專利名稱:噴出裝置、材料涂覆方法、濾色片基板的制造方法
技術領域:
本發(fā)明涉及將具有流動性的材料涂覆在工件(基體)上的噴出裝置及材料涂覆方法,特別涉及適于濾色片基板等的制造的噴出裝置及材料涂覆方法。
背景技術:
已知有用于濾色片、電致發(fā)光顯示裝置等的制造中的噴墨裝置(例如參照專利文獻1)。
特開2002-221616號公報具有流動性的材料或液狀的材料包括對應涂覆的材料賦予流動性的溶劑。由此,為了將所需的厚度的材料(溶液中的溶質(zhì)或分散在溶劑中的物質(zhì))設于被噴出部上而必要的液狀的材料的體積有時就會超過被噴出部所能夠收容的體積。在此種情況下,為了使液狀的材料不從被噴出部中溢出,噴墨裝置要縮小在1次的主掃描的期間內(nèi)向被噴出部噴出的液狀的材料的液滴的體積,并且將主掃描的次數(shù)設為多次。這是因為,這樣的話,在被噴出部中,因液狀的材料的噴出而增加的溶劑的每單位時間的體積就會小于從液狀的材料中氣化的溶劑的每單位時間的體積。
但是,在所述方法中,由于對一個被噴出部進行多次主掃描,因此在涂覆工序中花費很多時間。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的,其目的在于提供一種縮短涂覆工序的時間的噴出裝置、材料涂覆方法、濾色片基板的制造方法。
本發(fā)明的噴出裝置,具備放置使被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體的臺架;按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,其在沿著與所述X軸方向正交的Y軸方向與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;使所述第1噴頭部及所述第2噴頭部的組、放置了所述基體的所述臺架的至少一方相對于另一方沿所述Y軸方向移動的掃描部。此外,在利用向所述Y軸方向的相對移動,使所述多個第1噴嘴的至少一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,按照向所述被噴出部涂覆具有流動性的材料的方式,從所述至少一個第1噴嘴中噴出所述材料的第1液滴,在利用向所述Y軸方向的相對移動,使所述多個第2噴嘴的至少一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,按照向所述被噴出部涂覆具所述材料的方式,從所述至少一個第2噴嘴中噴出所述材料的第2液滴。
利用所述構成而獲得的效果之一是,在1個掃描期間(例如臺架的向Y軸方向的1次的相對移動)當中,不會使液狀的材料從被噴出部中溢出,可以涂覆必需的體積的材料(溶質(zhì)或被分散的物質(zhì))。由此,就可以縮短涂覆工序所必需的時間。
本發(fā)明的某個方式中,多個所述被噴出部遍及所述第1范圍分布,在利用所述相對移動,使所述多個第1噴嘴到達了與所述多個被噴出部對應的區(qū)域的各處的情況下,按照向各個被噴出部涂覆所述材料的方式,從對應的第1噴嘴噴出所述第1液滴,在利用所述相對移動,使所述多個第2噴嘴到達了與所述多個被噴出部對應的區(qū)域的各處的情況下,按照向所述多個被噴出部分別涂覆所述材料的方式,從對應的第2噴嘴噴出所述第2液滴。
利用所述構成而獲得的效果之一是,在1個掃描期間(例如臺架106的向Y軸方向的1次相對移動)當中,就可以向一個基體(例如在后面成為濾色片基板的基板)的多個被噴出部的各自上,涂覆所需量的體積的液狀的材料。
本發(fā)明的某個方式中,所述掃描部使放置了所述基體的所述臺架沿所述Y軸方向的一個方向移動。
利用所述構成而獲得的效果之一是,從所述第1噴頭部及第2噴頭部中的液狀的材料的噴出穩(wěn)定化。這是因為,由于第1噴頭部及第2噴頭部不需要相對于噴出裝置移動,因此就不會產(chǎn)生對液狀的材料的液滴的噴出造成影響的振動。
更理想的是,所述掃描部使放置了所述基體的所述臺架以大致相等的速度移動。
利用所述構成而獲得的效果之一是,很容易控制液狀的材料的噴出時序。
更理想的是,所述掃描部使所述臺架沿所述Y軸方向從第1位置移動至第2位置,在所述臺架位于第1位置的情況下,所述基體被放置在所述臺架上,直到所述臺架到達第2位置后,結(jié)束所述材料向所述基體的全部的所述被噴出部的涂覆。
利用所述構成而獲得的效果之一是,可以將多個噴出裝置配置為直線狀。
本發(fā)明的材料涂覆方法包括將在沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)設有被噴出部的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部和作為按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中,第2噴頭部沿著與所述X軸方向正交的Y軸方向與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,按照向所述被噴出部涂覆具有流動性的材料的方式,從所述一個第1噴嘴噴出所述材料的第1液滴的步驟C;在所述多個第2噴嘴的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,按照向所述被噴出部涂覆所述材料的方式,從所述一個第2噴嘴噴出所述材料的第2液滴的步驟D。
利用所述構成而獲得的效果之一是,在1個掃描期間(例如臺架的向Y軸方向的1次的相對移動)當中,不會使液狀的材料從被噴出部中溢出,可以涂覆必需的體積的材料(溶質(zhì)或被分散的物質(zhì))。由此,就可以縮短涂覆工序所必需的時間。
本發(fā)明可以用各種方式實施,例如,可以用濾色片基板的制造方法、電致發(fā)光顯示裝置的制造方法、等離子體顯示裝置的制造方法或布線制造方法的方式來實施。
圖1是表示實施方式1的噴出裝置的示意圖。
圖2是表示從實施方式1到7的噴出裝置的噴頭的底面的示意圖。
圖3(a)及(b)是表示從實施方式1到7的噴出裝置的噴頭的結(jié)構的示意圖。
圖4是實施方式1到7的噴出裝置的控制部的功能方框圖。
圖5(a)及(b)是表示從實施方式1到7的噴出裝置的噴頭驅(qū)動部的示意圖。
圖6是實施方式1的2個噴頭部的示意圖。
圖7是表示實施方式1的涂覆工序的示意圖。
圖8是表示實施方式1的涂覆工序的示意圖。
圖9是實施方式2的2個噴頭部的示意圖。
圖10是表示實施方式2的噴頭組的示意圖。
圖11是表示實施方式3的2個噴頭部當中的一個的示意圖。
圖12是表示實施方式3的噴頭組的示意圖。
圖13(a)是表示實施方式4的基體的截面的示意圖,(b)是表示實施方式4的基體的上面的示意圖。
圖14是表示實施方式4的濾色片制造裝置的示意圖。
圖15是表示實施方式4的噴出裝置的示意圖。
圖16是表示實施方式4的涂覆工序的示意圖。
圖17是表示實施方式4的濾色片基板的制造方法的示意圖。
圖18(a)是表示實施方式5的基體的截面的示意圖,(b)是表示實施方式5的基體的俯視面的示意圖。
圖19是表示實施方式5的電致發(fā)光顯示裝置的示意圖。
圖20是表示實施方式5的噴出裝置的示意圖。
圖21(a)~(d)是表示實施方式5的電致發(fā)光顯示裝置的制造方法的示意圖。
圖22(a)是表示實施方式6的基體的截面的示意圖,(b)是表示實施方式6的基體的俯視面的示意圖。
圖23是表示實施方式6的等離子體顯示裝置的一部分的示意圖。
圖24是表示實施方式6的噴出裝置的示意圖。
圖25(a)~(c)是表示實施方式6的等離子體顯示裝置的制造方法的一部分的示意圖。
圖26是表示利用實施方式6的制造方法制造的等離子體顯示裝置的截面的示意圖。
圖27(a)是表示實施方式7的基體的截面的示意圖,(b)是表示實施方式7的基體的俯視面的示意圖。
圖28是表示實施方式7的圖像顯示裝置的制造裝置的示意圖。
圖29是表示實施方式7的噴出裝置的示意圖。
圖30是表示實施方式7的圖像顯示裝置的制造方法的示意圖。
圖31是表示實施方式7的圖像顯示裝置的制造方法的示意圖。
圖32是表示實施方式7的圖像顯示裝置的制造方法的示意圖。
圖33是表示基體上的被噴出部和掃描范圍的關系的示意圖。
圖中1、2、3、4-制造裝置,1A~8B-噴嘴列,10-濾色片基板,10A、10L-基體,GS-基礎臺架(grand stage),14A-第1支撐結(jié)構體,14B-第2支撐結(jié)構體,18L-被噴出部,18R、18G、18B-被噴出部,100、100R、100G、100B-噴出裝置,101A、101B-液罐,102-噴出掃描部,106-臺架,103A、103C、103E-第1噴頭部,103B、103D、103F-第2噴頭部,108-位置控制裝置,110A、110B-管道,111-液狀的材料,111R、111G、111B-濾色片材料,111FR、111FG、111FB-濾色片層,112-控制部,114-噴頭,114G-噴頭組,116A-噴嘴列,116B-噴嘴列,118-噴嘴,118R1-第1基準噴嘴,118R2-第2基準噴嘴,118T-噴出噴嘴,124-振子,124A、124B-電極,124C-壓電元件,126-振動板,127-噴出部,128-噴嘴平板,129-貯液室,131-孔,200R、200G、200B-噴出裝置,211R、211G、211B-發(fā)光材料,300R、300G、300B-噴出裝置,311R、311G、311B-熒光材料,311FR、311FG、311FB-熒光層,411-導電性薄膜材料。
具體實施例方式
下面將以下述的順序?qū)Ρ緦嵤┓绞竭M行說明。
A. 噴出裝置的整體構成B. 噴頭C. 控制部D. 噴頭部E. 涂覆工序(A.噴出裝置的整體構成)圖1所示的噴出裝置100具備2個液罐101A、101B、管道110A、管道110B、噴出掃描部102。液罐101A、101B都儲存有液狀的材料111。管道110A、110B分別從液罐101A、101B向噴出掃描部102供給液狀的材料111。
噴出掃描部102具備臺架106、第1噴頭部103A、第2噴頭部103B、掃描部、基礎臺架GS、控制部112。
第1噴頭部103A及第2噴頭部103B都被按照向臺架106側(cè)噴出液狀的材料111的液滴的方式構成。第1噴頭部103A、第2噴頭部103B被相互沿Y軸方向分離特定的距離YK。另外,第2噴頭部103B的位置被相對于第1噴頭部103A固定。此外,掃描部使第1噴頭部103A及第2噴頭部103B的組與臺架的至少一方相對于另一方沿Y軸方向相對移動。
這里,本說明書的Y軸方向與第1噴頭部103A及第2噴頭部103B的組和臺架106的某一方相對于另一方相對移動的方向一致。另外,本說明書中,Z軸方向是第1噴頭部103A及第2噴頭部103B噴出液狀的材料111的液滴的方向,本實施方式中與地球的重力加速度的方向一致。X軸方向是與此種Y軸方向及Z軸方向都垂直的方向。此外,規(guī)定X軸方向、Y軸方向及Z軸方向的XYZ坐標系的假想的原點被固定在噴出裝置100的基準部分上。
另外,在本說明書中,所謂X坐標、Y坐標及Z坐標是指此種XYZ坐標系的坐標。而且,所述的假想的原點不僅是固定在基準部分上,而且還可以固定在臺架106上,也可以固定在第1噴頭部103A或第2噴頭部103B上。
本實施方式中,掃描部具有位置控制裝置108、第1支撐結(jié)構體14A、第2支撐結(jié)構體14B。
位置控制裝置108使臺架106移動。本實施方式中,位置控制裝置108根據(jù)來自控制部112的信號,沿著Y軸方向使臺架106移動。另外,位置控制裝置108還具有繞著與Z軸平行的軸使臺架106旋轉(zhuǎn)的作用。
更具體來說,位置控制裝置108具備沿Y軸方向延伸的一對線性馬達、沿Y軸方向延伸的一對Y軸導軌、Y軸氣動滑塊、θ臺。一對線性馬達及一對Y軸導軌位于基礎臺架GS上。另一方面,Y軸氣動滑塊被一對Y軸導軌可以移動地支撐。此外,Y軸氣動滑塊因一對線性馬達的作用而沿著一對Y軸導軌在Y軸方向上移動。Y軸氣動滑塊由于借助θ臺而與臺架106的里面連接,因此臺架106就與Y軸氣動滑塊一起沿Y軸方向移動。θ臺具有馬達,其使臺架106繞與Z軸平行的軸旋轉(zhuǎn)。
第1支撐結(jié)構體14A支撐第1噴頭部103A。更具體來說,第1支撐結(jié)構體14A按照使第1噴頭部103A從基礎臺架GS沿Z軸方向離開特定的距離的方式,保持第1噴頭部103A。另一方面,第2支撐結(jié)構體14B支撐第2噴頭部103B。更具體來說,第2支撐結(jié)構體14B按照使第2噴頭部103B從基礎臺架GS沿Z軸方向離開特定的距離的方式,保持第1噴頭部103A。
第1支撐結(jié)構體14A及第2支撐結(jié)構體14B分別具有2個支撐部、被2個支撐部支撐的固定部。2個支撐部按照在基礎臺架GS上夾持臺架106的方式設置,并且各自沿Z軸方向延伸。固定部被按照從基礎臺架GS沿Z軸方向拉開距離而設置的方式,與2個支撐部連接。此外,固定部按照使第1噴頭部103A或第2噴頭部103B的噴出噴嘴118T(圖2)朝向基礎臺架GS側(cè)的方式,保持第1噴頭部103A或第2噴頭部103B。
第1支撐結(jié)構體14A的固定部還具有繞著與Z軸方向平行的軸使第1噴頭部103A旋轉(zhuǎn)的自由度。該自由度被用于對第1噴頭部103A進行微調(diào)的情況。但是,在進行后述的噴出工序期間,固定部按照使第1噴頭部103A不旋轉(zhuǎn)的方式來固定第1噴頭部103A。第2支撐結(jié)構體14B的固定部也與第1支撐結(jié)構體14A相同地固定第2噴頭部103B。
本實施方式中,第1支撐結(jié)構體14A及第2支撐結(jié)構體14B的位置被相對于基礎臺架GS(或噴出裝置100)固定。由此,第1噴頭部103A的位置和第2噴頭部103B的位置也被相對于基礎臺架GS固定。由于第1噴頭部103A和第2噴頭部103B被相對于相同基準固定,因此第1噴頭部103A和第2噴頭部103B的相對位置關系就保持一定。所以,第2噴頭部103B的位置被相對于第1噴頭部103A固定。
本實施方式中,第1噴頭部103A及第2噴頭部103B被相對于噴出裝置固定。另一方面,臺架106沿Y軸方向移動。這樣,第1噴頭部103A及第2噴頭部103B的相對于臺架106的相對位置就會變化。如果形成此種構成,則由于使第1噴頭部103A、第2噴頭部103B一直靜止即可,因此后述的噴頭114就可以穩(wěn)定地噴出液狀的材料111。這是因為,由于噴頭114不移動,因此就不會產(chǎn)生由噴頭114的移動引起的振動,其結(jié)果是,就不會向噴頭114內(nèi)的液狀的材料111傳導多余的振動。
(B.噴頭)圖2所示的噴頭114是第1噴頭部103A及第2噴頭部103B所具有的多個噴頭的一個。圖2表示噴頭114的底面。噴頭114具有沿X軸方向排列的多個噴嘴118。這些多個噴頭118被按照噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP約為70μm的方式配置。這里,所謂“噴頭114的X方向的噴嘴間距HXP”相當于將噴頭114的噴嘴118的全部從與X軸方向正交的方向向X軸上投影而得的多個噴嘴像間的間距。
本實施方式中,噴頭114的多個噴嘴118都形成沿X軸方向延伸的噴嘴列116A、噴嘴列116B。噴嘴列116A、噴嘴列116B沿Y軸方向相鄰。此外,在噴嘴列116A及噴嘴列116B的各自中,90個噴嘴118以一定間隔沿X軸方向排成一列。本實施方式中,該一定間隔約為140μm。即,噴嘴列116A的噴嘴間LNP及噴嘴列116B的噴嘴間距LNP都為大約140μm。
噴嘴列116B的位置相對于噴嘴列116A的位置,以噴嘴間距LNP的一半的長度(大約70μm)向X軸方向的正方向(圖2的右側(cè)方向)錯開。由此,噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP為噴嘴列116A(或噴嘴列116B)的噴嘴間距LNP的一半的長度(大約70μm)。
所以,噴頭114的X軸方向的噴嘴線密度是噴嘴列116A(或噴嘴列116B)的噴嘴線密度的2倍。而且,本說明書中,所謂“X軸方向的噴嘴線密度”相當于將多個噴嘴從與X軸方向正交的方向向X軸上投影而得的多個噴嘴像的每單位長度上的數(shù)目。
當然,噴頭114所包含的噴嘴列的數(shù)目并不限定于2個。噴頭114也可以包含M個噴嘴列。這里,M為1以上的自然數(shù)。在噴頭114包含M個噴嘴列的情況下,在M個噴嘴列的各自中,多個噴嘴118以噴嘴間距HXP的M倍的長度的間距排列。其中,在M為2以上的自然數(shù)的情況下,相對于M個噴嘴列當中的一個,另外的(M-1)個噴嘴列以噴嘴間距HXP的i倍的長度沒有重復地沿X軸方向錯開。這里,i為從1到(M-1)的自然數(shù)。
這樣,由于噴嘴列116A及噴嘴列116B分別由90個噴嘴118構成,因此1個噴頭114就具有180個噴嘴118。其中,噴嘴列116A的兩端的各5個噴嘴被設定為“暫停噴嘴”。這樣,從這20個“暫停噴嘴”中就不會噴出液狀的材料111。由此,噴頭114的180噴嘴118當中的160個噴嘴118作為噴出液狀的材料111的噴嘴118發(fā)揮作用。本說明書中,也將這160個噴嘴118表記為“噴出噴嘴118T”。
而且,1個噴頭114的噴嘴118的數(shù)目并不被限定于180個。也可以在1個噴頭114中設置360個噴嘴。該情況下,噴嘴列116A及116B分別也可以由180個噴嘴118構成。另外,本發(fā)明中,噴出噴嘴118T的數(shù)目并不限定于160個。也可以在1個噴頭114上設置P個噴出噴嘴。這里,P為2以上的自然數(shù),只要是噴頭116的全部噴嘴數(shù)以下即可。
本說明書中,為了達到說明噴頭114間的相對位置關系的目的,將各個噴頭114的160個噴出噴嘴118T當中的X坐標最小的噴出噴嘴118T標記為“第1基準噴嘴118R1”。同時,將160個噴出噴嘴118T當中的X坐標最大的噴出噴嘴118T標記為“第2基準噴嘴118R2”。在圖2的情況下,從噴嘴列116A的左側(cè)開始第6個噴嘴118由于是X坐標最小的噴出噴嘴118T,因此該噴嘴是第1基準噴嘴118R1。另一方面,從噴嘴列116B的右側(cè)開始第6個噴嘴118由于是X坐標最大的噴出噴嘴118T,因此該噴嘴是第2基準噴嘴118R2。而且,由于對于全部的噴頭114,“第1基準噴嘴118R1”和“第2基準噴嘴118R2”的組的指定的方法相同即可,因此“第1基準噴嘴118R1”的位置及“第2基準噴嘴118R2”的位置也可以不是所述的位置(圖2的位置)。
如圖3(a)及(b)所示,各個噴頭114為噴墨噴頭。更具體來說,各個噴頭114具備振動板126、噴嘴平板128。在振動板126和噴嘴平板128之間,設有總是填充有從液罐101A或液罐101B(圖1)經(jīng)過孔131而供給的液狀的材料111的貯液室129。
另外,在振動板126和噴嘴平板128之間,設有多個隔壁122。此外,由振動板126、噴嘴平板128、一對隔壁122包圍的部分為腔室120。由于腔室120被與噴嘴118對應地設置,因此腔室120的數(shù)目與噴嘴118的數(shù)目相同。液狀的材料111從貯液室129經(jīng)過位于一對隔壁122之間的供給口130而向腔室120供給。
在振動板126上,與各個腔室120對應地設有振子124。振子124包括壓電元件124C、夾持壓電元件124C的一對電極124A、124B。通過向該一對電極124A、124B之間施加驅(qū)動電壓,就會從對應的噴嘴118中噴出液狀的材料111。而且,按照從噴嘴118沿Z軸方向噴出液狀的材料111的方式,調(diào)整噴嘴118的形狀。
這里,本說明書中所謂“液狀的材料111”是指具有能夠從噴嘴中噴出的粘度的材料。此時,不管材料是水性還是油性。只要具有能夠從噴嘴中噴出的流動性(粘度)即可,即使混入固體物質(zhì),只要作為整體還是流體即可。
控制部112(圖1)也可以被按照向多個振子124分別提供相互獨立的信號的方式構成。即,從噴嘴118中噴出的材料111的體積也可以根據(jù)來自控制部112的信號而被每個噴嘴118進行控制。此種情況下,從各個噴嘴118中噴出的材料111的體積也可以在0pl~42pl(皮升)之間變動。另外,控制部112也可以如后述所示,設定在涂覆掃描期間進行噴出動作的噴嘴118和不進行噴出動作的噴嘴118。
本說明書中,也將包括1個噴嘴118、與噴嘴118對應的腔室120、與腔室120對應的振子124的部分表記為“噴出部127”。根據(jù)該表記,1個噴頭114就具有與噴嘴118的數(shù)目相同數(shù)目的噴出部127。噴出部127也可以不具有壓電元件,而具有電熱轉(zhuǎn)換元件。即,噴出部127也可以具有利用電熱轉(zhuǎn)換元件造成的材料的熱膨脹而噴出材料的構成。
(C.控制部)下面,對控制部112的構成進行說明。如圖4所示,控制部112具備輸入緩沖存儲器200、存儲機構202、處理部204、掃描驅(qū)動部206、噴頭驅(qū)動部208。緩沖存儲器202和處理部204被可以相互通信地連接。處理部204和存儲機構202被可以相互通信地連接。處理部204和掃描驅(qū)動部206被可以相互通信地連接。處理部204和噴頭驅(qū)動部206被可以相互通信地連接。另外,掃描驅(qū)動部206與位置控制裝置108被可以相互通信地連接。同樣地,噴頭驅(qū)動部208與多個噴頭114分別被可以相互通信地連接。
輸入緩沖存儲器200從外部信息處理裝置接收用于進行液狀的材料111的液滴的噴出的噴出數(shù)據(jù)。噴出數(shù)據(jù)包括表示基體上的全部的被噴出部的相對位置的數(shù)據(jù)、表示在全部的被噴出部上將液狀的材料111涂覆至所需的厚度而必需的噴出的次數(shù)的數(shù)據(jù)、指定暫停噴嘴的數(shù)據(jù)、指定噴出噴嘴118T當中的進行噴出的噴嘴的數(shù)據(jù)、指定噴出噴嘴118T當中的不進行噴出的噴嘴的數(shù)據(jù)。輸入緩沖存儲器200將噴出數(shù)據(jù)向處理部204提供,處理部204將噴出數(shù)據(jù)存儲在存儲機構202中。圖4中,存儲機構202為RAM。
處理部204基于存儲機構202內(nèi)的噴出數(shù)據(jù),將表示噴嘴118相對于被噴出部的相對位置的數(shù)據(jù)提供給掃描驅(qū)動部206。掃描驅(qū)動部206將與該數(shù)據(jù)和后述的噴出周期EP(圖5)對應的驅(qū)動信號提供給位置控制裝置108。其結(jié)果是,噴頭114相對于被噴出部進行相對掃描。另一方面,處理部204基于存儲在存儲機構202中的噴出數(shù)據(jù)、噴出周期EP,將指定每個噴出時序的噴嘴118的開·關的選擇信號SC提供給噴頭驅(qū)動部208。噴頭驅(qū)動部208基于選擇信號SC,將液狀的材料111的噴出中所必需的噴出信號ES提供給噴頭114。其結(jié)果是,從噴頭114的對應的噴嘴118中,液狀的材料111形成液滴而噴出。
控制部112也可以是包括CPU、ROM、RAM、總線的計算機。該情況下,控制部112的所述功能由被計算機執(zhí)行的軟件程序?qū)崿F(xiàn)。當然,控制部112也可以利用專用的電路(硬件)來實現(xiàn)。
下面對控制部112的驅(qū)動部208的構成和功能進行說明。
如圖5(a)所示,噴頭驅(qū)動部208具有1個驅(qū)動信號生成部203、多個模擬開關AS。如圖5(b)所示,驅(qū)動信號生成部203生成驅(qū)動信號DS。驅(qū)動信號DS的電位相對于基準電位L隨時間而變化。具體來說,驅(qū)動信號DS包括以噴出周期EP循環(huán)的多個噴出波形P。這里,噴出波形P與為了從噴嘴118中噴出1個液滴而應當向?qū)恼褡?24的一對電極間施加的驅(qū)動電壓波形對應。
驅(qū)動信號DS被提供給模擬開關AS的各個輸入端子。各個模擬開關AS與各個噴出部127對應地設置。即,模擬開關AS的數(shù)目和噴出部127的數(shù)目(即噴嘴118的數(shù)目)相同。
處理部204將表示噴嘴118的開·關的選擇信號SC提供給各個模擬開關AS。這里,選擇信號SC(圖5的SC1~SC7)能夠?qū)τ诿總€模擬開關AS獨立地取得高電平及低電平的某一個狀態(tài)。另一方面,模擬開關AS與驅(qū)動信號DS和選擇信號SC對應地,向振子124的電極124A提供噴出信號ES(圖5的ES1~ES7)。具體來說,在選擇信號SC為高電平的情況下,模擬開關AS作為噴出信號ES向電極124A傳遞驅(qū)動信號DS。另一方面,在選擇信號SC為低電平的情況下,模擬開關AS所輸出的噴出信號ES就變?yōu)榛鶞孰娢籐。當向振子124的電極124A提供驅(qū)動信號DS時,則從與該振子124對應的噴嘴118中噴出液狀的材料111。而且,向各個振子124的電極124B賦予基準電位L。
圖5(b)所示的例子中,在2個噴出信號ES1、ES2的各自中,按照以噴出周期EP的2倍的周期2EP來呈現(xiàn)噴出波形P的方式,在2個選擇信號SC1、SC2的各自中設定高電平的期間和低電平的期間。這樣,就會從對應的2個噴嘴118的各自中,以周期2EP噴出液狀的材料111。另外,向與這2個噴嘴118對應的振子124分別平行地提供來自共同的驅(qū)動信號生成部203的共同的驅(qū)動信號DS。由此,就會從2個噴嘴118中以大致相同的時序噴出液狀的材料111。
另一方面,在選擇信號SC1、SC2變?yōu)楦唠娖降钠陂g,圖5(b)的選擇信號SC3的電平由于被維持為低電平,因此在對應的噴出信號ES3中就不呈現(xiàn)噴出波形P。具體來說,噴出信號ES3被維持為基準電平L。由此,即使在驅(qū)動信號DS中顯現(xiàn)出噴出波形P,也不會從與選擇信號SC3對應的噴嘴118中噴出液狀的材料111。
利用以上的構成,噴出裝置100根據(jù)提供給控制部112的噴出數(shù)據(jù),進行液狀的材料111的涂覆掃描。
(D.噴頭部)如圖6所示,第1噴頭部103A從第2噴頭部103B沿Y軸方向離開特定的距離YK。圖6的情況下,第1噴頭部103A的Y坐標大于第2噴頭部103B的Y坐標。而且,所述特定的距離YK也是第1噴頭部103A中具有最大的Y坐標的噴嘴列和第2噴頭部103B中具有最大的Y坐標的噴嘴列之間的距離。
首先,對第1噴頭部103A的噴頭114的相對位置關系進行說明。
多個噴頭114構成分別沿X軸方向延伸的3個噴頭列HL。3個噴頭列沿Y軸方向相鄰。在各個噴頭列HL中,相同數(shù)目的噴頭114以一定的間隔排列。
為了說明上的方便,將圖6的最下側(cè)的噴頭列HL所包含的多個噴頭114從圖6的左側(cè)開始依次表記為噴頭A11、噴頭A12、噴頭A13、~噴頭A1N。另外,將圖6的正中的噴頭列HL所包含的噴頭114從圖6的左側(cè)開始表記為噴頭A21、噴頭A22、噴頭A23、~噴頭A2N。此外,將圖6的最上側(cè)的噴頭列HL所包含的多個噴頭114從圖6的左側(cè)開始表記為噴頭A31、噴頭A32、噴頭A33、~噴頭A3N。而且,N是正的整數(shù),表示噴頭列中所含的噴頭114的數(shù)目。
噴頭A21的第1基準噴嘴118R1的位置從噴頭A11的第2基準噴嘴118R2的位置開始,以噴嘴間距HXP(大約70μm)的長度,沿X軸方向的正的方向(圖6的右側(cè)方向)錯開。噴頭A31的第1基準噴嘴118R1的位置從噴頭A21的第2基準噴嘴118R2的位置開始,以噴嘴間距HXP(大約70μm)的長度,向X軸方向的正的方向(圖6的右側(cè)方向)錯開。噴頭A12的第1基準噴嘴118R1的位置從噴頭A31的第2基準噴嘴118R2的位置開始,以噴嘴間距HXP(大約70μm)的長度,向X軸方向的正的方向(圖6的右側(cè)方向)錯開。
另外,第1噴頭部103A的其他的噴頭間的相對位置關系也與所述噴頭A11、噴頭A21、噴頭A31、噴頭A12之間的相對位置關系相同。
根據(jù)以上的情況,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T按照X軸方向的噴嘴間距為噴嘴間距HXP的方式分布。這里所謂“第1范圍EXT”,在本實施方式中,是沿著X軸方向的范圍,在第1噴頭部103A中是由位于最外側(cè)的2個噴出噴嘴118T之間規(guī)定的范圍。其中,第1范圍EXT中,也包含位于它們最外側(cè)的2個噴出噴嘴118T。
下面,為了說明上的方便,將第2噴頭部103B的噴頭114表記為噴頭B11~B3N。第2噴頭部103B的噴頭B11~B3N的配置圖案與第1噴頭部103A的噴頭A11~A3N的配置圖案相同。即,第2噴頭部103B的噴出噴嘴118T的配置圖案與第1噴頭部103A的噴出噴嘴118T的配置圖案相同。
根據(jù)以上的情況,在第2噴頭部103B中,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T也按照X軸方向的噴嘴間距達到噴嘴間距HXP的方式分布。此外,具有共同的X坐標的2個噴出噴嘴118T逐個位于第1噴頭部103A和第2噴頭部103B。
(E.涂覆工序)在參照圖7及圖8的同時,作為本實施方式的涂覆工序,對在條紋狀的被噴出部18L上涂覆液狀的材料111的工序進行說明。
在本實施方式的噴出裝置100中,臺架106在進行向1個基體10L上的被噴出部18L上涂覆液狀的材料111的工序(涂覆工序)時,從接收區(qū)域向取出區(qū)域,沿Y軸方向移動1次。
在臺架106位于接收區(qū)域的情況下,利用第1機械手的抓叉,將應當涂覆液狀的材料111的基體10L放置在臺架106上。此時,按照使條紋狀的被噴出部18L的長邊方向與X軸方向一致的方式,將基體10L相對于噴出裝置100定位。在基體10L被相對于噴出裝置100定位后,臺架106從接收區(qū)域向取出區(qū)域,沿Y軸方向開始移動。
此后,第1噴頭部103A通過與被噴出部18L對應的區(qū)域。在第1噴頭部103A通過與被噴出部18L對應的區(qū)域期間內(nèi),第1噴頭部103A從各個噴出噴嘴118T中向被噴出部18L噴出液狀的材料111的第1液滴。其結(jié)果是,液狀的材料111的液滴分別命中在第1范圍EXT內(nèi)以噴嘴間距HXP排列的多個命中位置上。命中的各個液滴從各自的命中位置開始涂覆展開。
這樣,如圖7(a)所示,在被噴出部18L中填充液狀的材料111。在第1噴頭部103A通過與被噴出部18L對應的區(qū)域后,到第2噴頭部103B進入與該被噴出部18L對應的區(qū)域為止,液狀的材料111中所含的溶劑揮發(fā),僅要涂覆的材料(溶質(zhì)或被溶劑分散了的材料)殘留在被噴出部18L。其結(jié)果是,如圖7(b)所示,被噴出部18L的液狀的材料111的體積減少。
在第1噴頭部103A通過了與被噴出部18L對應的區(qū)域后,第2噴頭部103B通過與被噴出部18L對應的區(qū)域。在第2噴頭部103B通過與被噴出部18L對應的區(qū)域期間內(nèi),第2噴頭部103B分別從噴出噴嘴118T向被噴出部18L噴出液狀的材料111的第2液滴。其結(jié)果是,液狀的材料111的液滴分別命中在第1范圍EXT內(nèi)以噴嘴間距HXP排列的多個命中位置。第2噴頭部103B的多個命中位置與第1噴頭部103A的多個命中位置大致相同。命中的液滴分別從各自的命中位置開始涂覆展開。其結(jié)果是,被噴出部18L的整體被液狀的材料111覆蓋。
其結(jié)果是,如圖7(c)所示,再次在被噴出部18L中填充液狀的材料111。其后,通過使向被噴出部18L噴出的液狀的材料111干燥,使液狀的材料111的溶劑氣化,如圖7(d)所示,在被噴出部18L中涂覆所必需的體積的材料。
在第2噴頭部103B通過了與被噴出部18L對應的區(qū)域后,臺架106到達取出區(qū)域而停止。此后,利用第2機械手的2個抓叉,將經(jīng)過了涂覆工序的基體10L從臺架106上提起。
下面,更具體地說明圖7所示的工序。如圖8所示,臺架106沿Y軸方向移動。這樣,第1噴頭部103A的第1列的噴頭列HL中所含的多個噴頭114的噴嘴列116A即到達與被噴出部18L對應的區(qū)域。此后,這些噴頭114的噴嘴列116A向被噴出部18L噴出液狀的材料111的第1液滴。這樣,如圖8的標記A1的右側(cè)所示,多個第1液滴命中在被噴出部18L上以噴嘴間距LNP(大約140μm)排列的多個命中位置SBD。命中的液滴從命中位置SBD開始涂覆展開。
這里,在圖8的標記A1的右側(cè),僅與噴嘴列116A的兩端的噴出噴嘴118T對應的命中位置SBD被用黑圓圈表示,與其他的噴出噴嘴118T對應的命中位置SBD的圖示被省略。在以下的從標記A2到標記A12中,也同樣地僅將所對應的噴嘴列的兩端的噴出噴嘴118T的命中位置SBD作為代表性的命中位置SBD圖示。
然后,第1列的噴頭列HL所含的多個噴頭114的噴嘴列116B到達與被噴出部18L對應的區(qū)域。此后這些噴嘴列116B向被噴出部18L噴出液狀的材料111的第1液滴。這樣,就如圖8的標記A2的右側(cè)所示,第1液滴分別命中在被噴出部18L上以噴嘴間距LNP(大約140μm)排列的多個命中位置SBD上。其中,噴嘴列116A的命中位置SBD和噴嘴列116B的命中位置SBD大約錯開70μm。由此,利用噴嘴列116A和噴嘴列116B,第1液滴就分別命中在被噴出部18L上以噴嘴間距HXP的間隔排列的多個命中位置SBD。
其后,從第2列的噴頭列HL所含的噴頭114、第3列的噴頭列所含的噴頭114中,也同樣地噴出液狀的材料111的第1液滴。這樣,液狀的材料111的第1液滴就分別命中遍及被噴出部18L的第1范圍而以噴嘴間距HXP排列的多個命中位置SBD(從圖8的標記A3到A6)。
然后,第2噴頭部103B到達與被噴出部18L對應的區(qū)域。第2噴頭部103B的噴出噴嘴118T的配置圖案與第1噴頭部103A的噴出噴嘴118T的配置圖案相同。由此,液狀的材料111的第2液滴就命中與對應于第1噴頭部103A的命中位置SBD相同的命中位置LBD上(從圖8的標記A7到A12)。
利用此種涂覆工序,通過臺架106沿Y軸方向僅移動1次,就可以在被噴出部18L上涂覆所需的體積的液狀的材料111。
液狀的材料111為了獲得所需的流動性而含有溶劑。由此,就會有與用于涂覆在被噴出部18L上的特定材料(溶質(zhì)或被溶劑分散了的材料)的體積對應的液狀的材料111的體積大于被噴出部18L能夠收容的體積的情況。
在此種情況下,在1個掃描期間內(nèi)可以向被噴出部噴出的液狀的材料111的體積就受到限制。由此,在此種情況下,需要對被噴出部進行多個掃描期間,結(jié)果在涂覆工序中就花費較多時間。
根據(jù)本實施方式,在1個掃描期間(例如從臺架106的起點開始到終點為止的沿著Y軸的1次的相對移動)當中,第1噴頭部103A和第2噴頭部103B拉開時間間隔地與被噴出部18L的相同位置重合。這里,在從第1噴頭部103A向被噴出部18L噴出液滴的時刻開始到第2噴頭部103B向該被噴出部18L噴出液滴的時刻為止的期間中,溶劑從先命中的液狀的材料111中氣化,液狀的材料111的體積收縮。根據(jù)以上的情況,即使來自1個噴頭的液滴的體積較小,也可以在1個掃描期間內(nèi)將多個液滴向被噴出部19L的相同位置噴出。根據(jù)以上的情況,在1個掃描期間內(nèi),就不會使液狀的材料從被噴出部18L中溢出,而可以將必需量的液狀的材料111涂覆在被噴出部18L上。
所述的條紋狀的被噴出部18L的例子之一是在電子設備中用于形成金屬布線的部分。所以,本實施方式的噴出裝置100就可以被應用于通過噴出液狀的布線材料而制造電子設備的金屬布線的布線制造裝置中。例如,可以被應用于在后述的等離子體顯示裝置50(圖25~26)的支撐基板52上形成地址電極54的布線制造裝置中。
(實施方式2)本實施方式的噴出裝置的構成除了第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T的配置圖案和第2噴頭部103D的噴出噴嘴118T的配置圖案與實施方式1的配置圖案不同這一點以外,與實施方式1的噴出裝置100的構成相同。
如圖9及圖10所示,第1噴頭部103C從第2噴頭部103D開始沿Y軸方向以特定的距離YK分離。圖9的情況下,第1噴頭部103C的Y坐標大于第2噴頭部103D的Y坐標。而且,所述特定的距離YK也是第1噴頭部103C中具有最大的Y坐標的噴嘴列和第2噴頭部103D中具有最大的Y坐標的噴嘴列之間的距離。
下面,首先對第1噴頭部103C的噴頭114的相對位置關系進行說明如圖9所示,第1噴頭部103C具有多個噴頭組114G。多個噴頭組114G構成沿X軸方向延伸的1列。
各個噴頭組114G由沿Y軸方向相鄰的4個噴頭114構成。此外,按照噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP達到噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP的1/4倍的長度的方式,在噴頭組114中配置1個噴頭114。更具體來說,在噴頭組114G中,相對于1個噴頭114的第1基準噴嘴118R1的X坐標,另一個噴頭114的第1基準噴嘴118R1的X坐標以噴嘴間距HXP的j/4倍的長度,沿X軸方向沒有重復地錯開。這里,j是1~3的自然數(shù)。由此,噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP是噴嘴間距HXP的1/4倍。
本實施方式中,由于噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP大約為70μm,因此噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP為其1/4倍即大約17.5μm。這里,“噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP”相當于將噴頭組114G的所有噴嘴118從與X軸方向正交的方向向X軸上投影而得的多個噴嘴像間的間距。
當然,噴頭組114G所包含的噴頭114的數(shù)目并不限定于4個。噴頭組114G也可以由N個噴頭114構成。這里,N為2以上的自然數(shù)。在噴頭組114G由N個噴頭114構成的情況下,按照噴嘴間距GXP達到噴嘴間距HXP的1/N倍的長度的方式,在噴頭組114G中配置N個噴頭114即可。或者,相對于N個噴頭114的一個的第1基準噴嘴118R1的X坐標,其他的(N-1)個噴頭114的基準噴嘴118的X坐標以噴嘴間距HXP的j/N倍的長度沒有重復地錯開即可。而且,該情況下,j是從1到(N-1)的自然數(shù)。
下面,對本實施方式的噴頭114的相對位置關系進行更具體的說明。
首先,為了使說明簡單化,將圖9及圖10的最左側(cè)的噴頭組114G中所含的4個噴頭114從上面開始分別表記為噴頭1141、噴頭1142、噴頭1143、噴頭1144。同樣地,將從圖9及圖10的左側(cè)開始的第2個噴頭組114G中所含的4個噴頭114從上面開始分別表記為噴頭1145、噴頭1146、噴頭1147、噴頭1148。
此外,如圖10所示,將噴頭1141的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列1A、1B,將噴頭1142的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列2A、2B,將噴頭1143的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列3A、3B,將噴頭1144的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列4A、4B。同樣,將噴頭1145的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列5A、5B,將噴頭1146的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列6A、6B,將噴頭1147的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列7A、7B,將噴頭1148的噴嘴列116A、116B表記為噴嘴列8A、8B。
這些噴嘴列1A~8B分別實際上由90個噴嘴118構成。此外,如上所述,在各個噴嘴列1A~8B中,這90個噴嘴沿著X軸方向排列。其中,圖10中為了說明上的方便,將各個噴嘴列1A~8B按照由4個噴出噴嘴118T(噴嘴118)構成的方式描繪。另外,在圖9及圖10中,噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118為噴頭1141的第1基準噴嘴118R1,噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118為噴頭1142的第1基準噴嘴118R1,噴嘴列3A的最左側(cè)的噴嘴118為噴頭1143的第1基準噴嘴118R1,噴嘴列4A的最左側(cè)的噴嘴118為噴頭1144的第1基準噴嘴118R1,噴嘴列5A的最左側(cè)的噴嘴118為噴頭1145的第1基準噴嘴118R1。而且,圖9及圖10的左側(cè)方向為X軸方向的負的方向。
噴頭1141的第1基準噴嘴118R1的X坐標和噴頭1142的第1基準噴嘴118R1的X坐標的差的絕對值為噴嘴間距LNP的1/4倍的長度、即噴嘴間距HXP的1/2倍的長度。圖9及圖10的例子中,噴頭1141的第1基準噴嘴118R1的位置相對于噴頭1142的第1基準噴嘴118R1的位置,以噴嘴間距LNP的1/4倍的長度,向X軸的負的方向(圖9及圖10的左側(cè)方向)錯開。但是,噴頭1141的相對于噴頭1142錯開的方向也可以是X軸方向的正的方向(圖9及圖10的右側(cè)方向)。
噴頭1143的第1基準噴嘴118R1的X坐標和噴頭1144的第1基準噴嘴118R1的X坐標的差的絕對值為噴嘴間距LNP的1/4倍的長度、即噴嘴間距HXP的1/2倍的長度。圖9及圖10的例子中,噴頭1143的第1基準噴嘴118R1的位置相對于噴頭1144的第1基準噴嘴118R1的位置,以噴嘴間距LNP的1/4倍的長度,向X軸的負的方向(圖9及圖10的左側(cè)方向)錯開。但是,噴頭1143的相對于噴頭1144錯開的方向也可以是X軸方向的正的方向(圖9及圖10的右側(cè)方向)。
噴頭1142的第1基準噴嘴118R1的X坐標和噴頭1143的第1基準噴嘴118R1的X坐標的差的絕對值為噴嘴間距LNP的1/8倍或3/8倍的長度、即噴嘴間距HXP的1/4倍或3/4倍的長度。圖9及圖10的例子中,噴頭1142的第1基準噴嘴118R1的位置相對于噴頭1143的第1基準噴嘴118R1的位置,以噴嘴間距LNP的1/8倍的長度即17.5μm,向X軸的正的方向(圖9及圖10的右側(cè)方向)錯開。但是,噴頭1142的相對于噴頭1143錯開的方向也可以是X軸方向的負的方向(圖9及圖10的左側(cè)方向)。
本實施方式中,朝向Y軸方向的負的方向(圖面的下方向),噴頭1141、1142、1143、1144以該順序排列。但是,沿Y軸方向排列的這4個噴頭114的順序也可以不是本實施方式的順序。具體來說,只要是噴頭1141和噴頭1142沿Y軸方向相鄰,并且噴頭1143和噴頭1144沿Y軸方向相鄰即可。
利用所述配置,在噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標之間,集中了噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列3A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列4A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標。同樣,在噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和從噴嘴列1A的左側(cè)開始第2個噴嘴118的X坐標之間,集中了噴嘴列2B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列3B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列4B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標。在噴嘴列1A的其他噴嘴118的X坐標和噴嘴列1B的其他噴嘴118的X坐標之間,也同樣地集中了噴嘴列2A(或2B)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列3A(或3B)的噴嘴118的X坐標、噴嘴列4A(或4B)的噴嘴118的X坐標。
更具體來說,利用所述的配置,噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和從噴嘴列1A的左側(cè)開始第2個噴嘴118的X坐標的中間一致。此外,噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。噴嘴列2B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與從噴嘴列1A的左側(cè)開始的第2個噴嘴118的X坐標和噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。噴嘴列3A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。噴嘴列3B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和噴嘴列2B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。噴嘴列4A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標和噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。噴嘴列4B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標大致與從噴嘴列1A的左側(cè)開始的第2個噴嘴118的X坐標和噴嘴列2B的最左側(cè)的噴嘴118的X坐標的中間一致。
圖9及圖10的從左側(cè)開始的第2個噴頭組114G的噴頭1145、1146、1147、1148的配置,即構形(configuration),也與噴頭1141、1142、1143、1144的配置相同。
下面,基于噴頭1145和噴頭1141之間的相對位置關系,對沿X軸方向相鄰的2個噴頭組114G之間的相對位置關系進行說明。
噴頭1145的第1基準噴嘴118R1的位置從噴頭1141的第1基準噴嘴118R1的位置開始,以噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP和噴頭114的噴出噴嘴118T的數(shù)目的乘積的長度,向X軸方向的正的方向錯開。本實施方式中,由于噴嘴間距HXP大約為70μm,并且1個噴頭114的噴出噴嘴118T的數(shù)目為160個,因此噴頭1145的第1基準噴嘴118R1的位置從噴頭1141的第1基準噴嘴118R1的位置開始,向X軸方向的正的方向錯開11.2mm(70μm×160)。但是,由于在圖9及圖10中,為了說明上的方便,噴頭1141的噴出噴嘴118T的數(shù)目為8個,因此噴頭1145的第1基準噴嘴118R1的位置被按照從噴頭1141的基準噴嘴1141的位置開始錯開560μm(70μm×8)的方式描繪。
由于噴頭1141和噴頭1145被如上配置,因此噴嘴列1A的最右側(cè)的噴出噴嘴118T的X坐標和噴嘴列5A的最左側(cè)的噴出噴嘴118T的X坐標錯開了噴嘴間距LNP的量。由此,2個噴頭組114G整體的X軸方向的噴嘴間距為噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP的1/4倍。
在第1噴頭部103C中,沿Y軸方向相鄰的其他的4個噴頭114間的相對位置關系與所述4個噴頭114間的相對位置關系相同。另外,沿X軸方向相鄰的其他2個噴頭組114G間的相對位置關系也與所述2個噴頭組114G間的相對位置關系相同。
根據(jù)以上的情況,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T按照X軸方向的噴嘴間距達到噴嘴間距HXP的大約1/4倍的長度、即17.5μm的方式分布。這里,所謂“第1范圍EXT”在本實施方式中是沿著X軸方向的范圍,是由在第1噴頭部103C中位于最外側(cè)的2個噴出噴嘴118T之間規(guī)定的范圍。其中,在第1范圍EXT中,還包括位于最外側(cè)的這2個噴出噴嘴118T。
如圖9所示,第2噴頭部103D的噴頭114的配置圖案與第1噴頭部103C的噴頭114(圖10中為1141~1148)的配置圖案相同。即,第2噴頭部103D的噴出噴嘴118T的配置圖案與第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T的配置圖案相同。
根據(jù)以上的情況,在第2噴頭部103D中,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T也按照X軸方向的噴嘴間距達到噴嘴間距HXP的大約1/4倍的長度的方式分布。此外,具有共同的X坐標的2個噴出噴嘴118T逐個位于第1噴頭部103C和第2噴頭部103D。
作為本實施方式的涂覆工序,對在條紋狀的被噴出部上涂覆液狀的材料111的工序進行說明。
在本實施方式的噴出裝置100中,臺架106在進行向1個基體上的被噴出部上涂覆液狀的材料111的工序(涂覆工序)時,從接收區(qū)域向取出區(qū)域沿Y軸方向移動1次。
在臺架106位于接收區(qū)域的情況下,利用第1機械手的抓叉,將應當涂覆液狀的材料的基體放置在臺架106上。此時,按照使條紋狀的被噴出部的長邊方向與X軸方向一致的方式,將基體相對于噴出裝置100定位。在基體被相對于噴出裝置100定位后,臺架106從接收區(qū)域向取出區(qū)域,沿Y軸方向開始移動。
此后,第1噴頭部103C通過與被噴出部對應的區(qū)域。在第1噴頭部103C通過與被噴出部對應的區(qū)域期間內(nèi),第1噴頭部103C從各個噴出噴嘴118T中向被噴出部噴出液狀的材料的第1液滴。其結(jié)果是,液狀的材料的第1液滴分別命中在第1范圍EXT內(nèi)以噴嘴間距HXP的1/4倍排列的多個命中位置上。命中的第1液滴分別從各自的命中位置開始涂覆展開。
在第1噴頭部103C通過了與被噴出部對應的區(qū)域后,第2噴頭部103D通過與被噴出部對應的區(qū)域。在第2噴頭部103D通過與被噴出部對應的區(qū)域期間內(nèi),第2噴頭部103D分別從噴出噴嘴118T向被噴出部噴出液狀的材料的第2液滴。其結(jié)果是,液狀的材料的第2液滴分別命中在第1范圍EXT內(nèi)以噴嘴間距HXP的1/4倍排列的多個命中位置。第2噴頭部103D的多個命中位置與第1噴頭部103C的多個命中位置大致相同。命中的第2液滴分別從各自的命中位置開始涂覆展開。其結(jié)果是,被噴出部的整體被液狀的材料覆蓋。
在第2噴頭部103D通過了與被噴出部對應的區(qū)域后,臺架106到達取出區(qū)域而停止。此后,利用第2機械手的2個抓叉,將經(jīng)過了涂覆工序的基體從臺架106上提起。
(實施方式3)本實施方式的噴出裝置的構成除了第1噴頭部103E的噴出噴嘴118T的配置圖案和第2噴頭部103F的噴出噴嘴118T的配置圖案與實施方式2的配置圖案不同這一點以外,均與實施方式2的噴出裝置100的構成相同。
在所述的實施方式2的第1噴頭部103E中,多個噴頭組114G構成沿著X方向延伸的一列(圖9及圖10)。本實施方式中,如圖11及圖12所示,多個噴頭組114G構成分別沿著X軸方向延伸的多個列GL(本實施方式中為3列)。多個列沿Y軸方向相鄰。
各個噴頭組114G的4個噴頭114的相對位置關系與實施方式2中說明的相對位置關系相同。由此,各個噴頭114G的X軸方向的噴嘴間距GXP為噴嘴間距HXP的大約1/4倍的長度。
如圖11及圖12所示,在第1噴頭部103E中,2維地排列所述的實施方式2中說明的噴頭組114G。其結(jié)果是,作為第1噴頭部103E的整體的X軸方向的噴嘴間距為噴嘴間距GXP、即噴嘴間距HXP的大約1/4倍的長度。
為了說明上的方便,將圖11的最上側(cè)的列中所含的噴頭組114G從圖11的左側(cè)開始依次表記為噴頭組G11、噴頭組G12、噴頭組G13、~噴頭組G1L。另外,將圖1的正中的列中所含的噴頭組114G從圖11的左側(cè)開始表記為噴頭組G21、噴頭組G22、噴頭組G23、~噴頭組G2L。此外,將圖11的最下側(cè)的列中所含的噴頭組114G從圖11的左側(cè)開始表記為噴頭組G31、噴頭組G32、噴頭組G33、~噴頭組G3L。而且,L為正的整數(shù),表示列中所含的噴頭組114的數(shù)目。而且,圖11及圖12的左側(cè)方向為X軸方向的負的方向。
在各個噴頭組114G中,將具有最小的X坐標的噴出噴嘴118T表記為第3基準噴嘴R3,將噴頭組114G的具有最大的X坐標的噴出噴嘴118T表記為第4基準噴嘴R4。
如圖12所示,正中的列的左端的噴頭組G21的第3基準噴嘴R3的位置從最上側(cè)的列的左端的噴頭組G11的第4基準噴嘴R4的位置開始,以噴嘴間距GXP的長度(大約17.5μm)向X軸方向的正的方向錯開。
另一方面,最下側(cè)的列的左端的噴頭組G31的第3基準噴嘴R3的位置從正中的列的左端的噴頭組G21的第4基準噴嘴R4的位置開始,以噴嘴間距GXP的長度(大約17.5μm)向X軸方向的正的方向錯開。
同樣,從最上側(cè)的列的左側(cè)開始第2個噴頭組G12的第3基準噴嘴R3的位置從最下側(cè)的列的左端的噴頭組G31的第4基準噴嘴R4的位置開始,以噴嘴間距GXP的長度(大約17.5μm)向X軸方向的正的方向錯開。
第1噴頭部103E的其他的噴頭組之間的相對位置關系也與噴頭組G11、G21、G31、G12的相對位置關系相同。所以,第1噴頭部103E的整體的X軸方向的噴嘴間距為噴嘴間距GXP、即噴嘴間距HXP的大約1/4倍的長度。
根據(jù)以上的情況,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T按照X軸方向的噴嘴間距達到噴嘴間距GXP的方式分布。這里所謂第1范圍EXT在本實施方式中,是沿著X軸方向的范圍,是由在第1噴頭部103E中位于最外側(cè)的2個噴出噴嘴118T之間規(guī)定的范圍。其中,在第1范圍EXT中,還包括位于最外側(cè)的這2個噴出噴嘴118T。
第2噴頭部103F具有與第1噴頭部103E的噴頭組114的數(shù)目相同的噴頭組。此外,第2噴頭部103F的多個噴頭組114G之間的相對位置關系與第1噴頭組的多個噴頭組114之間的相對位置關系相同。由此,第1噴頭部103F的噴出噴嘴118T的配置圖案與第1噴頭部103E的噴出噴嘴118T的配置圖案相同。
根據(jù)以上的情況,具有共同的X坐標的2個噴出噴嘴118T逐個位于第1噴頭部103E和第2噴頭部103F。另外,在第2噴頭部103F中,在第1范圍EXT中,噴出噴嘴118T也按照X軸方向的噴嘴間距達到噴嘴間距GXP的方式分布。
(實施方式4)對將本發(fā)明應用于濾色片基板的制造裝置的例子進行說明。
圖13(a)及(b)所示的基體10A是經(jīng)過后述的制造裝置1(圖14)的處理后成為濾色片基板10的基板?;w10A具有被配置成矩陣狀的多個被噴出部18R、18G、18B。
具體來說,基體10A包括具有透光性的支撐基板12、形成于支撐基板12上的黑矩陣14、形成于黑矩陣14上的圍堰16。黑矩陣14由具有遮光性的材料制成。此外,黑矩陣14和黑矩陣14上的圍堰16被按照由矩陣狀的多個透光部分即矩陣狀的多個象素區(qū)域規(guī)定的方式位于支撐基板12上。
在各個象素區(qū)域中,被支撐基板12、黑矩陣14及圍堰16規(guī)定的凹部與被噴出部18R、被噴出部18G、被噴出部18B對應。被噴出部18R是應當形成僅透過紅的波長區(qū)域的光線的過濾層111FR的區(qū)域,被噴出部18G是應當形成僅透過綠的波長區(qū)域的光線的過濾層111FG的區(qū)域,被噴出部18B是應當形成僅透過藍的波長區(qū)域的光線的過濾層111FB的區(qū)域。
圖13(b)所示的基體10A位于與X軸方向和Y軸方向兩者平行的假想平面上。此外,多個被噴出部18R、18G、18B所形成的矩陣的行方向及列方向分別與X軸方向及Y軸方向平行。在基體10A中,被噴出部18R、被噴出部18G及被噴出部18B沿Y軸方向以該順序周期性地排列。另一方面,被噴出部18R之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,另外,被噴出部18G之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,此外,被噴出部18B之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列。而且,X軸方向及Y軸方向相互正交。
而且,被噴出部18R、18G、18B沿X軸方向分布的范圍集中在第1范圍EXT內(nèi)(圖9)。
被噴出部18R之間的沿著Y軸方向的間隔LRY即間距大約為560μm。該間隔與被噴出部18G之間的沿著Y軸方向的間隔LGY相同,也與被噴出部18B之間的沿著Y軸方向的間隔LBY相同。另外,被噴出部18R的平面圖像為具有相互正交的長軸方向和短軸方向的形狀。本實施方式中,被噴出部18R的平面圖像為由長邊和短邊確定的近似矩形。具體來說,被噴出部18R的Y軸方向的長度大約為100μm,X軸方向的長度大約為300μm。被噴出部18G及被噴出部18B也具有與被噴出部18R相同的形狀·大小。被噴出部之間的所述間隔及被噴出部的所述大小在40英寸左右的大小的高清晰度電視中,與對應于相同顏色的象素區(qū)域之間的間隔或大小對應。
圖14所示的制造裝置1是向圖13的基體10A的被噴出部18R、18G、18B上分別噴出對應的濾色片材料的裝置。具體來說,制造裝置1具備向全部被噴出部18R上涂覆濾色片材料111R的噴出裝置100R、使被噴出部18R上的濾色片材料111R干燥的干燥裝置150R、向全部被噴出部18G上涂覆濾色片材料111G的噴出裝置100G、使被噴出部18G上的濾色片材料111G干燥的干燥裝置150G、向全部被噴出部18B上涂覆濾色片材料111B的噴出裝置100B、使被噴出部18B上的濾色片材料111B干燥的干燥裝置150B、對濾色片材料111R、111G、111B再次進行加熱(后烘烤)的烤爐160、在被加熱了的濾色片材料111R、111G、111B的層上設置保護膜20的噴出裝置100C、使保護膜20干燥的干燥裝置150C、對干燥了的保護膜20再次加熱而硬化的硬化裝置165。另外,制造裝置1還具備以噴出裝置100R、干燥裝置150R、噴出裝置100G、干燥裝置150G、噴出裝置100B、干燥裝置150B、噴出裝置100C、干燥裝置150C、硬化裝置165的順序傳送基體10A的多個傳送裝置170。多個傳送裝置170分別具有抓叉部、使抓叉部上下移動的驅(qū)動部、自行部。
圖15所示的噴出裝置100R的構成與實施方式2的噴出裝置的構成基本上相同。但是,取代液罐101A、101B和管道110A、110B,噴出裝置100R具備液狀的濾色片材料111R用的2個液罐101R和2個管道110R,在這一點上,噴出裝置100R的構成與噴出裝置100的構成不同。而且,對于噴出裝置100R的構成要素當中的與實施方式1的構成要素或?qū)嵤┓绞?的構成要素相同的部分,使用相同的參照符號,并將重復的說明省略。
噴出裝置100G的構成、噴出裝置100B的構成、噴出裝置100C的構成都基本上與噴出裝置100R的結(jié)構相同。但是,取代噴出裝置100R的液罐101R和管道110R,噴出裝置100G具備濾色片材料111G用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置100G的構成與噴出裝置100R的構成不同。同樣,取代液罐101R和管道110R,噴出裝置100B具備濾色片材料111B用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置100B的構成與噴出裝置100R的構成不同。另外,取代液罐101R和管道110R,噴出裝置100C具備保護膜材料用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置100C的構成與噴出裝置100R的構成不同。而且,本實施方式的液狀的濾色片材料111R、111G、111B為本發(fā)明的液狀的材料的一個例子。
下面,對噴出裝置100R的動作進行說明。噴出裝置100R向在基體10A上成矩陣狀配置的多個被噴出部18R噴出相同的材料(即濾色片材料111R)。而且,如實施方式5~7中說明所示,基體10A也可以置換為電致發(fā)光顯示裝置用的基板,還可以置換為等離子體顯示裝置用的背面基板,還可以置換為具備電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置的基板。
圖16的基體10A被按照使被噴出部18R的長邊方向及短邊方向分別與X軸方向及Y軸方向一致的方式,保持在臺架106上。
首先,在掃描期間開始之前,控制部112根據(jù)噴出數(shù)據(jù),按照使幾個噴嘴118的X坐標集中在被噴出部18R的X坐標范圍中的方式,使第1噴頭部103C及第2噴頭部103D或噴頭組114G相對于基體10A沿X軸方向相對移動。所謂被噴出部18R的X坐標范圍是指由被噴出部18R的兩端的X坐標決定的范圍。本實施方式中,被噴出部18R的長邊的長度大約為300μm,噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP為17.5μm。由此,噴頭組114G的16個或17個噴嘴118落入1個被噴出部18R的X坐標范圍。在掃描期間內(nèi),從X坐標范圍外的噴嘴118中不會噴出一點兒濾色片材料111R。
但是,本實施方式中所謂“掃描期間”是指,如圖33所示,第1噴頭部103E的一邊沿著Y軸方向從掃描范圍134的一端E1(或另一端E2)直到另一端E2(或一端E1),相對于臺架106而進行1次相對移動的期間。所謂“掃描范圍134”是指,為了在基體10A的全部的被噴出部18R上涂覆材料,第1噴頭部103C及第2噴頭部103D的組相對于臺架106進行相對移動的范圍,全部的被噴出部18R被掃描范圍134覆蓋。本實施方式中,第1噴頭部103C及第2噴頭部103D在1個掃描期間內(nèi)沿掃描范圍134移動。
而且,根據(jù)情況的不同,用語“掃描范圍”有時指1個噴嘴118(圖2)相對于臺架106進行相對移動的范圍,有時指1個噴嘴列116A(116B)(圖2)相對移動的范圍,有時指1個噴頭114(圖2)相對移動的范圍。
另外,所謂第1噴頭部103C、第2噴頭部103D、噴頭組114G(圖9)、噴頭114(圖2)或噴嘴118(圖2)相對移動是指,它們相對于臺架106、基體10A或被噴出部18R的相對位置改變。由此,本說明書中,即使是第1噴頭部103C、第2噴頭部103D、噴頭組114G、噴頭114或噴嘴118相對于噴出裝置100R靜止,而僅臺架106移動的情況,也表記為第1噴頭部103C、第2噴頭部103D、噴頭組114G、噴頭114或噴嘴118相對于臺架106、基體10A或被噴出部18R相對移動。另外,有時也將相對掃描或相對移動、與材料的噴出的組合表記為“涂覆掃描”。
控制部112按照每個噴出周期EP(圖5(b))的整數(shù)倍的時間間隔,1個噴嘴118與沿著Y軸方向排列的被噴出部18R重合的方式,決定第1噴頭部103C及第2噴頭部103D相對于臺架106的相對移動的速度。這樣,包括該1個噴嘴118的噴嘴列的其他的噴嘴118也在每個噴出周期EP的整數(shù)倍的時間間隔中,與各個被噴出部18R重合。本實施方式中,由于被噴出部18R的Y軸方向的間距為LRY(圖13(b)),因此當將第1噴頭部103C(或第2噴頭部103D)相對于臺架106的相對移動的速度設為V時,則V=LRY/(k·EP)。這里,k為整數(shù)。而且,由于噴出周期EP基本上一定,因此相對移動的速度V為勻速。
當掃描期間開始時,則從掃描范圍134的一端E1朝向Y軸方向的正的方向(圖16的紙面上側(cè)方向),臺架106開始相對移動。這樣,參照圖10說明的噴嘴列1A、1B、2A、2B、3A、3B、4A、4B就以該順序進入與被噴出部18R對應的區(qū)域。而且,掃描期間內(nèi),噴頭組114G的X坐標不變化。
圖16所示的例子的情況下,當噴嘴列1A進入與某一個被噴出部18R對應的區(qū)域時,從噴嘴列1A的左側(cè)開始的第2個噴嘴118和從左側(cè)開始第3個噴嘴118中,噴出濾色片材料111。繼而,當噴嘴列1B進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,則從噴嘴列1B的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始的第2個噴嘴中,噴出濾色片材料111R。
其后,當噴嘴列2A進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,從噴嘴列2A的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始第2個噴嘴11 中,噴出濾色片材料111R。然后,當噴嘴列2B進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,則從噴嘴列2B的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始的第2個噴嘴118中,噴出濾色片材料111R。
此后,當噴嘴列3A進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,從噴嘴列3A的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始第2個噴嘴118中,噴出濾色片材料111R。然后,當噴嘴列3B進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,則從噴嘴列3B的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始的第2個噴嘴118中,噴出濾色片材料111R。
繼而,當噴嘴列4A進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,從噴嘴列4A的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始第2個噴嘴118中,噴出濾色片材料111R。然后,當噴嘴列4B進入與該1個被噴出部18R對應的區(qū)域時,則從噴嘴列4B的最左側(cè)的噴嘴118和從左側(cè)開始的第2個噴嘴118中,噴出濾色片材料111R。
根據(jù)本實施方式,噴頭組114G的X軸方向的噴嘴間距GXP是1個噴頭114的X軸方向的噴嘴間距HXP的大約1/4,由此,在1個掃描期間內(nèi),更多的噴嘴118與1個被噴出部重合。
在被噴出部18R內(nèi)濾色片材料111R所命中的位置的順序如果是從圖16的左側(cè)開始以P1、P6、P4、P8、P3、P7、P5、P9、P2排列的位置之內(nèi),則以P1(P2)、P3、P4、P5、P6、P7、P8、P9的順序命中。而且,濾色片材料111R的液滴基本上同時命中P1和P2。
即,根據(jù)本實施方式,濾色片材料111R的液滴命中已經(jīng)被液滴覆蓋的1個位置的中間位置。由此,后來命中的液滴就會與在相對于自身的命中位置對稱的2個位置上先命中的2個液滴接觸。由此,就會在后來命中的液滴上作用朝相反的2個方向的力,其結(jié)果是,后來命中的液滴從其命中位置開始成對稱的形狀展開。由于該理由,根據(jù)本實施方式的涂覆工序,很難產(chǎn)生濾色片材料111R的涂覆不均。
另一方面,如圖16所示,在掃描期間內(nèi),噴嘴列1A的最左側(cè)的噴嘴118、從噴嘴列2A的右側(cè)開始的第2個噴嘴118、從噴嘴列3A的右側(cè)開始的第2個噴嘴118、從噴嘴列4A的右側(cè)開始的第2個噴嘴118,與被噴出部18R一次也不會重合。所以,從這些噴嘴中不會進行任何的濾色片材料111R的噴出。
以上對在被噴出部18R上涂覆濾色片材料111R的工序進行了說明。
以下,對直到利用制造裝置1獲得濾色片基板10的一連串的工序進行說明。
首先,依照以下的順序制成圖13的基體10A。首先,利用濺射法或蒸鍍法,在支撐基板12上形成金屬薄膜。其后,利用光刻工序從該金屬薄膜中形成格子狀的黑矩陣14。黑矩陣14的材料的例子為金屬鉻或氧化鉻。而且,基板12為具有相對于可見光具有透光性的基板,例如玻璃基板。然后,按照覆蓋支撐基板12及黑矩陣14的方式,涂覆由負型的感光性樹脂組合物制成的光刻膠層。此后,在該光刻膠層上密接被制成了矩陣圖案形狀的掩模薄膜的同時,將該光刻膠層曝光。其后,通過用蝕刻處理將光刻膠層的未曝光部分除去,獲得圍堰16。利用以上的工序,得到基體10A。
而且,也可以取代圍堰16,使用由樹脂黑制成的圍堰。此時,就不需要金屬薄膜(黑矩陣14),圍堰層變?yōu)閮H1層。
然后,利用大氣壓下的氧等離子體處理,使基體10A親液化。利用該處理,由支撐基板12、黑矩陣14、圍堰16所規(guī)定的各個凹部(象素區(qū)域的一部分)的支撐基板12的表面、黑矩陣14的表面、圍堰16的表面就會呈現(xiàn)親液性。另外,其后,對基體10A進行以四氟化甲烷為處理氣體的等離子體處理。利用使用了四氟化甲烷的等離子體處理,將各個凹部的圍堰16的表面進行氟化處理(處理成疏液性),通過該操作使圍堰16的表面呈現(xiàn)疏液性。而且,利用使用了四氟化甲烷的等離子體處理,雖然先前被賦予了親液性的支撐基板12的表面及黑矩陣14的表面喪失了一些的親液性,但是即使這樣這些表面也維持親液性。像這樣,通過對由支撐基板12、黑矩陣14、圍堰16規(guī)定的凹部的表面實施特定的表面處理,凹部的表面即成為被噴出部18R、18G、18B。
而且,根據(jù)支撐基板12的材質(zhì)、黑矩陣14的材質(zhì)及圍堰16的材質(zhì),即使不進行如上所述的表面處理,也可以獲得呈現(xiàn)所需的親液性及疏液性的表面。在此種情況下,即使不實施所述表面處理,由支撐基板12、黑矩陣14、圍堰16規(guī)定的凹部的表面也可為被噴出部18R、18G、18B。
形成了被噴出部18R、18G、18B的基體10A被傳送裝置170向噴出裝置100R的臺架106搬運。此外,如圖17(a)所示,噴出裝置100R按照在被噴出部18R的全部上形成濾色片材料111R的層的方式,從噴頭114(圖9)中噴出濾色片材料111R。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部18R對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置100R就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將濾色片材料111R的第1液滴向該被噴出部18R噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部18R對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部18R噴出濾色片材料111R的第2液滴。
本實施方式中,在使臺架106沿Y軸方向進行1次相對移動的期間中,在被噴出部18R的全部上,涂覆所需量的液狀的濾色片材料111R。這是因為,被噴出部18R的全部分布在第1范圍EXT內(nèi)。
另外,由于第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T和第2噴頭部103D的對應的噴出噴嘴118T在1次的掃描期間中與被噴出部18R的相同位置重合,因此即使來自1個噴出噴嘴118T的濾色片材料111R的液滴的體積較小,也可以在1次的掃描期間中增大涂覆在被噴出部18R上的濾色片材料111R的體積。
在基體10A的被噴出部18R的全部上形成了濾色片材料111R的層的情況下,傳送裝置170使基體10A位于干燥裝置150R內(nèi)。此后,通過使被噴出部18R上的濾色片材料111R完全干燥,而在被噴出部18R上獲得濾色片層111FR。
然后,傳送裝置170使基體10A位于噴出裝置100G的臺架106上。此后,如圖17(b)所示,噴出裝置100G按照在被噴出部18G的全部上形成濾色片材料111G的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出濾色片材料111G。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部18G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置100G就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將濾色片材料111G的第1液滴向該被噴出部18G噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部18G對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部18G噴出濾色片材料111G的第2液滴。
在基體10A的被噴出部18G的全部上形成了濾色片材料111G的層的情況下,傳送裝置170使基體10A位于干燥裝置150G內(nèi)。此后,通過使被噴出部18G上的濾色片材料111G完全干燥,而在被噴出部18G上獲得濾色片層111FG。
然后,傳送裝置170使基體10A位于噴出裝置100B的臺架106上。此后,如圖17(c)所示,噴出裝置100B按照在被噴出部18B的全部上形成濾色片材料111B的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出濾色片材料111B。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部18G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置100B就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將濾色片材料111B的第1液滴向該被噴出部18B噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部18B對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部18B噴出濾色片材料111B的第2液滴。
在基體10A的被噴出部18B的全部上形成了濾色片材料111B的層的情況下,傳送裝置170使基體10A位于干燥裝置150B內(nèi)。此后,通過使被噴出部18B上的濾色片材料111B完全干燥,而在被噴出部18B上獲得濾色片層111FB。
然后,傳送裝置170使基體10A位于烤爐160內(nèi)。其后,烤爐160對濾色片層111FR、111FG、111FB進行再次加熱(后烘烤)。
然后,傳送裝置170使基體10A位于噴出裝置100的臺架106上。此后,噴出裝置100C按照覆蓋濾色片層111FR、111FG、111FB及圍堰16而形成保護膜20的方式,噴出液狀的保護膜材料。在形成了覆蓋濾色片層111FR、111FG、111FB及圍堰16的保護膜20后,傳送裝置170使基體10A位于烤爐150C內(nèi)。此后,在烤爐150C使保護膜20完全干燥后,通過硬化裝置165加熱保護膜20而完全硬化,基體10A即成為濾色片基板10。
(實施方式4的變形例)圖14所示的制造裝置1也可以還具有檢查裝置和補涂用噴出裝置。例如也可以在對于1個基體10A的干燥裝置150B的工序結(jié)束后到噴出裝置100C的工序開始的期間,按照使該基體10A以檢查裝置的工序、補涂用噴出裝置的工序的順序來接受這二個工序的方式,來構成制造裝置1。這里,所謂檢查裝置是指,檢查是否在被噴出部18R、18G、18B的全部上適當?shù)赝扛擦藶V色片材料111R、111G、111B的裝置。另外,所謂補涂用噴出裝置是指,根據(jù)檢查裝置的檢查結(jié)果,向未被適當?shù)赝扛驳谋粐姵霾?8R、18G、18B再次噴出對應的濾色片材料的裝置。
由于制造裝置1還包括這2個裝置,因而濾色片基板的成品率進一步提高。
進行檢查裝置的工序和補涂用噴出裝置的工序的時序如果是烤爐160的后烘烤的前階段,則更為理想。但是,如果是噴出裝置160C的保護膜20的涂覆前,則檢查裝置的工序和補涂用噴出裝置的工序插入哪個階段中都可以實施。另外,例如也可以在噴出裝置100R的工序、噴出裝置100G的工序及噴出裝置100B的工序的各自之后不久,分別插入檢查裝置的工序和補涂用噴出裝置的工序的組對。
(實施方式5)下面,對將本發(fā)明應用于電致發(fā)光顯示裝置的制造裝置的例子進行說明。
圖18(a)及(b)所示的基體30A是利用后述的制造裝置2(圖19)的處理而成為電致發(fā)光顯示裝置30(例如有機EL顯示裝置)的基板。基體30A具有被配置為矩陣狀的多個被噴出部38R、38G、38B。
具體來說,基體30A具有支撐基板32、形成于支撐基板32上的電路元件層34、形成于電路元件層34上的多個象素電極36、形成于多個象素電極36之間的圍堰40。支撐基板是對可見光有透光性的基板,例如為玻璃基板。多個象素電極36分別是對可見光具有透光性的電極,例如為ITO(Indium-Tin Oxide)電極。另外,多個象素電極36在電路元件層34上被配置為矩陣狀,分別規(guī)定象素區(qū)域。此外,圍堰40具有格子狀的形狀,分別包圍多個象素電極35。另外,圍堰40由形成于電路元件層34上的無機物圍堰40A和位于無機物圍堰40A上的有機物圍堰40B構成。
電路元件層34是具有在支撐基板32上沿特定的方向延伸的多個掃描電極、按照覆蓋多個掃描電極的方式形成的絕緣膜42、位于絕緣膜42上并且沿與多個掃描電極延伸的方向正交的方向延伸的多個信號電極、位于掃描電極及信號電極的交點附近的多個開關元件44、按照覆蓋多個開關元件44的方式形成的聚亞酰胺等的層間絕緣膜45的層。各個開關元件44的門電極44G及源電極44S被分別與對應的掃描電極及對應的信號電極電連接。多個象素電極36位于層間絕緣膜45上。在層間絕緣膜45上,在與各開關元件44的漏電極44D對應的部位上設有通孔44V,借助該通孔44V,形成開關元件44和對應的象素電極36之間的電連接。另外,各個開關元件44位于與圍堰40對應的位置上。即,當從與圖13(b)的紙面垂直的方向觀察時,多個開關元件44各自的位置被圍堰40覆蓋。
基體30A的被象素電極36和圍堰40規(guī)定的凹部(象素區(qū)域的一部分)與被噴出部38R、被噴出部38G、被噴出部38B對應。被噴出部38R是應當形成發(fā)出紅的波長區(qū)域的光線的發(fā)光層211FR的區(qū)域,被噴出部38G是應當形成發(fā)出綠的波長區(qū)域的光線的發(fā)光層211FG的區(qū)域,被噴出部38B是應當形成發(fā)出藍的波長區(qū)域的光線的發(fā)光層211FB的區(qū)域。
圖18(b)所示的基體30A位于與X軸方向和Y軸方向兩者平行的假想平面上。此外,多個被噴出部38R、38G、38B所形成的矩陣的行方向及列方向分別與X軸方向及Y軸方向平行。在基體30A中,被噴出部38R、被噴出部38G、被噴出部38B沿Y軸方向以該順序周期性地排列。另一方面,被噴出部38R之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,另外,被噴出部38G之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,同樣,被噴出部38B之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列。而且,X軸方向及Y軸方向相互正交。
而且,被噴出部38R、38G、38B沿X軸方向分布的范圍集中在第1范圍EXT內(nèi)(圖9)。
被噴出部38R之間的沿著Y軸方向的間隔LRY即間距大約為560μm。該間隔與被噴出部38G之間的沿著Y軸方向的間隔LGY相同,與被噴出部38B之間的沿著Y軸方向的間隔LBY也相同。另外,被噴出部38R的平面圖像為由長邊和短邊決定的矩形。具體來說,被噴出部38R的Y軸方向的長度約為100μm,X軸方向的長度約為300μm。被噴出部38G及被噴出部38B也具有與被噴出部38R相同的形狀·大小。被噴出部之間的所述間隔及被噴出部的所述大小在40英寸左右的大小的高清晰度電視中,與對應于相同顏色的象素區(qū)域之間的間隔或大小對應。
圖19所示的制造裝置2是向圖18的基體30A的被噴出部38R、38G、38B的各自上噴出對應的發(fā)光材料的裝置。制造裝置2具備向被噴出部38R的全部涂覆發(fā)光材料211R的噴出裝置200R、使被噴出部38R上的發(fā)光材料211R干燥的干燥裝置250R、向被噴出部38G的全部涂覆發(fā)光材料211G的噴出裝置200G、使被噴出部38G上的發(fā)光材料211G干燥的干燥裝置250G、向被噴出部38B的全部涂覆發(fā)光材料211B的噴出裝置200B、使被噴出部38B上的發(fā)光材料211B干燥的干燥裝置250B。另外,制造裝置2還具備以噴出裝置200R、干燥裝置250R、噴出裝置200G、干燥裝置250G、噴出裝置200B、干燥裝置250B的順序傳送基體30A的多個傳送裝置270。多個傳送裝置270各自具有抓叉部、使抓叉部上下移動的驅(qū)動部、自行部。
圖20所示的噴出裝置200R具備保持液狀的發(fā)光材料211R的2個液罐201R、2個管道210R、經(jīng)過2個管道210R從2個液罐201R中供給發(fā)光材料211R的噴出掃描部102。噴出掃描部102的構成與實施方式2的噴出掃描部的構成相同。而且,在噴出裝置200中,對于與實施方式1的構成要素或?qū)嵤┓绞?的構成要素相同的構成要素使用相同的參照符號,并且將重復的說明省略。另外,噴出裝置200G的構成和噴出裝置200B的構成都基本上與噴出裝置200R的結(jié)構相同。但是,取代液罐201R和管道210R,噴出裝置200G具備發(fā)光材料211G用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置200G的構成與噴出裝置200R的構成不同。同樣,取代液罐201R和管道210R,噴出裝置200B具備發(fā)光材料211B用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置200B的構成與噴出裝置200R的構成不同。而且,本實施方式的液狀的發(fā)光材料211R、211B、211G為本發(fā)明的液狀的料的一個例子。
對使用了制造裝置2的電致發(fā)光顯示裝置30的制造方法進行說明。首先,使用公知的制膜技術和圖案處理技術,制造圖18所示的基體30A。
然后,利用大氣壓下的氧等離子體處理,使基體30A親液化。利用該處理,使由象素電極36和圍堰40所規(guī)定的各個凹部(象素區(qū)域的一部分)的象素電極36的表面、無機物圍堰40A的表面及有機物圍堰40B的表面呈現(xiàn)親液性。另外,其后,對基體30A進行以四氟化甲烷為處理氣體的等離子體處理。利用使用了四氟化甲烷的等離子體處理,將各個凹部的有機物圍堰40B的表面進行氟化處理(處理為疏液性),通過該操作使有機物圍堰40B的表面呈現(xiàn)疏液性。而且,利用使用了四氟化甲烷的等離子體處理,雖然先前被賦予了親液性的象素電極36的表面及無機物圍堰40A的表面喪失了一些親液性,但是即使這樣也維持親液性。像這樣,通過對由象素電極36和圍堰40規(guī)定的凹部的表面實施特定的表面處理,凹部的表面成為被噴出部38R、38G、38B。
而且,根據(jù)象素電極36的材質(zhì)、無機物圍堰40A的材質(zhì)及有機物圍堰40B的材質(zhì),即使不進行如上所述的表面處理,也可以獲得呈現(xiàn)所需的親液性及疏液性的表面。在此種情況下,即使不實施所述表面處理,由象素電極36和圍堰40規(guī)定的凹部的表面也可為被噴出部38R、38G、38B。
這里,在實施了表面處理的多個象素電極36的各自上,也可以形成對應的空穴輸送層37R、37G、37B(圖21)??昭ㄝ斔蛯?7R、37G、37B如果位于象素電極36和后述的發(fā)光層211RF、211GF、211BF之間,則電致發(fā)光顯示裝置的發(fā)光效率就會提高。在多個象素電極36的各自之上設置空穴輸送層37R、37G、37B的情況下,由空穴輸送層37R、37G、37B和圍堰40規(guī)定的凹部就與被噴出部38R、38G、38B對應。
而且,也可以利用噴墨法形成空穴輸送層37R、37G、37B(圖21)。此時,將含有用于形成空穴輸送層37R、37G、37B的材料的溶液在各象素區(qū)域上分別涂覆特定量,其后通過使之干燥,就可以形成空穴輸送層。
形成了被噴出部38R、38G、38B的基體30A被傳送裝置270向噴出裝置200R的臺架106搬運。此外,如圖21(a)所示,噴出裝置200R按照在被噴出部38R的全部上形成發(fā)光材料211R的層的方式,從噴頭114(圖9)中噴出發(fā)光材料211R。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部38R對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置200R就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將發(fā)光材料211R的第1液滴向該被噴出部38R噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部38R對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部38R噴出發(fā)光材料211R的第2液滴。
本實施方式中,在使臺架106沿Y軸方向進行1次相對移動的期間中,在被噴出部38R的全部上,涂覆所需量的液狀的發(fā)光材料211R。這是因為,被噴出部38R的全部分布在第1范圍EXT內(nèi)。
另外,由于第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T和第2噴頭部103D的對應的噴出噴嘴118T在1次的掃描期間中與被噴出部38R內(nèi)的相同位置重合,因此即使來自一個噴出噴嘴118T的發(fā)光材料211R的液滴的體積較小,也可以增大在1次的掃描期間中涂覆在被噴出部38R上的發(fā)光材料211R的體積。
在基體30A的被噴出部38R的全部上形成了發(fā)光材料211R的層的情況下,傳送裝置270使基體30A位于干燥裝置250R內(nèi)。此后,通過使被噴出部38R上的發(fā)光材料211R完全干燥,而在被噴出部38R上獲得發(fā)光層211FR。
然后,傳送裝置270使基體30A位于噴出裝置200G的臺架106上。此后,如圖21(b)所示,噴出裝置200G按照在被噴出部38G的全部上形成發(fā)光材料211G的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出發(fā)光材料211G。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部38G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置200G就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將發(fā)光材料211G的第1液滴向該被噴出部38G噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部38G對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部38G噴出發(fā)光材料211G的第2液滴。
在基體30A的被噴出部38G的全部上形成了發(fā)光材料211G的層的情況下,傳送裝置270使基體30A位于干燥裝置250G內(nèi)。此后,通過使被噴出部38G上的發(fā)光材料211G完全干燥,而在被噴出部38G上獲得發(fā)光層211FG。
然后,傳送裝置270使基體30A位于噴出裝置200B的臺架106上。此后,如圖21(c)所示,噴出裝置200B按照在被噴出部38B的全部上形成發(fā)光材料211B的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出發(fā)光材料211B。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部38G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置200B就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將發(fā)光材料211B的第1液滴向該被噴出部38B噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部38B對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部38B噴出發(fā)光材料211B的第2液滴。
在基體30A的被噴出部38B的全部上形成了發(fā)光材料211B的層的情況下,傳送裝置270使基體30A位于干燥裝置250B內(nèi)。此后,通過使被噴出部38B上的發(fā)光材料211B完全干燥,而在被噴出部38B上獲得發(fā)光層211FB。
如圖21(d)所示,然后,按照覆蓋發(fā)光層211FR、211FG、211FB及圍堰40的方式設置對置電極46。對置電極46作為陰極發(fā)揮作用。
其后,通過將密封基板48和基體30A在相互的周邊部粘接,就獲得如圖21(d)所示的電致發(fā)光顯示裝置30。而且,在密封基板48和基體30A之間封入惰性氣體49。
在電致發(fā)光顯示裝置30中,從發(fā)光層211FR、211FG、211FB中發(fā)出的光經(jīng)過象素電極36、電路元件層34、支撐基板32射出。像這樣經(jīng)過電路元件層34而射出光的電致發(fā)光顯示裝置被稱為底發(fā)射型的顯示裝置。
(實施方式6)對將本發(fā)明應用于等離子體顯示裝置的背面基板的制造裝置的例子進行說明。
圖22(a)及(b)所示的基體50A是利用后述的制造裝置3(圖23)的處理而成為等離子體顯示裝置的背面基板50B的基板?;w50A具有被配置為矩陣狀的多個被噴出部58R、58G、58B。
具體來說,基體50A包括支撐基板52、以條狀形成于支撐基板52上的多個地址電極54、按照覆蓋地址電極54的方式形成的電介質(zhì)玻璃層56、具有格子狀的形狀并且規(guī)定多個象素區(qū)域的隔壁60。多個象素區(qū)域成矩陣狀設置,多個象素區(qū)域所形成的矩陣的列分別與多個地址電極54的各個對應。此種基體50A是利用公知的絲網(wǎng)印刷技術形成的。
基體50A的各個象素區(qū)域中,被電介質(zhì)玻璃層56及隔壁60規(guī)定的凹部,與被噴出部58R、被噴出部58G、被噴出部58B對應。被噴出部58R是應當形成發(fā)出紅的波長區(qū)域的光線的熒光層311FR的區(qū)域,被噴出部58G是應當形成發(fā)出綠的波長區(qū)域的光線的熒光層311FG的區(qū)域,被噴出部58B是應當形成發(fā)出藍的波長區(qū)域的光線的熒光層311FB的區(qū)域。
圖22(b)所示的基體50A位于與X軸方向和Y軸方向兩者平行的假想平面上。此外,多個被噴出部58R、58G、58B所形成的矩陣的行方向及列方向分別與X軸方向及Y軸方向平行。在基體50A中,被噴出部58R、被噴出部58G、被噴出部58B沿Y軸方向以該順序周期性地排列。另一方面,被噴出部58R之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,另外,被噴出部58G之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列,同樣,被噴出部58B之間沿X軸方向拉開特定的一定間隔而排成1列。而且,X軸方向及Y軸方向相互正交。
而且,被噴出部58R、58G、58B沿X軸方向分布的范圍集中在第1范圍EXT內(nèi)(圖9)。
被噴出部58R之間的沿著Y軸方向的間隔LRY即間距大約為560μm。該間隔與被噴出部58G之間的沿著Y軸方向的間隔LGY相同,與被噴出部58B之間的沿著Y軸方向的間隔LBY也相同。另外,被噴出部58R的平面圖像為由長邊和短邊決定的矩形。具體來說,被噴出部58R的Y軸方向的長度約為100μm,X軸方向的長度約為300μm。被噴出部58G及被噴出部58B也具有與被噴出部58R相同的形狀·大小。被噴出部之間的所述間隔及被噴出部的所述大小在40英寸左右的大小的高清晰度電視中,與對應于相同顏色的象素區(qū)域之間的間隔或大小對應。
圖23所示的制造裝置3是向圖22的基體50A的被噴出部58R、58G、58B的各自上噴出對應的熒光材料的裝置。制造裝置3具備向被噴出部58R的全部涂覆熒光材料311R的噴出裝置300R、使被噴出部58R上的熒光材料311R干燥的干燥裝置350R、向被噴出部58G的全部涂覆熒光材料311G的噴出裝置300G、使被噴出部58G上的熒光材料311G干燥的干燥裝置350G、向被噴出部58B的全部涂覆熒光材料311B的噴出裝置300B、使被噴出部58B上的熒光材料311B干燥的干燥裝置350B。另外,制造裝置3還具備以噴出裝置300R、干燥裝置350R、噴出裝置300G、干燥裝置350G、噴出裝置300B、干燥裝置350B的順序傳送基體50A的多個傳送裝置370。多個傳送裝置370各自具有抓叉部、使抓叉部上下移動的驅(qū)動部、自行部。
圖24所示的噴出裝置300R具備保持液狀的熒光材料311R的2個液罐301R、2個管道310R、經(jīng)過2個管道310R從2個液罐301R中供給熒光材料311R的噴出掃描部102。噴出掃描部102的構成與實施方式2的噴出掃描部的構成基本相同。而且,在噴出裝置300R中,對于與實施方式1的構成要素或?qū)嵤┓绞?的構成要素相同的構成要素使用相同的參照符號,將重復的說明省略。
噴出裝置300G的構成和噴出裝置300B的構成都基本上與噴出裝置300R的結(jié)構相同。但是,取代液罐301R和管道310R,噴出裝置300G具備熒光材料311G用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置300G的構成與噴出裝置300R的構成不同。同樣,取代液罐301R和管道310R,噴出裝置300B具備熒光材料311B用的液罐和管道,在這一點上,噴出裝置300B的構成與噴出裝置300R的構成不同。而且,本實施方式的液狀的熒光材料311R、311B、311G為發(fā)光材料的一種,與本發(fā)明的液狀的材料對應。
對使用了制造裝置3的等離子體顯示裝置的制造方法進行說明。首先,使用公知的絲網(wǎng)印刷技術,在支撐基板52上,形成多個地址電極54、電介質(zhì)玻璃層56、隔壁60,制造圖22所示的基體50A。
然后,利用大氣壓下的氧等離子體處理,使基體50A親液化。利用該處理,使由隔壁60及電介質(zhì)玻璃層56所規(guī)定的各個凹部(象素區(qū)域的一部分)的隔壁60的表面、電介質(zhì)玻璃層56的表面呈現(xiàn)親液性,它們的表面成為被噴出部58R、58G、58B。而且,根據(jù)材質(zhì),即使不進行如上所述的表面處理,也可以獲得呈現(xiàn)所需的親液性的表面。在此種情況下,即使不實施所述表面處理,由隔壁60、電介質(zhì)玻璃層56規(guī)定的凹部的表面也可為被噴出部58R、58G、58B。
形成了被噴出部58R、58G、58B的基體50A被傳送裝置370向噴出裝置300R的臺架106搬運。此外,如圖25(a)所示,噴出裝置300R按照在被噴出部58R的全部上形成熒光材料311R的層的方式,從噴頭114(圖9)中噴出熒光材料311R。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部58R對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置300R就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將熒光材料311R的第1液滴向該被噴出部58R噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部58R對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部58R噴出熒光材料311R的第2液滴。
本實施方式中,在使臺架106沿Y軸方向進行1次相對移動的期間中,在被噴出部58R的全部上,涂覆所需量的液狀的熒光材料311R。這是因為,被噴出部58R的全部分布在第1范圍EXT內(nèi)。
另外,由于第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T和第2噴頭部103D的對應的噴出噴嘴118T在1次的掃描期間中與被噴出部58R內(nèi)的相同位置重合,因此即使來自一個噴出噴嘴118T的熒光材料311R的液滴的體積較小,也可以增大在1次的掃描期間中涂覆在被噴出部58R上的發(fā)光材料311R的體積。
在基體50A的被噴出部58R的全部上形成了熒光材料311R的層的情況下,傳送裝置370使基體50A位于干燥裝置350R內(nèi)。此后,通過使被噴出部58R上的熒光材料311R完全干燥,而在被噴出部58R上獲得熒光層311FR。
然后,傳送裝置370使基體50A位于噴出裝置300G的臺架106上。此后,如圖25(b)所示,噴出裝置300G按照在被噴出部58G的全部上形成熒光材料311G的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出熒光材料311G。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部58G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置300G就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將熒光材料311G的第1液滴向該被噴出部58G噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部58G對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部58G噴出熒光材料311G的第2液滴。
在基體50A的被噴出部58G的全部上形成了熒光材料311G的層的情況下,傳送裝置370使基體50A位于干燥裝置350G內(nèi)。此后,通過使被噴出部58G上的熒光材料311G完全干燥,在被噴出部58G上獲得熒光層311FG。
然后,傳送裝置370使基體50A位于噴出裝置300B的臺架106上。此后,如圖25(c)所示,噴出裝置300B按照在被噴出部58B的全部上形成熒光材料311B的層的方式,從噴頭114中(圖9)噴出熒光材料311B。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部58G對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置300B就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將熒光材料311B的第1液滴向該被噴出部58B噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部58B對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部58B噴出熒光材料311B的第2液滴。
在基體50A的被噴出部58B的全部上形成了熒光材料311B的層的情況下,傳送裝置370使基體50A位于干燥裝置350B內(nèi)。此后,通過使被噴出部58B上的熒光材料311B完全干燥,而在被噴出部58B上獲得熒光層311FB。
利用以上的工序,基體50A即成為等離子體顯示裝置的背面基板50B。
然后,如圖26所示,將背面基板50B和前面基板50C利用公知的方法粘貼,獲得等離子體顯示裝置50。前面基板50C具有玻璃基板68、在玻璃基板68上被相互平行地形成了圖案的顯示電極66A及顯示掃描電極66B、按照覆蓋顯示電極66A及顯示掃描電極66B的方式形成的電介質(zhì)玻璃層64、形成于電介質(zhì)玻璃層64上的MgO保護層62。背面基板50B和前面基板50C被按照使背面基板50B的地址電極54和前面基板50C的顯示電極66A顯示掃描電極66B相互正交的方式對正。在被各隔壁60包圍的單元(象素區(qū)域)中,以特定的壓力封入放電氣體69。
(實施方式7)下面,對將本發(fā)明應用于由電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置的制造裝置的例子進行說明。
圖27(a)及(b)所示的基體70A是利用后述的制造裝置4(圖28)的處理,而成為圖像顯示裝置的電子源基板70B的基板?;w70A具有被配置為矩陣狀的多個被噴出部78。
具體來說,基體70A具備基體72、位于基體72上的鈉擴散防止層74、位于鈉擴散防止層74上的多個元件電極76A、76B、位于多個元件電極76A上的多個金屬布線79A、位于多個元件電極76B上的多個金屬布線79B。多個金屬布線79A分別具有沿Y軸方向延伸的形狀。另一方面,多個金屬布線79B分別具有沿X軸方向延伸的形狀。由于在金屬布線79A和金屬布線79B之間形成有絕緣膜75,因此金屬布線79A和金屬布線79B被電絕緣。
包括1對元件電極76A及元件電極76B的部分與1個象素區(qū)域?qū)?對元件電極76A及元件電極76B相互拉開特定的間隔而在鈉擴散防止層74上方相對向。與某個象素區(qū)域?qū)脑姌O76A被與對應的金屬布線79A電連接。另外,與該象素區(qū)域?qū)脑姌O76B被與對應的金屬布線79B電連接。而且,本說明書中,將使基體72和鈉擴散防止層74合在一起的部分表記為支撐基板。
在基體70A的各個象素區(qū)域中,元件電極76A的一部分、元件電極76B的一部分、在元件電極76A和元件電極76B之間露出的鈉擴散防止層74,與被噴出部78對應。更具體來說,被噴出部78是應當形成導電性薄膜411F(圖31)的區(qū)域,導電性薄膜411F被按照覆蓋元件電極76A的一部分、元件電極76B的一部分、元件電極76A、76B之間的間隙的方式形成。如圖27(b)中虛線所示,本實施方式的被噴出部78的平面形狀為圓形。像這樣,本發(fā)明的被噴出部的平面形狀也可以是由X坐標范圍和Y坐標范圍決定的圓形。
圖27(b)所示的基體70A位于與X軸方向和Y軸方向兩者平行的假想平面上。此外,多個被噴出部78所形成的矩陣的行方向及列方向分別與X軸方向及Y軸方向平行。即,在基體70A中,多個被噴出部78沿X軸方向及Y軸方向排列。而且,X軸方向及Y軸方向相互正交。
而且,被噴出部78沿X軸方向分布的范圍集中在第1范圍EXT內(nèi)(圖9)。
被噴出部78之間的沿著Y軸方向的間隔LRY即間距大約為190μm。另外,被噴出部78的X軸方向的長度(X坐標范圍的長度)約為100μm,Y軸方向的長度(Y坐標范圍的長度)也約為100μm。被噴出部78之間的所述間隔及被噴出部的所述大小在40英寸左右的大小的高清晰度電視中,與象素區(qū)域之間的間隔或大小對應。
圖28所示的制造裝置4是向圖27的基體70A的被噴出部78的各自上噴出導電性薄膜材料411的裝置。具體來說,制造裝置4具備向被噴出部78的全部涂覆導電性薄膜材料411的噴出裝置400、使被噴出部78上的導電性薄膜材料411干燥的干燥裝置450。另外,制造裝置4還具備以噴出裝置400、干燥裝置450的順序傳送基體70A的傳送裝置470。傳送裝置470具有抓叉部、使抓叉部上下移動的驅(qū)動部、自行部。
圖29所示的噴出裝置400具備保持液狀的導電性薄膜材料411的2個液罐401、2個管道410、經(jīng)過2個管道410從2個液罐401中供給導電性薄膜材料411的噴出掃描部102。噴出掃描部102的構成與實施方式2的噴出掃描部的構成基本上相同。而且,對于噴出裝置400R的構成要素當中的與實施方式1的構成要素或?qū)嵤┓绞?的構成要素相同的構成要素使用相同的參照符號,省略重復的說明。
本實施方式中,液狀的導電性薄膜材料411為有機鈀溶液。此外,本實施方式的液狀的導電性薄膜材料411為本發(fā)明的液狀的材料的一個例子。
對使用了制造裝置4的圖像顯示裝置的制造方法進行說明。首先,在由鈉玻璃等形成的基體72上形成以SiO2為主成分的鈉擴散防止層74。具體來說,通過使用濺射法在基體72上形成厚度1μm的SiO2膜,來獲得鈉擴散防止層74。然后,在鈉擴散防止層74上,利用濺射法或真空蒸鍍法形成厚度5nm的鈦層。此外,使用光刻技術及蝕刻技術,從該鈦層中,形成多對相互以特定的距離分離的1對元件電極76A及元件電極76B。
其后,通過使用絲網(wǎng)印刷技術,在鈉擴散防止層74及鍍鉻元件電極76A上,涂覆Ag糊而煅燒,形成沿Y軸方向延伸的多條金屬布線79A。然后,通過使用絲網(wǎng)印刷技術,在各金屬布線79A的一部分上涂覆玻璃糊而煅燒,形成絕緣膜75。此后,通過使用絲網(wǎng)印刷技術,在鈉擴散防止層74及多個元件電極76B上涂覆Ag糊而煅燒,形成沿X軸方向延伸的多條金屬布線79B。而且,在制作金屬布線79B的情況下,按照使金屬布線79B經(jīng)由絕緣膜75而與金屬布線79A交叉的方式涂覆Ag糊。利用如上的工序,即獲得圖27所示的基體70A。
然后,利用大氣壓下的氧等離子體處理,將基體70A親液化。利用該處理,元件電極76A的表面的一部分、元件電極76B的表面的一部分、在元件電極76A和元件電極76B之間露出的支撐基板的表面就被親液化。這樣,它們的表面可成為被噴出部78。而且,根據(jù)材質(zhì),即使不進行如上所述的表面處理,也可以獲得呈現(xiàn)所需的親液性的表面。在此種情況下,即使不實施所述表面處理,元件電極76A的表面的一部分、元件電極76B的表面的一部分、在元件電極76A和元件電極76B之間露出的鈉擴散防止層74的表面也可成為被噴出部78。
形成了被噴出部78的基體70A被傳送裝置470向噴出裝置400的臺架106搬運。此外,如圖30所示,噴出裝置400按照在被噴出部78的全部上形成導電性薄膜411F的方式,從噴頭114(圖9)中噴出導電性薄膜材料411。
具體來說,首先,第1噴頭部103C位于與某個被噴出部78對應的區(qū)域。這樣,噴出裝置400就從第1噴頭部103C的各個噴出噴嘴118T中將導電性薄膜材料411的第1液滴向該被噴出部78噴出。接在第1噴頭部103C之后,第2噴頭部103D位于與該被噴出部78對應的區(qū)域。此后,從第2噴頭部103D中向該被噴出部78噴出導電性薄膜材料411的第2液滴。
本實施方式中,在使臺架106沿Y軸方向進行1次相對移動的期間中,在被噴出部78的全部上,涂覆所需量的液狀的導電性薄膜材料411。這是因為,被噴出部78的全部分布在第1范圍EXT內(nèi)。
另外,由于第1噴頭部103C的噴出噴嘴118T和第2噴頭部103D的對應的噴出噴嘴118T在1次的掃描期間中與被噴出部78內(nèi)的相同位置重合,因此即使來自一個噴出噴嘴118T的導電性薄膜材料411的液滴的體積較小,也可以增大在1次的掃描期間中涂覆在被噴出部78上的導電性薄膜材料411的體積。
本實施方式中,按照命中被噴出部78上的導電性薄膜材料411的液滴的直徑處于60μm~80μm的范圍的方式,控制部112向噴頭114發(fā)出信號。在基體70A的被噴出部78的全部上形成了導電性薄膜材料411的層的情況下,傳送裝置470使基體70A位于干燥裝置450內(nèi)。此后,通過使被噴出部78上的導電性薄膜材料411完全干燥,在被噴出部78上獲得以氧化鈀為主成分的導電性薄膜411F。這樣,在各個象素區(qū)域中,就形成覆蓋元件電極76A的一部分、元件電極76B的一部分、在元件電極76A和元件電極76B之間露出的鈉擴散防止層74的導電性薄膜411F。
然后,通過在元件電極76A及元件電極76B之間,加上脈沖狀的特定的電壓,就在導電性薄膜411F的一部分上形成電子發(fā)射部411D。而且,最好元件電極76A及元件電極76B間的電壓的施加即使在有機物氣氛下及真空條件下也可分別進行。這是因為,這樣來自電子發(fā)射部411D的電子發(fā)射效率就會進一步提高。元件電極76A、對應的元件電極76B、設置了電子發(fā)射部411D的導電性薄膜411F為電子發(fā)射元件。另外,各個電子發(fā)射元件與各個象素區(qū)域?qū)?br>
利用以上的工序,如圖31所示,基體70A即成為電子源基板70B。
然后,如圖32所示,將電子源基板70B和前面基板70C利用公知的方法粘貼,即獲得圖像顯示裝置70。前面基板50C具有玻璃基板82、矩陣狀地位于玻璃基板68上的多個熒光部84、覆蓋多個熒光部84的金屬平板86。金屬平板86作為用于加速來自電子發(fā)射部411D的電子束的電極發(fā)揮作用。電子源基板70B和前面基板70C被按照使多個電子發(fā)射元件分別與多個熒光部84相對向的方式對正。另外,電子源基板70B和前面基板70C之間被保持真空狀態(tài)。
而且,具備所述的電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置70也被稱為SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)或FED(Field EmissionDisplay)。另外,本說明書中,有時也將液晶顯示裝置、電致發(fā)光顯示裝置、等離子體顯示裝置、利用了電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置等表記為電光學裝置。這里,本說明書中所說的所謂“電光學裝置”并不限定于利用雙折射性的變化、旋光性的變化、光散射性的變化等光學的特性的變化(所謂的電光學效應)的裝置,而指根據(jù)信號電壓的施加而將光射出、透過或反射的所有裝置。
權利要求
1.一種噴出裝置,具備放置使被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體的臺架,按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部,按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,其在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定,使所述第1噴頭部及所述第2噴頭部的組、與放置了所述基體的所述臺架中的至少一方相對于另一方沿所述Y軸方向相對移動的掃描部,其特征是在通過向所述Y軸方向的相對移動、使所述多個第1噴嘴的至少一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述至少一個第1噴嘴中噴出具有流動性的材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述材料,在通過向所述Y軸方向的相對移動、使所述多個第2噴嘴的至少一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述至少一個第2噴嘴中噴出所述材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述材料。
2.根據(jù)權利要求1所述的噴出裝置,其特征是多個所述被噴出部遍及所述第1范圍,在通過所述相對移動、使所述多個第1噴嘴到達了與所述多個被噴出部對應的各個區(qū)域的情況下,從對應的第1噴嘴噴出所述第1液滴,以向各個被噴出部涂覆所述材料,在通過所述相對移動、使所述多個第2噴嘴到達了與所述多個被噴出部對應的各個區(qū)域的情況下,從對應的第2噴嘴噴出所述第2液滴,以向所述多個被噴出部分別涂覆所述材料。
3.根據(jù)權利要求1所述的噴出裝置,其特征是所述掃描部使放置了所述基體的所述臺架向所述Y軸方向的一個方向移動。
4.根據(jù)權利要求1所述的噴出裝置,其特征是所述掃描部使放置了所述基體的所述臺架以大致相等的速度移動。
5.根據(jù)權利要求3所述的噴出裝置,其特征是所述掃描部使所述臺架沿所述Y軸方向從第1位置移動至第2位置,在所述臺架位于第1位置的情況下,所述基體被放置在所述臺架上,所述材料向所述基體的全部的所述被噴出部的涂覆直到所述臺架到達第2位置結(jié)束。
6.一種材料涂覆方法,其特征是,包括將被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部、和按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中所述第2噴頭部,在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第1噴嘴噴出具有流動性的材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述材料的步驟C;在所述多個第2噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第2噴嘴噴出所述材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述材料的步驟D。
7.一種濾色片基板的制造方法,其特征是,包括將被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部、和按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中所述第2噴頭部,在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第1噴嘴噴出具有流動性的濾色片材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述濾色片材料的步驟C;在所述多個第2噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第2噴嘴噴出所述濾色片材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述濾色片材料的步驟D。
8.一種電致發(fā)光顯示裝置的制造方法,其特征是,包括將被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部、和按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中所述第2噴頭部,在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第1噴嘴噴出具有流動性的發(fā)光材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述發(fā)光材料的步驟C;在所述多個第2噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第2噴嘴噴出所述發(fā)光材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述發(fā)光材料的步驟D。
9.一種等離子體顯示裝置的制造方法,其特征是,包括將被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部、和按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中所述第2噴頭部,在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第1噴嘴噴出具有流動性的熒光材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述熒光材料的步驟C;在所述多個第2噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第2噴嘴噴出所述熒光材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述熒光材料的步驟D。
10.一種布線制造方法,其特征是,包括將被噴出部位于沿著X軸方向的第1范圍內(nèi)的基體放置在臺架上的步驟A;相對于按照多個第1噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第1噴頭部、和按照多個第2噴嘴遍及所述第1范圍分布的方式構成的第2噴頭部,使放置了所述基體的所述臺架的相對位置向所述Y軸方向的一個方向變化的步驟B,其中所述第2噴頭部,在與所述X軸方向正交的Y軸方向上與所述第1噴頭部相距第1距離并且位置相對于所述第1噴頭部被固定;在所述多個第1噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第1噴嘴噴出具有流動性的導電性材料的第1液滴,以向所述被噴出部涂覆所述導電性材料的步驟C;在所述多個第2噴嘴中的一個到達了與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述一個第2噴嘴噴出所述導電性材料的第2液滴,以向所述被噴出部涂覆所述導電性材料的步驟D。
全文摘要
本發(fā)明提供噴出裝置、材料涂覆方法、濾色片基板的制造方法,在利用向Y軸方向的一個方向的相對移動,多個第1噴出噴嘴的至少一個到達與被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述至少一個第1噴出噴嘴中噴出具有流動性的材料的第1液滴,以在所述被噴出部上涂覆所述材料。此外,在利用向所述一個方向的相對移動,所述多個第2噴出噴嘴的至少一個到達與所述被噴出部對應的區(qū)域的情況下,從所述至少一個第2噴出噴嘴中噴出所述材料的第2液滴,以在所述被噴出部上涂覆所述材料。因此,本發(fā)明可以縮短涂覆工序的時間。
文檔編號H05B33/14GK1644372SQ20051000432
公開日2005年7月27日 申請日期2005年1月13日 優(yōu)先權日2004年1月19日
發(fā)明者木口浩史, 栗林滿, 有賀和巳 申請人:精工愛普生株式會社