專利名稱:器件制造裝置及器件的制造方法、電子設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及具有可以噴出液狀體的噴頭的器件制造裝置及器件的制造方法。
背景技術:
以往,作為具有細微圖形的器件的制造方法,大多采用光刻法,但在近年中,采用液滴噴出方式的器件制造方法受到注目。該技術為通過將包含功能性材料的液狀體材料由液滴噴出裝置的噴頭噴出,在基板上配置材料,形成圖形,在對應少量多種類生產(chǎn)這一點等方面中,非常有效。作為液滴噴出裝置的液滴噴出方式,主要所知的為通過壓電體元件的變形,使液狀體材料的液滴噴出的壓電噴射方式、及通過加熱迅速產(chǎn)生蒸汽而使液狀體材料噴出的方式。
噴頭具有多個噴嘴,但比如由于孔堵塞等原因、就會出現(xiàn)不能從一部分噴嘴噴出液狀體的情況。當存在有不能噴出液狀體的噴嘴時(非動作噴嘴),在通過將液滴噴到基板上形成墨點圖形時,就會發(fā)生墨點遺漏。
比如在特開2000-343686號公報、特開2001-212970號公報、特開2002-79693號公報中就記載有涉及與打印機(打印裝置)有關的墨點遺漏檢測方法(非動作噴嘴檢測方法)的技術。
上述專利文獻中所記載的技術,是涉及被適用于打印機的非動作噴嘴檢測方法的技術。打印機的打印動作,由于不是定期進行的,因而非動作噴嘴檢測動作通常是在打印動作開始前進行。另一方面,為了制造器件、噴頭將液狀體噴出的噴出動作,比如在工廠內(nèi)整日都在進行。這樣,在采用液滴噴出方式來制造器件時,最恰當?shù)卦O定非動作噴嘴檢測動作的時間、對提高器件的生產(chǎn)性(生產(chǎn)率)是非常有效的。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明就是鑒于這樣的情況而產(chǎn)生的,目的在于提供在采用液滴噴出方式制造器件時,進行不降低生產(chǎn)率的非動作噴嘴檢測,可以制造具有沒有墨點遺漏的所希望的性能的器件的器件制造裝置及器件的制造方法。
本發(fā)明的第1方案提供一種器件制造裝置,具有噴出包含功能性材料的液狀體的噴頭、支撐被噴射所述液狀體的基板并可以相對所述噴頭進行移動的臺面裝置、運送所述基板的運送裝置、檢測從形成在所述噴頭上的噴嘴噴出的所述液狀體的噴出狀態(tài)的檢測裝置、和在運送所述基板的動作中,控制所述檢測裝置進行檢測動作的控制裝置。
還有,本發(fā)明的第2方案提供一種器件的制造方法,包括由噴頭的噴嘴將包含功能性材料的液狀體噴到基板上的工序、運送所述基板的運送工序、在運送所述基板的動作中、檢測所述噴嘴所噴出的所述液狀體的噴出狀態(tài)的檢測工序。
根據(jù)上述的方案,由于在將制造器件的基板運送到臺面裝置的期間、即、在對臺面裝置進行基板的裝載及卸載(LOAD及UNLOAD)的期間,進行檢測噴嘴是否噴出液滴的非動作噴嘴檢測動作,因而就可以將運送基板的動作和非動作噴嘴檢測動作并行起來進行。
這樣,由于不妨礙對制造器件的基板噴出液狀體的噴出動作,就可以進行非動作噴嘴檢測動作,因而可以不降低生產(chǎn)率來制造具有沒有墨點遺漏的所希望的性能的器件。另外,在基板的裝載及卸載動作中,在器件制造過程整體中,由于從噴嘴噴出液狀體的時間比較長,因而在該裝載及卸載動作中進行非動作噴嘴檢測動作,從提高生產(chǎn)率的觀點及防止噴嘴的孔堵塞的觀點來看是非常有效的。
另外,所述檢測裝置具有射出檢測光的投光部、和可以接收所述投光部所射出的所述檢測光的受光部,所述受光部,根據(jù)由于所述液狀體通過所述檢測光的光路而發(fā)生的所述檢測光的在該受光部的受光量的變化,判斷所述噴嘴是否在噴出所述液狀體。
這樣,就可以在光學上很精確地來進行非動作噴嘴檢測動作。
還有,所述控制裝置最好在規(guī)定的時間進行所述受光部的調整。
在進行數(shù)次非動作噴嘴檢測動作時,根據(jù)受光部的溫度(熱度)及周圍的裝置(噪音發(fā)生源)所引起的噪音,就會產(chǎn)生每次非動作噴嘴檢測的受光部的受光靈敏度及輸出信號值不同的情況。根據(jù)這樣,通過在每次實施非動作噴嘴檢測動作前等、在規(guī)定的時間進行受光部的調整,就可以提高受光部的檢測精度。
另外,也可以具備有進行所述噴頭的恢復動作的恢復裝置,在該情況中,所述控制裝置根據(jù)所述檢測裝置的檢測結果來進行所述恢復動作,就可以順利地再次實施所示次數(shù)的檢測。
這樣,比如通過進行對非動作噴嘴的清洗動作等的恢復動作,就可以使非動作噴嘴恢復到可以噴出狀態(tài)。
還有,也可以具備有顯示所述檢測裝置的檢測結果和檢測結果的錯誤的顯示裝置。
這樣,比如,根據(jù)顯示裝置的顯示結果,操作者就可以把握非動作噴嘴檢測動作是否被正常地進行了、及是否存在有非動作噴嘴,并根據(jù)顯示裝置的顯示結果,實施恰當?shù)奶幚怼?br>
另外,所述檢測裝置和所述臺面裝置最好設置在不同的位置。
這樣,就可以順利地將對臺面裝置的基板的運送動作(裝載及卸載動作)和非動作噴嘴檢測動作并行起來進行,實現(xiàn)生產(chǎn)率的提高。
另外,最好具備有多個所述噴頭。
在多個噴頭中,比如,在從第1噴頭將第1液狀體材料噴到基板上后,將其燒結及烘干,接下來,在從第2噴頭將第2液狀體材料噴到基板上后,將其燒結及烘干,以下通過采用多個噴頭進行同樣的處理,在基板上就堆積有多個材料層,非常有效率地形成了多層圖形。
在第2方案中,將檢測光照射到受光部,根據(jù)所述液狀體在所述檢測光的光路上通過、在所述檢測光的該受光部的受光量的變化,就可以順利地判斷所述噴嘴是否在噴出所述液狀體。
這樣,就可以在光學上很精確地來進行非動作噴嘴檢測動作。在該情況中,也可以在規(guī)定的時間進行所述受光部的調整。作為進行調整的時間,最好在檢測動作進行之前來進行。這樣,在進行數(shù)次非動作噴嘴檢測動作時,根據(jù)受光部的溫度(熱度)及周圍的裝置(噪音發(fā)生源)所引起的噪音,就會出現(xiàn)每次非動作噴嘴檢測的受光部的受光靈敏度及輸出信號值不同的情況,但通過在每次實施非動作噴嘴檢測動作之前等進行受光部的調整,就可以提高受光部的檢測精度。
本發(fā)明的第3方案提供一種電子設備,具有通過上述所述的器件制造裝置、或上述所述的器件的制造方法所制造的器件。
根據(jù)本方案的電子設備,由于具有高效制造的器件,所以可提供實現(xiàn)了低成本化的電子設備。
圖1為表示本發(fā)明的器件制造裝置的一實施例的概要立體圖。
圖2為表示噴頭的圖。
圖3為表示噴頭的圖。
圖4為表示檢測裝置的一實施例的概要立體圖。
圖5為表示噴頭所噴出的液滴在檢測裝置的檢測光的光路上通過的情況的模式圖。
圖6為表示本發(fā)明的器件的制造方法的例子的主程序的流程圖。
圖7為表示作為副程序的受光部的調整動作例的流程圖。
圖8A~圖8F為表示作為器件的濾色器的制造工序的一例的圖。
圖9為有機EL裝置的側剖面圖。
圖10為等離子顯示器的分解立體圖。
圖11為說明圖形的形成方法的流程圖。
圖12A及圖12B為表示圖形的形成方法的一例的模式圖。
圖13A及圖13B為表示圖形的形成方法的一例的模式圖。
圖14A及圖14B為表示圖形的形成方法的一例的模式圖。
圖15A~圖15D為微透鏡的制造方法的工序說明圖。
圖16A及圖16B為圖像顯示裝置的電子源基板的模式圖。
圖17A~圖17C為圖像顯示裝置的制造工序說明圖。
圖18A~圖18C為表示裝載了器件的電子設備的一例的圖。
圖中1-噴頭,2-臺面裝置,3-運送裝置,11-噴嘴,30-檢測裝置,31-投光部,32-受光部,40-顯示裝置,CONT-控制裝置,IJ-液滴噴出裝置(器件制造裝置)具體實施方式
下面,對本發(fā)明的器件制造裝置進行說明。
圖1為表示本發(fā)明的器件制造裝置的一實施例的概要立體圖。
本實施例的器件制造裝置,包含具有可以噴出含有功能性材料的液狀體材料(液狀體)的液滴的噴頭的液滴噴出裝置。
在圖1中,器件制造裝置(液滴噴出裝置)IJ具有噴出液狀體材料的液滴的噴頭1、支撐制造器件的基體材料的基板P的臺面裝置2、將基板P運入及運出(裝載及卸載)到臺面裝置2上的運送裝置3、控制包含噴頭1的噴出動作的器件制造裝置IJ整體的動作的控制裝置CONT。在本實施例中,運送裝置3具有機器手,被設置在臺面裝置2的圖中-X方向。噴頭1在其噴出面1P上具有多個將液狀體材料的液滴噴出的噴嘴11(參照圖2)。液狀體材料被貯存于未圖示的貯存裝置內(nèi),經(jīng)由管道由噴頭1噴出。器件制造裝置IJ通過由噴頭1將液狀體材料配置在基板P的表面上,使液狀體材料所包含的功能性材料形成膜狀。噴頭1通過驅動裝置4在可以沿圖中XY方向(水平方向)移動的同時,也可以沿Z方向(垂直方向)移動。而且,噴頭1也可以沿θX方向(X軸轉動方向)、θY方向(Y軸轉動方向)及θZ方向(Z軸轉動方向)移動。臺面裝置2通過驅動裝置5在可以沿圖中XY方向(水平方向)移動的同時,也可以沿Z方向及θZ方向移動。通過驅動裝置4及驅動裝置5,支撐基板P的臺面裝置5就可以對噴頭1進行相對的移動。
清洗噴頭1的清洗單元(恢復裝置)6、及蓋住噴頭1的蓋單元7被設置在與臺面裝置2的位置不同的其他位置上、即被設置在與制造噴頭1的器件的液滴噴出動作實施位置不同的其他位置上。在本實施例中,清洗單元6及蓋單元7被設置在臺面裝置2的+Y方向。清洗單元6進行噴頭1的噴嘴11的清洗。在進行清洗時,首先,決定噴頭1相對清洗單元6的位置,清洗單元6與噴頭1的噴出面1P相連接。接下來,清洗單元6吸引該清洗單元6和噴頭1的噴出面1P所形成的空間的空氣。所述空間通過被吸引,噴頭1的噴嘴11內(nèi)所存在的液狀體材料就被吸引,這樣,進行噴頭1及噴嘴11的清洗。通過清洗單元6對噴嘴11所進行的清洗動作(恢復動作),比如非動作噴嘴就得到恢復。還有,蓋單元7為防止噴頭1的噴出面IP的干燥的,在沒有制造器件的等待時間,就將蓋子蓋住噴出面1P。
圖2為噴頭1的分解立體圖,圖3為噴頭1的立體圖的一部分剖面圖。如圖2所示,噴頭1具備有具有噴嘴11的噴嘴板10、具有振動板12的壓力室基板13、將這些噴嘴板10和振動板12嵌入并支撐的框體14。如圖3所示,噴頭1的主要部分具有用噴嘴板10和振動板12將壓力室基板13夾住的結構。壓力室基板13是由硅單結晶基板等所構成,具有通過將其腐蝕所形成的多個空腔(壓力室)16。在噴嘴板10中,在將噴嘴板10和壓力室基板13粘合起來時,在對應空腔16的位置上形成了噴嘴11。
在多個空腔16彼此之間,通過側壁17被分開??涨?6通過供給口18分別與為公共流路的貯存器15相連接。振動板12比如由熱氧化膜等所形成。振動板12具有多個箱口19,由箱口19通過與所述箱口相連接的管道來提供液狀體材料。在對應振動板12上的空腔16的位置上,設置有壓電體元件20。壓電體元件20具有用上部電極及下部電極(圖中未表示)夾住PZT元件等的壓電性陶瓷的結晶的結構。壓電體元件根據(jù)被施加的電壓發(fā)生變形。
返回到圖1,器件制造裝置IJ具有檢測噴頭1的噴嘴11所噴出的液狀體材料的液滴的噴出狀態(tài)、具體來講就是檢測液狀體材料的液滴是否在被噴出的檢測裝置(檢測工具)30。檢測裝置30被設置在和臺面裝置2不同的位置上、即和在制造噴頭1的器件的液滴噴出動作實施位置不同的位置上,在本實施例中,被設置在臺面裝置2的+X方向。檢測裝置30通過檢測被設置在噴頭1上的多個噴嘴11分別是否在噴出液狀體材料的液滴,來檢測由于孔堵塞等原因所引起的不能噴出液滴的噴嘴(非動作噴嘴)。這樣,檢測裝置30通過將液滴噴到基板P上、就可以檢測在基板P上形成墨點圖形時的基板P上是否發(fā)生了墨點遺漏。
檢測裝置30具有射出檢測光的投光部31、可以接收投光部31所射出的檢測光的受光部32。投光部31是由射出具有規(guī)定的直徑的激光的激光照射裝置構成。另一方面,受光部32比如是由光電二極管構成。另外,器件制造裝置IJ具有顯示與該檢測裝置30的檢測結果及檢測狀況(檢測動作)有關的信息的顯示裝置40。顯示裝置40比如是由液晶顯示器或CRT等構成。
圖4為具有投光部31及受光部32的檢測裝置30的概要立體圖。如圖4所示,投光部31和受光部32被對向地所設置。在本實施例中,投光部31沿著Y軸方向射出檢測光的激光。檢測光的光束被設定為直徑D,由投光部31所射出來的檢測光直達受光部32。噴頭1在檢測光的光路的上方(+Z方面)中,沿著與檢測光的光路方向(Y方向)相交叉的方向(X軸方向)正在進行掃描并噴出液滴。噴頭1的噴嘴11所噴出的液滴被設定為要通過檢測光的光路。
圖5為表示噴頭1的噴嘴11所噴出的液滴在檢測光的光路上通過的情況的模式圖。還有,圖5所示的噴頭1具有沿著掃描方向的X軸方向并列的3個噴嘴11A、11B及11C,但設置在噴頭1上的噴嘴11的數(shù)可以任意地設定。
如圖5所示,噴頭1沿X軸方向正在進行掃描并分別從11A~11C噴出液滴。所噴出的液滴在直徑D的光束的檢測光的光路上通過。在這里,檢測光的直徑和受光部32的計測區(qū)域的直徑被設定為同樣的值D。通過液滴在檢測光的光路上通過、將液滴配置在該檢測光的光路上,在受光部32所接收的檢測光的受光量,相對在檢測光的光路上沒有配置液滴的狀態(tài)的受光量產(chǎn)生變化。也就是說,通過在檢測光的光路上配置液滴,受光部32的受光信號和在檢測光的光路上沒有配置液滴的情況相比降低。受光部32的受光結果(受光信號)被輸出到控制裝置CONT??刂蒲b置CONT根據(jù)液滴在檢測光的光路上通過、在檢測光的受光部32的受光量的變化(降低),就可以判斷噴嘴11是否在噴出液滴。
具體地來講,當將液滴配置在檢測光的光路上時,隨著受光部32的受光量的降低,受光部32的輸出信號(輸出電壓)就會變化。受光部32根據(jù)該輸出電壓,就將「HIGH」或「LOW」的信號輸出到控制裝置CONT。在這里,受光部32在檢測光的光路上配置有液滴的情況下就輸出「HIGH」的信號,在檢測光的光路上沒有配置液滴的情況下就輸出「LOW」的信號。
另外,在圖1中只表示了一個噴頭1及一個臺面裝置2,但液滴噴出裝置IJ也可以為具有多個噴頭1及多個臺面裝置2的結構。在這一情況,就由多個噴頭1分別噴出不同種類的或相同種類的液狀體材料的液滴。然后,在這些多個噴頭1中,由第1噴頭將第1液狀體材料噴到基板P上后,將其燒結或烘干,然后,由第22噴頭將第2液狀體材料噴到基板P上后,將其燒結或烘干,然后通過采用多個噴頭進行同樣的處理,在基板P上就堆積有多個材料層,就形成了多層圖形。
下面,對于采用具有上述結構的器件制造裝置IJ來制造器件的方法,一邊參照圖6及圖7的流程圖一邊進行說明。
圖6為表示器件制造裝置IJ的處理順序(主程序)的圖,圖7為表示在圖6中的步驟S5的受光部32的調整的處理順序(副程序)的圖。
在圖6中,為了制造器件,由噴頭1將液狀體材料的液滴噴到臺面裝置2所支撐的基板P上,當該液滴噴出動作(圖形描畫動作)結束時,控制裝置CONT就對噴頭1開始實施非動作噴嘴檢測動作(步驟S1)。
控制裝置CONT結束噴頭1的制造器件的液滴噴出動作,為了防止因噴頭1內(nèi)部的液狀體材料的干燥(凝固)所引起的噴嘴11的孔堵塞,使液狀體材料進行形成凹凸液面的振動。即、控制裝置CONT在不使噴頭1噴出液滴的程度下開始進行壓電體元件20的微振動(打印外的微振動)動作(步驟S2)。接下來,控制裝置CONT通過驅動裝置4將噴頭移動到非動作噴嘴檢測動作實施位置、即檢測裝置30的旁邊(步驟S3)。接下來,控制裝置CONT便讓運送裝置3開始實施將臺面裝置2所支撐的已完成圖形描畫處理的基板P從臺面裝置2運出(卸載、卸除)的動作、及將應進行圖形描畫的下一個新的基板P運入(裝載、裝上)到臺面裝置2的動作(步驟S4)。另外,步驟S3及步驟S4的動作也可以同時進行,也可以在步驟S3的動作之前實施步驟S4的動作。
控制裝置CONT在通過運送裝置3在進行將基板P運送到臺面裝置2的動作(運送工序)的期間,實施檢測噴頭1的噴嘴11是否在噴出液滴的非動作噴嘴檢測工序(檢測工序)??刂蒲b置CONT在步驟S4中,在對運送裝置3發(fā)出開始裝載及卸載動作的指令后,就開始檢測裝置30的非動作噴嘴檢測動作。首先,控制裝置CONT在進行非動作噴嘴檢測動作時,進行受光部32的調整(步驟S5)。
在這里,一邊參照圖7一邊對步驟S5的處理順序(副程序)進行說明。在本實施例中,所謂受光部32的調整動作,就是根據(jù)檢測光的照射自動地最恰當?shù)卦O定在對受光部32的輸入信號和受光部32的輸出信號之間的GAIN(增益)的動作(自動增益控制)。具體地來講,在檢測光的光路上沒有配置液滴的狀態(tài)中,就將增益設定為受光部32的輸出信號為「LOW」。另外,在調整動作中,投光部31根據(jù)一定的輸出繼續(xù)射出檢測光,噴頭1不噴出液滴。
在進行受光部32的調整時,控制裝置CONT便設定與受光部32的輸入信號和輸出信號之間的GAIN(增益)有關的數(shù)據(jù),并將該數(shù)據(jù)轉送到受光部32(步驟SA1)。具體來講,控制裝置CONT在事先設定的規(guī)定的范圍內(nèi)來設定多個增益數(shù)據(jù)(增益值),在這些被設定的多個增益數(shù)據(jù)中,從具有大的值的增益數(shù)據(jù)開始到具有小的值的增益數(shù)據(jù)按順序轉送到受光部32。在這里,首先,在被設定的多個增益數(shù)據(jù)中,將最大值的數(shù)據(jù)進行轉送。比如,將增益數(shù)據(jù)設定在「4000~2000」的范圍的話,控制裝置CONT首先將「4000」的值轉送到受光部。
接下來,控制裝置CONT根據(jù)轉送的增益數(shù)據(jù)「4000」來判斷受光部32的輸出信號是否在正常地輸出。即、當增益數(shù)據(jù)不是為最適合的值時,即使在檢測光的光路上沒有配置液滴,受光部32的輸出信號也有為「HIGH」的情況。這樣,控制裝置CONT根據(jù)轉送的數(shù)據(jù)「4000」來判斷受光部32的輸出信號是否為「LOW」(步驟SA2)。
在步驟SA2中,當判斷來自受光部32的輸出信號不是「LOW」時,控制裝置CONT就再設定增益數(shù)據(jù),并將該再設定的增益數(shù)據(jù)轉送到受光部32(步驟SA3)。即,在步驟SA1設定的增益數(shù)據(jù)比受光部32應將輸出的正常的輸出信號的增益值大,因而控制裝置CONT就將增益數(shù)據(jù)再設定為比在步驟SA1所設定的值要小的值,比如再設定為「2600」,并將該增益數(shù)據(jù)「2600」轉送到受光部32。控制裝置CONT判斷再設定的增益數(shù)據(jù)「2600」是否在事先所設定的值(比如「2000」)以下(步驟SA4)。即,增益值即使為在規(guī)定的范圍「4000~2000」中的最小值的設定值「2000」以下,受光部32在不將「LOW」輸出的情況下,就可以考慮由于某種原因(裝置的故障等)產(chǎn)生了受光部32不能將正常的輸出信號輸出的狀況,因而在判斷增益數(shù)據(jù)為設定值以下的情況下,控制裝置CONT就從循環(huán)中退出。另一方面,在判斷增益數(shù)據(jù)為設定值以上的情況下,控制裝置CONT就返回到步驟SA2,根據(jù)轉送的增益數(shù)據(jù)「2600」來判斷受光部32的輸出信號是否為「LOW」。
在步驟SA2中,當判斷來自受光部32的輸出信號為「LOW」時,控制裝置CONT就繼續(xù)進行增益數(shù)據(jù)的設定變更,根據(jù)規(guī)定次數(shù)(比如為5次)反復實施該處理。具體來講,控制裝置CONT取得得到「LOW」的增益數(shù)據(jù)「2600、2600、2600、2500、2500」。控制裝置CONT判斷反復次數(shù)是否達到了規(guī)定次數(shù)(步驟SA5)。
控制裝置CONT從上述5次的增益數(shù)據(jù)中決定得到「LOW」的最頻值(步驟SA6)。在這里,在5次的增益數(shù)據(jù)「2600、2600、2600、2500、2500」中,「2600」為最頻繁得到的增益值(最頻值)。這樣,就提高了得到「LOW」的輸出信號的增益數(shù)據(jù)的可靠性。即、比如有由于在受光部32的周圍存在有各種裝置(噪音發(fā)生源)的噪音及受光部32自身的溫度(熱度)的原因所引起的得到「LOW」的增益值產(chǎn)生變動的情況。這樣,反復進行規(guī)定次數(shù)的處理,通過決定最頻值就可以提高數(shù)據(jù)的可靠性。
接下來,控制裝置CONT判斷決定的最頻值「2600」是否為事先被設定的設定值(比如「2000」)以下(步驟SA7)。在步驟SA7中,當判斷最頻值為設定值以上時,控制裝置CONT就根據(jù)事先所設定的偏離值進行增益數(shù)據(jù)的再設定(步驟SA8)。具體來講,從最頻值「2600」減去偏離值(比如「500」),將增益數(shù)據(jù)再設定為「2100」。這是有比如由于在受光部32的周圍存在有各種裝置(噪音發(fā)生源)的噪音及受光部32自身的溫度(熱度)等原因、增益值即使為「2600」,也有輸出「HI」的情況。這樣,在檢測光的光路上不存在液滴的情況下,為了從受光部32確實得到「LOW」的輸出信號,對增益值進行下方修正。當設定了增益數(shù)據(jù)后,受光部32的調整動作就正常結束(步驟SA9),并返回到主程序(步驟SA10)。
另一方面,在步驟SA7中,當判斷最頻值為設定值以下時,控制裝置CONT就非正常地結束受光部32的調整動作(步驟SA11),并返回到主程序(步驟SA12)。即,增益值在為規(guī)定的范圍「4000~、2000」中的最小值的設定值「2000」以下的情況下,就不適合作為增益值,就有可能產(chǎn)生不能順利地進行其后的非動作噴嘴檢測動作的情況。這樣,控制裝置CONT在決定的最頻值為事先所設定的設定值以下的情況下,就非正常地結束受光部32的調整動作。
在這里,受光部32的調整動作的動作結果、即、調整動作是否為正常的結束的結果,就會顯示到顯示裝置40上(參照圖1)。
返回到圖6,在設定受光部32的增益的調整結束后,控制裝置CONT就判斷調整動作是否正常地結束了(步驟S6)。當判斷調整動作為正常地結束時,控制裝置CONT就結束噴頭1的壓電體元件20的微振動(打印以外的微振動)、即結束噴頭1內(nèi)部的液狀體材料的凹凸液面的微振動(步驟S7)。然后,控制裝置CONT如采用圖4及圖5來說明的那樣、由投光部31對受光部32進行檢測光的照射,一邊掃描與投光部31所射出的檢測光的光路方向呈交叉方向的噴頭1一邊使其噴出液滴,進行非動作噴嘴檢測動作(步驟S8)。受光部32的輸出信號被輸出到控制裝置CONT,控制裝置CONT對來自受光部32的輸出信號進行信號處理(數(shù)據(jù)處理)(步驟S9)。控制裝置CONT根據(jù)在檢測光的光路上噴頭1所噴出的液滴的通過、在受光部32的受光量的變化(降低),來判斷噴頭1的噴嘴11是否在噴出液滴(步驟S10)。在判斷了在多個噴嘴11中沒有非動作噴嘴后,控制裝置CONT就結束與非動作噴嘴檢測有關的一系列的處理(步驟S11)。
另一方面,在步驟S6中,在判斷調整動作非正常結束時,控制裝置CONT就判斷調整動作的再實施次數(shù)是否在規(guī)定值以內(nèi)(步驟S12)。在判斷調整動作的再實施次數(shù)在規(guī)定值(比如三次)以內(nèi)的情況下,控制裝置CONT就返回到步驟S5,再實施受光部32的調整動作。另一方面,在步驟S12中,在判斷調整動作的再實施次數(shù)達到了規(guī)定值(比如3次)的情況下,控制裝置CONT就將調整動作非正常結束的旨意顯示到顯示裝置40(步驟S13),并結束處理(步驟S14)。
另外,在步驟S10中,在判斷有非動作噴嘴的情況下,控制裝置CONT就判斷非動作噴嘴檢測動作的再實施次數(shù)是否在規(guī)定值以內(nèi)(步驟S15)。在判斷非動作噴嘴檢測動作的再實施次數(shù)在規(guī)定值(比如兩次)以內(nèi)的情況下,控制裝置CONT就進行噴頭1的恢復動作(步驟S16)。具體來講就是通過清洗單元6對噴頭1進行清洗動作。然后,在實施了恢復動作后就返回到步驟S8,再實施非動作噴嘴檢測動作。另一方面,在步驟S15中,在判斷非動作噴嘴檢測動作的再實施次數(shù)達到了規(guī)定值(兩次)的情況下,控制裝置CONT就將噴頭1的噴嘴11沒有正常動作的旨意(即有非動作噴嘴的旨意)顯示到顯示裝置40(步驟S17),并結束處理(步驟S18)。
然后,在進行與非動作噴嘴檢測有關的一系列的處理(步驟S1~S18)的期間,運送裝置3就將新的基板P運入臺面裝置2??刂蒲b置CONT就將在步驟S10中被確認為正常動作的噴頭1移到臺面裝置2(制造器件的液滴噴出動作實施位置),由噴頭1將液狀體材料的液滴噴到臺面裝置2所支撐的基板P上。
如以上說明的那樣,由于在對臺面裝置2進行基板P的裝載及卸載作業(yè)的期間,決定進行檢測噴嘴11是否在噴出液滴的非動作噴嘴檢測動作,因而就可以將基板P的裝載及卸載動作和非動作噴嘴檢測動作并行起來進行。這樣,就可以在不妨礙制造器件的液滴噴出動作的實施、維持高生產(chǎn)率的狀態(tài)下來進行非動作噴嘴檢測。并且,由于采用被確認為沒有非動作噴嘴而進行正常動作的噴頭1來制造器件,因而就可以制造具有所希望的性能的器件。
另外,在本實施例中,其結構為按順序對臺面裝置2進行基板P的裝載及卸載。這樣,通過在每個該裝載及卸載作業(yè)時進行非動作噴嘴檢測動作,就可以有效地抑制生產(chǎn)率的降低,并在將液滴噴到基板P上時,可以經(jīng)常采用被確認為正常動作的噴頭來實施對基板P的液滴噴出動作。
另外,在本實施例中,雖然實施非動作噴嘴檢測動作的時間,是在將已描畫處理完的基板P從臺面裝置2卸載下來的同時將新的基板P裝載到臺面裝置2上的時候來進行,但也包括器件制造裝置IJ的開始時。
圖8為表示本發(fā)明的器件制造裝置IJ的器件制造工序的一例的圖,表示液晶裝置的濾色器的制造工序的一例的圖。
首先,如圖8A所示,在對著透明基板P的一側的面形成有黑矩陣52。作為該黑矩陣52的形成方法,是通過將沒有光透射性的樹脂(最好是黑色)根據(jù)旋涂等方法涂敷成規(guī)定的厚度(比如為2μm左右)來進行的。對于該黑矩陣52的格子所圍起來的最小的顯示元件、即濾色器元件53,比如將X軸方向的寬度定為30μm、Y軸方向的長度定為100μm左右。
接下來,如圖8B所示的那樣,由所述噴出裝置噴出濾色器用的液狀體材料(液滴)54,并使其飛射到濾色器元件53上。關于噴出的液狀體材料54的量,定為考慮到加熱過程中液狀體材料54的體積減少的充分的量。
這樣,在將液滴54充填的基板P上的所有的濾色器元件53內(nèi)后,采用加熱器進行使基板P達到規(guī)定的溫度(比如70℃)的加熱處理。通過該加熱處理,蒸發(fā)液狀體材料的溶媒,減少液狀體材料的體積。在該體積劇烈減少的情況下,作為濾色器在得到充分的膜的厚度之前反復實施液滴噴出工序和加熱工序。通過該處理,液狀體材料所包含的溶媒蒸發(fā)了,最終只剩下液狀體材料所包含的固形部分(功能性材料)并使其膜化,如圖8C所示形成了濾色器55。
接下來,使基板P平坦化,并且為了保護濾色器55,如圖8D所示的那樣覆蓋濾色器55及黑矩陣,在基板P上形成保護膜56。在該保護膜56的形成時,也可以采用自旋涂染法、輾轉法、前緣法等方法,但也可以和濾色器55的情況同樣,采用所述噴出裝置。
接下來,如圖8C所示,在該保護膜56的整體面上,通過濺射法及真空鍍法等形成透明導電膜57。之后,重疊透明導電膜,將像素電極58與所述濾色器元件53對應起來進行重疊。另外,在采用TFT(Thin FilmTransistor)驅動液晶顯示板的情況下,就不使用該重疊。
在這樣的濾色器的制造中,由于采用了所述噴頭1,因而就可以沒有障礙地連續(xù)地噴出濾色器材料,這樣,就可以在形成良好的濾色器的同時,提高生產(chǎn)效率。
另外,在所述噴出裝置中,通過恰當?shù)剡x擇液狀體,就可以形成電光裝置的任意的構成元件。比如,通過將有機EL元件的形成材料及金屬布線的材料的金屬漿料、還有微透鏡材料、液晶材料等各種材料作為液狀體來使用,就可以形成構成電光裝置的各種元件?;蛘?,作為電光裝置也可以形成SED(Surface-Conduction Electron-Emitter Display)。
下面,對使用上述液滴噴出裝置IJ的電光裝置的制造方法進行說明。
首先,作為電光裝置的構成元件的形成例,對有機EL裝置的制造方法進行說明。
圖9為通過所述噴出裝置制造一部分構成元件的有機EL裝置的側剖面圖,首先,說明一下該有機EL裝置的大致結構。另外,在這里所形成的有機EL裝置為本發(fā)明的電光裝置的一實施方式。
如圖9所示,該有機EL裝置301為在由基板311、電路元件部321、像素電極331、堤岸部341、發(fā)光元件351、陰極361(對向電極)及密封基板371所構成的有機EL元件302上連接有柔性基板(圖示省略)的布線及驅動IC(圖示省略)。在基板311上形成有電路元件部321,多個像素電極331排列在電路元件部321上。然后,在各像素電極331之間堤岸部341形成為格子狀的,在由堤岸部341所生成的凹部開口344中,形成有發(fā)光元件351。在堤岸部341及發(fā)光元件351的上部的整體面上形成有陰極361,在陰極361的上面堆積有密封用基板371。
包含有機EL元件的有機EL裝置301的制造工序,具有形成堤岸部341的堤岸部形成工序、和恰當?shù)匦纬砂l(fā)光元件351的等離子處理工序、形成發(fā)光元件351的發(fā)光元件形成工序、形成陰極361的對向電極形成工序、在陰極361上堆積密封用基板371來進行密封的密封工序。
發(fā)光元件形成工序為通過在凹部開口344、即像素電極331上形成正孔注入層352及發(fā)光層353來形成發(fā)光元件351,具有正孔注入層形成工序和發(fā)光層形成工序。然后,正孔注入層形成工序具有將形成正孔注入層352的第1組成物(液狀體)噴到各像素電極331上的第1噴出工序、將所噴出的第1組成物進行烘干并形成正孔注入層352的第1烘干工序,發(fā)光層形成工序具有將形成發(fā)光層353的第2組成物(液狀體)噴到正孔注入層352上的第2噴出工序、和將所噴出的第2組成物進行烘干并形成發(fā)光層353的第2烘干工序。
在該發(fā)光元件形成工序中,在正孔注入層形成工序的第1噴出工序和發(fā)光層形成工序的第2噴出工序中采用所述液滴噴出裝置IJ。
在該有機EL裝置301的制造中,在各構成元件形成的噴出之前,通過事先進行噴頭1的噴出動作的檢查,也就可以由噴頭1將正孔注入層的形成材料、發(fā)光層的形成材料分別良好地噴出,這樣,就可以提高所得到的有機EL裝置301的可靠性。
下面,作為所述構成元件的形成例,來對等離子顯示器的制造方法進行說明。
圖10為表示由所述液滴噴出裝置IJ所制造的一部分構成元件、即地址電極511和總線電極512a的等離子顯示器的分解立體圖,圖10中的符號500為等離子顯示器。該等離子顯示器500大致由被相互對向配置的玻璃基板501和玻璃基板502、在它們之間所形成的放電顯示部510所構成。
放電顯示部510集合有多個放電室516,被配置為在多個放電室516中,紅色放電室516(R)、綠色放電室516(G)、蘭蘭色放電室516(B)這三個放電室516為一組,構成一個像素。
在所述(玻璃)基板501的上面,在規(guī)定的間隔形成有條紋狀的地址電極511,電介質以覆蓋這些電極511和基板501的上部的形式而形成,還有,在電介質519的上面,位于電極511、511之間形成有沿著各地址電極511的間壁515。另外,在間壁515中,在其較長的方向的規(guī)定的位置中,形成有與地址電極511呈正交方向但被規(guī)定的間隔所隔開、(圖示省略)基本上與地址電極511的寬度方向的左右兩側相接鄰的間壁、和通過被與地址電極511呈正交方向所延伸設置的間壁所隔開的長方形狀的區(qū)域,對應這些長方形狀的區(qū)域形成有放電室516,這些長方形狀的區(qū)域三個為一對構成一個像素。另外,在間壁515所劃分的長方形狀的區(qū)域的內(nèi)側,配置有熒光體517。熒光體517發(fā)出紅、綠、蘭中的任何一種的熒光,分別在紅色放電室516(R)的底部配置有紅色熒光體517(R)、在綠色放電室516(G)的底部配置有綠色熒光體517(G)、在蘭色放電室516(B)的底部配置有蘭色熒光體517(B)。
接下來,在所述玻璃基板502方面,在與上面所述的地址電極511呈正交的方向上,在規(guī)定的間隔形成有條狀的由多個ITO構成的透明顯示電極512的同時,為了彌補高電阻的ITO,形成有由金屬構成的總線電極512a。另外,形成有覆蓋這些的電介質層513,并且還形成有由MgO等構成的保護膜514。
然后,將所述基板501和玻璃基板502的基板2和相互與所述地址電極511…和顯示電極512呈正交對向并相互粘合起來,通過將基板501和間壁515和在玻璃基板502方面所形成的保護膜514所圍起來的空間部分進行排氣、裝入稀有氣體,形成放電室516。另外,形成對各放電室516均配置兩根在玻璃基板502方面所形成的顯示電極512。
所述地址電極511和顯示電極512與圖中省略的交流電源相連接,在必要位置的放電顯示部510中,通過對各電極通電,激勵熒光體517發(fā)光,就可以進行彩色顯示。
然后,在本例中,特別是對于所述地址電極511和總線電極512a及熒光體517,分別采用前面所述的液滴噴出裝置來形成。即、關于這些地址電極511及總線電極512a,特別從有利于該圖像重疊出發(fā)、是通過將金屬漿料材料(比如金漿料及銀漿料)及導電性微顆粒(比如金屬微顆粒)進行分散所形成的液狀體噴出、烘干、燒結所形成。另外,關于熒光體517,也是通過將熒光體材料溶解為溶媒或分散為分散媒的液狀體材料(液狀體)噴出、烘干、燒結所形成。
在該等離子顯示器500的制造中,也是通過在地址電極511、總線電極512a的形成及熒光體517的形成的噴出之前,事先進行噴頭1的噴出動作的檢查,就可以由噴頭1分別良好地噴出各電極511、512a的形成材料(液狀材料)、熒光體517的形成材料(液狀材料),這樣,就可以提高所得到的等離子顯示器500的可靠性。
下面,作為所述構成元件的形成例,對導電膜布線圖形(金屬布線圖形)的形成方法進行說明。圖11為表示導電膜布線圖形的形成方法的例子的流程圖。
在圖11中,與本例有關的圖形的形成方法,具有采用規(guī)定的溶媒等清洗被配置了液體材料(液狀體)的液滴的基板的工序(步驟SB1)、構成基板的表面處理工序的一部分的斥液化處理工序(步驟SB2)、構成調整被斥液化處理的基板表面的斥液性的表面處理工序的一部分的斥液性控制處理工序(步驟SB3)、根據(jù)液滴噴出法將包含導電膜布線形成用材料的液體材料的液滴配置到被進行了表面處理的基板上、描畫(形成)膜圖形的材料配置工序(步驟SB4)、包含除去被配置在基板上的液體材料的溶媒成分的至少一部分的熱、光處理的中間烘干處理工序(步驟SB5)、燒結被描畫了規(guī)定的圖形的基板的燒結工序(步驟SB7)。另外,在中間烘干處理工序之后,就判斷規(guī)定的圖形描畫是否結束(步驟SB6),在圖形描畫結束后就進行燒結工序,另一方面,如果圖形描畫沒有結束的話就進行材料配置工序。
下面,根據(jù)所述液滴噴出裝置IJ的液滴噴出法,對材料配置工序(步驟SB4)進行說明。本例的材料配置工序為通過所述液滴噴出裝置IJ的液滴噴頭1,將包含導電膜布線形成用材料的液體材料的液滴噴到基板P上,在基板P上并排地形成多個線狀的膜圖形(布線圖形)的工序。液體材料為將導電膜布線形成用材料的金屬等的導電性微顆粒分散為分散媒的液狀體。在以下的說明中,對在基板P上形成三個的第1、第2及第3的膜圖形(線狀圖形)W1、W2及W3的情況進行說明。
圖12、圖13及圖14為說明在本例的基板P上配置液滴的順序的一例的圖。在這些圖中,在基板P上設定有具有為配置了液體材料的液滴的格子狀的多個單位區(qū)域的像素的位圖。在這里,一個像素被設定為正方形。而且,設定有形成在這些多個像素中對應規(guī)定的像素的第1、第2、第3膜圖形W1、W2、W3的第1、第2、第3圖形形成區(qū)域R1、R2、R3。這些多個圖形形成區(qū)域R1、R2、R3被設定為沿X軸方向并排。另外,在圖12~圖14中,圖形形成區(qū)域R1、R2、R3為畫有斜線的區(qū)域。
另外,設定將設置在液滴噴出裝置IJ的噴頭1上的多個噴嘴中的第1噴嘴11A所噴出的液體材料的液滴配置到基板P上的第1圖形形成區(qū)域R1內(nèi)。同樣,設定將設置在液滴噴出裝置IJ的噴頭1上的多個噴嘴中的第2、第3噴嘴11B、11C所噴出的液體材料的液滴配置到基板P上的第2、第3圖形形成區(qū)域R2、R3內(nèi)。即、為了分別對應第1、第2、第3圖形形成區(qū)域R1、R2、R3而設定噴嘴11A、11B、11C的。然后,噴頭1按順序將多個液滴配置到所設定的多個圖形形成區(qū)域R1、R2、R3的分別的多個像素位置上。
而且,設定在第1、第2、第3圖形形成區(qū)域R1、R2、R3的各個區(qū)域中,將在這些圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中應形成的第1、第2、第3膜圖形W1、W2、W3從線寬度方向的一方的一側(-X側)的第1側部圖形Wa開始形成,接下來,形成另外一方的一側(+X側)的第2側部圖形Wb,在形成該第1、第2側部圖形Wa、Wb之后,形成線寬度方向中央部的中央圖形Wc。
在本例中,各膜圖形(線狀圖形)W1~W3的各個圖形、及各圖形形成區(qū)域R1~R3的各個區(qū)域具有同樣的線寬度L,該線寬度L被設定為三個像素量的大小。另外,各圖形之間的空間部分的各空間也被設定為同樣的寬度S,該寬度S也被設定為三個像素兩的大小。然后,為噴嘴11A~11C彼此的間隔的噴嘴間距被設定為六個像素量。
在下面的說明中,具有噴嘴11A、11B、11C的噴頭1是一邊沿Y軸方向進行掃描一邊將液滴噴到基板P上的。而且,在采用圖12~圖14的說明中,在第1次掃描時對被配置的液滴付與「1」,在第2次、第3次、…第n次掃描時對被配置的液滴付與「2」、「3」、…「n」。
如圖12A所示,在第1次掃描中,為了分別對第1、第2、第3圖形形成區(qū)域R1、R2、R3形成第1側部圖形Wa,在第1側部圖形形成預定區(qū)域空開一個像素量,由第1、第2、第3噴嘴11A、11B、11C同時配置液滴。另外,在由各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,在其噴出之前事先檢查噴頭1的噴出動作。在這里,對基板P所配置的液滴通過飛射到基板P上,在基板P上濡濕展開。即、如圖12A中用圓圈所示的那樣,飛射到基板P上的液滴具有比一個像素的大小要大的直徑C的那樣進行濡濕展開。由于設定液滴是在Y軸方向中空開規(guī)定的間隔(一個像素量)被配置的,因而在基板P上所配置的液滴彼此無論如何是不會重疊的。這樣,在Y軸方向中,就可以預防液滴材料被過量地設定到基板P上,防止隆起的發(fā)生。
另外,在圖12A中,在基板P上所配置的液滴彼此無論如何是不會重疊來配置的,但僅有一點點液滴被重疊配置的話也沒有關系。另外,在這里,空開一個像素量來配置液滴,但也可以空開兩個以上的任意數(shù)的像素量來配置液滴。在這一情況,增加噴頭1對基板P的掃描動作及配置動作(噴出動作),插入基板上的液滴彼此之間就可以。
另外,由于通過步驟SB2及步驟SB3,基板P的表面被事先加工為所希望的斥液性,因而就可以抑制配置到基板P上的液滴的過量的展開。因此,就可以在將圖形形狀確切地控制在良好的狀態(tài)下的同時也容易厚膜化。
圖12(b)為通過第2次的掃描由噴頭1將液滴配置到基板P上時的模式圖。另外,在圖12(b)中,在第2次掃描時,對被配置的液滴付與「2」。在第2次掃描時,配置為由各噴嘴11A、11B、11C同時將液滴插入到第1次掃描時所配置的液滴「1」的之間。然后,通過第1次及第2次的掃描及配置動作使液滴彼此連續(xù),分別在第1、第2、第3圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中形成第1側部圖形Wa。在這里,液滴「2」也通過飛射到基板P上濡濕展開,液滴「2」的一部分和先被配置到基板P上的液滴「1」的一部分互相重疊。具體來講,液滴「2」的一部分重疊到液滴「1」的上面。另外,在該第2次的掃描中,在各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,在其噴出之前,也可以事先檢查噴頭1的噴出動作。
在這里,在基板P上配置了形成第1側部圖形Wa的液滴后,為了實施除去分散媒,根據(jù)需要就可以進行中間烘干處理(步驟SB5)。中間烘干處理比如在采用熱片、電爐及熱風發(fā)生器等的加熱裝置的一般的熱處理以外,也可以為采用燈泡烘干的光處理。
接下來,噴頭1和基板P沿X軸方向只進行兩個像素大小的量的相對移動。在這里,噴頭1對基板P沿X方向只進行兩個像素量的行程移動。與此相隨,噴嘴11A、11B、11C也進行移動。然后,噴頭1進行第3次掃描。這樣,如圖13A所示,形成分別構成膜圖形W1、W2、W3的一部分的第2側部圖形Wb的液滴「3」,就被各噴嘴11A、11B、11C同時配置到對第1側部圖形Wa沿X軸方向空開間隔的基板P上。在這里,液滴「3」也沿Y軸方向空開一個像素被配置。另外,在該第3次掃描中,在各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,也在該噴出之前,事先檢查噴頭1的噴出動作。
圖13B為通過第4次掃描由噴頭1將液滴配置到基板P上時的模式圖。另外,在圖13B中,在第4次掃描時,為對被配置的液滴付與「4」。在第4次掃描時,配置由各噴嘴11A、11B、11C同時將液滴插入在第3次掃描時所配置的液滴「3」的之間。然后,通過第3次及第4次的掃描及配置動作使液滴彼此連續(xù),分別在圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中形成第2側部圖形Wb。在這里,液滴「4」的一部分和先被配置到基板P上的液滴「3」的一部分互相重疊。具體來講,液滴「4」的一部分重疊到液滴「3」的上面。另外,在該第4次掃描中,在各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,在其噴出之前,也可以事先檢查噴頭1的噴出動作。
在這里,在基板P上配置了形成第1側部圖形Wa的液滴后,為了實施除去分散媒,根據(jù)需要就可以進行中間烘干處理。
接下來,噴頭1對基板P沿X方向只進行一個像素量的行程移動。與此相隨,噴嘴11A、11B、11C也沿X方向只進行一個像素量的移動。然后,噴頭1進行第5次掃描。這樣,如圖14A所示的那樣,形成分別構成膜圖形W1、W2、W3的一部分的中央圖形Wc的液滴「5」,就被同時配置到基板P上。在這里,液滴「5」也沿Y軸方向空開一個像素被配置。在這里,液滴「5」的一部分和先被配置到基板P上的液滴「1」、「3」的一部分互相重疊。具體來講,液滴「5」的一部分重疊到液滴「1」、「3」的上面。另外,在該第5次掃描中,在各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,在該噴出之前,也可以事先檢查噴頭1的噴出動作。
圖14B為通過第6次掃描由噴頭1將液滴配置到基板P上時的模式圖。另外,在圖14B中,在第6次掃描時,對被配置的液滴付與「6」。在第6次掃描時,配置為由各噴嘴11A、11B、11C同時將液滴插入在第5次掃描時所配置的液滴「5」的之間。然后,通過第5次及第6次的掃描及配置動作使液滴彼此連續(xù),分別在圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中形成中央圖形Wc。在這里,液滴「6」的一部分和先被配置到基板P上的液滴「5」的一部分互相重疊。具體來講,液滴「6」的一部分重疊到液滴「5」上。并且,液滴「6」的一部分重疊到先被配置到基板P上的液滴「2」、「4」的上面。另外,在該第6次掃描中,在各噴嘴11A、11B、11C噴出液滴時,在其噴出之前,也可以事先檢查噴頭1的噴出動作。
由此,分別在圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中形成膜圖形W1、W2、W3。
如以上所說明的那樣,將多個液滴按順序配置到圖形形成區(qū)域R1、R2、R3中,在形成幾乎相同形狀的膜圖形W1、W2、W3時,由于對各圖形形成區(qū)域R1、R2、R3的各自的多個像素同樣地設定了配置液滴的配置順序,即使在各液滴「1」~「6」分別被重疊一部分來配置的情況下,該重疊形態(tài)在各膜圖形W1、W2、W3為同樣的,因此就可以使各膜圖形W1、W2、W3的外觀成為一樣。這樣,就可以抑制各膜圖形W1、W2、W3彼此之間發(fā)生外觀上的不均勻。
然后,由于液滴的配置順序分別對各膜圖形W1、W2、W3為一樣的,分別對各膜圖形W1、W2、W3的液滴的配置(液滴之間的重疊形狀)為一樣的,因而就可以抑制發(fā)生外觀上的不均勻。
而且,由于在各個膜圖形W1、W2、W3中的液滴彼此的重疊形狀被設定為同樣的,因而就可以使各個膜圖形的膜厚分布大致相同。這樣,在該膜圖形為在基板的表面方向上被反復重復的圖形的情況下、具體來講,比如為對應顯示裝置的像素被設置多個圖形的情況下,各像素就分別具有同樣的膜厚分布。這樣,在基板的表面方向的各位置中,就可以發(fā)揮一樣的功能。
另外,由于在形成第1、第2側部圖形Wa、Wb后,配置了形成添入該之間的中央圖形Wc的液滴「5」、「6」,因而就可以使各膜圖形W1、W2、W3的線寬度幾乎均等地形成。即、在基板P上形成中央圖形Wc后,在配置了形成側部圖形Wa、Wb的液滴「1」、「2」、「3」、「4」的情況下,由于產(chǎn)生這些液滴被引向先在基板P上形成的中央圖形Wc的現(xiàn)象,因而就會產(chǎn)生很難控制各膜圖形W1、W2、W3的線寬度的情況,但如本實施例那樣,由于先在基板P上形成側部圖形Wa、Wb后,配置了形成添入該之間的中央圖形Wc的液滴「5」、「6」,因而就可以很精確地進行各膜圖形W1、W2、W3的線寬度的控制。
另外,也可以在形成中央圖形Wc后形成側部圖形Wa、Wb。在這一情況,通過分別對各膜圖形W1、W2、W3實施同樣的液滴配置順序,就可以抑制各圖形彼此之間發(fā)生外觀上的不均勻。
即使在形成這樣的導電膜布線圖形(金屬布線圖形)時,在噴出之前,通過事先檢查噴頭1的噴出動作,就可以良好地噴出液滴,這樣,就可以提高所得到的導電膜布線圖形的可靠性。
下面,作為所述構成元件的形成例,對微透鏡的制造方法進行說明。
在本例中,首先,如圖15A所示,由所述液滴噴出裝置IJ的噴頭1將由光透射性樹脂所形成的液滴22a噴到基板P上,并將其進行涂敷。而且,在各噴頭1將液滴622a噴出時,在其噴出前,事先進行噴頭1的噴出動作的檢查。
作為基板P,將所得到的微透鏡比如適用于濾色器用的光學膜的情況下,可以使用由醋酸纖維素及丙醇纖維素等的纖維素系列樹脂、聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、聚脂等透明樹脂(光透射性樹脂)構成的光透射性片或光透射性薄膜。另外,作為基板,也可以使用由玻璃、聚碳酸脂、聚芳化合物、聚醚硫、非晶體聚烯、聚乙烯對酞酸鹽、聚甲烯酸甲脂、等透明材料(光透射性材料)構成的基板。
作為光透射性樹脂,可以列舉聚甲烯酸甲脂、聚氫基己基甲基丙烯鹽酸、聚甲基丙烯酸環(huán)己酯等的丙烯基系列樹脂、聚雙烯丙基碳酸己二醇酯、聚碳酸鹽等的烯丙基系列樹脂、甲基丙烯樹脂、聚氨酯系列樹脂、聚氯乙烯系列樹脂、聚醋酸乙烯系列樹脂、聚酯系列樹脂、纖維系列樹脂、聚酰胺系列樹脂、氟素系列樹脂、聚丙烯系列樹脂、聚苯乙烯系列樹脂等的熱可朔性及熱固化性的樹脂,可以采用這些中的一種、或混合采用數(shù)種。
但在本例中,作為光透射性樹脂,特別采用了放射線照射固化型的材料。該放射線照射固化型的材料為將聯(lián)二咪唑系列的化合物等的光聚合開始劑配合到所述的光透射性樹脂內(nèi)的材料,通過配合這樣的光聚合開始劑,就被賦予了放射線照射固化。所謂放射線,為紫外線、遠紫外線、X線、電子線等的總稱,一般特別采用紫外線。
根據(jù)所希望的一個微透鏡的大小,將這樣的放射線照射固化型的光透射性樹脂的液滴622a一個或多個噴到基板P上。于是,該液滴622a所形成的光透射性樹脂623,根據(jù)其表面張力,就形成如圖15(a)所示的那樣的凸形狀(略呈半球狀)的樣子。這樣一來,對應形成一個微透鏡噴涂規(guī)定的量的光透射性樹脂,并且,根據(jù)所希望的微透鏡的個數(shù)量在進行了該涂敷處理后,就對這些光透射性樹脂623照射紫外線等放射線,如圖15B所示,使其固化,成為固化體623a。還有,由噴頭1所噴出的液滴622a的每一滴的容量,根據(jù)噴頭1及噴出的液體材料也是為不同的,通常為1pL-20pL左右。
接下來,如圖15C所示,由噴頭1將分散的多個光擴散性微顆粒626的液滴622b按所希望的個數(shù)噴到這些固化體623a的每個上,使其付著在固化體623a的表面上。作為光擴散性微顆粒626,可以列舉二氧化硅、氧化鋁、丙烯基樹脂、有機硅樹脂、聚苯乙烯、尿素樹脂、甲醛縮合物等的微顆粒,可以采用這些中的一個、或混合采用數(shù)種。但為了發(fā)揮光擴散性微顆粒626的充分的光擴散性,在該微顆粒為光透射性的情況下,其折射率要和所述光透射性樹脂的折射率要有充分的差的必要。這樣,在光擴散性微顆粒626為光透射性的情況下,為了滿足這樣的條件,根據(jù)使用的光透射性樹脂,適宜地進行選擇并使用。
這樣的光擴散性微顆粒626,是通過事先被分散于適宜的溶劑(比如光透射性樹脂所使用的溶劑)內(nèi),就被調整為噴頭1可噴出的液體。這時,通過用界面活性劑將光擴散性微顆粒626的表面進行包復處理、或用溶解樹脂進行覆蓋處理,就可以理想地提高對光擴散性微顆粒626的溶劑的分散性,通過進行這樣的處理,就可以對光擴散性微顆粒626附加從噴頭1噴出的良好的流動性。另外,作為進行表面處理的界面活性劑,根據(jù)光擴散微顆粒624的種類,可以適宜地選擇陽離子、陰離子、非離子、兩性、硅系列、氟樹脂系列等來使用。
還有,作為這樣的光擴散性微顆粒626,最好采用其粒子的直徑為200nm以上、500nm以下的。如果定為這樣的范圍的話,通過粒徑為200nm以上,就可以良好地確保其光擴散性;通過粒徑為500nm以下,就可以從噴頭1的噴嘴良好地噴出。
另外,對于噴出分散了光擴散性微顆粒626的液滴622b,也可以采用和噴出光透射性樹脂的液滴22a的噴頭1同樣的方法,也可以采用其他的方法。在采用同樣方法的情況下,就可以簡化包含有噴頭1的裝置結構。另一方面,在采用其他方法的情況下,可以分別對各液體(由光透射性樹脂構成的液體和由光擴散性微顆粒24構成的液體)使用專用的噴頭,在改換涂敷的液體時就沒有必要進行噴頭的清洗等,就可以提高生產(chǎn)率。
在這之后,通過加熱處理、減壓處理、及加熱減壓處理,來蒸發(fā)分散了光擴散性微顆粒624的液滴622b中的溶劑。于是,固化體623a的表面根據(jù)液滴622b的溶劑而軟化,在這里,通過付著光擴散性微顆粒626、伴隨著溶劑蒸發(fā)、固化體623a的表面再次固化,光擴散性微顆粒624就被固定在光透射性樹脂的固化體623a的表面。然后,通過象這樣將光擴散性微顆粒624固定在固化體623a的表面,就可以如圖15D所示的那樣使光擴散性微顆粒624分散到其表面部,就可以得到本發(fā)明的微透鏡。
在這樣的微透鏡625的制造方法中,也在噴出之前,通過事先檢查噴頭1的噴出動作,就可以良好地噴出液滴622a、622b,這樣,就可以提高所得到的微透鏡625的可靠性。
另外,由于采用液體噴射法來形成由光透射性樹脂623和光擴散性微顆粒624構成的凸形狀(略呈半球狀)的微透鏡,因而在采用模具成型法及注模成型法的情況下所使用的成型模具就沒有必要了,而且材料的損耗幾乎沒有。這樣,就可以謀求制造成本的降低化。還有,由于所得到的微透鏡625為凸形狀(略呈半球狀),因而就可以使該微透鏡、比如通過360o這一寬廣的角度范圍(方向)幾乎進行均勻的光擴散,并且,通過將光擴散微顆粒性626復合化,就可以將高擴散性能賦予所得到的微透鏡。
下面,作為所述構成元件的形成例,對具有電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置的制造方法進行說明。
圖16A及B所示的基體70A,為通過所述液滴噴出裝置IJ的處理、成為形成構成元件的一部分的圖像顯示裝置的電子源基板70B的基板。基體70A具有被配置為矩陣狀的多個被噴出部78。
具體來講,基體70A具有基板72和位于基板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軸方向伸展的形狀。多個金屬布線79B分別具有沿X軸方向伸展的形狀。由于在金屬布線79A和金屬布線79B之間形成有絕緣膜75,因而金屬布線79A和金屬布線79B在電上被絕緣。
包含一對元件電極76A及元件電極76B的部分對應一個像素區(qū)域。一對元件電極76A及元件電極76B相互只離開規(guī)定的間隔,對向于鈉擴散防止層74上。對應某個像素區(qū)域的元件電極76A,與對應的金屬布線79A在電上相連接。另外,對應該像素區(qū)域的元件電極76B與對應的金屬布線79B在電上相連接。另外,在本說明書中,也有將包含基板72和鈉擴散防止層74的部分表述為支撐基板的。
在基體70A的各個像素區(qū)域中,元件電極76A的一部分和元件電極76B的一部分和在元件電極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相對應。更具體地來講,被噴出部78為應形成導電性薄膜411F(參照圖17B)的區(qū)域,導電性薄膜411F以覆蓋元件電極76A的一部分和元件電極76B的一部分、元件電極76A、76B之間的空隙的形式所構成。在圖16B中,如虛線所示的那樣,本例的被噴出部78的形狀為圓形。
在圖16B中所示的基體70A,位于和根據(jù)X軸方向及Y軸方向所規(guī)定的假想平面平行的位置。并且,多個被噴出部78所形成的矩陣的行方向及列方向分別和X軸方向及Y軸方向相平行。在基體70A中,被噴出部78根據(jù)該順序周期性地與X軸方向并行。而且,被噴出部78隔開規(guī)定的間隔與Y軸方向呈一列并行。
沿被噴出部78彼此的X軸方向的間隔LRX,大致為190μm。被噴出部78彼此的上述間隔及被噴出部78的上述大小,在40英寸左右大小的高視覺電視機中,與像素區(qū)域彼此的間隔相對應。
前面所述的液滴噴出裝置IJ,將作為液狀材料(液狀體)的導電性薄膜材料411噴到圖16A及圖16B的基體70A的各個被噴出部78。作為該導電性薄膜材料411比如可以采用有機鈀溶液。
在采用液滴噴出裝置IJ制造圖像顯示裝置時,首先,在碳酸鈉玻璃等所形成的基板72上形成以二酸化硅素(SIO2)為主要成分的鈉擴散防止層74。具體來講,通過采用濺射法,在基板72上形成厚度為1μm的SIO2膜,得到鈉擴散防止層74。接下來,通過濺射法或真空蒸鍍法,在鈉擴散防止層74上形成厚度5nm的鈦層。然后,采用光刻技術及蝕刻技術,根據(jù)該鈦層,形成數(shù)對的相互位于只離開規(guī)定的距離的一對元件電極76A及元件電極76B。在這之后,采用熒光屏打印技術,通過將銀(Ag)漿涂敷到鈉擴散防止層74上及多個元件電極76A上并進行燒結,就形成了向Y軸方向延伸的多個金屬布線79A。接下來,通過采用熒光屏打印技術,將玻璃漿涂敷到各金屬布線79A的一部分上并燒結,就形成了絕緣膜75。然后,通過采用熒光屏打印技術,將Ag漿涂敷到鈉擴散防止層74上及多個元件電極76B上并進行燒結,就形成了向X軸方向延伸的多個金屬布線79B。另外,在制作金屬布線79B的情況下,為了使金屬布線79B通過絕緣層75與金屬布線79A交叉而涂敷Ag漿。通過以上的工序,就可以得到在圖16A及圖16B中所示的基體70A。
接下來,通過大氣壓下的氧等離子處理,將基體70A進行親液化。通過該處理,在元件電極76A的表面的一部分和元件電極76B的表面的一部分、和在元件電極76A和元件電極76B之間露出的支撐基板的表面就被親液化。然后,這些表面就成為了被噴出部78。另外,根據(jù)材質,也可以不進行上述那樣的表面處理,就可以得到呈現(xiàn)所希望的親液性的表面。在這樣的情況,即使不實施上述表面處理,元件電極76A的表面的一部分和元件電極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的表面也會形成被噴出部78。
形成被噴出部78的基體70A,通過運送裝置,被運送到液滴噴出裝置IJ的臺面上。然后,如圖17A所示,液滴噴出裝置IJ由噴頭1噴出導電性薄膜材料411,使被噴出部78的整體形成導電性薄膜411F。另外,在噴出該導電性薄膜材料411時,在其噴出前,事先進行噴頭1的噴出動作的檢查。
在本例中,噴頭1是使飛射到被噴出部78上的導電性薄膜材料411的液滴的直徑在60μm至80μm的范圍內(nèi)來進行噴出的。在使基體70A的被噴出部78的整體形成導電性薄膜材料411的層的情況下,運送裝置將基體70A置于烘干裝置內(nèi)。然后,通過完全烘干被噴出部78的導電性薄膜材料411,就可以在被噴出部78上得到以鈀為主要成分的導電性薄膜411F。這樣,在各個像素區(qū)域中,就形成了覆蓋元件電極76A的表面的一部分和元件電極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的導電性薄膜411F。
接下來,在元件電極76A和元件電極76B之間,通過施加脈沖狀的規(guī)定的電壓,在導電性薄膜411F的一部分上就會形成電子發(fā)射部411D。另外,最好在有機物氣氛下及也可以在真空條件下分別進行在元件電極76A和元件電極76B之間施加電壓。因為這樣,電子發(fā)射部411D的電子發(fā)射效率就會變的更高。元件電極76A、和對應的元件電極76B、被設置了電子發(fā)射部411D的導電性薄膜411F為電子發(fā)射元件。還有,每個電子發(fā)射元件分別與每個像素區(qū)域相對應。
通過以上的工序,如圖17B所示,基體70A就成為電子源基板70B。
接下來,如圖17C所示,通過根據(jù)眾所周知的方法,將電子源基板70B和前面基板70C粘合起來,就可以得到具有電子發(fā)射元件的圖像表面裝置70。前面基板70C具有玻璃基板82、和在玻璃基板82上處于矩陣狀的多個熒光部84、覆蓋多個熒光部84的金屬板極86。金屬板極86是作為將來自電子發(fā)射部411D的電子束進行加速的電子發(fā)射元件來發(fā)揮功能的。電子源基板70B和前面基板70C,位于使多個電子發(fā)射元件分別與多個熒光部8相對向的位置上。另外,在電子源基板70B和前面基板70C之間保持為真空狀態(tài)。
在具有這樣的電子發(fā)射元件的圖像顯示裝置的制造方法中,在噴出之前,也通過事先進行噴頭1的噴出動作的檢查,就可以良好地噴出導電性薄膜材料411,這樣,就可以提高所得到的圖像顯示裝置的可靠性。
根據(jù)本發(fā)明的液滴噴出裝置IJ,就可以制造上述液晶裝置及有機EL裝置等電光裝置(器件)。下面,對于具有液滴噴出裝置的器件制造裝置IJ所制造的電光裝置的電子設備的適用例進行說明。
圖18A為表示便攜式電話機的例子的立體圖。在圖18A中,符號1000表示移動電話機主體,符號1001表示采用了上述的電光裝置的顯示部。圖18B為表示手表型電子設備的例子的立體圖。在圖18B中,符號1100表示手表本體,符號1101表示采用了上述的電光裝置的顯示部。圖18C為表示文字處理機、個人計算機等便攜式信息處理裝置的例子的立體圖。在圖18C中,符號1200表示信息處理裝置、符號1202表示鍵盤等的輸入部、符號1204表示信息處理裝置主體、符號1206表示采用了上述的電光裝置的顯示部。在圖18A~圖18C中所表示的電子設備,由于具有上述實施例的電光裝置,因而為顯示品格優(yōu)秀、可以實現(xiàn)具有明亮畫面的顯示部的電子設備。
另外,在上述的例子的基礎上,作為其他的例子,可以列舉具有液晶電視機、取景器型及監(jiān)視器直視型的磁帶錄像機、汽車駕駛導航裝置、尋呼機、電子記事本、臺式電子計算機、文字處理機、工作站、電視電話、POS終端、電子報紙、觸摸頻的設備等。作為這樣的電子設備的顯示部,本發(fā)明的電光裝置也可以適用。
權利要求
1.一種器件制造裝置,其特征在于具有噴出包含功能性材料的液狀體的噴頭、支撐被噴射所述液狀體的基板并可以相對所述噴頭進行移動的臺面裝置、運送所述基板的運送裝置、檢測從形成在所述噴頭上的噴嘴噴出的所述液狀體的噴出狀態(tài)的檢測裝置、和在運送所述基板的動作中,控制所述檢測裝置進行檢測動作的控制裝置。
2.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于所述檢測裝置具有射出檢測光的投光部、和可以接收所述投光部所射出的所述檢測光的受光部,所述受光部,根據(jù)由于所述液狀體通過所述檢測光的光路而發(fā)生的所述檢測光的在該受光部的受光量的變化,判斷所述噴嘴是否在噴出所述液狀體。
3.根據(jù)權利要求2所述的器件制造裝置,其特征在于所述控制裝置在規(guī)定的時間進行所述受光部的調整。
4.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于具有進行所述噴嘴的恢復動作的恢復裝置。
5.根據(jù)權利要求4所述的器件制造裝置,其特征在于所述控制裝置對應所述檢測裝置的檢測結果進行所述恢復動作,再實施規(guī)定次數(shù)的檢測。
6.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于具有顯示所述檢測裝置的檢測結果和根據(jù)檢測結果的錯誤的顯示裝置。
7.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于所述檢測裝置和所述臺面裝置被設置于不同的位置。
8.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于具有多個所述噴頭。
9.根據(jù)權利要求1所述的器件制造裝置,其特征在于所述器件包含液晶顯示元件、有機電致發(fā)光元件、等離子顯示元件、電子發(fā)射元件、光學元件及導電膜元件中的至少一種。
10.一種器件的制造方法,其特征在于包括由噴頭的噴嘴將包含功能性材料的液狀體噴到基板上的工序、運送所述基板的運送工序、在運送所述基板的動作中、檢測所述噴嘴所噴出的所述液狀體的噴出狀態(tài)的檢測工序。
11.根據(jù)權利要求10所述的器件的制造方法,其特征在于將檢測光照射到受光部,根據(jù)由于所述液狀體通過所述檢測光的光路而發(fā)生的所述檢測光的在該受光部的受光量的變化,判斷所述噴嘴是否在噴出所述液狀體。
12.根據(jù)權利要求11所述的器件的制造方法,其特征在于在規(guī)定的時間進行所述受光部的調整。
13.一種電子設備,其特征在于具有用權利要求1所述的器件制造裝置所制造的器件。
14.一種電子設備,其特征在于具有用權利要求10所述的器件的制造方法所制造的器件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種器件制造裝置和器件制造方法。該器件制造裝置(IJ)具有噴出包含功能性材料的液狀體的噴頭(1)、支撐被噴到液狀體的基板(P)并可以相對噴頭(1)進行移動的臺面裝置(2)、運送基板(P)的運送裝置(3)、檢測從形成在噴頭(1)上的噴嘴(11)噴出的液狀體的噴出狀態(tài)的檢測裝置(30)、在運送基板(P)的動作中、控制檢測裝置(30)進行檢測動作的控制裝置(CONT)。
文檔編號H01J11/24GK1498691SQ20031010149
公開日2004年5月26日 申請日期2003年10月21日 優(yōu)先權日2002年10月24日
發(fā)明者神山信明, 人, 高橋隼人 申請人:精工愛普生株式會社