中，如圖21(c)所示，將B色發(fā)光層203B重疊形成在各個像素元內(nèi)的R色發(fā)光層203R、G色發(fā)光層203G和空穴注入層220上。這樣一來，不僅形成了R、G、B三原色，而且還填平了R色發(fā)光層203R和G色發(fā)光層203G與圍堤205之間的臺階，得到平坦的表面。由此，能夠有效地防止上下電極之間發(fā)生短路。通過調(diào)整B色發(fā)光層203B的膜厚，B色發(fā)光層203B與R色發(fā)光層203R和G色發(fā)光層203G的層疊結(jié)構(gòu)起著電子注入輸運層的作用，不會發(fā)出B色光。
形成上述B色發(fā)光層203B的方法，例如，可以是屬于濕法的通常的轉(zhuǎn)涂法，或者可以用形成R色發(fā)光層203R和G色發(fā)光層203G的方法一樣，采用噴墨法。
再以后，在工序P61中，如圖21(d)所示，通過形成對置電極213，便制成了所需要的EL裝置201。在對置電極213為面電極的場合，例如可以采用Mg、Ag、Al或Li等作為材料，采用蒸發(fā)法、濺射法等成膜法形成。另外，在對置電極213為條形電極的場合，那么，就要用到光刻法一類構(gòu)圖方法來形成已成膜的電極層。
在采用上面說明的EL裝置的制造方法和制造裝置時，作為控制噴墨頭的方法，采用了圖1、圖2、圖3或圖4等所示的控制方法，因此，圖21中各個像素元內(nèi)的空穴注入層220和R、G、B各色發(fā)光層203R、203G和203B，都不是噴墨頭22(參看圖1)只進行一次主掃描X就形成的，一個像素元內(nèi)的空穴注入層和/或各色發(fā)光層都是接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴27的n次—例如四次—的重疊噴墨才達到預(yù)定的膜厚。所以，假定即使多個噴嘴27彼此之間存在著噴墨量的分散性，多個像素元之間也能夠防止產(chǎn)生膜厚的分散性，因而EL裝置發(fā)光面的發(fā)光分布特性得以在平面上保持均勻一致。所以，在圖21(d)的EL裝置201中，可以得到?jīng)]有色彩不勻現(xiàn)象的鮮艷的彩色顯示。
而且，在本實施例的EL裝置的制造方法和制造裝置中，由于采用了圖8中所示的噴墨裝置16，通過采用噴墨頭22噴墨來形成R、G、B各種顏色的像素元，因而不必經(jīng)過采用光刻法那樣的復(fù)雜工序，也沒有材料的浪費。
(其他實施例)上面舉出一些優(yōu)選的實施例說明了本發(fā)明，然而本發(fā)明并不限于這些實施例，也可以在權(quán)利要求所述的發(fā)明范圍內(nèi)有種種變化。
例如，在圖8和圖9所示的濾色片的制造裝置中，是使噴墨頭22沿主掃描方向X移動，是靠副掃描驅(qū)動裝置21使基板12移動而實現(xiàn)噴墨頭22對基板12的副掃描，其實也可以反過來，通過基板12的移動進行主掃描，通過噴墨頭22的移動進行副掃描。
而且，在上述實施例中，使用了具有利用壓電元件的彎曲變形噴出油墨的結(jié)構(gòu)的噴墨頭，其實也可以使用其他任意結(jié)構(gòu)的噴墨頭。
而且，在上述實施例中，作為示例給出的都是主掃描方向與副掃描方向正交的最常見的結(jié)構(gòu)，其實，主掃描方向與副掃描方向之間的關(guān)系并不限于正交關(guān)系，也可以呈任意角度交叉。
而且，在上述實施例中，雖然以濾色片的制造方法和制造裝置、濾晶裝置的制造方法和制造裝置、EL裝置的制造方法和制造裝置為例進行了說明，其實本發(fā)明并不限于這些，有可能用于在對象物上構(gòu)建微細圖形的一切工業(yè)技術(shù)部門。
例如，可以舉出各種半導(dǎo)體元件(薄膜晶體管、薄膜二極管等)、各種布線圖形、絕緣膜的形成方法等等，作為其應(yīng)用范圍的一個例子。
作為從噴墨頭噴出的材料，可依據(jù)在基板等對象物上形成的要件作種種選擇，例如，除了上述油墨和EL發(fā)光材料之外，還可以舉出石英玻璃前體、金屬化合物等導(dǎo)電材料、電介質(zhì)材料或半導(dǎo)體材料等作為其一個例子。
而且，在上述實施例中，雖然為簡便起見稱為“噴墨頭”，但不用說，從該噴墨頭噴出的噴出物并不限于油墨，例如還可以是上述的EL發(fā)光材料、石英玻璃前體、金屬化合物等導(dǎo)電材料、電介質(zhì)材料或半導(dǎo)體材料等各種各樣的材料。采用上述實施例中的制造方法制成的液晶裝置和EL裝置均可以裝載于例如移動電話機、便攜式計算機等電子裝置的顯示部分。如采用本發(fā)明的濾色片的制造方法和制造裝置，則濾色片內(nèi)的各個濾色元并不是噴墨頭掃描一次形成的，每一個濾色元都是接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴的重疊噴墨才達到預(yù)定的膜厚，因此，假定即使多個噴嘴彼此之間存在著噴墨量的分散性，多個濾色元之間也能夠防止產(chǎn)生膜厚的分散性，因而，濾色片的透光特性得以在平面內(nèi)保持均勻一致。
而且，本發(fā)明由于是使用噴墨頭的方法，不必經(jīng)過采用光刻法那樣的復(fù)雜工序，也沒有材料的浪費。
而且，如采用本發(fā)明液晶裝置的制造方法和制造裝置，則在制造濾色片的階段，濾色片內(nèi)的各個濾色元并不是噴墨頭掃描一次形成的，每一個濾色元都接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴的重疊噴墨才達到預(yù)定的膜厚，因此，假定即使多個噴嘴彼此之間存在著噴墨量的分散性，多個濾色元之間也能夠防止產(chǎn)生膜厚的分散性，因而，濾色片的透光特性得以在平面內(nèi)保持均勻一致。其結(jié)果，可以得到?jīng)]有色彩不勻現(xiàn)象的鮮艷的彩色圖像。
而且，如采用本發(fā)明的EL裝置的制造方法和制造裝置，則各個像素元內(nèi)的R、G、B各色發(fā)光層并不是噴墨頭只主掃描一次形成的，這些各種顏色的發(fā)光層是接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴的重疊噴墨才達到預(yù)定的膜厚。因此，假定即使各個噴嘴彼此之間存在著噴墨量的分散性，多個像素元之間也能夠防止產(chǎn)生膜厚的分散性，因而，EL裝置發(fā)光面的發(fā)光分布特性得以在平面內(nèi)保持均勻一致，其結(jié)果是，可以得到?jīng)]有色彩不勻現(xiàn)象的鮮艷的彩色圖像。
而且，在本發(fā)明的EL裝置的制造方法和制造裝置中，由于是使用噴墨頭噴墨來形成R、G、B各色像素元，沒有必要經(jīng)過采用光刻法那樣的復(fù)雜工序，也沒有材料的浪費。
而且，如采用本發(fā)明的噴墨頭控制裝置，則各個彩色圖形并不是噴墨頭掃描一次形成的，每一個彩色圖形都是接受到屬于不同噴嘴組的多個噴嘴多次噴墨才達到預(yù)定的膜厚，因此，即使多個噴嘴組彼此之間存在著噴墨量的分散性，多個彩色圖形之間也能夠防止產(chǎn)生膜厚的分散性，從而彩色圖形的光學(xué)特性得以在光學(xué)構(gòu)件的平面內(nèi)保持均勻一致。
因此，在作為光學(xué)構(gòu)件的濾色片中，可以形成作為彩色圖形的R、G、B各色濾色元，它在平面內(nèi)有均勻一致的膜厚。而且，在作為光學(xué)構(gòu)件的EL元件中，可以形成作為彩色圖形的R、G、B發(fā)光層和空穴注入層，它們在平面內(nèi)有均勻一致的膜厚。
權(quán)利要求
1.一種濾色片的制造方法，用來制造在基板上排列多個濾色元而成的濾色片，其特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出濾色材料，在上述基板上形成上述濾色元的工序；以及使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
2.如權(quán)利要求1中所述的濾色片的制造方法，其特征在于使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方以上述噴嘴組在副掃描方向上長度的整數(shù)倍長度進行副掃描移動。
3.如權(quán)利要求1或2中所述的濾色片的制造方法，其特征在于使上述噴嘴列對上述副掃描方向傾斜配置。
4.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于設(shè)上述噴嘴列長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動量δ為δ(L/n)cosθ
5.如權(quán)利要求1至3中任一項所述的濾色片的制造方法，其特征在于不使油墨從上述噴嘴列兩端部分的若干個噴嘴噴出。
6.如權(quán)利要求5所述的濾色片的制造方法，其特征在于設(shè)上述噴嘴列之中在扣除不使噴出上述油墨的兩端部分后剩下部分的長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動量δ為δ(L/n)cosθ
7.如權(quán)利要求1中所述的濾色片的制造方法，其特征在于設(shè)置多個上述噴墨頭，同時從各自的噴墨頭的噴嘴列噴出顏色互不相同的濾色材料。
8.如權(quán)利要求1中所述的濾色片的制造方法，其特征在于上述噴墨頭內(nèi)設(shè)置多個上述噴嘴列，同時從各上述噴嘴列噴出顏色互不相同的上述濾色材料。
9.一種濾色片的制造裝置，用來制造在基板上排列多個濾色元而成的濾色片，其特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌逋徊糠诌M行掃描。
10.一種液晶裝置的制造方法，該液晶裝置包括夾持著液晶的一對基板和至少在一片基板上排列多個濾色元而成的濾色片，該液晶裝置的制造方法的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出濾色材料，在上述基板上形成上述濾色元的工序；以及使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
11.一種液晶裝置的制造裝置，該液晶裝置包括夾持著液晶的一對基板和至少在一片基板上排列多個濾色元而成的濾色片，該液晶裝置的制造裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
12.一種EL裝置的制造方法，用來制造在基板上排列有多個各自包含EL發(fā)光層的像素元而成的EL裝置，該EL裝置的制造方法的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；從上述多個噴嘴有選擇地噴出EL發(fā)光材料，在上述基板上形成上述EL發(fā)光層的工序；以及使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描的工序。
13.一種EL裝置的制造裝置，用來制造在基板上排列多個各自包含EL發(fā)光層的像素元而成的EL裝置，該EL裝置的制造裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給EL發(fā)光材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
14.一種噴墨頭的控制裝置，在制造將多個彩色圖形排列在基板上而成的光學(xué)構(gòu)件時使用，該噴墨頭的控制裝置的特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給濾色材料的供墨裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；控制從上述多個噴嘴噴出油墨的噴嘴噴出控制裝置；控制上述主掃描驅(qū)動裝置工作的主掃描控制裝置；以及控制上述副掃描驅(qū)動裝置工作的副掃描控制裝置，使上述噴墨頭和上述基板中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜龌宓耐徊糠诌M行掃描。
15.一種材料噴涂方法，用來將材料噴涂到對象物上，其特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，上述噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭，使該噴墨頭和上述對象物中的一方對另一方沿主掃描方向移動的工序；使從上述多個噴嘴向上述對象物有選擇地噴涂材料的工序；以及使上述噴墨頭和上述對象物中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組中至少一部分能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜鰧ο笪锏耐徊糠诌M行掃描的工序。
16.如權(quán)利要求15中所述的材料噴涂方法，其特征在于；使上述噴墨頭和上述對象物中的一方對另一方以上述噴嘴組在副掃描方向上長度的整數(shù)倍長度進行副掃描移動，同時多次反復(fù)進行上述主掃描。
17.如權(quán)利要求15或16中所述的材料噴涂方法，其特征在于使上述多個噴嘴對上述副掃描方向傾斜排列。
18.如權(quán)利要求15至17中任一項所述的材料噴涂方法，其特征在于設(shè)上述噴嘴列的長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動量δ為δ(L/n)cosθ
19.如權(quán)利要求15至17中任一項所述的材料噴涂方法，其特征在于不使材料從上述噴嘴列兩端部分的若干噴嘴噴出。
20.如權(quán)利要求19中所述的材料噴涂方法，其特征在于設(shè)上述噴嘴列之中在扣除不使噴出上述材料的兩端部分后剩下部分的長度為L，被上述分割而形成的上述噴嘴組的數(shù)目為n，上述噴嘴列與上述副掃描方向的夾角為θ，則上述副掃描移動量δ為δ(L/n)cosθ
21.一種材料噴涂裝置，用來將材料噴涂到對象物上，其特征在于，包括有將多個噴嘴排成列狀而成的噴嘴列，該噴嘴列又被分割成多個組而成的噴墨頭；向該噴墨頭供給材料的材料供給裝置；使上述噴墨頭和上述對象物中的一方對另一方沿主掃描方向移動的主掃描驅(qū)動裝置；使上述噴墨頭和上述對象中的一方對另一方沿副掃描方向移動的副掃描驅(qū)動裝置；以及控制從上述多個噴嘴噴出上述材料的噴嘴噴出控制裝置，使上述噴墨頭和上述對象物中的一方對另一方進行副掃描，以使各上述組能夠沿上述主掃描方向?qū)ι鲜鰧ο笪锏耐徊糠诌M行掃描。
22.一種電子裝置，它使用權(quán)利要求10中所述的液晶裝置的制造方法裝配所制造的液晶裝置。
23.一種電子裝置，它使用權(quán)利要求12中所述的EL裝置的制造方法裝配所制造的EL裝置。
全文摘要
本發(fā)明的課題是,使濾色片的透光特性、液晶裝置的顯示特性、EL發(fā)光面的發(fā)光特性等光學(xué)構(gòu)件的光學(xué)特性在平面上達到均勻一致。這是一種濾色片的制造方法,用來制造在基板12上排列多個點狀濾色元而成的濾色片。通過有將多個噴嘴27排成列狀而成的噴嘴列28的噴墨頭沿X方向?qū)?2進行主掃描,從多個噴嘴27有選擇地噴出濾色材料,在濾色元區(qū)形成濾色元3。把多個噴嘴27分割成多個組,在使噴墨頭22沿Y方向副掃描一段距離δ的同時,多次反復(fù)進行主掃描,以實現(xiàn)這些噴嘴組對基板12的同一部分的重復(fù)掃描。
文檔編號G09F9/35GK1358626SQ0113030
公開日2002年7月17日 申請日期2001年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2000年11月21日
發(fā)明者川瀨智己, 有賀久, 片上悟, 清水政春, 木口浩史 申請人:精工愛普生株式會社