專利名稱：圖案形成裝置和圖案形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在基板上形成圖案的技術(shù)。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中，已知在用于等離子顯示裝置等的平面顯示裝置的玻璃基板
上形成間隔壁的各種方法，例如，在JP特開(kāi)2002 — 184303號(hào)公報(bào)中，提出 了這樣的間隔壁形成裝置使噴嘴部和光照射部沿基板的主面而相對(duì)基板移 動(dòng)，從而在基板上形成間隔壁，其中，該噴嘴部將膏狀的間隔壁形成材料噴 出到基板上，該光照射部將紫外線照射在基板上己噴出的間隔壁形成材料上。
JP特開(kāi)平5 — 335223號(hào)公報(bào)中，公開(kāi)了這樣的方法使電子束的照射位 置在抗蝕膜上的區(qū)域之間移動(dòng)，同時(shí)在各區(qū)域內(nèi)進(jìn)行主掃描，在抗蝕膜上依 次描畫(huà)多個(gè)相同圖形時(shí)，在多個(gè)相同圖形上使電子束的照射量隨機(jī)改變，從 而消除在區(qū)域的周期中出現(xiàn)的圖案尺寸的改變。
另外，雖不是通過(guò)連續(xù)噴出流動(dòng)性材料來(lái)形成圖案的方法，但作為制造 液晶等顯示裝置的彩色濾光器的方法而在JP特開(kāi)2003 — 279724號(hào)公報(bào)中公 開(kāi)了這樣的方法，從各噴嘴向玻璃基板隨機(jī)地撒出相當(dāng)于多個(gè)液滴重量的液 滴，從而防止R (紅)、G (綠)、B (藍(lán))三色的不均勻。
但是，通過(guò)使具有多個(gè)噴出口的噴嘴部相對(duì)基板移動(dòng)，而在基板上形成 多個(gè)間隔壁的圖案，此時(shí)，例如由于機(jī)械加工時(shí)產(chǎn)生的噴出口的加工誤差、 形成圖案的流動(dòng)性材料中的微粒子成分的分散不均勻?qū)е碌臐?rùn)濕性的變化、 噴出口附近的一些污染導(dǎo)致的表面特性不同，或由于來(lái)自光照射部的光的照 度分布(即，照度的不均勻分布)等，使得在與多個(gè)噴出口分別對(duì)應(yīng)的多個(gè) 間隔壁中，寬度發(fā)生偏差。實(shí)際上，各間隔壁的寬度相對(duì)掃描方向大致一定， 因多個(gè)間隔壁間的寬度的偏差，基板上的間隔壁的圖案產(chǎn)生了不均勻(通過(guò) 目測(cè)容易識(shí)別出的不均勻性)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明面向在基板上形成圖案的圖案形成裝置，目的在于抑制使用噴嘴 部在基板上形成的圖案的不均勻。
本發(fā)明的圖案形成裝置具有噴嘴部，其從多個(gè)噴出口向基板上噴出具 有光固化特性的圖案形成材料；光照射部，其向噴出到基板上的圖案形成材 料照射照射光；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其在從噴嘴部噴出圖案形成材料期間，在沿著基 板的移動(dòng)方向上，在先使噴嘴部移動(dòng)的情況下使噴嘴部和光照射部相對(duì)于基 板而相對(duì)且連續(xù)地移動(dòng)，從而在基板上形成圖案，該圖案是指，由在與移動(dòng) 方向垂直的方向上以等間距排列的線狀的多個(gè)圖案要素構(gòu)成的圖案；照射光 改變部，其在從噴嘴部噴出圖案形成材料期間，針對(duì)照射光在基板和圖案形 成材料上的大致整個(gè)照射區(qū)域，或者針對(duì)在照射區(qū)域中沿著與移動(dòng)方向垂直 的方向排列設(shè)置的多個(gè)部分區(qū)域，不規(guī)則地改變照射光在圖案形成材料上的 照度、照度分布或在移動(dòng)方向上的照射范圍。
根據(jù)本發(fā)明，可以抑制使用噴嘴部在基板上形成的圖案的不均勻。
在本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選方式中，照射光改變部是，在從噴嘴部噴出圖案形 成材料期間，不規(guī)則地改變配置在光照射部和基板之間的光路上的掩模的透 過(guò)率分布的機(jī)構(gòu)。更為優(yōu)選的是，使掩模平行于基板移動(dòng)，從而改變光路上 的掩模的透過(guò)率分布。由此，可以使用掩模來(lái)容易的不規(guī)則改變照射光的照 度分布。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選方式中，來(lái)自光照射部的照射光在基板上的照射區(qū) 域是橫跨圖案形成材料的線狀，照射光改變部是，在從噴嘴部噴出圖案形成 材料期間，使照射區(qū)域在移動(dòng)方向上相對(duì)于多個(gè)噴出口進(jìn)行不規(guī)則的微小移 動(dòng)，或者使照射區(qū)域以與基板的法線方向平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行不規(guī)則的 微小旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。由此，可以在移動(dòng)方向上使照射光的照度范圍相對(duì)于噴出 口而不規(guī)則的改變。
在本發(fā)明的一個(gè)方面中，照射光改變部是，在從噴嘴部噴出圖案形成材 料期間，使光照射部在基板的法線方向上進(jìn)行不規(guī)則的移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。這樣， 通過(guò)使光照射部相對(duì)噴嘴部沿基板的法線方向移動(dòng)，從而可以容易的不規(guī)則 改變照射光的照度。
在本發(fā)明的另一方面中，被照射光改變部不規(guī)則地改變的照射光的照度 的改變幅度為，照射區(qū)域的空間且時(shí)間上的照度平均值的2%以上10。％以下。
本發(fā)明還面向在基板上形成圖案的圖案形成方法。
參照附圖而通過(guò)下述的本發(fā)明的詳細(xì)說(shuō)明，可而進(jìn)一步明了上述的目的 和其他目的、特征、方式和優(yōu)點(diǎn)。


圖1是表示第一實(shí)施方式的圖案形成裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是放大表示噴嘴部和光照射部的前端附近的圖。 圖3是表示掩模的一部分的圖。
圖4是表示在基板上形成間隔壁圖案的動(dòng)作的流程圖。
圖5是表示在基板上形成的間隔壁的俯視圖。
圖6是表示樹(shù)脂濾光器的透過(guò)率和波長(zhǎng)的關(guān)系的圖。
圖7是表示掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)的另一例的圖。
圖8是表示掩模的另一例的圖。
圖9是表示第二實(shí)施方式中的光源單元的結(jié)構(gòu)圖。
圖10是表示頭部的另一例的圖。
圖11是表示光源單元的另一例的圖。
圖12是表示第三實(shí)施方式中的頭部的結(jié)構(gòu)圖。
圖13是表示掩模的另外一例的圖。
圖14是表示掩模的另外一例的圖。
圖15是表示光照射部的另一例的圖。
圖16是表示頭部的另一例的圖。
圖n是用于說(shuō)明光照射部的轉(zhuǎn)動(dòng)動(dòng)作的圖。
圖18是表示晶格狀的圖案的一部分的圖。 圖19是晶格狀的圖案的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施方式的圖案形成裝置1的結(jié)構(gòu)圖。圖案形 成裝置1是在等離子顯示裝置等的平面顯示裝置用的玻璃基板(下面稱作"基 板")9上形成間隔壁的圖案的裝置，形成了間隔壁圖案的基板9經(jīng)其他工序 而成為平面顯示裝置的安裝部件即面板。在圖案形成裝置1中，在基臺(tái)11上設(shè)置了載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2，通過(guò)載物
臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2水平保持基板9的載物臺(tái)20能夠沿著圖1所示的Y方向移動(dòng)。 在基臺(tái)11上以跨過(guò)載物臺(tái)20的方式固定有框架12，頭部4通過(guò)頭部移動(dòng)機(jī) 構(gòu)3安裝在框架12上。
載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的結(jié)構(gòu)為，球形螺絲22連接至馬達(dá)21，并且，在載物 臺(tái)20上固定的螺母23安裝在球形螺絲22上。在球形螺絲22的上方固定導(dǎo) 軌24，當(dāng)馬達(dá)21旋轉(zhuǎn)時(shí)，載物臺(tái)20與螺母23—起沿導(dǎo)軌24在Y方向平滑 移動(dòng)(即，頭部4相對(duì)基板9進(jìn)行主掃描)。
頭部移動(dòng)機(jī)構(gòu)3具有由框架12支撐的馬達(dá)31、與馬達(dá)31的旋轉(zhuǎn)軸連接 的球形螺絲32和安裝在球形螺絲32上的螺母33，通過(guò)馬達(dá)31旋轉(zhuǎn)，螺母 33沿圖1中的X方向移動(dòng)。在螺母33上安裝有頭部4的基座40，由此，頭 部40可沿X方向移動(dòng)(副掃描)?；?0與固定在框架12上的導(dǎo)軌34相 連，并由導(dǎo)軌34平滑引導(dǎo)。
頭部4具有向基板9上噴出具有流動(dòng)性的膏狀圖案形成材料的噴出部42、 和使基板9上的圖案形成材料固化的光照射部43，噴出部42和光照射部43 安裝在升降機(jī)構(gòu)41的下部，該升降機(jī)構(gòu)41固定在基座40上。圖案形成材料 包括因紫外線而開(kāi)始固化(交聯(lián)反應(yīng))的光開(kāi)始劑、作為粘合劑的樹(shù)脂、并 且包括作為玻璃的粉體的低軟化點(diǎn)玻璃粉，具有絕緣性。在噴出部42的下表 面，以可裝卸的方式安裝有具有沿X方向排列的多個(gè)噴出口的噴嘴部421。
噴嘴部421經(jīng)供給管441而與存儲(chǔ)圖案形成材料的容器442相連，供給 高壓空氣的空氣供給部444經(jīng)調(diào)節(jié)器443而連接至容器442。容器442可進(jìn)行 替換，在圖案形成裝置1中，若容器442內(nèi)的圖案形成材料的余量為預(yù)定量 以下，則操作人員可將其替換為填充了圖案形成材料的其他容器442。在后述 的間隔壁圖案形成時(shí)，調(diào)節(jié)器443使容器442內(nèi)的空氣壓力比大氣壓高，從 而對(duì)容器442內(nèi)存儲(chǔ)的圖案形成材料進(jìn)行加壓。即，將容器442內(nèi)的空氣的 壓力和大氣壓的差的壓力(下面稱作"空氣的差壓")施加給容器442內(nèi)的 圖案形成材料，由此，向噴嘴部421供給圖案形成材料，從而從噴嘴部421 的噴出口中噴出圖案形成材料。這樣，在圖案形成裝置1中，通過(guò)供給管441、 容器442、調(diào)節(jié)器443和空氣供給部444來(lái)構(gòu)筑向噴嘴部421供給圖案形成材 料的材料供給部44 (也稱作滴膠機(jī)系統(tǒng))。另外，在不從噴嘴部421噴出圖
案形成材料的狀態(tài)下，空氣的壓差為0(即，將容器內(nèi)的空氣的壓力設(shè)為大氣
壓，材料供給部44不對(duì)容器442內(nèi)的圖案形成材料進(jìn)行加壓)。
光照射部43通過(guò)由多條光纖構(gòu)成的光纖束431 (圖1中用1條粗線來(lái)表 示，下面只稱之為"光纖431")連接至光源單元432。光源單元432具有出 射紫外線的光源(例如，氙氣燈)，將來(lái)自光源的光通過(guò)光纖431而導(dǎo)入到 光照射部43。實(shí)際上，在光照射部43中，與多條光纖的光源單元432相反一 側(cè)的端部沿X方向排列，在噴嘴部421的(一Y)偵ij，向沿多個(gè)噴出口的排 列方向(即，X方向)延伸的基板9上的大致線狀的區(qū)域照射紫外線。在下 面的說(shuō)明中，將從光照射部43向基板9上照射的光稱作照射光。
圖2是放大表示噴嘴部421和光照射部43的前端附近的圖。如圖2所示， 噴嘴421中連續(xù)到各噴出口 422的流路423 (圖2中，僅對(duì)一個(gè)噴出口 422 和一個(gè)流路423添加附圖標(biāo)記)沿與YZ平面平行且相對(duì)Z方向傾斜的方向 (例如，傾斜45度的方向)延伸。由此，對(duì)著基板9的(+Z)側(cè)的主面(如 后所述，是作為間隔壁圖案的形成對(duì)象的主面，下面也稱作"對(duì)象面")91， 并且沿著相對(duì)對(duì)象面91傾斜的噴出方向從噴出口 422噴出圖案形成材料80。 另外，噴嘴部421的開(kāi)口面424 (包含噴嘴部421的前端的多個(gè)噴出口 422 的面)也同樣的，其法線與YZ平面平行，且相對(duì)Z方向傾斜。在噴嘴部421 的圖2中的(一Z)側(cè)的部位，形成有與基板9的對(duì)象面91平行的相對(duì)面425， 在圖案形成裝置l中，根據(jù)需要，升降機(jī)構(gòu)41使噴嘴部421沿Z方向移動(dòng)， 從而使得間隔壁圖案形成時(shí)的噴嘴部421的相對(duì)面425和基板9的對(duì)象面91 之間的間隙保持在大致一定的微小寬度，噴嘴部421始終處于與基板9的對(duì) 象面91接近的狀態(tài)。從(一Y)側(cè)向(+Y)方向看來(lái)，各噴出口 422的形 狀為矩形，該形狀的X方向的寬度例如為lOO)am，噴出口 422的X方向的間 距例如為300pm。此外，多個(gè)噴出口 422的排列方向也可以與基板9的移動(dòng) 方向垂直且相對(duì)于沿著對(duì)象面91的方向(X方向)傾斜。
另外，在光照射部43的照射光的出射面((一Z)側(cè)的面)附近，在Y 方向上隔著光照射部43而配置有兩個(gè)下側(cè)輥451、 452。在噴嘴部421的相反 側(cè)((一Y)偵lj)的下側(cè)輥451和噴嘴部421側(cè)的下側(cè)輥452的上方，分別設(shè) 置有上側(cè)輥453、 454，各上側(cè)輥453、 454經(jīng)環(huán)狀帶455、 456而與馬達(dá)457、 458的旋轉(zhuǎn)軸相連接。在上側(cè)輥453、 454之間，經(jīng)由下側(cè)輥451、 452來(lái)而設(shè)
置有薄膜狀的掩模46，從而掩模46的一部分隔在光照射部43的出射面((一 Z)側(cè)的面)和基板9的對(duì)象面91之間。掩模46的大部分纏繞在上側(cè)輥454 的外圈，在后述的間隔壁圖案形成時(shí)，通過(guò)馬達(dá)457使(一Y)側(cè)的纏繞用的 上側(cè)輥453旋轉(zhuǎn)，從而纏繞在(+Y)側(cè)的送出用的上側(cè)輥454的外圈的掩模 46的部分被依次送出，并在光照射部43和對(duì)象面91之間與基板9平行的移 動(dòng)，進(jìn)而纏繞在上側(cè)輥453上。這樣，通過(guò)下側(cè)輥451、 452、上側(cè)輥453、 454、環(huán)狀帶455、 456和馬達(dá)457、 458來(lái)構(gòu)筑掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45，該掩模移動(dòng) 機(jī)構(gòu)45使得配置在光照射部43和基板9之間的光路上的掩模平行于基板9 而移動(dòng)。另外，馬達(dá)458用于掩模46的倒巻。
圖3是表示在光照射部43和基板9之間配置的掩模46的一部分的圖。 如圖3中由雙點(diǎn)劃線所示，在掩模46上二維排列設(shè)置有多個(gè)矩形區(qū)域461， 在多個(gè)矩形區(qū)域461中照射光的透過(guò)率因每個(gè)矩形區(qū)域461而不規(guī)則的不同。 X方向上矩形區(qū)域461的寬度為噴出口 422的間距的多倍(也可以是1倍) 的長(zhǎng)度，Y方向的長(zhǎng)度為例如2 3毫米(mm)。另外，照射光的透過(guò)率在 大致87 93%的范圍內(nèi)改變，圖3中，通過(guò)改變對(duì)矩形區(qū)域461施加的平行 斜線的間隔，使得矩形區(qū)域461中的透過(guò)率不同。實(shí)際上，整個(gè)掩模46中的 透過(guò)率平均值(平均透過(guò)率)約為90%，掩模46中的透過(guò)率的改變幅度為平 均的6X。這樣，掩模46成為隨機(jī)改變各位置的透過(guò)率的減光(Neutral Density) 濾光器。另外，掩模46可通過(guò)例如對(duì)氟系的樹(shù)脂薄膜來(lái)進(jìn)行印刷(附著顏色) 而進(jìn)行制作。另外，在光照射部43或光源單元432上設(shè)置有熱射線阻擋濾光 器，不會(huì)因照射光的照射而產(chǎn)生的熱使掩模46變形等。
如圖1所示，載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2的馬達(dá)21、調(diào)節(jié)器443、光源單元432、 頭部移動(dòng)機(jī)構(gòu)3的馬達(dá)31、頭部4的升降機(jī)構(gòu)41和掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45的馬達(dá) 457、 458 (參考圖2)與控制部5相連接，通過(guò)控制部5來(lái)控制這些結(jié)構(gòu)，從 而通過(guò)圖案形成裝置1在基板9上形成間隔壁圖案。
接著，參照?qǐng)D4來(lái)說(shuō)明圖案形成裝置1在基板9上形成間隔壁圖案的動(dòng) 作。在圖1的圖案形成裝置l中，首先，將基板9裝載在載物臺(tái)20上，并通 過(guò)載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2和頭部移動(dòng)機(jī)構(gòu)3，將噴嘴部421配置在基板9的(一Y) 側(cè)的端部的上方。接著，在開(kāi)始從光照射部43出射照射光的同時(shí)(步驟Sll)， 通過(guò)掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45驅(qū)動(dòng)，使光照射部43和基板9之間的掩模46開(kāi)始移動(dòng)，
如后所述，從而不規(guī)則改變基板9上的照射光在照射區(qū)域中的照度分布(步
驟S12)。然后，通過(guò)載物臺(tái)移動(dòng)機(jī)構(gòu)2在噴出部42的下方將載物臺(tái)20上 的基板9向(一Y)方向移動(dòng)，從而噴嘴部421和光照射部43開(kāi)始相對(duì)基板 沿(+Y)方向移動(dòng)(步驟S13)。另外，通過(guò)使容器42內(nèi)的空氣的差壓(即， 容器442內(nèi)的空氣的壓力和大氣壓的差)為規(guī)定值，開(kāi)始從噴嘴部421的各 噴出口 422連續(xù)噴出圖案形成材料(步驟S14)。
實(shí)際上，如圖2所示，與噴嘴部421沿對(duì)象面91的方向相對(duì)基板9的連 續(xù)移動(dòng)并行，沿與噴嘴部421的相對(duì)移動(dòng)方向相反的方向(即，(一Y)方向) 從各噴出口 422不中斷的連續(xù)噴出圖案形成材料，從而將從各噴出口 422噴 出的圖案形成材料80依次附著在基板9上。此時(shí)，使噴嘴部421的開(kāi)口面424 傾斜，使得其法線在噴出側(cè)((一Y)側(cè))與基板9的對(duì)象面91相交，使得 從噴出口 422噴出的圖案形成材料在基板9上的Y方向的各位置上從(一Z) 側(cè)向(+Z)側(cè)堆積。由此，圖案形成材料在基板9上以寬高比高的狀態(tài)附著。
通過(guò)在噴嘴部421相對(duì)基板9相對(duì)的行進(jìn)方向的后方配置的光照射部43 ， 從噴出口 422上方的位置經(jīng)由掩模46而向排到基板9上的圖案形成材料80 照射照射光。如已經(jīng)描述的，圖案形成材料添加有光開(kāi)始劑而具有光固化特 性，通過(guò)來(lái)自光照射部43的照射光的照射，可以容易的使基板9上的圖案形 成材料80固化。由此，形成了這樣的間隔壁，g卩，沿噴嘴部421的相對(duì)移動(dòng) 方向(Y方向)延伸并且作為間隔壁圖案的要素的細(xì)小的線狀間隔壁。
另外，在從噴嘴部421噴出圖案形成材料80期間，掩模46在光照射部 43和對(duì)象面91之間以與基板9相同的速度向相同方向((一Y)側(cè))相對(duì)光 照射部43連續(xù)移動(dòng)，從而使掩模46的各部位對(duì)于基板9的對(duì)象面91相對(duì)固 定，在該狀態(tài)下，來(lái)自光照射部43的照射光經(jīng)由掩模46而照射到剛噴出到 基板9上的圖案形成材料80上。由此，位于光照射部43和基板9之間的光 路上的掩模46部位的透過(guò)率分布(即，掩模46相對(duì)剛噴出到基板9上的圖 案形成材料80的透過(guò)率分布)，按照?qǐng)D3的掩模46上的多個(gè)矩形區(qū)域461 的排列，若基板9每?jī)H移動(dòng)2 3mm則上述透過(guò)率分布就不規(guī)則地改變，進(jìn) 而使基板9上的照射光在照射區(qū)域的照度(在每個(gè)單位面積上所照射的光的 強(qiáng)度)分布改變。結(jié)果，照射到從各噴出口 422噴出且附著在對(duì)象面91上的 圖案形成材料80 (相當(dāng)于一個(gè)間隔壁)的照射光的照度，根據(jù)基板9上的Y
方向的位置而變化，在基板9上的Y方向的各位置中，對(duì)從多個(gè)噴出口422 噴出的圖案形成材料80的照射光的照度也根據(jù)X方向的位置而變化。
實(shí)際上，由于來(lái)自光照射部43的照射光在稍微擴(kuò)散的同時(shí)照向基板9， 所以基板9上照射的照射光的照度分布并非正確反映掩模46的透過(guò)率分布， 但是由于光照射部43和基板9之間的距離微小，且照射光的擴(kuò)散角也不大， 所以掩模46的透過(guò)率分布大致反映照射光的照度分布。當(dāng)然，在圖案形成裝 置1中，通過(guò)使掩模46在不干擾基板9上的圖案形成材料的范圍內(nèi)接近對(duì)象 面91，可以通過(guò)基板9上的照射光的照度分布而更高精度的反映掩模46中的 透過(guò)率分布。另外，通過(guò)使光照射部43和基板9之間的掩模46的部分以相 對(duì)基板9的對(duì)象面91相對(duì)固定的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)，.可以使基板9上的各位置上 的照射光的照度與掩模46的圖案相一致的改變，但是掩模46并不需要必須 以相對(duì)基板9的對(duì)象面91相對(duì)固定的狀態(tài)進(jìn)行移動(dòng)。
這樣，在從噴嘴部421噴出圖案形成材料期間，在基板9和所噴出的圖 案形成材料上的照射光的整個(gè)照射區(qū)域，在該圖案形成材料上的照射光的照 度分布隨時(shí)間不規(guī)則地變化，因此在各間隔壁的Y方向上的多個(gè)部位，從噴 出了圖案形成材料之后到固化結(jié)束為止的時(shí)間變得不同，所以因重力等造成 的形狀的倒塌程度(下垂程度)發(fā)生偏差。如己經(jīng)描述的，通過(guò)使掩模46中 的透過(guò)率的改變幅度為掩模46整體中的平均透過(guò)率的6%，使得不規(guī)則改變 的照射光在圖案形成材料上的照度的改變幅度為進(jìn)行間隔壁形成的期間中的 整個(gè)照射區(qū)域的照度平均值的6%， g卩，照射區(qū)域的空間且時(shí)間上的照度平均 值的6%。
繼續(xù)噴出圖案形成材料，當(dāng)基板9的(+Y)側(cè)的端部附近到達(dá)噴嘴部 421的正下方時(shí)，停止噴出圖案形成材料(步驟S15)。然后，停止基板9的 移動(dòng)(步驟S16)，同時(shí)停止掩模46的移動(dòng)，以及停止從光照射部43出射 照射光(步驟S17、 S18)。
圖5是表示在基板9上形成的間隔壁81的一部分的俯視圖。在基板9上， 與噴出口 422相同個(gè)數(shù)的間隔壁81沿與噴嘴部421的相對(duì)移動(dòng)方向垂直的X 方向等間距(實(shí)際上是噴出口 422的間距300pm)排列，從而在基板9上形 成多個(gè)間隔壁81的圖案8。各間隔壁81的大部分根據(jù)照射光的照度，沿Y 方向在2 3mm (噴出口 422的間距的大致10倍)之間出現(xiàn)一次X方向的寬
度的極大或極小值(或者，寬度相對(duì)于Y方向的變化率為0的位置)。該寬 度的大小也不規(guī)則變化。另外，在基板9上的Y方向的各位置，在多個(gè)間隔
壁81中，間隔壁81的X方向的寬度也不規(guī)則的(圖5中，多個(gè)間隔壁81 的每個(gè)都不規(guī)則)不同。在本實(shí)施方式所用的圖案形成材料中，通過(guò)使掩模 46中的透過(guò)率的改變范圍為平均透過(guò)率的±3%，從而使得各間隔壁81的X 方向的寬度也在距該間隔壁81的平均寬度的±3%范圍內(nèi)改變。實(shí)際上，間 隔壁81在高度方向(Z方向)上也有偏差。另外，圖5中，圖示了間隔壁81 來(lái)作為X方向和Y方向的倍率彼此不同的物體。
在本實(shí)施方式中，僅通過(guò)噴嘴部421的一次掃描就完成了基板9上的間 隔壁圖案的形成，但是也可根據(jù)基板9的大小，通過(guò)噴嘴部421的多次掃描 而在整個(gè)基板9上形成多個(gè)間隔壁81。此時(shí)，在每次噴嘴部421的掃描完成 時(shí)，使頭部4沿X方向移動(dòng)規(guī)定的距離，基板9也移動(dòng)到初始位置，然后重 復(fù)上述動(dòng)作。
通過(guò)以上的工序形成的間隔壁圖案通過(guò)其他的工序來(lái)煅燒，除去圖案形 成材料中的樹(shù)脂成份，同時(shí)融化低軟化點(diǎn)玻璃粉。然后，適當(dāng)經(jīng)過(guò)其他需要 的工序，完成平面顯示裝置的組裝部件即面板。
如上所說(shuō)明那樣，在圖1的圖案形成裝置1中，在從噴嘴部421噴出具 有光固化特性的圖案形成材料期間，在沿著基板9的移動(dòng)方向上，在先使噴 嘴部421移動(dòng)的情況下使噴嘴部421和光照射部43相對(duì)于基板9相對(duì)且連續(xù) 地移動(dòng)，并且掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45使掩模46在光照射部43和基板9之間平行于 基板9移動(dòng)，從而使用掩模46，能夠容易地使在基板9上的照度區(qū)域中的照 射光的照度分布不規(guī)則地變化。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)抑制在基板9上間隔壁圖案 的不均勻的效果，該間隔壁圖案的不均勻是指因多個(gè)噴出口 422的開(kāi)口面 積或流路表面狀態(tài)的偏差、或從光照射部43出射的光的強(qiáng)度分布等而同時(shí)形 成有寬度不同的間隔壁，從而所產(chǎn)生的在基板9上的間隔壁圖案的不均勻。
另外，若可抑制基板9上的圖案的不均勻，則可以使用在X方向的中央 部中隨機(jī)改變透過(guò)率并且在各端部(例如，在X方向上，其范圍僅占與所有 的噴出口 422對(duì)應(yīng)的范圍的20%以下的部分)透過(guò)率恒定的掩模46。 g卩，在 圖案形成裝置1中，在從噴嘴部421噴出圖案形成材料期間，可以在照射光 的大致整個(gè)照度區(qū)域不規(guī)則的改變圖案形成材料上的照射光的照度分布(在
后述的第二和第三實(shí)施方式中相同)。
在圖1的圖案形成裝置1中，通過(guò)將掩模46上的透過(guò)率的改變幅度設(shè)為 平均透過(guò)率的6%，并使各間隔壁在Y方向的多個(gè)位置上的寬度在以該間隔壁
的平均寬度為基準(zhǔn)的±3%的范圍內(nèi)變化，從而可減少在沒(méi)有設(shè)置掩模46的 情況下在多個(gè)間隔壁中產(chǎn)生的平均寬度的±2 3%范圍內(nèi)的寬度偏差的影 響，從而能夠有效地抑制了基板9上的間隔壁圖案的不均勻。通常，在不設(shè) 置掩模46的情況下，在多個(gè)間隔壁中產(chǎn)生的寬度的改變范圍為平均寬度的士 1% ±5%，此時(shí)，如果將掩模46的透過(guò)率的改變幅度設(shè)為平均透過(guò)率的2 %以上10%以下，將不規(guī)則地改變的照射光在圖案形成材料上的照度的改變 幅度設(shè)為照射區(qū)域的空間且時(shí)間上的照度平均值的2%以上10%以下，則能 夠適當(dāng)抑制基板9上的間隔壁圖案的不均勻。另外，在圖案形成裝置l中， 優(yōu)選改變對(duì)噴出到基板9上之后的圖案形成材料進(jìn)行照射的照射光的照度分 布，使得各間隔壁中噴出口 422的間距(間隔壁的間距)的1到100倍(更 為優(yōu)選是5到10倍)處出現(xiàn)一次峰值(極大或極小值)(后述的第二和第三 實(shí)施方式中相同)。
這里，描述圖3的掩模46的印刷之外的制作方法。圖6是表示樹(shù)脂薄膜 的透過(guò)率和波長(zhǎng)的關(guān)系的圖。圖6中添加附圖標(biāo)記Al的線表示厚度為25pm 的PCTFE (聚三氟氯乙烯)的薄膜的透過(guò)率，添加附圖標(biāo)記A2的線表示厚 度為25,的ETFE (四氟乙烯-乙烯共聚物)的薄膜的透過(guò)率，添加附圖標(biāo)記 A3的線表示厚度為25pm的FEP (四氟乙烯-六氟丙烯共聚物)的薄膜的透過(guò) 率，添加附圖標(biāo)記A4的線表示厚度為25|im的PFA (四氟乙烯-全氟基乙烯 醚共聚物)的薄膜的透過(guò)率，添加附圖標(biāo)記A5的線表示厚度為25Mm的PE (聚乙烯)的薄膜的透過(guò)率，添加附圖標(biāo)記A6的線表示厚度為135pm的玻 璃的透過(guò)率，添加附圖標(biāo)記A7的線表示厚度為40pm的PVC (聚氯乙烯)的 薄膜的透過(guò)率。
如圖6所示，PCTFE、 ETFE、 FEP和PFA的氟系的薄膜在紫外線波段(例 如250 400nm)具有高透過(guò)率，通過(guò)對(duì)氟系的薄膜施加壓紋加工等而使厚度 部分變化，從而可以容易的制作具有不規(guī)則的透過(guò)率分布的掩模。當(dāng)然，也 可根據(jù)來(lái)自光照射部43的照射光的強(qiáng)度，使用聚乙烯等紫外線的透過(guò)率較低 的玻璃來(lái)制作掩模，還可根據(jù)用于圖案形成材料的固化的光的波段來(lái)使用PET (聚對(duì)苯二甲酸乙二醇酯)等的薄膜。
接著，說(shuō)明圖案形成裝置1的另一例。圖7是表示另一例的圖案形成裝
置1的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45a的圖，表示從噴嘴部421的相反側(cè)看(g卩，從(_Y) 側(cè)向(+Y)方向看)的情況下的光照射部43的下部附近。
在圖7的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45a中，下側(cè)輥451、 452沿X方向隔著光照射部 43而設(shè)，在各下側(cè)輥451、 452的上方配置有經(jīng)由環(huán)狀帶455、 456而與馬達(dá) 457、 458相連接的上側(cè)輥453、 454。在圖案形成裝置1中，通過(guò)掩模移動(dòng)機(jī) 構(gòu)45a，使來(lái)自光照射部43的照射光的光路上的掩模46a的部位，沿噴嘴部 421的噴出口 422的排列方向(即，X方向)移動(dòng)。
圖8是表示在光照射部43和基板9之間配置的掩模46a的一部分的圖。 圖8的掩模46a僅形成圖3的掩模46中的沿Y方向排列的一列矩形區(qū)域461 (但是，圖8的掩模46a中長(zhǎng)寬比不同)，在多個(gè)矩形區(qū)域461中照射光的 透過(guò)率同樣不規(guī)則的不同。
在具有圖7的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45a的圖案形成裝置1中，在從噴嘴部421 噴出圖案形成材料期間，在沿著基板9的移動(dòng)方向上，在先使噴嘴部421移 動(dòng)的情況下使噴嘴部421和光照射部43相對(duì)于基板9相對(duì)且連續(xù)地移動(dòng)，并 且使掩模46a的部位的透過(guò)率分布相對(duì)于噴出到基板9上之后的圖案形成材 料而不規(guī)測(cè)的改變。由此，可以使用掩模46a來(lái)容易的不規(guī)則改變照射光的 照度分布，可以抑制在基板9上形成的間隔壁的圖案的不均勻。
另外，在圖2的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45中，上側(cè)輥454配置在光照射部43和 噴嘴部421之間的狹窄的空間內(nèi)，與此相對(duì)，在圖7的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45a中， 在X方向上將上側(cè)輥453、 454配置在光照射部43外側(cè)較寬的空間內(nèi)，所以 與具有圖2的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45的圖案形成裝置1相比，可以容易進(jìn)行圖案形 成裝置l的組裝。但是，為了與掩模46的圖案相符的使在基板9上形成的間 隔壁產(chǎn)生不規(guī)則性，優(yōu)選如圖2的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45那樣，使配置在光照射部 43和基板9之間的掩模沿噴嘴部421的移動(dòng)方向移動(dòng)。
圖9是表示本發(fā)明的第二實(shí)施方式的圖案形成裝置的光源單元432a的結(jié) 構(gòu)圖。圖9的光源單元432a具有出射紫外線的光源433 (但是，圖9中僅表 示了光源433的出射部)，在光源433 (的出射部)和光纖431 (實(shí)際上為光 纖的束)之間配置圓板狀的濾光器434和透鏡435。通過(guò)馬達(dá)436使濾光器
434以與光源433和光纖431之間的光軸Jl平行的旋轉(zhuǎn)軸J2為中心進(jìn)性旋轉(zhuǎn)， 在濾光器434上的多個(gè)部位(規(guī)則或不規(guī)則分割的多個(gè)部位)，紫外線的透 過(guò)率不規(guī)則的不同。圖案形成裝置的另一結(jié)構(gòu)與圖1相同，添加相同附圖標(biāo) 記。
接著，按圖4來(lái)說(shuō)明具有圖9的光源單元432的圖案形成裝置在基板9 上形成間隔壁圖案的動(dòng)作。在圖案形成裝置中，當(dāng)將基板9裝載在載物臺(tái)20 上時(shí)，打開(kāi)光源433內(nèi)的遮光器(shutter)來(lái)從光源433出射紫外線，從而開(kāi) 始從光照射部43出射照射光(步驟Sll)。另外，通過(guò)馬達(dá)436來(lái)開(kāi)始旋轉(zhuǎn) 濾光器434，從而不規(guī)則改變來(lái)自光照射部43的出射光的強(qiáng)度(步驟S12)。 然后，噴嘴部421和光照射部43相對(duì)基板9開(kāi)始相對(duì)移動(dòng)，同時(shí)從噴嘴部421 的各噴出口 422噴出圖案形成材料(步驟S13、 S14)，從而圖案形成材料噴 出到基板9上，并且來(lái)自光照射部43的照射光照射到剛剛噴出到基板9上的 圖案形成材料。
此時(shí)，來(lái)自光照射部43的照射光的強(qiáng)度隨時(shí)間不規(guī)則地變化，因此向從 多個(gè)噴出口 422噴出并附著在對(duì)象面91上的圖案形成材料照射的照射光的照 度對(duì)應(yīng)于基板9上的Y方向的位置而變化。這樣，在從噴嘴部421噴出圖案 形成材料期間，在基板9和所噴出的圖案形成材料上的照射光的整個(gè)照射區(qū) 域，不規(guī)則的改變照射在圖案形成材料上的照射光的照度，從而在各間隔壁 中Y方向的多個(gè)位置的寬度根據(jù)照射光的照度而不規(guī)則的改變。另外，在基 板9上形成的所有間隔壁中，Y方向上寬度極小或極大的的位置大致相同。
并且，當(dāng)基板9的(+Y)側(cè)的端部附近到達(dá)噴嘴部421的正下方時(shí)，停 止噴出圖案形成材料(步驟S15)。然后，停止基板9的移動(dòng)(步驟S16)， 同時(shí)停止濾光器434的旋轉(zhuǎn)并且停止從光照射部34出射照射光(步驟S17、 S18)。
如以上所說(shuō)明的，在具有圖9的光源單元432的圖案形成裝置中，在從 噴嘴部421噴出圖案形成材料期間，對(duì)噴出到基板9上的圖案形成材料整體， 不規(guī)則的改變所照射的照射光的照度，從而在各間隔壁中，可以不規(guī)則的改 變Y方向的多個(gè)位置上的寬度。實(shí)際上，在基板9上的全部間隔壁中，間隔 壁延伸的方向的各位置的寬度的變化率大致相同，但此時(shí)基板9上的間隔壁 的圖案的不均勻也被抑制。
另外，還可通過(guò)其他方法來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)噴出到基板9上的圖案形成材料整體 的照射光的照度的不規(guī)則改變。圖IO是表示圖案形成裝置的頭部的另一例的
圖。在圖10的頭部4a中，在升降機(jī)構(gòu)41的下部設(shè)置有氣缸機(jī)構(gòu)47，氣缸機(jī) 構(gòu)47的可動(dòng)部471固定在光照射部43上，從而光照射部43可以沿與基板9 的法線方向平行的方向(圖中的Z方向)移動(dòng)。另夕卜，通過(guò)引導(dǎo)部48沿Z方 向平滑引導(dǎo)光照射部43。
在利用具有圖10的頭部4a的圖案形成裝置在基板9上形成間隔壁圖案 時(shí)，首先，將基板9裝載在載物臺(tái)20上，接著，開(kāi)始從光照射部43出射照 射光(圖4:步驟Sll)。另外，氣缸機(jī)構(gòu)47開(kāi)始驅(qū)動(dòng)，使得光照射部43沿 基板9的法線方向開(kāi)始不規(guī)則的移動(dòng)一點(diǎn)距離(例如，從作為基準(zhǔn)的位置沿Z 方向在士lmm的范圍內(nèi))(步驟S12)。然后，噴嘴部421和光照射部43相 對(duì)基板9開(kāi)始相對(duì)移動(dòng)，以及開(kāi)始從噴嘴部421的各噴出口 422噴出圖案形 成材料(步驟S13、 S14)，在向基板9噴出圖案形成材料的同時(shí)，從光照射 部43向剛剛噴出到基板9上的圖案形成材料照射照射光。
此時(shí)，通過(guò)使光照射部43沿基板9的法線方向不規(guī)則的移動(dòng)一點(diǎn)距離， 從而向從多個(gè)噴出口 422噴出并且附著在對(duì)象面91上的圖案形成材料照射的 照射光的照度根據(jù)基板9上的Y方向的位置而不規(guī)則的變化。結(jié)果，在基板 9上形成的全部間隔壁中，Y方向的多個(gè)位置上的寬度不規(guī)則的變化。
并且，當(dāng)基板9的(+Y)側(cè)的端部附近到達(dá)噴嘴部421的正下方時(shí)，停 止噴出圖案形成材料(步驟S15)。然后，停止基板9的移動(dòng)(步驟S16)， 同時(shí)停止氣缸機(jī)構(gòu)47的驅(qū)動(dòng)，以及停止從光照射部43出射照射光(步驟S17， S18)。
如以上所說(shuō)明的，在具有圖10的頭部4a的圖案形成裝置中，在從噴嘴 部421噴出圖案形成材料期間，通過(guò)使光照射部43相對(duì)噴嘴部421沿基板9 的法線方向不規(guī)則的移動(dòng)一點(diǎn)距離，可容易的不規(guī)則改變對(duì)噴出到基板9上 的圖案形成材料整體進(jìn)行照射的照射光的照度。由此，在基板9上的各間隔 壁中，可以使Y方向的多個(gè)位置的寬度不規(guī)則的改變，可以抑制基板9上的 間隔壁的圖案的不均勻。另外，作為使光照射部43沿Z方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)，也 可以通過(guò)螺線管和振動(dòng)器等來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如圖11所示，在光源單元432中設(shè)置有可從外部進(jìn)行調(diào)制控制的電源437
的情況下，還可通過(guò)控制部5的控制來(lái)不規(guī)則改變從電源437向光源433施 加的電壓的大小，從而不規(guī)則的改變來(lái)自光照射部43的照射光的強(qiáng)度。但是， 這種電源437價(jià)格比較昂貴。
圖12是表示本發(fā)明的第三實(shí)施方式的圖案形成裝置的頭部4b的結(jié)構(gòu)圖， 圖12中僅表示了光照射部43和噴嘴部421的端部附近。在圖12的頭部4b 中設(shè)有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47a，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47a使光照射部43以與噴出口 422的排列 方向(即，X方向)平行的旋轉(zhuǎn)軸J3為中心旋轉(zhuǎn)微小角度。
在利用具有圖12的頭部4b的圖案形成裝置在基板9上形成間隔壁圖案 時(shí)，首先，開(kāi)始從光照射部43出射光(圖4:步驟Sll)，同時(shí)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47a 開(kāi)始驅(qū)動(dòng)，從而光照射部43以旋轉(zhuǎn)軸J3為中心在規(guī)定的微小轉(zhuǎn)角的范圍內(nèi) 開(kāi)始不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)(步驟S12)。然后，噴嘴部421和光照射部43相對(duì)基板 9開(kāi)始相對(duì)移動(dòng)，以及開(kāi)始從噴嘴部421的各噴出口 422噴出圖案形成材料(步 驟S13、 S14)。由此，從多個(gè)噴出口 422以沿X方向排列的狀態(tài)向基板9上 噴出圖案形成材料，同時(shí)從光照射部43向橫跨噴出到基板9上的圖案形成材 料的線狀照射區(qū)域照射照射光。
此時(shí)，通過(guò)光照射部43以旋轉(zhuǎn)軸J3為中心不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)，使得向基板9 照射的照射光的Y方向的照射范圍(圖12中通過(guò)添加附圖標(biāo)記R1的箭頭表 示的范圍)相對(duì)于噴出口 422稍微(例如，從轉(zhuǎn)角為0度的情況下的位置起 沿Y方向在士lmm的范圍內(nèi))且不規(guī)則的改變。由此，在形成在基板9上的 各間隔壁中，在Y方向的多個(gè)部位，從圖案形成材料噴出后到照射照射光的 時(shí)間不同，因重力等引起的形狀的倒塌程度有偏差。另外，在圖12中，用雙 點(diǎn)劃線來(lái)表示旋轉(zhuǎn)某個(gè)轉(zhuǎn)角時(shí)的光照射部43。
并且，當(dāng)基板9的(+Y)側(cè)的端部附近到達(dá)噴嘴部421的正下方時(shí)，停 止噴出圖案形成材料噴出(步驟S15)。然后，停止基板9的移動(dòng)(步驟S16)， 同時(shí)停止旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47a的驅(qū)動(dòng)，以及停止從照射部43出射照射光(步驟S17、 S18)。
如以上所說(shuō)明的，在具有圖12的頭部4b的圖案形成裝置中，在從噴嘴 部421噴出圖案形成材料的期間，通過(guò)使光照射部43以旋轉(zhuǎn)軸J3為中心不 規(guī)則的旋轉(zhuǎn)，在噴嘴部421相對(duì)于基板9的相對(duì)移動(dòng)方向，照射光的照射區(qū) 域相對(duì)噴出口 422不規(guī)則的微小移動(dòng)，從而不規(guī)則的改變對(duì)從多個(gè)噴出口 422
噴出到基板9上的圖案形成材料整體進(jìn)行照射的照射光的移動(dòng)方向的照射范 圍。由此，在基板9上的各間隔壁中，可以使Y方向的多個(gè)位置上的寬度不 規(guī)則的改變，從而可以抑制基板9上的間隔壁的圖案的不均勻。在基板9上
形成的全部間隔壁中，Y方向上寬度極小或極大的的位置大致相同。另夕卜， 作為使照射光的照射區(qū)域相對(duì)噴出口 422微小移動(dòng)的方法，例如可以通過(guò)設(shè) 置使光照射部43相對(duì)噴嘴部421沿Y方向移動(dòng)的機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)。
如上所述，在上述的第一到第三實(shí)施方式的圖案形成裝置中，在從噴嘴 部421噴出圖案形成材料期間，在基板9和所噴出的圖案形成材料上的照射 光的大致整個(gè)照射區(qū)域，通過(guò)不規(guī)則的改變圖案形成材料上的照射光的照度 分布、照度或移動(dòng)方向上的照射范圍，來(lái)抑制間隔壁的圖案的不均勻，但是， 并不需要必須對(duì)整個(gè)照射區(qū)域改變照射光的照度分布、照度或移動(dòng)方向上的 照射范圍。
例如，在圖1的圖案形成裝置l中，也可代替圖3的掩模46而使用圖13 所示的掩模46b，在掩模46b中，在二維排列的多個(gè)矩形區(qū)域461中將沿Y 方向排列的矩形區(qū)域461的列作為矩形區(qū)域列462，僅對(duì)一部分矩形區(qū)域列 462a (下面稱作"特定矩形區(qū)域列462a")中包含的矩形區(qū)域461來(lái)不規(guī)則 的改變透過(guò)率，在剩余的矩形區(qū)域列462中，使各矩形區(qū)域461的透過(guò)率恒 定。另外，在圖13的掩模46b中，彼此相鄰的設(shè)置多個(gè)特定矩形區(qū)域列462a。
在具有掩模46b的圖案形成裝置中，在從噴嘴部421噴出圖案形成材料 期間，在基板9和所噴出的圖案形成材料上的照射光的照射區(qū)域中，在與特 定矩形區(qū)域列462a大致相對(duì)的區(qū)域中，即在沿X方向排列設(shè)置的多個(gè)部分區(qū) 域中，不規(guī)則的改變圖案形成材料上的照射光的照度分布。由此，在X方向， 在其位置包含在部分區(qū)域的范圍中的各間隔壁中，在Y方向的多個(gè)部位其X 方向的寬度不規(guī)則的變化，此時(shí)也可以抑制在基板9上形成的間隔壁的圖案 的不均勻。但是，這樣僅在多個(gè)部分區(qū)域中隨時(shí)間不規(guī)則地改變照射分布的 情況下，根據(jù)適當(dāng)抑制間隔壁的圖案的不均勻的觀點(diǎn)，優(yōu)選形成在基板9上 的間隔壁的總數(shù)中30°/。以上(優(yōu)選50%以上)的個(gè)數(shù)的間隔壁的寬度在Y方 向上不規(guī)則改變，更為優(yōu)選的，在照射區(qū)域中沿X方向均勻配置不規(guī)則改變 照度分布的多個(gè)(例如3以上的)部分區(qū)域。
也可代替圖13的掩模46b而使用圖14所示的掩模46c，在圖14的掩模
46c中，彼此分離的設(shè)置特定矩形區(qū)域列462a。此時(shí)，在從噴嘴部421噴出 圖案形成材料期間，在基板9和所噴出的圖案形成材料上的照射光的照射區(qū) 域中，在與特定矩形區(qū)域列462a大致相對(duì)的區(qū)域中，即沿X方向排列設(shè)置的 多個(gè)部分區(qū)域中，不規(guī)則的改變圖案形成材料上的照射光的照度，從而可以 抑制在基板9上形成的間隔壁的圖案的不均勻。此外，在圖13和圖14的掩 模46b、 46c中，優(yōu)選在多個(gè)特定矩形區(qū)域列462a中使Y方向的各位置的透 過(guò)率彼此不規(guī)則的不同，但是在多個(gè)特定矩形區(qū)域列462a中Y方向的各位置 的透過(guò)率相同的情況下，只要透過(guò)率在Y方向的多個(gè)位置不規(guī)則的變化，就 可抑制基板9上的間隔壁的圖案的不均勻。
另外，如圖15所示，光照射部43被設(shè)置為多個(gè)照射模塊430的集合， 分別對(duì)一部分照射模塊(圖15中添加附圖標(biāo)記430a來(lái)表示)設(shè)置圖10的氣 缸機(jī)構(gòu)47，其他照射模塊430相對(duì)噴嘴部421固定，在形成間隔壁圖案時(shí)， 通過(guò)使照射模塊430a沿Z方向不規(guī)則的移動(dòng)，在從光照射部43照射照射光 的照射區(qū)域中，分別在與照射模塊430a大致相對(duì)的多個(gè)部分區(qū)域(此時(shí)，多 個(gè)部分區(qū)域占照射區(qū)域的大致50%的面積)，可以不規(guī)則的改變圖案形成材 料上的照射光的照度。
圖16是表示又一例的圖案形成裝置的頭部4c的圖。在圖16的頭部4c 中設(shè)置有旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47b，該旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47b使光照射部43 (在圖16所示的光照 射部43中，上部比圖2的上部在Y方向上粗)以與基板9的法線方向(即， Z方向)平行的旋轉(zhuǎn)軸J4為中心，不規(guī)則的旋轉(zhuǎn)微小角度。
圖17是說(shuō)明光照射部43的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作用的圖。在圖17中，用添加附圖標(biāo) 記Bl的虛線矩形來(lái)表示照射光在基板9上的照射區(qū)域，用雙點(diǎn)劃線來(lái)圖示光 照射部43旋轉(zhuǎn)某個(gè)角度時(shí)的照射區(qū)域Bl 。
如圖17所示，從光照射部43照射照射光的照射區(qū)域Bl為橫跨從多個(gè)噴 出口 422噴出到基板9上的圖案形成材料(在圖17中，用雙點(diǎn)劃線圖示了噴 出到基板9上的圖案形成材料)的線狀，如圖17中實(shí)線以及雙點(diǎn)劃線所示， 通過(guò)光照射部43的旋轉(zhuǎn)，在X方向上遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸4的部分，隨著與旋轉(zhuǎn)軸 J4的距離變大，照射區(qū)域B1相對(duì)于噴出口 422在Y方向的范圍有較大變化， 而在旋轉(zhuǎn)軸J4的附近的部分幾乎不變。
這樣，在具有圖16的頭部4c的圖案形成裝置中，在從噴嘴部421噴出
圖案形成材料期間，通過(guò)旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47b使照射光的照射區(qū)域Bl以旋轉(zhuǎn)軸J4
為中心不規(guī)則的微小移動(dòng)，從而在基板9和所噴出的圖案形成材料上的照射 光的照射區(qū)域B1中，在X方向上，在遠(yuǎn)離旋轉(zhuǎn)軸J4的各噴出口 422所對(duì)應(yīng) 的部分區(qū)域中，不規(guī)則的改變圖案形成材料上的照射光在Y方向的照射范圍。 由此，可以抑制在基板9上形成的間隔壁的圖案的不均勻。
如上所述，在圖案形成裝置中，在從沿基板9相對(duì)移動(dòng)的噴嘴部421噴 出圖案形成材料期間，通過(guò)使圖2的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)45、圖7的掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu) 45a、圖9的馬達(dá)436、圖10的氣缸機(jī)構(gòu)47、圖11的電源437、圖12的旋轉(zhuǎn) 機(jī)構(gòu)47a和圖16的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)47b分別作為照射光改變部來(lái)進(jìn)行工作，在基板 9和所噴出的圖案形成材料上的照射光的大致整個(gè)照射區(qū)域，或在該照射區(qū)域 中沿與移動(dòng)方向垂直的方向排列的多個(gè)部分區(qū)域，不規(guī)則的改變圖案形成材 料上的照射光的照度分布、照度或移動(dòng)方向上的照射范圍，從而抑制在基板9 上形成的間隔壁的圖案的不均勻。通過(guò)設(shè)計(jì)圖案形成裝置，還可以不規(guī)則的 改變照射光的照度分布和照射范圍、或照度和照射范圍兩者。
以上，說(shuō)明了本發(fā)明的實(shí)施方式，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式， 也可進(jìn)行各種變形。
例如，由圖案形成裝置形成的圖案可以是晶格狀。圖18是表示晶格狀的 圖案8a的一部分的圖，圖19是圖18中的箭頭A-A的位置的圖案8a的縱剖 面圖。在形成晶格狀的圖案8a時(shí)，首先，在基板9上形成由帶狀的多個(gè)間隔 壁81a構(gòu)成的圖案，然后，噴嘴部421改變?yōu)閲姵隹?422的間距不同的噴嘴， 將基板9的朝向改變90度，從而在間隔壁81a上形成由多個(gè)圖案要素81b構(gòu) 成的圖案(其中，為了不干擾到基板9上的間隔壁81a，要調(diào)整噴嘴部421 和基板9之間的間隔)。并且，通過(guò)煅燒圖案8a，而制成例如等離子顯示裝 置用的間隔壁。在形成間隔壁81a、 81b時(shí)也與上述第一到第三實(shí)施方式相同， 通過(guò)隨時(shí)間不規(guī)則地改變所噴出的圖案形成材料上的照射光的照度分布、照 度或移動(dòng)方向上的照射范圍，能夠抑制在基板9上形成的晶格狀的間隔壁的 圖案8a的不均勻。
用于圖案形成的光固化特性的圖案形成材料也可具有對(duì)紫外線之外的波 段的光的固化性。此時(shí)，從光照射部43出射的光包含該波段。另外，優(yōu)選圖 案形成材料包含低軟化點(diǎn)玻璃粉，但也可根據(jù)形成圖案的基板的用途而使用其他材料，圖案形成材料也可在圖案形成后不進(jìn)行煅燒。
在圖案形成裝置中，載物臺(tái)20上的基板9相對(duì)頭部沿Y方向移動(dòng)，但頭
部也可相對(duì)基板9沿Y方向移動(dòng)。g口，只要圖案形成裝置中的噴嘴部421和 光照射部43相對(duì)基板9而向Y方向的移動(dòng)是相對(duì)移動(dòng)即可。
在圖4的圖案形成動(dòng)作中，順序開(kāi)始照射光的出射、照射區(qū)域中的照射 光的照度及照度分布或照射范圍的不規(guī)則改變、基板9的移動(dòng)和圖案形成材 料的噴出，然后，以相反的順序來(lái)停止這些處理，但是圖4的動(dòng)作實(shí)質(zhì)上與 從噴嘴部421噴出圖案形成材料的動(dòng)作并行，從光照射部43向基板9上的圖 案形成材料照射照射光，使噴嘴部421和光照射部43相對(duì)基板9而相對(duì)移動(dòng)， 進(jìn)一步，進(jìn)入不規(guī)則的改變照射區(qū)域中的照射光的照度、照度分布或照射范 圍的處理。
圖案形成裝置也可用于電場(chǎng)放射顯示裝置(Field Emission Display)用的 基板上的間隔物的圖案形成等，也可在用于顯示裝置之外的玻璃基板、電路 基板、陶瓷基板和半導(dǎo)體基板等上形成圖案的情況下使用。在圖案形成裝置 中，可以在各種基板上形成圖案并抑制該圖案的不均勻，該圖案是指，在一 個(gè)方向上以等間距排列的線狀的多個(gè)圖案要素構(gòu)成的圖案。
詳細(xì)描述說(shuō)明了本發(fā)明，但已經(jīng)描述的說(shuō)明只是示例，并不是限定的。 因此，應(yīng)理解為只要不脫離本發(fā)明的范圍，可以進(jìn)行多種變形和方式。
權(quán)利要求
1.一種圖案形成裝置，在基板上形成圖案，其特征在于，具有噴嘴部，其從多個(gè)噴出口向基板上噴出具有光固化特性的圖案形成材料；光照射部，其向噴出到所述基板上的圖案形成材料照射照射光；移動(dòng)機(jī)構(gòu)，其在從所述噴嘴部噴出圖案形成材料期間，在沿著所述基板的移動(dòng)方向上，在先使所述噴嘴部移動(dòng)的情況下使所述噴嘴部和所述光照射部相對(duì)于所述基板而相對(duì)且連續(xù)地移動(dòng)，從而在所述基板上形成圖案，該圖案是指，由在與所述移動(dòng)方向垂直的方向上以等間距排列的線狀的多個(gè)圖案要素構(gòu)成的圖案；照射光改變部，其在從所述噴嘴部噴出圖案形成材料期間，針對(duì)所述照射光在所述基板和所述圖案形成材料上的大致整個(gè)照射區(qū)域，或者針對(duì)在所述照射區(qū)域中沿著與所述移動(dòng)方向垂直的方向排列設(shè)置的多個(gè)部分區(qū)域，不規(guī)則地改變所述照射光在所述圖案形成材料上的照度、照度分布或在所述移動(dòng)方向上的照射范圍。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖案形成裝置，其特征在于，所述照射光改變 部是，在從所述噴嘴部噴出圖案形成材料期間，不規(guī)則地改變配置在所述光 照射部和所述基板之間的光路上的掩模的透過(guò)率分布的機(jī)構(gòu)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案形成裝置，其特征在于，使所述掩模平行 于所述基板移動(dòng)，從而改變所述光路上的所述掩模的透過(guò)率分布。
4. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖案形成裝置，其特征在于，來(lái)自所述光照射部的所述照射光在所述基板上的照射區(qū)域是橫跨所述圖 案形成材料的線狀，所述照射光改變部是，在從所述噴嘴部噴出圖案形成材料期間，使所述 照射區(qū)域在所述移動(dòng)方向上相對(duì)于所述多個(gè)噴出口進(jìn)行不規(guī)則的微小移動(dòng)， 或者使所述照射區(qū)域以與所述基板的法線方向平行的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行不規(guī) 則的微小旋轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖案形成裝置，其特征在于，所述照射光改變 部是，在從所述噴嘴部噴出圖案形成材料期間，使所述光照射部在所述基板 的法線方向上進(jìn)行不規(guī)則的移動(dòng)的機(jī)構(gòu)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1 5中任意一項(xiàng)所述的圖案形成裝置，其特征在于， 被所述照射光改變部不規(guī)則地改變的所述照射光的所述照度的改變幅度為， 所述照射區(qū)域的空間且時(shí)間上的照度平均值的2%以上10%以下。
7. —種圖案形成方法，在基板上形成圖案，其特征在于，包括(a) 工序，從噴嘴部的多個(gè)噴出口向基板上噴出具有光固化特性的圖案 形成材料；(b) 工序，從光照射部向噴出到所述基板上的圖案形成材料照射照射光;(c) 工序，與所述(a)工序并行，在沿著所述基板的移動(dòng)方向上，在 先使所述噴嘴部移動(dòng)的情況下使所述噴嘴部和所述光照射部相對(duì)于所述基板 而相對(duì)且連續(xù)地移動(dòng)，從而在所述基板上形成圖案，該圖案是指，由在與所 述移動(dòng)方向垂直的方向上以等間距排列的線狀的多個(gè)圖案要素構(gòu)成的圖案；(d) 工序，與所述(a)工序并行，針對(duì)所述照射光在所述基板和所述 圖案形成材料上的大致整個(gè)照射區(qū)域，或者針對(duì)在所述照射區(qū)域中沿著與所 述移動(dòng)方向垂直的方向排列設(shè)置的多個(gè)部分區(qū)域，不規(guī)則地改變所述照射光 在所述圖案形成材料上的照度、照度分布或在所述移動(dòng)方向上的照射范圍。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖案形成方法，其特征在于，在所述(d)工 序中，不規(guī)則地改變配置在所述光照射部和所述基板之間的光路上的掩模的 透過(guò)率分布。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的圖案形成方法，其特征在于，使所述掩模平行 于所述基板移動(dòng)，從而改變?cè)谒龉饴飞系乃鲅谀５耐高^(guò)率分布。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖案形成方法，其特征在于， 來(lái)自所述光照射部的所述照射光在所述基板上的照射區(qū)域是橫跨所述圖案形成材料的線狀，在所述(d)工序中，所述照射區(qū)域在所述移動(dòng)方向上相對(duì)于所述多個(gè)噴 出口進(jìn)行不規(guī)則的微小移動(dòng)，或者所述照射區(qū)域以與所述基板的法線方向平 行的旋轉(zhuǎn)軸為中心進(jìn)行不規(guī)則的微小旋轉(zhuǎn)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的圖案形成方法，其特征在于，在所述(d)工 序中，所述光照射部在所述基板的法線方向上進(jìn)行不規(guī)則的移動(dòng)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求7 11中任意一項(xiàng)所述的圖案形成方法，其特征在于， 在所述(d)工序中，不規(guī)則地改變的所述照射光的所述照度的改變幅度為， 所述照射區(qū)域的空間且時(shí)間上的照度平均值的2%以上10%以下。
全文摘要
在圖案形成裝置中，在從噴嘴部(421)的多個(gè)噴出口(422)噴出具有光固化特性的圖案形成材料(80)期間，在沿著基板(9)的移動(dòng)方向上，在先使噴嘴部移動(dòng)的情況下使噴嘴部和光照射部(43)相對(duì)于基板相對(duì)且連續(xù)移動(dòng)，并且掩模移動(dòng)機(jī)構(gòu)(45)使掩模(46)在光照射部和基板之間平行于基板移動(dòng)。在掩模(46)上二維排列設(shè)置了透過(guò)率不規(guī)則地不同的多個(gè)矩形區(qū)域，因此在基板上照射區(qū)域的照射光的照度分布隨時(shí)間不規(guī)則地變化。由此，可抑制基板上的間隔壁圖案的不均勻，該間隔壁圖案的不均勻是指因多個(gè)噴出口的不均一性等而在基板上同時(shí)形成有寬度不同的間隔壁，從而所產(chǎn)生的圖案不均勻。
文檔編號(hào)H01J11/22GK101183632SQ200710186309
公開(kāi)日2008年5月21日 申請(qǐng)日期2007年11月12日 優(yōu)先權(quán)日2006年11月15日
發(fā)明者巖島正信, 矢部學(xué) 申請(qǐng)人:大日本網(wǎng)目版制造株式會(huì)社