KR100583291B1

KR100583291B1 - 성막 방법, 성막 장치, 컬러 필터 기판의 제조 방법 및제조 장치, 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법및 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및전자 기기

Info

Publication number: KR100583291B1
Application number: KR1020040012292A
Authority: KR
Inventors: 이토다츠야; 오야마다케시
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-06
Filing date: 2004-02-24
Publication date: 2006-05-25
Also published as: CN1527102A; JP2004267874A; CN1248030C; US20040228964A1; TW200426430A; KR20040079854A; JP4168788B2; US7413765B2

Abstract

본 발명은 액체방울 공급 수단을 이용하여 액상 재료를 대상물에 피착시켜 성막하는 방법에 있어서, 액상 재료의 공급량 균일화에서는 해결할 수 없는 성막 얼룩을 저감시키는 것을 과제로 한다.

대상물(1)에 액상 재료를 피착시킴으로써, 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 구조를 형성하는 성막 방법으로서, 구동 주기(Td)로 액체방울(4a)을 공급하여 대상물(1)에 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단(2)을 이용하며, 대상물에 형성해야 할 평면 주기 구조의 주기성에 따라 구동 주기의 각 주기마다 액체방울 공급 수단에 의한 액체방울의 공급 유무를 제어하고, 액체방울 공급 수단을 대상물에 대하여 주사 방향 X로 주사 속도(Vx)로 주사하면서 액체방울 공급 수단에 의해 액체방울을 공급한다. 이 때, 구동 주기(Td)와 주사 속도(Vx)의 곱의 자연수 배가 평면 주기 구조의 주사 방향 X의 구조 주기로 되도록 설정하여 행한다.

액체방울, 평면 주기 구조, 구동 주기, 주사 속도

Description

성막 방법, 성막 장치, 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및 전자 기기{METHOD AND DEVICE FOR FORMING FILM, METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING COLOR FILTER SUBSTRATE, METHOD AND DEVICE FOR MANUFACTURING SUBSTRATE FOR ELECTRO-LUMINESCENCE DEVICE, METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND ELECTRONIC APPARATUS}

도 1은 본 발명에 따른 성막 방법의 실시예의 설명도.

도 2는 본 발명에 따른 성막 방법을 나타내기 위한 평면도.

도 3은 본 발명에 따른 성막 방법의 변형예를 나타내기 위한 평면도.

도 4는 도 3에 나타낸 성막 방법의 개념을 설명하기 위한 설명도.

도 5는 도 4에 나타낸 성막 방법을 실시하기 위한 액체방울 공급 수단의 구성도.

도 6의 (a) 및 (b)는 성막 방법을 실시하기 위한 노즐 배치를 나타내는 설명 도.

도 7은 델타 배열의 평면 주기 패턴을 나타내는 평면도.

도 8은 묘화(描畵) 제어부의 구성을 나타내는 구성 블록도.

도 9의 (a)∼(d)는 액체방울 공급 수단의 구동 신호를 나타내는 타이밍차트.

도 10은 영역으로의 액체방울의 공급 위치를 나타내는 설명도.

도 11의 (a)는 영역의 측정점(測定點)을 나타내는 도면, 도 11의 (b) 및 (c)는 측정점의 휘도 그래프.

도 12의 (a)는 비교예 1에서의 액체방울 공급 위치의 어긋남 패턴을 나타내는 도면, 도 12의 (b)는 주사 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프, 도 12의 (c)는 이송 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프.

도 13의 (a)는 실시예에서의 액체방울 공급 위치의 어긋남 패턴을 나타내는 도면, 도 13의 (b)는 주사 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프, 도 13의 (c)는 이송 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프.

도 14의 (a)는 비교예 2에서의 액체방울 공급 위치의 어긋남 패턴을 나타내는 도면, 도 14의 (b)는 주사 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프, 도 14의 (c)는 이송 방향의 위치 어긋남을 나타내는 그래프.

도 15는 성막 장치의 전체 구성을 나타내는 개략 사시도.

도 16은 성막 장치의 주요부를 나타내는 부분 사시도.

도 17은 액체방울 공급 헤드의 구조를 나타내는 설명도.

도 18은 다른 액체방울 공급 헤드의 구조를 나타내는 설명도.

도 19의 (a)는 액체방울 공급 헤드의 내부 구조를 나타내는 사시도, 도 19의 (b)는 액체방울 공급 헤드의 내부 구조를 나타내는 부분 종단면도.

도 20은 성막 장치의 제어계의 전체 구성을 나타내는 구성 블록도.

도 21은 성막 장치의 동작을 나타내는 개략 플로차트.

도 22는 다른 액체방울 공급 헤드의 구조를 나타내는 설명도.

도 23은 액정 장치의 제조 공정을 나타내는 공정 플로차트.

도 24는 액정 장치의 분해 사시도.

도 25는 도 24의 IX-IX선으로 절단한 상태를 나타내는 액정 장치의 종단면도.

도 26은 EL 장치(EL 장치용 기판)의 제조 공정을 나타내는 공정 플로차트.

도 27의 (a)∼(d)는 컬러 필터 기판의 제조 공정을 나타내는 공정 단면도.

도 28의 (a)∼(d)는 EL 장치의 제조 공정을 나타내는 공정 단면도.

도 29의 (a)는 머더보드(motherboard) 위의 컬러 필터 배열을 나타내는 부분 평면도, 도 29의 (b)는 머더보드에 대한 성막 방법을 나타내는 설명도, 도 29의 (c)는 액체방울 공급 수단의 노즐 배열을 나타내는 설명도.

도 30의 (A-1)∼(A-4) 및 (B-1)∼(B-4)는 영역에 대한 액체방울의 배치 상태를 나타내는 공정 단면도.

도 31의 (a)∼(c)는 액체방울 공급에 의한 영역 내에서의 액상 재료의 배치 평면도.

도 32의 (a)∼(c)는 액체방울 공급 시에서의 분해능(R1∼R3)의 상위(相違)에 의한 액상 재료의 배치 형태를 나타내는 설명도.

도 33은 액체방울 공급의 분해능과 영역에서의 액상 재료 배치의 관계를 나타내는 설명도.

도 34의 (a)는 주사 방향의 휘도(Y)의 변동을 나타내는 그래프, 도 34의 (b) 는 이송 방향의 휘도(Y)의 변동을 나타내는 그래프.

도 35는 액정 장치(101)를 구비한 전자 기기에서의 표시 제어계의 구성을 나타내는 구성 블록도.

도 36은 전자 기기의 일례로서의 휴대 전화의 외관도.

도 37의 (a) 및 (b)는 컬러 필터의 배열 패턴의 예를 나타내는 평면도.

*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*

1 : 대상물

1P, 1P' : 평면 주기 구조(평면 주기 패턴)

2 : 액체방울 공급 수단

2a : 노즐

2b : 배열 방향

3 : 구동 수단

4a : 액체방울

4b : 액상(液狀) 재료

5 : 구동 기구

X : 주사 방향

Y : 이송 방향

P : 영역

Dx, Dy : 구조 주기

Td : 구동 주기

Fd : 구동 주파수

Rx : 분해능

Vx : 주사 속도

6 : 격벽(隔壁)(뱅크(bank))

7 : 영역

8 : 액체방울

9 : 필터 소자(filter element)

10 : 컬러 필터 기판

12 : 기판(머더보드(motherboard))

13 : 필터 소자 재료

16 : 성막 장치(제조 장치)

22 : 액체방울 공급 헤드

27 : 노즐

28 : 노즐 열(列)

101 : 액정 장치

201 : EL 장치

본 발명은 성막 방법, 성막 장치, 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 제조 장 치, 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및 전자 기기에 관한 것이며, 특히 액상 재료를 액체방울의 상태로 공급함으로써 성막하는 제조 기술에 관한 것이다.

일반적으로, 액정 표시 장치나 일렉트로루미네선스 장치(이하, 단순히 「EL 장치」라고 함) 등과 같은 전기 광학 장치를 표시 수단으로서 이용한 각종 표시 장치, 또는 이들 표시 장치를 구비한 휴대 전화기나 휴대형 정보 단말 등의 전자 기기가 알려져 있다. 이러한 표시 장치에서는, 최근 컬러 표시가 일반적으로 이루어지고 있기 때문에, 유리나 플라스틱 등에 의해 구성된 기판 표면에 R(적색), G(녹색), B(청색)의 도트 형상의 필터 소자를 스트라이프 배열, 델타 배열, 모자이크 배열 등과 같은 소정의 배열 패턴으로 배열시켜 이루어지는 컬러 필터를 이용하는 경우가 있다.

또한, 컬러 표시 가능하게 구성된 EL 장치에서는, 유리나 플라스틱 등으로 구성된 기판 표면에 R(적색), G(녹색), B(청색)의 도트 형상의 EL 발광층을 스트라이프 배열, 델타 배열, 모자이크 배열 등과 같은 소정의 배열 패턴으로 배열시키고, 이들 EL 발광층을 한 쌍의 전극에 의해 삽입한 표시 도트를 형성한다. 그리고, 이들 전극에 인가하는 전압을 표시 도트마다 제어함으로써, 각 표시 도트를 소정의 색 및 계조로 발광시킨다.

상기와 같은 각종 표시 장치를 제조할 경우에는, 상기 컬러 필터의 각색(各色)의 필터 소자나 EL 장치의 각색의 발광층을 포토리소그래피법을 이용함으로써 패터닝하는 방법이 일반적이다. 그러나, 이 포토리소그래피법을 이용하는 패터닝 공정은, 재료의 도포, 노광, 현상 등과 같은 복잡하고 시간이 소요되는 처리가 필요하게 되는 동시에, 각색 재료나 레지스트 등을 다량으로 소비하기 때문에, 비용이 높아지는 등의 문제가 있다.

이 문제를 해결하기 위해, 잉크젯법에 의해 필터 소자 재료나 EL 발광 재료를 용매 등을 첨가한 액상 재료의 액체방울로서 토출하여, 기판 표면에 착탄(着彈)시킴으로써, 도트 형상으로 배열된 필터 소자나 발광층을 배열 형성하는 방법이 제안되어 있다. 여기서, 이 잉크젯법에 의해, 도 29의 (a)에 나타낸 바와 같이, 유리나 플라스틱 등에 의해 구성된 대면적(大面積)의 기판, 이른바 머더보드(301)의 표면에 설정되는 복수의 단위 영역(302) 내부에 도 29의 (b)에 나타낸 바와 같은 도트 형상으로 배열된 필터 소자(303)를 형성하는 경우에 대해서 설명한다.

이 경우에는, 예를 들어, 도 29의 (c)에 나타낸 바와 같이, 복수의 노즐(304)을 배열하여 이루어지는 노즐 열(305)을 갖는 액체방울 공급 헤드(306)를, 도 29의 (b)의 화살표 A1 및 화살표 A2로 나타낸 바와 같이, 1개의 단위 영역(302)에 관하여 복수회(도 29의 (b)에서는 2회) 직선상(直線狀)으로 주사시키면서, 각 주사 기간에서 복수의 노즐(304)로부터 선택적으로 잉크, 즉, 필터 재료를 토출함으로써 원하는 위치에 필터 소자(303)를 형성한다.

이 필터 소자(303)는, 상술한 바와 같이, R, G, B 등의 각색을 이른바 스트라이프 배열, 델타 배열, 모자이크 배열 등과 같은 적절한 배열 패턴으로 배열시킴으로써 형성된다. 이 때문에, 통상 R, G, B의 각색의 액체방울 공급 헤드(306)를 색마다 준비하여, 각색의 액체방울 공급 헤드(306)를 차례로 이용함으로써, 1개의 머더보드(301) 위에 소정의 색 배열의 컬러 필터를 형성하도록 하고 있다.

그런데, 액체방울 공급 헤드(306)에 대해서는, 일반적으로, 노즐 열(305)을 구성하는 복수의 노즐(304) 사이의 잉크 토출량에 편차가 있기 때문에, 도 29의 (b)에 나타낸 바와 같이 하여, 액체방울 공급 헤드(306)에 의해 필터 소자(303)를 형성했을 때, 각 필터 소자(303)에서의 잉크량에 편차가 발생하고, 이것에 의해 줄무늬 형상의 색 얼룩이 형성되어, 컬러 필터의 평면적인 광투과 특성이 불균일해진다는 문제점이 있다. 이 때문에, 각 필터 소자를 복수의 액체방울의 토출에 의해 형성하도록 하고, 상기 액체방울 공급 헤드(306)의 위치를 이송 방향(도 29의 좌우 방향)으로 조금씩 움직여 나가면서 차례로 주사를 행하게 하는 방법이 알려져 있다(예를 들어, 일본국 특개2002-221616호 공보를 참조).

그러나, 상기와 같이 주사하면 주사 횟수가 비약적으로 증가하여 제조 시간이 증대하고, 생산 효율이 저하된다는 문제점이 있다. 그래서, 이 문제점을 해소하기 위해, 자세를 조정할 수 있게 구성한 복수의 헤드를 공통의 캐리지에 탑재하고, 1회의 주사로 처리를 행하는 범위를 넓힘으로써 효율적으로 제조를 행할 수 있는 장치가 제안되어 있다(예를 들어, 일본국 특개2002-273868호 공보를 참조).

그러나, 본 발명자는 상기 종래의 장치에 의해 컬러 필터 등을 제조할 경우에, 상기와 같이 각 필터 소자 사이의 잉크량의 편차를 충분히 저감시켜도, 줄무늬 형상의 색 얼룩이 해소되지 않는 경우가 있음을 발견했다. 그리고, 예의 실험을 행한 결과, 이 경우의 줄무늬 형상의 색 얼룩은 잉크량의 편차에 기인하는 것이 아 니라, 각 필터 소자 내에서의 잉크의 충전 형태에 의거하는 것임이 판명되었다. 즉, 각 필터 소자 내에서의 잉크의 편중 상태가 상이한 것에 의해, 광의 투과 상태에 장소에 따른 편차가 발생하고, 이것이 줄무늬 형상의 얼룩으로 되어 시인(視認)되는 것이다.

도 34에는 상기 종래의 방법에 의해 제조한 컬러 필터의 광학 특성을 나타낸다. 여기서, 도 34의 (a)는 그 종축(縱軸)에 컬러 필터의 투과광의 Y값(CIE 1931 XYZ 표색계, 또는 YUV 컬러베이스에서의 휘도(Y))을 취하고, 그 횡축(橫軸)에 도 29의 (b)에 나타낸 주사 방향(도시 상하 방향)의 화소 배열을 취했을 때의, 주사 방향으로 본 휘도(Y)의 주기적 변동 특성을 나타내는 것이다. 또한, 도 34의 (b)는, 상기와 동일하게, 도 29의 (b)에 나타낸 이송 방향(도시 좌우 방향)으로 본 휘도(Y)의 주기적 변동 특성을 나타내는 것이다. 이러한 휘도(Y)의 변동은 헤드의 토출 특성에 기인하는 잉크량의 편차에 의한 것이 아니라, 단일 노즐을 이용하여 컬러 필터를 형성한 경우에도 나타난다.

그래서, 본 발명은 상기 문제점을 해결하는 것이며, 액체방울 공급 헤드와 같은 액체방울 공급 수단을 이용하여 액상 재료를 대상물에 피착시켜 성막하는 방법을 실시할 때에, 액상 재료의 공급량 균일화에 의해서는 해결할 수 없는 성막 얼룩을 저감시킬 수 있는 기술을 제공하는 것을 과제로 한다.

본 발명자는 다양하게 검토를 거듭한 결과, 액체방울의 공급 위치(착탄 위치)의 편차에 의해, 액체방울에 함유되는 액상 재료의 양이 균일하여도, 액상 재료 를 배치해야 할 영역 내에서의 액상 재료의 편중에 의해 줄무늬 형상의 성막 얼룩이 형성됨을 발견했다.

예를 들면, 특정 영역(P) 내에 복수의 액체방울(Q)을 공급하여 액상 재료(U)를 피착시킬 경우, 도 30에 나타낸 바와 같이, 최초의 액체방울(Q1)이 영역(P)의 대략 중심에 공급되어, 영역(P)의 대략 중심부에 액상 재료(U1)가 배치되는 경우(A-1)와, 최초의 액체방울(Q1')이 영역(P)의 에지부에 공급되어, 영역(P)의 에지부에 액상 재료(U1')가 배치되는 경우(B-1)를 비교하여 본다.

상기 (A-1)의 경우에는, 최초의 액상 재료(U1)가 영역(P)의 중심부에 배치되어 있기 때문에, 다음에 액체방울(Q2)이 중심부로부터 벗어난 위치에 공급되어도, 이 액체방울(Q2)은 이미 중심부에 배치된 액상 재료(U1)와 일체화됨으로써, (A-2)에 나타낸 바와 같이 2개의 액체방울(Q1, Q2)에 상당하는 액상 재료(U2)도 영역(P)의 대략 중심부에 배치된다. 이 경우에는, 그 후, (A-3) 및 (A-4)에 나타낸 바와 같이, 다시 액체방울(Q3, Q4)이 차례차례 공급되어도, 액상 재료(U3, U4)는 영역(P)에 균등하게 배치되기 쉬워진다. 영역(P) 내에 액상 재료가 균등하게 배치되면, 최종적으로 액상 재료(U4)를 건조시킴으로써 (A-4)에 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 대략 균등한 성막 상태가 얻어진다.

이것에 대하여, 상기 (B-1)의 경우에는, 최초의 액상 재료(U1')가 영역(P)의 에지부에 배치되어 있기 때문에, 다음에 액체방울(Q2')이 공급되어도, 이 액체방울(Q2')은 이미 에지부에 배치된 액상 재료(U1)와 일체화됨으로써, (B-2)에 나타낸 바와 같이 2개의 액체방울(Q1', Q2')에 상당하는 액상 재료(U2')도 영역(P) 의 에지부에 배치된다. 이 경우에는, 그 후, (B-3) 및 (B-4)에 나타낸 바와 같이, 다시 액체방울(Q3', Q4')이 차례차례 공급되어도, 액상 재료(U3', U4')는 영역(P)의 에지부에 편중된 상태로 되고, 극단적인 경우에는, 영역(P)으로부터 부분적으로 액상 재료가 비어져 나와, 인접하는 다른 영역에 배치되는 액상 재료(U3", U4")가 생기게 되는 경우가 있다. 그리고, 이와 같이 배치된 액상 재료(U4')를 건조시킴으로써 (B-4)에 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 편중된 성막 상태가 생긴다.

상기와 같이, 최초로 액체방울이 공급된 위치에 따라, 최종적인 성막 상태는 크게 상이하기 때문에, 이것이 줄무늬 형상의 성막 얼룩으로 되는 것이다. 이것은 도 30에 나타낸 바와 같이 1개의 영역(P)에 복수의 액체방울을 공급하는 경우에 한정되지 않아, 1개의 영역(P)에 1개의 액체방울만을 공급하는 경우에도 동일하며, 도 30에 나타낸 것과 동일한 양의 액상 재료를 1개의 액체방울로 공급하고자 하면, 그 액체방울의 공급 위치에 따라 도 30의 (A-4)와 (B-4)에 나타낸 상태와 동일한 성막 상태의 상위가 생긴다. 모든 경우에 있어서, 액체방울의 공급 위치에 따라 최종적인 성막 상태가 크게 변화하기 때문에, 액체방울에 함유되는 액상 재료의 양을 균일화하여도, 줄무늬 형상의 성막 얼룩(표시 장치의 경우에는 색 얼룩이나 휘도 불균일)은 없어지지 않는 것이다. 또한, 도 30의 (B-3) 및 (B-4)에 나타낸 바와 같이 영역(P)으로부터 비어져 나온 액상 재료(U3", U4")는, 예를 들어, 컬러 필터나 EL 장치를 형성할 경우에는, 혼색(混色)의 원인으로 되어, 색 얼룩을 증대시킨다.

또한, 도 31에 나타낸 바와 같이, 영역(P)을 격벽, 제방, 또는 뱅크(이하, 단순히 「격벽」이라고 함)(B)에 의해 구획(區劃)하고, 이 격벽(B)에 의해 둘러싸인 영역(P) 내에 액체방울을 공급하는 경우가 있다. 이 격벽(B)은, 예를 들어, 기판 위에 포토리소그래피법 등을 적용하여 패터닝된 합성수지 등에 의해 구성된다.

이 경우에는, 격벽(B)의 존재에 의해 액체방울(Q)의 공급 위치에 따라서는 액상 재료(U)의 외관이 변화하게 된다. 예를 들면, 도 31의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 액체방울(Qa, Qb)이 영역(P)의 중심부나 비교적 중심 부근의 장소, 또는 격벽(B)으로부터 어느 정도 떨어진 위치에 공급될 경우에는, 영역(P) 내에 배치된 액상 재료(Ua, Ub)의 형상은 격벽(B)의 존재에 영향을 받지 않는다. 그러나, 도 31의 (c)에 나타낸 바와 같이, 액체방울(Qc)이 영역(P)의 에지부인 격벽(B)에 가까운 위치에 공급되면, 액상 재료(Uc)는 착탄 시에서 확산되었을 때에 격벽(B)에 접촉하고, 그것에 의해 격벽(B)에 빨려가듯이 이동하여, 도시한 바와 같이 격벽(B)의 벽면에 따른 형상으로 되는 경우가 있다. 이렇게 되면, 그 후에 다시 액체방울을 공급하여도, 영역(P) 내에서의 액상 재료의 편중은 해소되기 어려워진다.

다음으로, 본 발명자는 종래의 액체방울의 공급 상태에 대해서 검토했다. 액체방울 공급 헤드 등의 액체방울 공급 수단은 통상 소정의 구동 주기(Td)(구동 신호의 구동 주파수 Fd-=1/Td)로 구동되고 있다. 이 구동 주기(Td)를 작게 할 경우, 주사 속도(Vx)로 주사하면, 액체방울의 공급 위치의 분해능 Rx=Td×Vx는 작아져, 액체방울의 공급 위치를 보다 정확하게 설정할 수 있다. 예를 들면, 도 32에는, 복수의 영역(P)이 주기적으로 배열된 대상물에 대하여, 일정한 주사 속도(Vx)로 액체방울 공급 수단을 대상물에 대하여 주사하면서, 소정의 구동 주기(Td)로 액 체방울을 공급하는 경우에 대해서 나타내고 있다. 여기서, (a)∼(c)에는, 분해능 R1＜R2＜R3의 3개의 분해능으로 각각 액체방울을 공급하는 경우를 대비하여 나타내고 있다. 상기 구동 주기(Td)가 클 경우에는, (c)에 나타낸 바와 같이, 각 영역(P) 내의 액체방울의 공급 위치를 정밀하게 제어할 수 없고, 그만큼 주사 방향으로 배열된 복수의 영역(P) 사이에서의 액체방울의 공급 위치 편차가 커진다. 반대로, 구동 주기(Td)를 작게 하면, (a)에 나타낸 바와 같이, 그만큼 영역(P) 내의 액체방울의 공급 위치를 정확하게 설정할 수 있는 동시에, 영역(P) 사이의 액체방울의 공급 위치 편차도 저감시킬 수 있기 때문에, 상기와 같이, 액체방울을 영역 내의 적절한 위치에 공급할 수 있어, 줄무늬 형상의 성막 얼룩의 발생을 억제할 수 있다.

그런데, 실제로는 상기와 같이 액체방울 공급 수단의 구동 주기(Td)를 작게 하여 가면, 액체방울 공급 수단에 대한 액상 재료의 공급이 따라붙지 않고, 결국, 1회의 액체방울에 함유되는 액상 재료의 양이 감소하게 되는 동시에, 액체방울 공급 수단에 도입된 액상 재료가 안정되지 않아, 비행 구부러짐이나 새틀라이트(satellite)와 같은 액체방울의 토출 형태 불량이 발생하기 쉬워진다. 따라서, 액체방울 공급 수단의 구동 주파수를 높이는데는 한계가 있다.

따라서, 구동 주기(Td)를 작게 하면 영역(P) 사이에서의 액체방울의 공급 위치 편차를 저감시켜 성막 얼룩을 억제할 수 있지만, 생산성이 저하되는 동시에, 성막 불량도 증대한다는 딜레마가 있다. 즉, 도 33에 나타낸 바와 같이, 주사 방향 X로 주사를 행할 경우, 주사 방향 X로 본 영역(P)의 구조 주기를 Dx, 상기 구동 주 기(Td)와 주사 속도(Vx)의 곱인 분해능을 Rx라고 할 경우, 분해능(Rx)을 크게 하면 주사 방향 X로 배열된 각 영역(P) 사이에서의 액체방울의 공급 위치가 크게 흩어져, 성막 얼룩이 발생한다. 반대로, 분해능(Rx)을 작게 하면, 주사 방향 X로 본 각 영역(P) 사이에서의 액체방울의 공급 위치 편차는 저감되지만, 그만큼 액체방울에 의한 액상 재료의 공급량은 저하되어, 제조 효율이 저하되고, 불량도 발생하기 쉬워진다.

그래서, 본 발명자는 상기 상황에 의거하여 예의 검토를 거듭한 결과, 이하에 나타낸 발명에 이르렀다. 즉, 본 발명의 성막 방법은 대상물에 액상 재료를 피착시킴으로써, 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 구조를 형성하는 성막 방법으로서, 소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며, 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어하고, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하는 성막 방법이며, 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배가 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액체방울 공급 수단에서의 구동 주기(Td)와 액체방울 공급 수단과 대상물의 주사 속도(Vx)의 곱, 즉, 액체방울 공급의 분해능(Rx)의 자연 수 배가 대상물에 형성해야 할 평면 주기 구조의 주사 방향의 구조 주기(Dx)로 되도록 설정하여 성막을 행함으로써, 상기 평면 주기 구조의 구조 주기(Dx) 내의 일정한 위상점에 액체방울을 공급할 수 있게 되기 때문에, 구조 주기(Dx) 내의 액체방울의 공급 위치 편차에 기인하는 성막 얼룩의 발생을 저감시킬 수 있다. 또한, 상기와 같이 구조 주기(Dx) 내의 소정의 위상점에 액체방울을 공급할 수 있기 때문에, 도 31의 (c)에 나타낸 바와 같은, 격벽의 근방에 액체방울을 공급하여 액상 재료의 편중을 야기시킨다는 것도 회피할 수 있어, 성막 불량을 저감시킬 수 있다는 이점(利點)도 있다. 또한, 이 방법에서는, 쓸데없이 액체방울 공급 수단의 구동 주기(Td)를 작게 할 필요가 없어지기 때문에, 1개의 액체방울에 함유되는 액상 재료 양의 저하를 억제할 수 있어, 생산성을 향상시킬 수 있는 동시에, 비행 구부러짐이나 새틀라이트와 같은 액체방울의 공급 불량에 기인하는 성막 불량을 저감시키는 것도 가능해진다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 주사 스텝을 이송 동작을 사이에 두어 복수회 반복함으로써, 평면적인 확장을 가진 범위 내에 대하여 성막을 행할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방 향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것이 바람직하다. 이것에 의하면, 액체방울 공급 수단에 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치함으로써, 1회의 주사 스텝에서 평면 주기 구조의 복수 열에 걸쳐 액체방울을 공급할 수 있기 때문에, 생산성을 향상시킬 수 있다. 여기서, 기정(旣定)의 노즐 간격을 갖는 노즐 열을 갖는 액체방울 공급 수단에 있어서, 형성해야 할 평면 주기 구조에서의 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 노즐 간격을 맞출 때에는, 노즐 열의 배열 방향과 주사 방향과 직교하는 방향 사이의 경사 각도 θ를 조정하는 것이 좋다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 행하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 노즐 열의 배열 방향과 주사 방향과 직교하는 방향 사이의 경사 각도 θ가 0이 아닐 경우에는, 복수의 노즐 사이에서 주사 방향으로 본 노즐 위치가 서로 다른 것으로 되기 때문에, 주사 방향으로 본 노즐 위치의 어긋남 양에 의해, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2개의 위치에서 액체방울의 공급 위치에 어긋남이 생긴다. 또한, 상기 경사 각도 θ 값의 여하에 관계없이, 형성해야 할 평면 주기 구조에서의 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2개의 위치에서는, 주사 방향의 주기성에 위상차가 존재하는 경우가 있다. 따라서, 일반적으로, 형성해야 할 평면 주기 구조에서의 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2개의 위치에서의 주사 방향의 주기성의 위상차와, 액체방울 공급 수단의 노즐 위치 어긋남의 차에 따른 분만큼, 형성해야 할 평면 주기 구조에 대한 액체방울의 공급 위치에 어긋남이 생긴다. 따라서, 상기 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 차를 구동 주기와 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정함으로써, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2점에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남을 해소할 수 있게 된다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고, 상기 소정 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 행하는 것이 바람직하다. 일반적으로, 노즐 열의 배열 방향과 주사 방향과 직교하는 방향 사이의 경사 각도 θ가 0이 아닐 경우에는, 복수의 노즐 사이에서 주사 방향으로 본 노즐 위치가 서로 다른 것으로 되기 때문에, 주사 방향으로 본 노즐 위치의 어긋남 양에 의해, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2개의 위치에서 액체방울의 공급 위치에 어긋남이 생긴다. 또한, 상기와 동일하게, 형성해야 할 평면 주기 구조에도, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2개의 위치에서 주사 방향의 주기성에 위상차가 존재하는 경우가 있다. 이 때문에, 이 위상차와, 액체방울 공급 수단의 노즐 위치 어긋남의 차에 따른 분만큼, 형성해야 할 평면 주기 구조에 대한 액체방울의 공급 위치에 어긋남이 생긴다. 이 때, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2점에 대응하는 노즐 사이에서의 액체방울의 공급 타이밍에 시간차를 설정하고, 이 시간차를 조정함으로써, 상기 위상차와, 상기 시간차 및 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 차를 구동 주기와 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정함으로써, 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 서로 다른 2점에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남을 해소할 수 있다.

다음으로, 본 발명의 성막 장치는 대상물에 액상 재료를 피착시킴으로써, 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 구조를 형성 가능한 성막 장치로서, 소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단과, 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어 가능한 제어 수단과, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 수단과, 상기 구동 주기를 조정하여 설정 가능한 구동 주기 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 액체방울 공급 수단의 구동 주기를 구동 주기 설정 수단에 의해 적절히 설정할 수 있게 구성되어 있음으로써, 주사 수단에 의한 주사 속도를 저하시키지 않아도, 구동 주기를 작게 함으로써 액체방울 공급 위치의 분해능을 높일 수 있다. 따라서, 생산 효율을 저하시키지 않고 액체방울 공급 위치의 분해능을 높이며, 액체방울 공급 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있다. 또한, 상기 분해능의 자연수 배가 형성해야 할 평면 주기 구조의 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정함으로써, 항상 구조 주기에서의 일정한 위상 위치에 액체방울을 공급할 수 있게 되기 때문에, 액체방울의 공급 위치 편차를 저감시켜, 성막 얼룩을 저감시킬 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 수단은, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단은 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 갖는 동시에, 상기 노즐 열의 노즐의 배열 방향과 상기 주사 방향의 교차 각도를 조정할 수 있게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단은, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 대응하는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위 치에 대응하는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정할 수 있게 구성되어 있는 것이 바람직하다.

다음으로, 본 발명의 컬러 필터 기판의 제조 방법은, 기판 위에 액상 재료를 공급하여 복수의 필터 소자를 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 패턴으로 성막하는 성막 공정을 갖는 컬러 필터 기판의 제조 방법으로서, 상기 성막 공정에서는, 소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며, 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어하고, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하며, 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 성막을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방 향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고, 상기 소정 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 평면 주기 패턴은 복수색의 상기 필터 소자를 상기 평면 주기 패턴으로 배열시킨 것이며, 상기 필터 소자의 복수색 종류 중의 적어도 일종 색에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 평면 주기 패턴 내에 복수색의 필터 소자가 배열되는 경우에서는, 그 중의 적어도 일종 색에 대하여 본 발명의 성막 방법을 적용함으로써, 큰 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 필터 소자 중 청색의 상기 필터 소자에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 특히, 청색의 필터 소자에서는, 필터 소자의 농담(濃淡)(광학 농도)이 가장 눈에 띄기 쉽기 때문에, 청색의 필터 소자의 성막 시에 본 발명을 적용함으로써 색 얼룩을 가장 효과적으로 저감시킬 수 있다.

다음으로, 본 발명의 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법은, 기판 위에 액상 재료를 공급하여 복수의 화소 영역을 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 패턴으로 성막하는 성막 공정을 갖는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법으로서, 상기 성막 공정에서는, 소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며, 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어하고, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하며, 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배가 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 성막을 행하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 있어서, 상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴에서의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고, 상기 소정 위치에서의 상기 주사 방향으로 본 상기 평면 주기 패턴의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 주사 방향으로 본 상기 평면 주기 패턴의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서, 상기 평면 주기 패턴은 복수색의 상기 화소 영역을 소정의 배열 패턴으로 배열시킨 것이며, 상기 화소 영역의 복수색 종류 중의 적어도 일종 색에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 평면 주기 패턴 내에 복수색의 화소 영역이 배열되는 경우에서는, 그 중의 적어도 일종 색에 대하여 본 발명의 성막 방법을 적용함으로써, 큰 효과를 얻을 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 화소 영역 중 청색의 상기 화소 영역에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것이 바람직하다. 특히, 청색의 화소 영역에서는, 화소 영역의 휘도의 강약이 가장 눈에 띄기 쉽기 때문에, 청색의 화소 영역의 성막 시에 본 발명을 적용함으로써 색 얼룩을 가장 효과적으로 저감시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 표시 장치의 제조 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 성막 방법을 이용하여 상기 평면 구조 주기로 배열된 복수의 화소를 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 표시 장치의 제조 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재된 제조 방법을 이용하여 컬러 필터 기판을 형성하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명의 다른 표시 장치의 제조 방법은, 상기 중 어느 하나에 기재 된 제조 방법을 이용하여 일렉트로루미네선스 장치용 기판을 형성하는 것을 특징으로 한다.

다음으로, 본 발명의 표시 장치는, 상기 표시 장치의 제조 방법을 이용하여 형성된 것을 특징으로 한다. 이것에 의하면, 성막 공정에 기인하는 성막 얼룩이 저감됨으로써, 표시 품위가 높은 표시 장치를 구성할 수 있다. 특히, 상기 주사 방향으로 배열된 화소 열에서, 화소 사이의 성막 구조 편차가 종래에 비하여 대폭으로 향상되고, 그 결과, 색 얼룩이나 휘도 불균일이 저감되어, 광학적인 균일성이 종래에 비하여 대폭으로 향상된 표시 장치를 얻을 수 있다.

다음으로, 본 발명의 전자 기기는, 상기 표시 장치와, 상기 표시 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 한다. 본 발명의 전자 기기로서는, 특별히 한정되지는 않지만, 예를 들어, 휴대 전화기 등의 휴대형 정보 단말, 휴대형 컴퓨터, 전자 손목시계 등의 휴대형 전자 기기인 것이 바람직하다.

다음으로, 첨부 도면을 참조하여 본 발명에 따른 성막 방법, 성막 장치, 컬러 필터 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법 및 제조 장치, 표시 장치의 제조 방법, 표시 장치, 및 전자 기기의 실시예에 대해서 상세하게 설명한다.

[성막 방법 및 성막 장치의 기본 구성]

우선, 본 발명에 따른 성막 방법 및 성막 장치의 실시예의 기본 구성에 대해서 설명한다. 이 실시예의 성막 장치(액체방울 토출 장치)(16)는, 도 15에 나타낸 바와 같이, 프린터 등에서 이용되는 액체방울 공급 헤드 등의 액체방울 공급 헤드( 액체방울 토출 헤드)(22)를 구비한 헤드 유닛(26)과, 액체방울 공급 헤드(22)의 위치, 즉, 헤드 위치를 제어하는 헤드 위치 제어 장치(17)와, 대상물(예를 들어, 머더보드(12))의 위치를 제어하는 기판 위치 제어 장치(18)와, 액체방울 공급 헤드(22)를 대상물(머더보드(12))에 대하여 주사 방향 X로 주사 이동시키는 주사 구동 수단으로서의 주사 구동 장치(19)와, 액체방울 공급 헤드(22)를 대상물(머더보드(12))에 대하여 주사 방향과 교차(직교)하는 이송 방향 Y로 보내는 이송 구동 장치(21)와, 대상물(머더보드(12))을 성막 장치(16) 내의 소정의 작업 위치에 공급하는 기판 공급 장치(23)와, 이 성막 장치(16)의 전반적인 제어를 담당하는 컨트롤 장치(24)를 갖는다.

상기 헤드 위치 제어 장치(17), 기판 위치 제어 장치(18), 주사 구동 장치(19), 이송 구동 장치(21)의 각 장치는 베이스(9) 위에 설치된다. 또한, 이들 각 장치는 필요에 따라 커버(14)에 의해 덮인다.

액체방울 공급 헤드(22)는, 예를 들어, 도 17에 나타낸 바와 같이, 복수의 노즐(27)이 배열되어 이루어지는 노즐 열(28)을 갖는다. 노즐(27)의 수는, 예를 들어, 180이고, 노즐(27)의 구멍 직경은, 예를 들어, 28㎛이며, 노즐(27)의 피치(t)는, 예를 들어, 141㎛이다. 도 17에 나타낸 기준 방향 S는 액체방울 공급 헤드(22)의 표준의 주사 방향을 나타내고, 배열 방향 T는 노즐 열(28)에서의 노즐(27)의 배열 방향을 나타낸다.

액체방울 공급 헤드(22)는, 예를 들어, 도 19의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 스테인리스 등으로 구성되는 노즐 플레이트(29)와, 이것에 대향하는 진동판(31)과, 이들을 서로 접합하는 복수의 구획 부재(32)를 갖는다. 노즐 플레이트(29)와 진동판(31) 사이에는 구획 부재(32)에 의해 복수의 재료실(33)과 액체 풀(pool)(34)이 형성된다. 이들 재료실(33)과 액체 풀(34)은 통로(38)를 통하여 서로 연통(連通)하고 있다.

진동판(31)의 적소(適所)에는 재료 공급 구멍(36)이 형성되어 있다. 이 재료 공급 구멍(36)에는 재료 공급 장치(37)가 접속된다. 재료 공급 장치(37)는, 예를 들어, 컬러 필터를 형성할 경우에는 R, G, B 중의 일색(一色), 예를 들어, R색의 필터 소자 재료로 구성된다, 액상 재료(M)를 재료 공급 구멍(36)에 공급한다. 이렇게 공급된 액상 재료(M)는 액체 풀(34)에 충만되고, 다시 통로(38)를 통과하여 재료실(33)에 충만된다.

노즐 플레이트(29)에는 재료실(33)로부터 액상 재료(M)를 제트(jet) 상태로 분출하기 위한 노즐(27)이 설치되어 있다. 또한, 진동판(31)의 재료실(33)에 면하는 면의 이면(裏面)에는, 이 재료실(33)에 대응시켜 재료 가압체(39)가 부착되어 있다.

이 재료 가압체(39)는, 도 19의 (b)에 나타낸 바와 같이, 압전 소자(41) 및 이것을 삽입하는 한 쌍의 전극(42a, 42b)을 갖는다. 압전 소자(41)는 전극(42a, 42b)으로의 통전(通電)에 의해 화살표 C로 나타낸 외측으로 돌출되도록 휨 변형하고, 이것에 의해 재료실(33)의 용적이 증대한다. 그리하면, 증대된 용적분에 상당하는 액상 재료(M)가 액체 풀(34)로부터 통로(38)를 통과하여 재료실(33)에 유입된다.

그 후, 압전 소자(41)로의 통전을 해제하면, 이 압전 소자(41)와 진동판(31)은 모두 원래의 형상으로 되돌아가고, 이것에 의해, 재료실(33)도 원래의 용적으로 되돌아가기 때문에, 재료실(33)의 내부에 있는 액상 재료(M)의 압력이 상승하여, 노즐(27)로부터 액상 재료(M)가 액체방울(8)로 되어 분출된다. 또한, 노즐(27)의 주변부에는, 액체방울(8)의 비행 구부러짐이나 노즐(27)의 구멍 막힘 등을 방지하기 위해, 예를 들어, Ni-테트라플루오로에틸렌 공석(共析) 도금층으로 이루어지는 발액층(撥液層)(43)이 설치된다.

다음으로, 도 16을 참조하여, 상기 액체방울 공급 헤드(22)의 주위에 배치된 헤드 위치 제어 장치(17), 기판 위치 제어 장치(18), 주사 구동 장치(19), 이송 구동 장치(21), 및 그 이외의 수단에 대해서 설명한다. 헤드 위치 제어 장치(17)는, 헤드 유닛(26)에 부착된 액체방울 공급 헤드(22)를 평면(수평면) 내에서 회전시키는 α모터(44)와, 액체방울 공급 헤드(22)를 이송 방향 Y와 평행한 축선(軸線) 둘레로 요동(搖動) 회전시키는 β모터(46)와, 액체방울 공급 헤드(22)를 주사 방향 X와 평행한 축선 둘레로 요동 회전시키는 γ모터(47)와, 액체방울 공급 헤드(22)를 상하 방향으로 평행 이동시키는 Z모터(48)를 갖는다.

또한, 기판 위치 제어 장치(18)는 대상물(머더보드(12))을 탑재하는 테이블(49)과, 이 테이블(49)을 평면(수평면) 내에서 회전시키는 θ모터(51)를 갖는다. 또한, 주사 구동 장치(19)는 주사 방향 X로 연장되는 X 가이드 레일(52)과, 예를 들어, 펄스 구동되는 리니어 모터를 내장한 X 슬라이더(53)를 갖는다. 이 X 슬라이더(53)는, 예를 들어, 내장하는 리니어 모터의 가동에 의해, X 가이드 레일(52)을 따라 주사 방향 X로 평행 이동한다.

또한, 이송 구동 장치(19)는 이송 방향 Y로 연장되는 Y 가이드 레일(54)과, 예를 들어, 펄스 구동되는 리니어 모터를 내장한 Y 슬라이더(56)를 갖는다. Y 슬라이더(56)는, 예를 들어, 내장하는 리니어 모터의 가동에 의해, Y 가이드 레일(54)을 따라 이송 방향 Y로 평행 이동한다.

X 슬라이더(53)나 Y 슬라이더(56) 내에서 펄스 구동되는 리니어 모터는, 상기 모터에 공급하는 펄스 신호에 의해 출력축의 회전 각도 제어를 정밀하게 행할 수 있다. 따라서, X 슬라이더(53)에 지지된 액체방울 공급 헤드(22)의 주사 방향 X 위의 위치나 테이블(49)의 이송 방향 Y 위의 위치 등을 고정밀도로 제어할 수 있다. 또한, 액체방울 공급 헤드(22)나 테이블(49)의 위치 제어는 펄스 모터를 이용한 위치 제어에 한정되지 않고, 서보 모터를 이용한 피드백 제어나 기타 임의의 방법에 의해 실현할 수 있다.

상기 테이블(49)에는, 대상물(머더보드(12))의 평면 위치를 규제하는 핀 등으로 구성되는 위치 결정 수단(50)이 설치되어 있다. 대상물(머더보드(12))은 후술하는 기판 공급 장치(23)에 의해 위치 결정 수단(50)에 주사 방향 X측 및 이송 방향 Y측의 단면(端面)을 맞닿게 한 상태에서, 위치 결정 유지된다. 테이블(49)에는 이러한 위치 결정 상태로 유지된 대상물(머더보드(12))을 고정시키기 위한, 예를 들어, 공기 흡인(진공 흡착) 등의 공지의 고정 수단을 설치하는 것이 바람직하다.

다시 도 15로 되돌아가 설명을 계속한다. 도 15에 나타낸 기판 공급 장치(23)는 대상물(머더보드(12))을 수용하는 기판 수용부(57)와, 대상물(머더보드(12))을 반송하는 로봇 등의 기판 이동 적재 기구(58)를 갖는다. 기판 이동 적재 기구(58)는 베이스(base)(59)와, 베이스(59)에 대하여 승강 이동하는 승강축(61)과, 승강축(61)을 중심으로 하여 회전하는 제 1 암(arm)(62)과, 제 1 암(62)에 대하여 회전하는 제 2 암(63)과, 제 2 암(63)의 선단(先端) 하면에 설치된 흡착 패드(64)를 갖는다. 이 흡착 패드(64)는 공기 흡인(진공 흡착) 등에 의해 대상물(머더보드(12))을 흡착 유지할 수 있게 구성되어 있다.

또한, 도 15에 나타낸 바와 같이, 상기 액체방울 공급 헤드(22)의 주사 궤적 아래로서, 이송 구동 장치(21)의 한쪽 옆 위치에 캡핑(capping) 장치(76) 및 클리닝(cleaning) 장치(77)가 설치되어 있다. 또한, 이송 구동 장치(21)의 다른쪽 옆 위치에는 전자저울(78)이 설치되어 있다. 여기서, 캡핑 장치(76)는 액체방울 공급 헤드(22)가 대기(待機) 상태에 있을 때에 노즐(27)(도 17 참조)의 건조를 방지하기 위한 장치이다. 클리닝 장치(77)는 액체방울 공급 헤드(22)를 세정하기 위한 장치이다. 전자저울(78)은 액체방울 공급 헤드(22) 내의 각각의 노즐(27)로부터 토출되는 액체방울(8)의 중량을 노즐마다 측정하는 장치이다. 또한, 액체방울 공급 헤드(22)의 근방에는, 액체방울 공급 헤드(22)와 일체로 이동하는 헤드용 카메라(81)가 부착되어 있다.

도 15에 나타낸 컨트롤 장치(24)는 프로세서를 수용한 컴퓨터 본체부(66)와, 키보드 등의 입력 장치(67)와, CRT 등의 표시 장치(68)를 갖는다. 컴퓨터 본체부(66)에는 도 20에 나타낸 CPU(중앙 처리 유닛)(69)와, 각종 정보를 기억하는 메모리인 정보 기록 매체(71)를 구비하고 있다.

상기 헤드 위치 제어 장치(17), 기판 위치 제어 장치(18), 주사 구동 장치(19), 이송 구동 장치(21), 및 액체방울 공급 헤드(22) 내의 압전 소자(41)(도 19의 (b) 참조)를 구동하는 헤드 구동 회로(72)의 각 기기는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 입출력 인터페이스(73) 및 버스(74)를 통하여 CPU(69)에 접속되어 있다. 또한, 기판 공급 장치(23), 입력 장치(67), 표시 장치(68), 캡핑 장치(76), 클리닝 장치(77) 및 전자저울(78)도 상기와 동일하게 입출력 인터페이스(73) 및 버스(74)를 통하여 CPU(69)에 접속되어 있다.

정보 기록 매체(71)로서의 메모리는, RAM(Random Access Memory) 및 ROM(Read Only Memory) 등과 같은 반도체 메모리나, 하드디스크, CD-ROM 판독 장치, 디스크형 기록 매체 등과 같은 외부 기억 장치 등을 포함하는 개념이며, 기능적으로는, 성막 장치(16)의 동작의 제어 순서가 기술(記述)된 프로그램 소프트웨어를 기억하는 기억 영역이나, 액체방울 공급 헤드(22)에 의한 액체방울의 대상물(머더보드(12))에 대한 공급 위치를 좌표 데이터로서 기억하기 위한 기억 영역이나, 도 16에 나타낸 이송 방향 Y로의 대상물(머더보드(12))의 이송 이동량을 기억하기 위한 기억 영역이나, CPU(69)를 위한 작업 영역(work area)이나 임시 파일(temporary file) 등으로서 기능하는 영역이나, 기타 각종 기억 영역이 설정된다.

CPU(69)는 정보 기록 매체(71)인 메모리 내에 기억된 프로그램 소프트웨어에 따라, 대상물(머더보드(12)) 표면의 소정 위치에 액체방울을 공급(토출)하기 위한 제어를 행하는 것이다. 구체적인 기능 실현부로서는, 도 20에 나타낸 바와 같이, 클리닝 처리를 실현하기 위한 연산을 행하는 클리닝 연산부, 캡핑 처리를 실현하기 위한 캡핑 연산부, 전자저울(78)을 이용한 중량 측정을 실현하기 위한 연산을 행하는 중량 측정 연산부, 및 액체방울 토출에 의해 액상 재료를 대상물(머더보드(12))의 표면 위에 착탄시켜, 소정의 패턴으로 묘화(描畵)하기 위한 묘화 연산부(690)를 갖는다.

상기 묘화 연산부(690)에는, 액체방울 공급 헤드(22)를 묘화를 위한 초기 위치에 설치하기 위한 묘화 개시 위치 연산부, 액체방울 공급 헤드(22)를 주사 방향 X로 소정의 속도에 의해 주사 이동시키기 위한 제어를 연산하는 주사 제어 연산부, 대상물(머더보드(12))을 이송 방향 Y로 소정의 이송 이동량만큼 이동시키기 위한 제어를 연산하는 이송 제어 연산부, 액체방울 공급 헤드(22) 내의 복수의 노즐(27) 중 어느쪽을 작동시켜 잉크를 토출할지를 제어하기 위한 연산을 행하는 노즐 토출 제어 연산부 등과 같은 각종 기능 연산부를 갖는다.

또한, 상기 실시예에서는, 상술한 각 기능을 CPU(69)를 이용하는 프로그램 소프트웨어에 의해 실현하고 있지만, 상술한 각 기능을 CPU를 이용하지 않는 전자 회로에 의해 실현할 수 있을 경우에는, 그러한 전자 회로를 이용하여도 상관없다.

다음으로, 상기 구성으로 이루어지는 성막 장치(16)의 동작을 도 21에 나타낸 플로차트에 의거하여 설명한다. 오퍼레이터에 의한 전원 투입에 의해 성막 장치(16)가 작동하면, 처음으로 스텝 S1에서 초기 설정이 실현된다. 구체적으로는, 헤드 유닛(26)이나 기판 공급 장치(23)나 컨트롤 장치(24) 등이 미리 결정된 초기 상태로 세트된다.

다음으로, 중량 측정 타이밍이 도래(스텝 S2)하면, 도 16에 나타낸 헤드 유닛(26)을 주사 구동 장치(19)에 의해 도 15에 나타낸 전자저울(78)의 위치까지 이동시킨다(스텝 S3). 그리고, 노즐(27)로부터 토출되는 잉크의 양을 전자저울(78)을 이용하여 측정한다(스텝 S4). 또한, 이렇게 측정된 노즐(27)의 재료 토출 특성에 맞추어, 각 노즐(27)의 압전 소자(41)에 인가하는 전압을 조절한다(스텝 S5).

그 후, 클리닝 타이밍이 도래(스텝 S6)하면, 헤드 유닛(26)을 주사 구동 장치(19)에 의해 클리닝 장치(77)의 위치까지 이동시키고(스텝 S7), 그 클리닝 장치(77)에 의해 액체방울 공급 헤드(22)를 클리닝한다(스텝 S8).

중량 측정 타이밍이나 클리닝 타이밍이 도래하지 않을 경우, 또는 중량 측정이나 클리닝이 종료된 경우에는, 스텝 S9에서 도 15에 나타낸 기판 공급 장치(23)를 작동시켜 대상물(머더보드(12))을 테이블(49)에 공급한다. 구체적으로는, 기판 수용부(57) 내의 대상물(머더보드(12))을 흡착 패드(64)에 의해 흡착 유지하고, 승강축(61), 제 1 암(62) 및 제 2 암(63)을 이동시켜 대상물(머더보드(12))을 테이블(49)까지 반송하며, 다시 테이블(49)의 적소에 미리 설치되어 있는 위치 결정 수단(50)(도 16 참조)에 꽉 누른다. 또한, 테이블(49) 위에서의 대상물(머더보드(12))의 위치 어긋남을 방지하기 위해, 공기 흡인(진공 흡착) 등의 수단에 의해 대상물(머더보드(12))을 테이블(49)에 고정시키는 것이 바람직하다.

다음으로, θ모터(51)의 출력축을 미소 각도 단위로 회전시킴으로써, 테이블(49)을 평면(수평면) 내에서 회전시켜, 대상물(머더보드(12))을 위치 결정한 다(스텝 S10). 그 후, 도 15에 나타낸 헤드용 카메라(81)에 의해 대상물(머더보드(12))을 관찰하면서, 액체방울 공급 헤드(22)에 의해 묘화를 개시하는 위치를 연산에 의해 결정한다(스텝 S11). 그리고, 주사 구동 장치(19) 및 이송 구동 장치(21)를 적절히 작동시켜, 액체방울 공급 헤드(22)를 묘화 개시 위치에 이동시킨다(스텝 S12).

이 때, 액체방울 공급 헤드(22)는, 도 17에 나타낸 기준 방향 S가 주사 방향 X에 합치한 자세로 되도록 할 수도 있고, 또는 도 29의 (b)에 나타낸 바와 같이, 기준 방향 S가 주사 방향 X에 대하여 소정의 경사 각도로 경사지는 자세로 되도록 구성할 수도 있다. 이 경사 각도는, 노즐(27)의 피치와, 대상물(머더보드(12))의 표면 위에서 잉크를 착탄시켜야 할 위치의 피치가 상이한 경우가 많아, 액체방울 공급 헤드(22)를 주사 방향 X로 이동시킬 때에, 배열 방향 T로 배열된 노즐(27)의 피치의 이송 방향 Y의 치수 성분이 대상물(머더보드(12))의 이송 방향 Y의 착탄 위치 피치와 기하학적으로 동일해지도록 하기 위한 조치이다.

도 21에 나타낸 스텝 S12에서 액체방울 공급 헤드(22)가 묘화 개시 위치에 배치되면, 스텝 S13에서 액체방울 공급 헤드(22)는 주사 방향 X로 일정한 속도에 의해 직선적으로 주사 이동된다. 이 주사 중에서, 액체방울 공급 헤드(22)의 노즐(27)로부터 액체방울이 대상물(머더보드(12))의 표면 위에 연속적으로 토출된다.

또한, 이 때의 액체방울의 토출량은, 1회의 주사에 의해 액체방울 공급 헤드(22)가 커버할 수 있는 토출 범위에서 전량(全量)이 토출되도록 설정되어 있을 수도 있지만, 예를 들어, 후술하는 바와 같이, 1회의 주사에 의해 원래 토출되어야 할 양의 몇 분의 1(예를 들어, 1/4)의 액상 재료를 토출하도록 구성하고, 액체방울 공급 헤드(22)를 복수회 주사할 경우에, 그 주사 범위가 이송 방향 Y로 서로 부분적으로 겹치도록 설정하여, 모든 영역에서 수회(數回)(예를 들어, 4회) 액상 재료의 토출이 실행되도록 구성할 수도 있다.

액체방울 공급 헤드(22)는, 대상물(머더보드(12))에 대한 1라인 분의 주사가 종료(스텝 S14)되면, 반전 이동하여 초기 위치로 복귀하고(스텝 S15), 이송 방향 Y로 소정량(설정된 이송 이동량만큼) 이동한다(스텝 S16). 그때마다, 스텝 S13에서 다시 주사되어, 액상 재료가 토출되고, 그 후, 상기 동작을 반복적으로 행하여, 복수 라인에 걸쳐 주사가 실행된다. 여기서, 1라인 분의 주사가 종료되면, 그대로 이송 방향 Y로 소정량 이동하고, 반전하여, 반대 방향으로 주사한다고 하듯이, 번갈아 방향을 반전시켜 주사하도록 할 수도 있다.

여기서, 후술하는 바와 같이, 머더보드(12) 내에 복수의 컬러 필터가 형성되는 경우에 대해서 설명하면, 머더보드(12) 내의 컬러 필터 영역 1열 분에 대해서 모두 필터 소자 재료의 토출이 완료되면(스텝 S17), 액체방울 공급 헤드(22)는 소정량 이송 방향 Y로 이동하고, 다시 상기와 동일하게 스텝 S13 내지 S16의 동작을 반복한다. 그리고, 최종적으로 머더보드(12) 위의 전체 열의 컬러 필터 영역에 대하여 필터 소자 재료의 토출이 종료되면(스텝 S18), 스텝 S20에서 기판 공급 장치(23) 또는 다른 반출(搬出) 기구에 의해 처리 후의 머더보드(12)가 외부로 배출된다. 그 후, 오퍼레이터로부터 작업 종료의 지시가 없는 한, 상기와 같이 머더 보드(12)의 공급과 액체방울의 토출 작업을 반복하여 행한다.

오퍼레이터로부터 작업 종료의 지시가 있으면(스텝 S21), CPU(69)는 액체방울 공급 헤드(22)를 도 15에 나타낸 캡핑 장치(76)의 위치까지 반송하고, 그 캡핑 장치(76)에 의해 액체방울 공급 헤드(22)에 대하여 캡핑 처리를 실시한다(스텝 S22).

이상과 같이 구성된 성막 장치(16)에서는, 액체방울 공급 헤드(22)를 주사 방향 X로 주사하면서 잉크의 액체방울을 연속하여 토출시키고, 이 주사를 이송 방향 Y로의 이동(이송 동작)을 통하여 반복적으로 행함으로써, 대상물(머더보드(12)) 표면의 소정 영역 위에 평면적으로 액상 재료를 착탄시켜, 성막할 수 있게 되어 있다.

그런데, 일반적으로, 액체방울 공급 헤드(22)의 노즐 열(28)을 구성하는 복수의 노즐(27)의 토출량은 서로 반드시 동일하지 않으며, 특히 노즐 열(28)의 양단부에 존재하는 몇 개(예를 들어, 10개씩)의 노즐(27)에 대해서 토출량이 많아지는 경향이 있다. 이와 같이, 토출량이 다른 노즐(27)에 비하여 많은 노즐(27)을 사용하는 것은, 잉크 토출에 의해 형성되는 막 두께를 균일하게 하기 위해 바람직하지 않다. 따라서, 예를 들어, 노즐 열(28)을 형성하는 복수의 노즐(27) 중 노즐 열(28)의 양단부(E)에 존재하는 몇 개, 예를 들어, 10개 정도는 미리 잉크를 토출하지 않는 것으로 설정하여 두고, 나머지 부분에 존재하는 노즐(27)만을 이용하는 것이 바람직하다.

또한, 액체방울 공급 헤드(22)가 토출하는 액체방울의 한 방울로 소정 영역 에 성막을 행하는 것이 아니라, 복수의 액체방울에 의해 성막을 행하도록 함으로써, 형성된 막의 두께 편차를 저감시킬 수 있다. 즉, 복수의 영역마다 성막을 행할 경우, 각각의 액체방울의 양에 어느 정도의 편차가 존재하여도, 복수의 액체방울에 의해 1개의 영역의 성막을 행함으로써, 각 영역에 형성되는 막의 두께 편차가 저감된다.

액체방울 공급 헤드(22)의 구조로서는, 상기의 것에 한정되지 않으며, 다양한 구조의 것을 이용할 수 있다. 예를 들면, 도 18에 나타낸 액체방울 공급 헤드(22A)는 기준 방향 S로 배치된 2열의 노즐 열(28, 28)을 구비하고 있다. 이들 모든 노즐 열(28)에 상기와 동일하게 복수의 노즐(27)이 포함된다. 또한, 도 22에 나타낸 액체방울 공급 헤드(22B)는 기준 방향 S로 배열된 3열의 노즐 열(28R, 28G, 28B)을 구비하고 있다. 이들 모든 액체방울 공급 헤드(22A, 22B)에서 각 노즐 열(28)의 노즐(27)로부터 토출되는 액체방울의 재료를 동일한 것으로 할 수도 있고, 서로 다른 것으로 할 수도 있다. 예를 들면, 도 18에 나타낸 액체방울 공급 헤드(22A)는 2개의 노즐 열(28) 중 어느쪽 열의 노즐(27)로부터도 동일한 액상 재료가 토출되도록 구성되어 있고, 도 22에 나타낸 액체방울 공급 헤드(22B)에서는 각 노즐 열(28R, 28G, 28B)의 노즐(27)로부터 토출되는 액상 재료가 서로 다른 것이며, 예를 들어, 후술하는 필터 소자 재료(13R, 13G, 13B)로 되도록 이용된다.

[성막 방법 및 성막 장치의 상세 구성]

다음으로, 상기와 같이 구성된 성막 장치를 이용하여 행하는 성막 방법에 있어서, 본 발명에 따른 성막 방법 및 성막 장치의 특징점에 관하여 상세하게 설명한 다. 또한, 이하의 설명에서는 상기 성막 방법 및 성막 장치의 보다 구체적인 구성에는 직접 대응하지 않는, 일반적인 구성에 대응할 수 있는 표현으로 기술한다. 따라서, 본 실시예의 구성으로서는, 일반적인 구성으로서도 파악할 수 있고, 또한, 상기 도 15 내지 도 22에 나타낸 구체적인 성막 방법 및 성막 장치에도 적용할 수 있는 구성으로서도 파악할 수 있다.

도 1은 본 실시예의 성막 방법 및 성막 장치의 원리를 설명하기 위한 설명도이다. 우선, 기판 등의 대상물(1)이 배치되고, 이 대상물(1)의 표면에 대하여 액체방울(4a)을 공급하는 액체방울 공급 수단(2)(상기 액체방울 공급 헤드(22)에 대응함)이 대향 배치된다. 대상물(1)에 대하여 액체방울 공급 수단(2)은 주사 방향 X로 상대적으로 주사할 수 있게 구성된다. 여기서, 도시한 예에서는 대상물(1)을 주사 방향 X로 주사 속도(Vx)에 의해 이동시키도록 하고 있지만, 반대로 액체방울 공급 수단(2)을 이동시킬 수도 있고, 또한, 대상물(1)과 액체방울 공급 수단(2)의 양쪽을 이동시켜도 상관없다. 또한, 도시한 예에서는 주사 방향 X의 플러스(+) 방향을 대상물(1)의 이동 방향으로 설정하고 있지만, 액체방울 공급 수단(2)의 상대적인 이동 방향으로 설정하여도 상관없다. 어쨌든, 하기 각종 파라미터(δx, δd)의 부호를 어느쪽인가의 방향으로 모두 통일시키면 된다.

또한, 액체방울 공급 수단(2)은 구동 수단(3)으로부터 출력되는 구동 신호(3a)에 의해 구동된다. 구동 수단(3)은, 예를 들어, 구동 신호(3a)를 출력하는 적절한 구동 회로에 의해 구성된다. 구동 수단(3)이 출력하는 구동 신호(3a)는 구동 주기(Td)(구동 주파수(Fd)의 역수(逆數))를 구비한 주기 신호이다. 다만, 이 구동 신호(3a)는 1개의 구동 주기(Td)의 구동 파형에 의해 액체방울 공급 수단(2)의 노즐(2a)로부터 1개의 액체방울(4a)을 토출시켜, 대상물(1)의 표면 위에 액상 재료(2b)를 공급하게 되어 있기 때문에, 연속적으로 액체방울(4a)을 토출시킬 경우에는 구동 주기(Td)로 소정의 구동 파형이 반복하여 나타나지만, 일정 기간에서 액체방울(4a)을 토출시킬 필요가 없을 경우에는, 그 기간에 상당하는 구동 신호(3a)의 소정의 구동 주기(Td)에는 구동 파형이 나타나지 않게 된다. 즉, 구동 수단(3)은 구동 신호의 구동 주기(Td) 하나하나에서 구동 파형을 형성하여 액체방울 공급 수단(2)을 구동할지의 여부를 제어할 수 있게 구성되어 있다.

상기 구동 신호(3a)에 의해, 액체방울 공급 수단(2)은 상기 구동 주기(Td)마다 액체방울(4a)을 토출할 수 있다. 따라서, 대상물(1)과 액체방울 공급 수단(2)이 상대적으로 주사 속도(Vx)로 주사되었을 때에는, 대상물(1) 표면 위에서의 액체방울 공급 위치의 분해능(Rx)은 구동 주기(Td)와 주사 속도(Vx)의 곱으로 된다. 즉, Rx=Td×Vx이다. 이 분해능(Rx)은, 액체방울 공급 수단(2)에 의해 주사 방향 X로 연속적으로 액체방울(4a)을 토출하여 갈 경우의 액체방울 공급 위치의 최소 간격이다.

도 2는 대상물(1)의 표면에 배열되는 평면 주기 구조(1P)와, 이 평면 주기 구조(1P)에 맞추어 공급되는 액상 재료(4b)의 관계를 나타내는 평면도이다. 평면 주기 구조(1P)는 액체방울 공급 수단(2)에 의해 공급되는 액체방울(4a)이 착탄하여 배치되는 액상 재료(4b)에 의해 성막되어야 할 구조이며, 예를 들어, 도 2에 나타낸 예에서는, 대상물(1)의 표면 위에 종횡(縱橫)으로 각각 간격을 두어 배치되는 영역(P)을 갖는 주기 구조이다. 이 구조에서는, 영역(P)이 도시 종방향인 주사 방향 X와 도시 횡방향인 이송 방향 Y의 어느쪽으로도 대략 등간격으로 배열된 예가 도시되어 있다. 여기서, 이 평면 주기 구조(1P)의 주사 방향 X의 구조 주기를 Dx로 하고, 이송 방향 Y의 구조 주기를 Dy로 한다. 또한, 도시한 예에서는 주사 방향 X와 이송 방향 Y는 서로 직교하고 있지만, 주사 방향 X와 이송 방향 Y는 반드시 직교할 필요는 없으며, 서로 교차하는 방향으로 되어 있으면 된다. 또한, 이 평면 주기 구조(1P)는, 주사 방향 X와 직교하는 방향인 이송 방향 Y로 본 서로 다른 2개의 위치에 있는 2개의 영역(P)의 열(Y1∼Y5) 사이에서, 서로 주사 방향 X의 주기성에 위상차가 존재하지 않는 패턴으로 되어 있다.

상기와 같은 평면 주기 구조(1P)를 구성하고자 할 때에는, 대상물(1)의 표면 위에 가상적으로 설정된 영역(P)을 향하여 각각 액체방울(4a)을 토출하고, 상기 영역(P) 내에 액상 재료(4b)를 배치하여 간다. 이 때, 본 실시예에서는, 분해능(Rx(=Td×Vx))의 자연수 배가 형성해야 할 평면 주기 구조(1P)에서의 주사 방향 X의 구조 주기(Dx)로 되도록 설정한다. 즉, Dx=n×Rx(n은 자연수)이다. 이렇게 하면, 도 1에 나타낸 바와 같이, 대상물(1)에 대하여 액체방울 공급 수단(2)을 상대적으로 주사 방향 X로 주사하면서 액체방울(4a)을 토출시켜 갈 때에, 도 2에 나타낸 바와 같이, 영역(P) 내에서의 액상 재료(4b)의 배치를 주사 방향 X로 배열되어 있는 복수의 영역(P) 사이에서 서로 대응한 위치로 설정할 수 있다. 예를 들면, 도시한 예와 같이, 일정 영역(P)에서 영역(P)의 대략 중심부에 액상 재료(4b)가 배치되었다고 하면, 다른 영역(P)에서도 그 대략 중심부에 액상 재료(4b)가 배치되도록 할 수 있다. 따라서, 주사 방향 X로 배열된 복수의 영역(P) 사이에서 액상 재료(4b)의 배치 편차를 저감시킬 수 있고, 이것에 의해 성막 얼룩을 저감시킬 수 있다.

이 때, 도시의 1점쇄선으로 나타낸 바와 같이 액체방울 공급 수단(2)이 단일 노즐(2a)만을 갖고 있다고 하면, 예를 들어, 도 2에 나타낸 영역(P)의 열(Y2)을 주사 방향 X를 향하여 주사하면서 액체방울(4a)을 토출하여 액상 재료(4b)를 배치한 후에, 도시의 이송 방향 Y로 액체방울 공급 수단(2)을 구조 주기(Dy) 분만큼 보내는 이송 동작을 행하고, 그 후, 서로 다른 영역(P)의 열(Y3)에 상기와 동일한 주사를 행하면서 액체방울(4a)을 토출하여, 액상 재료(4b)를 배치하여 간다. 그리고, 동일한 동작을 반복하여, 주사 방향 X로 배열된 열(Y4, Y5)에 대해서도 차례로 액체방울을 배치하여 간다. 이렇게 하면, 종횡으로 주기성을 갖는 평면 주기 구조(1P)를 형성할 수 있다.

다만, 액체방울 공급 수단(2)으로서는, 단일 노즐(2a)만을 갖는 구성으로 할 필요는 없으며, 복수의 노즐(2a)을 갖고 있을 수도 있다. 예를 들면, 도시한 액체방울 공급 수단(2')에서는, 복수의 노즐(2a)이 배열 방향 2b를 따라 배열되어 있다. 이 경우, 노즐(2a)의 배열 주기가 주사 방향 X와 교차하는 방향으로 본 평면 주기 구조(1P)의 구조 주기와 일치하면, 복수의 노즐(2a)에 의해 한꺼번에 복수의 열(Y1∼Y5)에 대하여 액상 재료를 배치하여 갈 수 있다. 도시한 예에서는, 주사 방향 X와 직교하는 이송 방향 Y와 액체방울 공급 수단(2')에서의 노즐(2a)의 배열 방향 2b를 일치시킨 상태에서, 이송 방향 Y로 본 평면 주기 구조(1P)의 구조 주기(Dy)와 노즐(2a)의 배열 주기가 일치하도록 구성된 예를 나타내고 있다. 이 경우에는, 액체방울 공급 수단(2')에 의한 액체방울(4a)의 토출에 의해, 주사 방향 X로 배열된 영역(P) 사이뿐만 아니라, 이송 방향 Y로 배열된 영역(P) 사이에 대해서도, 액상 재료(4b)의 배치 편차를 거의 소실(消失)시킬 수 있게 된다. 또한, 이와 같이 복수의 노즐을 갖는 액체방울 공급 수단(2')을 이용할 경우에도, 상기 액체방울 공급 수단(2)과 동일하게, 이송 방향 Y로의 이송 동작을 사이에 두면서 복수회의 주사 스텝을 실시할 수 있다. 또한, 각 영역(P) 내에 복수의 액체방울을 공급하여 평면 주기 구조(1P)를 형성할 경우에는, 복수의 노즐을 갖는 액체방울 공급 수단(2')을, 이송 방향으로 노즐의 수보다도 적은 열(예를 들어, 1열)만큼 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 차례로 주사 스텝을 반복하여 행할 수도 있다. 이렇게 하면, 복수의 노즐 사이에서의 액상 재료의 토출량 편차에 기인하는 성막 얼룩을 저감시킬 수 있다.

도 3은 상기와는 다른 액체방울 공급 수단(2")을 이용한 경우의, 대상물(1)에 형성되어야 할 평면 주기 구조(1P)와의 관계를 나타내는 평면도이다. 여기서, 액체방울 공급 수단(2")에는 복수의 노즐(2a)이 배열 방향 2b로 배열되어 있다. 여기서, 이들 노즐(2a)의 간격을 Np라고 한다. 또한, 평면 주기 구조(1P)의 주사 방향 X의 구조 주기를 Dx, 이송 방향 Y의 구조 주기를 Dy라고 한다. 이 예에서는, 주사 방향 X에 직교하는 이송 방향 Y로 본 구조 주기(Dy)와 액체방울 공급 수단(2")의 노즐 간격(Np)이 상이하다. 이 때문에, 액체방울 공급 수단(2")의 노즐(2a)의 배열 방향 2b를 이송 방향 Y에 대하여 경사 각도 θ로 경사시킴으로써, 노즐(2a)의 이송 방향 Y로 본 간격(Np·cosθ)이 구조 주기(Dy)와 일치하도록 하고 있다.

상기 자세로 액체방울 공급 수단(2")을 주사 방향 X로 주사하면서 액체방울을 토출하여 나간 경우, 액체방울의 공급 위치는 이송 방향 Y로는 평면 주기 구조(1P)의 주기성과 합치한 것으로 된다. 그러나, 노즐(2a)의 배열 방향 2b를 이송 방향 Y에 대하여 경사시킴으로써, 인접하는 노즐(2a) 사이에는 주사 방향 X의 위치 어긋남 양 δx(δx = Np·sinθ = Dy·tanθ)가 생긴다. 이 위치 어긋남 양 δx는 액체방울 공급 수단(2")의 노즐 간격을 이송 방향 Y의 구조 주기(Dy)와 합치시키기 위해 설정되는 상기 경사 각도 θ에 의존하기 때문에, 일반적으로 상기 분해능(Rx)(도 1 참조)의 자연수 배와 일치한다고 단정할 수는 없다. 따라서, 액체방울 공급 수단(2")의 복수의 노즐(2a)에서 동시에 액체방울이 토출되도록 구성되어 있을 경우(예를 들어, 공통의 구동 신호에 의해 모든 노즐이 동작하도록 구성되어 있을 경우)에는, 예를 들어, 도시의 주사 방향 X로 배열된 영역(P)의 열(Y3)에서 액상 재료(4b)가 중심부에 배치되도록 액체방울을 토출시키면, 이 열(Y3) 이외의 열(Y1, Y2, Y4, Y5)에서는, 도시의 점선으로 나타낸 바와 같이, 영역(P)의 중심부로부터 벗어난 위치에 액상 재료가 배치된다. 보다 구체적으로는, 열(Y3)에 인접하는 열(Y2, Y4)에서는, 액체방울의 위치는 영역(P)의 중심부로부터 주사 방향 X로 δx만큼 어긋나게 되고, 또한, 이들 열의 반대측 열(Y1, Y5)에서는, 액체방울의 위치는 영역(P)의 중심부로부터 주사 방향 X로 2δx만큼 어긋나게 된다. 즉, 노즐(2a)이 등간격으로 배열되어 있을 경우에는, 각 노즐 사이의 주사 방향 X의 위 치 어긋남 양은 iδx(i는 자연수)로 된다. 예를 들면, 도시한 예의 경우, 원래 부호 2a(4)'의 위치에 노즐이 있으면 문제는 발생하지 않지만, 실제로는 노즐(2a(4))은 노즐(2a(3))에 대하여 주사 방향 X로 δx만큼 어긋나고 있다. 따라서, 노즐(2a(3))과 노즐(2a(4))로부터 동시에 액체방울을 토출시킨 경우에는, 액체방울의 공급 위치도 δx만큼 주사 방향 X로 어긋나게 된다.

실제로는, 도 1에 나타낸 구동 수단(3)에 의해, 열(Y3)에 대응하는 노즐(2a(3))에서 액체방울 공급이 실행되는 구동 주기와 그 이외의 열에 대응하는 노즐(2a)에서 액체방울 공급이 실행되는 구동 주기를, 그 위치 어긋남 양 δx 및 2δx에 따라 상이하게 함으로써, 액상 재료의 주사 방향 X의 위치 어긋남 양을 δx보다도 작게 하는 것은 가능하다. 그러나, 상기와 같이 δx가 분해능(Rx)의 자연수 배가 아닌 한, 이송 방향 Y로 배열되는 영역(P) 사이에서의 액상 재료(4b) 배치의 주사 방향 X로의 위치 어긋남은 완전히 해소되지는 않는다. 따라서, 이 경우에는, 이송 방향 Y로 주기적인 액상 재료의 편중이 생기기 때문에, 이송 방향 Y로 줄무늬 형상의 성막 얼룩(컬러 필터나 발광체의 경우에는 색 얼룩이나 휘도 불균일 등)이 발생한다.

그래서, 상기 위치 어긋남 양 δx 및 2δx를 보상하도록 노즐(2a)의 위치를 주사 방향 X로 이동시키는 것을 생각할 수 있다. 예를 들면, 도 4에 나타낸 바와 같이, 열(Y1)에 대응하는 노즐(2a(1))과 열(Y2)에 대응하는 노즐(2a(2))과 열(Y3)에 대응하는 노즐(2a(3))을 생각하면, 노즐(2a(1))과 노즐(2a(2)) 사이에는 주사 방향 X로 δx의 어긋남이 있고, 노즐(2a(1))과 노즐(2a(3)) 사이에는 주사 방향 X 로 2δx의 위치 어긋남이 있다. 이 때, 노즐(2a(2)) 및 노즐(2a(3))의 위치를 상기 위치 어긋남에 상당하는 양만큼 반대로 주사 방향 X(도시의 상하 방향)로 수정함으로써, 노즐 위치의 어긋남에 기인하는 액체방울의 공급 위치 어긋남도 해소된다.

그러나, 상기 액체방울 공급 수단(2)의 노즐 위치의 수정량은 경사 각도 θ에 대응하는 거리 δx=Np·sinθ이고, 다수의 노즐이 설치되어 있을 경우에는, 서로 격리된 위치에 있는 노즐의 수정량은 상당히 대폭의 것으로 되지만, 이러한 대폭의 수정량을 지장 없이 수용할 수 있는 상기 재료실을 구성하는 것은 일반적으로 곤란하다. 그래서, 이 수정량을 저감시키기 위해, 노즐(2a)의 위치 수정량을, 상기 δx가 아니라, 이 δx를 분해능(Rx)으로 제산(除算)했을 때의 자연수의 몫 m을 냈을 때의 잉여(剩餘), 또는 분해능(Rx)으로부터 상기 잉여를 감산(減算)한 값(이하, 단순히 「잉여값」이라고 함) Sx=δx-ｍ·Rx(m은 자연수), 또는 2δx-ｍ·Rx로 하는 방법을 생각할 수 있다. 이 경우, 자연수 m은 (m-1)·Rx＜δx＜ｍ·Rx, 또는 ｍ·Rx＜δx＜(m+1)·Rx(또는 (m-1)·Rx＜2δx＜ｍ·Rx, 또는 ｍ·Rx＜2δx＜(m+1)·Rx)가 성립하는 자연수이다. 이렇게 하면, 노즐(2a)의 위치 수정량을 대폭으로 저감시킬 수 있다.

상기와 같이 구성했을 때에는, 액체방울 공급 수단(2")의 복수의 노즐(2a)을 서로 독립적으로 제어할 필요가 있다. 예를 들면, 도 5에 나타낸 바와 같이, 액체방울 공급 수단(2")에 각 노즐(2a)을 각각 갖는 독립된 복수의 액체방울 공급 구조(2A)를 설치하는 것을 생각할 수 있다. 이 독립된 액체방울 공급 구조(2A)는 구동 수단(3)으로부터의 구동 신호(3a)를 각각 받아, 서로 독립된 구동 파형에 의해 액체방울을 토출할 수 있다. 복수의 액체방울 공급 구조(2A)에 대응하는 복수의 구동 신호(3a)는 서로 동기한 공통의 구동 주기로 보내지는 구동 파형을 갖는 것으로 되어 있지만, 이들 구동 파형은 복수의 구동 신호(3a)마다 상이한 것으로 할 수 있게 구성되어 있다. 따라서, 복수의 노즐(2a)마다 독립적으로 어느쪽 구동 주기에서 액체방울을 토출하고, 어느쪽 구동 주기에서 액체방울을 토출하지 않는지를 선택할 수 있다.

또한, 노즐(2a)의 위치를 수정하는 형태로서는, 도 6의 (a)에 나타낸 액체방울 공급 수단(2P)과 같이, 일정 노즐(2a(0))에 대하여, 그 양측에 있는 노즐(2a(+1)) 및 노즐(2a(-1))을 원래의 노즐 위치에 대하여 노즐의 배열 방향 2b와 직교하는 방향으로 위치를 이동시키도록 수정하고, 최종적으로 상술한 최적 위치로 되도록 구성하는 것을 생각할 수 있다. 또한, 도 6의 (b)에 나타낸 액체방울 공급 수단(2Q)과 같이, 원래의 노즐 위치에 대하여 미리 평면 주기 패턴(1P)에 대응하는 경사 각도 θ를 구하여 두고, 배열 방향 2b와의 교차각이 경사 각도 θ로 되는 방향으로 노즐 위치를 이동시키도록 수정하는 방법도 생각할 수 있다.

또한, 상기와 같이 노즐(2a)의 위치를 수정하는 대신에, 도 4에 나타낸 노즐(2a(1))의 액체방울의 공급 타이밍에 대하여, 노즐(2a(2))이나 노즐(2a(3))의 액체방울의 공급 타이밍을 δt=δx/Vx, 2δt=2δx/Vx만큼 지연시키는 것을 생각할 수 있다. 이 경우에도, 각 노즐에서의 액체방울의 토출 제어를 서로 독립적으로 행할 필요가 있다. 이 경우의 액체방울 공급 수단(2")의 구성으로서는, 도 5에 나 타낸 구성을 채용할 수 있다. 여기서, 상기 잉여값 Sx를 이용하여, 노즐(2a) 사이의 공급 타이밍 차를, 상기 δt 및 2δt가 아니라, δts=Sx/Vx=(δx-ｍ·Rx)/Vx(또는 =(2δt-ｍ·Rx)/Vx)로 할 수도 있다. 이 경우, 자연수 m은 (m-1)·Rx＜δx＜ｍ·Rx, 또는 ｍ·Rx＜δx＜(m+1)·Rx(또는 (m-1)·Rx＜2δx＜ｍ·Rx, 또는 ｍ·Rx＜2δx＜(m+1)·Rx)가 성립하는 자연수이다. 이렇게 하면, 복수의 노즐 사이에서의 액체방울 공급 타이밍의 시간차를 작게 할 수 있다.

도 8은 상기 묘화 연산부(690)를 다른 구성에 의해 나타낸 구성 블록도이다. 이 묘화 연산부(690)의 기능 실현 수단으로서는, 액체방울의 토출 제어 전체를 제어하기 위한 액체방울 공급 제어 수단(691)과, 이 액체방울 공급 제어 수단(691)에 의해 제어되어 소정의 구동 주파수(Fd)(구동 주기(Td))를 갖는 구동 신호를 발생하는 구동 신호 발생 수단(692)과, 이 구동 신호 발생 수단(692)의 구동 주파수(Fd) 또는 구동 주기(Td)를 설정하기 위한 구동 주파수 설정 수단(693)과, 구동 신호 발생 수단으로부터 출력되는 구동 신호의 구동 파형을 선택하기 위한 구동 파형 선택 수단(694)을 갖는다. 이 구동 파형 선택 수단(694)에 의해 도 9의 (a)에 나타낸 소정의 구동 신호(3a)가 출력된다.

상기 구동 주파수 설정 수단(693)은 구동 신호 발생 수단(692)의 구동 주파수(Fd)(또는 구동 주기(Td))를 설정할 수 있다. 그리고, 이 구동 주파수(Fd)의 설정에 의해, 분해능(Rx(=Td×Vx))을 적절한 값으로 조정할 수 있다. 따라서, 주사 속도(Vx)를 변경하지 않아도 분해능(Rx)을 변경, 조정할 수 있기 때문에, 제조 효율을 희생하지 않고, 상기와 같이 주사 방향 X의 액체방울의 공급 위치를 균일화할 수 있어, 성막 품위를 향상시킬 수 있다.

또한, 상기 액체방울 공급 제어 수단(691)에 의해 제어되는 위치 제어 수단(696)을 갖고, 이 위치 제어 수단(696)은 액체방울 공급 수단(2)(상기 액체방울 공급 헤드(22)에 상당함)이나 대상물(1)을 동작하는 구동 기구(5)(상기 헤드 위치 제어 장치(17), 기판 위치 제어 장치(18), 주사 구동 장치(19), 이송 구동 장치(21), 헤드 구동 회로(72)에 상당함)를 제어 구동한다.

본 실시예에서는, 도 5에 나타낸 복수의 노즐마다 각각 다른 구동 신호(3a)를 공급하기 위해, 구동 신호 조정 수단(695)이 설치되어 있다. 이 구동 신호 조정 수단(695)은, 구동 파형 선택 수단(694)으로부터 출력된 구동 파형(도 9의 (a))에 의거하여, 복수의 노즐마다 각각 필요한 구동 주기에만 구동 파형을 갖는 개별적인 구동 신호를 형성한다. 이들 개별적인 구동 신호는, 예를 들어, 도 9의 (b)에 나타낸 바와 같이, 노즐마다 그 어느쪽 구동 주기(Td)에 구동 파형을 형성하고, 어느쪽 구동 주기(Td)에 구동 파형을 형성하지 않을지를 조정한 것이다. 또한, 단일 구동 신호만이 필요로 될 경우에는, 상기 구동 신호 조정 수단(695)은 불필요하다.

상기 구동 신호로서는, 도 9의 (c) 또는 (d)에 나타낸 바와 같이, 기준으로 되는 노즐에 대응하는 구동 신호 (a) 또는 (b)에 대하여, 상기 공급 타이밍의 시간차 δts만큼 위상차를 설정할 수 있다. 그리고, 이 시간차 δts에 따라 노즐 사이의 액체방울의 공급 타이밍을 이동시킬 수 있기 때문에, 구동 주기에 상기 시간차를 갖는 복수의 구동 신호를 복수의 노즐(2a)의 각각에 설치된 액체방울 공급 구조(2A)에 인가함으로써, 상술한 원리에 따라 이송 방향 Y의 영역(P) 사이의 액체방울 공급 위치의 편차를 억제할 수 있다.

다음으로, 상기 설명에 대응하는 보다 구체적인 실시예에 대해서 설명한다. 도 7은 이른바 델타 배열이라고 불리는 평면 주기 패턴(컬러 패턴)(1P')을 나타내는 것이다. 이 평면 주기 패턴(1P')의 구체적인 예로서는, 예를 들어, 후술하는 컬러 필터의 필터 소자의 배열 패턴이나 EL 장치 등에서의 발광 영역의 배열 패턴 등을 들 수 있다. 이 평면 주기 패턴(1P') 내에 배열된 복수의 영역(P)에는, 복수 종류의 색 요소(R, G, B) 중 어느 하나가 형성되어 있다. 여기서, 평면 주기 패턴(1P')에서의 주사 방향 X로 본 구조 주기로서는, 모든 색 요소(R, G, B)의 영역(P)을 동일한 구조 단위로 본 경우의 구조 소(小)주기(dx)와, 색 요소(R, G, B)의 각각을 각각의 구조 단위로 본 경우의 구조 대(大)주기(Dx)가 존재한다. 또한, 이것과 동일하게, 평면 주기 패턴(1P')에서의 이송 방향 Y로 본 구조 주기로서는, 모든 색 요소(R, G, B)의 영역(P)을 동일한 구조 단위로 본 경우의 구조 소주기(dy)와, 색 요소(R, G, B)의 각각의 영역(P)을 각각의 구조 단위로 본 경우의 구조 대주기(Dy)가 존재한다.

본 실시예에서는, 상기 델타 배열을 갖는 평면 주기 패턴(1P')에서, 색 요소(R, G, B)마다 각각의 액체방울 공급 수단(2R, 2G, 2B)을 이용하여 형성하여 가도록 하고 있다. 그리고, 색 요소(R, G, B) 중의 어느 하나에만(예를 들어, R) 주목하면, 평면 주기 패턴(1P')을 구조 주기(Dx, Dy)를 구비한 일종의 색 요소(예를 들어, R)의 영역(P)만이 배열된 평면 주기 구조인 것으로 간주하여, 상기와 동 일한 성막 방법을 실시할 수 있다.

또한, 이 델타 배열의 평면 주기 패턴(1P')에서는, 주사 방향 X로 배열된 영역(P)의 열(Y1∼Y6)의 상호의 위치 관계가 도 1 내지 도 3에 나타낸 평면 주기 구조의 경우와 상이하다. 즉, 이 평면 주기 패턴(1P')에서는, 주사 방향 X와 직교하는 방향, 즉, 이송 방향 Y로 본 서로 다른 2개의 위치에 있는, 예를 들어, 인접하는 열(Y1)과 열(Y2) 사이에서, 주사 방향 X의 주기성에 반(半)주기, 즉, 구조 주기(Dx)의 반분(半分)(π[㎭](180°))의 위상차가 존재한다. 이것은 색 요소(R)의 영역(P)에만 주목하여도 완전히 동일하다. 따라서, 열 사이의 액체방울 공급 위치의 관계로서는, 도 1 내지 도 3에 나타낸 바와 같이, 모든 열(Y1∼Y5)에서 주사 방향 X의 주기성이 동일한 위상으로 되어 있는 경우에 대하여, 노즐 위치를 주사 방향 X로 반주기 이동시키거나, 액체방울을 토출하는 구동 주기를 구조 주기(Dx)의 위상차(반주기)에 상당하는 분만큼 바꾸거나, 또는 액체방울의 공급 타이밍을 상기 위상차 분만큼 바꿈으로써, 상기 설명과 동일하게 성막할 수 있다.

즉, 상기 평면 주기 구조(1P)에서 설명한 경우에는, 인접하는 열 사이에서의 주사 방향의 주기성에 위상차가 존재하지 않았기 때문에, 단순히 노즐 위치의 어긋남 δx만을 고려하면 되었지만, 이 평면 주기 패턴(1P')의 경우에는, 인접하는 열 사이에서의 주사 방향의 주기성에 위상차 δd(=0.5Dx)가 존재하기 때문에, 상기 노즐 위치의 어긋남 δx와 이 위상차 δd의 차 δp(=δd-δx)를 구한다. 그리고, 이 δp가 0으로 되거나, 또는 분해능(Rx)의 자연수 배로 되도록, 상기와 동일하게, 노즐 위치를 수정하거나, 또는 노즐 사이에서의 액체방울의 공급 타이밍을 이동시킴 으로써, 열 사이의 액체방울의 공급 위치 변동을 없앨 수 있다.

다음으로, 상기 도 7에 나타낸 평면 주기 패턴(1P')에 대하여, 실제로 상기 성막 장치(16)를 이용하여 성막을 행하였다. 여기서, 색 요소(R, G, B)에 대하여 각각 상기 성막 방법을 적용할 수도 있다. 그러나, 상기 색 요소 중의 어느 1개 또는 2개에 대해서만 상기 성막 방법을 적용할 수도 있다. 색 요소 중의 어느 1개에만 상기 성막 방법을 적용할 경우에는, 특히 색 요소 B(청색)에 대해서만 상기 성막 방법을 이용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 색 요소 B(청색)는 다른 색 요소 R(적색)이나 G(녹색)에 비하여 성막 얼룩에 기인하는 색 얼룩이나 휘도 불균일이 가장 눈에 띄기 쉽기 때문이다.

여기서, 상기 델타 배열의 평면 주기 패턴(1P')의 주사 방향 X의 구조 소주기(dx)를 114㎛, 이송 방향 Y의 구조 소주기(dy)를 116㎛, 인접하는 영역(P) 사이의 주사 방향 X로 본 틈을 16㎛, 이송 방향 Y로 본 틈을 27㎛로 설정했다. 노즐 열의 노즐 수는 180, 노즐 피치는 141.11㎛, 경사 각도 θ는 34.7°, 각 영역(P) 내에는, 도 10에 나타낸 바와 같이, 1회의 주사에 의해 4도트의 액체방울을 주입하고, 4회 주사를 행함으로써, 합계 16도트의 액체방울을 주입했다. 다만, 일반적으로는 1회의 주사에서 주입하는 액체방울의 수를 j, 주사 횟수(패스 횟수)를 k로 하여, 합계 L=j×k개의 액체방울을 주입할 수 있다.

액체방울에 함유되는 액상 재료의 양은 8∼10[ng]이며, 주사 속도(Vx)를 80[㎜/초]로 했다. 그리고, 본 실시예의 액체방울 공급 수단(2)의 구동 주파수(Fd)를 13.3[㎑](즉, 구동 주기(Td)를 75.188[㎲])로 하고, 이것에 의해 분해능(Rx)을 6[ ㎛]로 했다. 이 때, 주사 방향 X의 구조 주기(Dx)는 342[㎛]이고, 이것을 분해능 6[㎛]로 제산하면, 몫은 자연수 57로 정제(整除)된다. 이 조건으로 행하는 성막 방법을 실시예로 했다.

또한, 분해능(Rx)을 4[㎛]로 하고, 다른 조건은 상기와 동일하게 했을 때, 상기와 마찬가지로, 주사 방향 X의 구조 주기(Dx)를 분해능(Rx)으로 제산하면, 몫은 자연수로 되지 않아, 제산되지 않는다. 이 조건으로 행하는 성막 방법을 비교예 1로 했다.

또한, 분해능(Rx)을 8[㎛]로 하고, 다른 조건은 상기와 동일하게 했을 때에도, 주사 방향 X의 구조 주기(Dx)를 분해능(Rx)으로 제산하여도 정제되지 않는다. 이 조건으로 행하는 성막 방법을 비교예 2로 했다.

또한, 상기 실시예, 비교예 1 및 비교예 2는 모두 이송 방향 Y로 배열되는 영역 사이에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남을 보상하지 않는 방법으로 행하였다.

도 11에는 상기 비교예 2와 실시예에서의 색 요소(B)(청색)의 영역(P)에 대해서 상기 성막 방법을 실시했을 때의 상기 색 요소(B)의 영역(P(B))의 내부의 휘도 분포를 측정한 결과를 나타낸다. 도 11의 (a)는 영역(P(B))의 내부를 대략 20㎛ 간격으로 설정한 측정점 14개소를 나타내고 있다. 또한, 도 11의 (b)는 상기 측정점에서의 비교예 2의 영역(P(B))의 휘도(Y) 분포를, 도 11의 (c)는 상기 측정점에서의 실시예의 영역(P(B))의 휘도(Y) 분포를 나타낸다. 여기서, 번호 1∼5는 주사 방향으로 본 5개의 측정 위치를 각각 나타내고, 이들 주사 방향으로 본 측정 위치 1∼5에 대하여 각각 레프트(L), 센터(C), 라이트(R)의 3개 또는 2개의 측정점이 있다.

상기 그래프에 나타낸 바와 같이, 실시예의 영역(P)에서는, 각 측정점의 휘도(Y) 편차가 비교예 2에 비하여 대폭으로 작아지고 있다. 이것에 의해, 실시예에서는, 비교예 2보다도 보다 균일하며 평탄한 성막 상태가 얻어지고 있음을 알 수 있다.

다음으로, 상기 비교예 1에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남 양을 시산(試算)한 결과를 도 12에 나타내고, 상기 실시예에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남 양을 시산한 결과를 도 13에 나타내며, 상기 비교예 2에서의 액체방울의 공급 위치 어긋남 양을 시산한 결과를 도 14에 나타낸다. 이들 데이터는, 최초의 1회의 주사 시에서, 도 10에 나타낸 4개의 액체방울의 공급 위치 ①∼④ 중 주사 방향 X측의 공급 위치 ④를 향하여 토출되는 액체방울의 주사 방향 X의 위치를 나타내는 것이다. 각 도면의 (a)는 상기 위치 어긋남 양의 평면 패턴을 나타내는 것이며, 도시의 상하 방향을 상기 주사 방향 X로 하고, 도시의 좌우 방향을 이송 방향 Y로 하여, 위치 어긋남 양이 큰 부분(10∼20㎛)을 흑색으로, 위치 어긋남 양이 작은 부분(10㎛ 미만)을 백색으로 표시하고 있다. 또한, 각 도면의 (b)는 주사 방향으로 배열된 영역(P)에 대해서 상기 위치의 변동 패턴을 플롯(plot)한 것, 각 도면의 (c)는 이송 방향으로 배열된 영역(P)에 대해서 상기 위치의 변동 패턴을 플롯한 것이다.

이들을 살펴보면, 모든 성막 방법에서 이송 방향 Y의 액체방울의 위치 어긋 남을 보상하고 있지 않기 때문에, 모두 이송 방향 Y의 주기성(성막 얼룩)은 발생하고 있지만, 실시예에서는 주사 방향의 액체방울 공급 위치의 편차는 전혀 발생하지 않는다. 한편, 비교예 1에서는, 주사 방향의 액체방울 공급 위치의 변동 폭은 작지만 주기적으로 변동하고 있음을 알 수 있다. 또한, 비교예 2에서는, 주사 방향의 액체방울 공급 위치의 변동 폭은 14㎛이며, 크게 변동하고 있다. 이것에 의해, 실시예에서는 주사 방향에 관해서는 성막 얼룩이 거의 발생하지 않는 것에 반하여, 비교예 1 및 2에서는 주사 방향 X로 큰 성막 얼룩이 발생함을 알 수 있다.

본 실시예의 성막 방법 및 성막 장치를 이용하여 형성된 평면 주기 구조(평면 주기 패턴)(1P, 1P')에서는, 적어도 소정의 방향(주사 방향 X)으로 보았을 때의 각 영역(P) 사이에서의 성막 상태(두께 분포나 농도 분포 등)가 균일해져, 종래와 같은 주기적인 성막 상태의 변동이 소실된다. 따라서, 수㎛∼수십㎛ 정도의 미세한 영역이 배열되어 이루어지는 평면 주기 구조일지라도, 시야를 확대하여 관찰함으로써, 성막 상태의 고품위화가 달성되고 있음을 용이하게 확인할 수 있다.

[컬러 필터 및 그 제조 방법]

다음으로, 본 발명에 따른 컬러 필터 기판의 제조 방법의 실시예에 대해서 설명한다. 이 실시예에서는 상기 성막 장치(16)를 이용하여 컬러 필터 기판을 제조하는 예에 대해서 설명하지만, 본 발명의 컬러 필터 기판의 제조 방법은 제조에 이용하는 장치 구조에 의해 한정되지 않는다. 도 27의 (a)∼(d)는 컬러 필터 기판(2)의 제조 공정을 나타내는 공정 단면도이다. 이 컬러 필터 기판은 기판(12) 위에 컬러 필터가 형성된 것이다. 또한, 기판(12)으로서는, 도 29의 (a)에 나타낸 머더보드(301)와 동일하게, 복수의 컬러 필터(1)를 종횡으로 배열시킨 상태에서 포함하는 대면적의 머더보드인 것이 바람직하다.

본 실시예의 컬러 필터 기판(10)은, 도 27의 (d)에 나타낸 바와 같이, 유리나 플라스틱 등에 의해 형성된, 예를 들어, 사각형 기판(기재(基材))(12)의 표면에 복수의 필터 소자(9)를 도트 패턴 형상(도트 매트릭스 형상)으로 배치한 것이다. 또한, 컬러 필터 기판(10)에는 상기 필터 소자(9)의 표면 위에 보호막(11)이 적층되어 있다.

컬러 필터 기판(10)은, 기판(12)의 표면 위에 투광성이 없는 수지 재료에 의해 격자 형상의 패턴으로 형성된 격벽(6)이 형성되고, 이 격벽(6)에 의해, 예를 들어, 사각형의 영역(7)이 구획되어 있어, 이 영역(7)을 색재(色材)로 메움으로써 필터 소자(9)가 형성된다. 이들 필터 소자(9)는 각각이 R(적색), G(녹색), B(청색) 중 어느 1색의 색재에 의해 형성되고, 이들 각색의 필터 소자(9R, 9G, 9B)가 소정의 배열로 나열되어 있다. 이 배열로서는, 예를 들어, 도 7에 나타낸 델타 배열(필터 소자의 배치를 매우 틀리게 하고, 임의의 인접하는 3개의 필터 소자가 R, G, B로 되는 배열) 이외에, 도 37의 (a)에 나타낸 스트라이프 배열(매트릭스의 세로로 나열되는 열의 필터 소자가 모두 동색(同色)으로 되는 배열), 도 37의 (c)에 나타낸 모자이크 배열(종횡의 직선상으로 배열된 임의의 3개의 필터 소자가 R, G, B의 3색으로 되는 배열) 등을 들 수 있다. 또한, 본 발명에서의 「격벽」은 「뱅크」의 의미를 포함하는 용어로서 사용되며, 기판으로부터 대략 수직인 각도의 측면에 한정되지 않아, 어느 정도의 경사각을 가진 측면을 갖는 것을 포함하고, 기판으로 부터 보아 볼록해지는 부분을 가리킨다.

또한, 컬러 필터 기판(10)에서, 1개의 필터 소자(9)의 크기는, 예를 들어, 30㎛×100㎛이다. 그리고, 인접하는 필터 소자(9)의 간격, 즉, 소자 사이의 피치는, 예를 들어, 75㎛이다.

본 실시예의 컬러 필터 기판(10)을 컬러 표시(풀(full) 컬러 표시)를 위한 광학 요소로서 이용할 경우에는, R, G, B 3개의 필터 소자(9)를 1개의 유닛으로 하여 화소가 구성되고, 1화소 내의 R, G, B 중 어느 1개 또는 이들의 조합에 광을 선택적으로 투과시킴으로써, 컬러 표시를 행한다. 이 때, 투광성이 없는 수지 재료에 의해 형성된 격벽(6)은 블랙 마스크로서 작용하도록 구성할 수 있다.

상기 컬러 필터가 상기 대면적의 머더보드에서 복수 형성될 경우에는, 이 머더보드를 절단함으로써 서로 분리되어, 각각의 컬러 필터 기판(10)이 형성된다. 구체적으로는, 우선, 머더보드 내에 설정된 복수의 컬러 필터 형성 영역(단위 영역) 각각의 표면에 컬러 필터의 1개 분의 패턴을 형성한다. 그리고, 이들 컬러 필터 형성 영역의 주위에 분단용(分斷用) 홈을 형성하고, 이들 홈을 따라 응력을 인가하는 등의 방법에 의해 머더보드를 분단(파단(破斷))시킴으로써, 각각의 컬러 필터 기판(10)이 형성된다.

다음으로, 상기 컬러 필터 기판(10)의 제조 방법에 대해서 보다 구체적으로 설명한다. 도 27의 (a)에 나타낸 바와 같이, 우선, 기판(12)의 표면에 투광성이 없는 수지 재료에 의해 격벽(6)을 화살표 B 방향으로부터 보았을 때에 격자 형상의 패턴으로 되도록 형성한다. 격자 형상 패턴의 격자 구멍 부분은 필터 소자(9)가 형성되는 영역(7), 즉, 필터 소자 형성 영역이다. 이 격벽(6)에 의해 구성되는 각각의 영역(7)의 화살표 B 방향으로부터 본 경우의 평면 치수는, 예를 들어, 30㎛×100㎛ 정도로 형성된다.

격벽(6)은 영역(7)에 공급되는 액상 재료인 필터 소자 재료(13)의 유동(流動)을 저지하는 기능과, 영역(7) 사이를 차광하는 블랙 마스크의 기능을 겸비한다. 또한, 격벽(6)은 임의의 패터닝 수법, 예를 들어, 포토리소그래피법에 의해 형성되고, 또한, 필요에 따라 히터에 의해 가열되어 소성(燒成)된다.

격벽(6)의 형성 후, 도 27의 (b)에 나타낸 바와 같이, 필터 소자 재료(13)의 액체방울(8)을 각 영역(7)에 공급함으로써, 각 영역(7)을 필터 소자 재료(13)로 메운다. 이것은, 예를 들어, 상술한 성막 장치(16)의 액체방울 공급 헤드(22)로부터 필터 소자 재료(13)의 액체방울(8)을 토출시켜, 영역(7) 내에 착탄시킴으로써 실행된다. 도 27의 (b)에 있어서, 부호 13R은 R(적색)의 색을 갖는 필터 소자 재료를 나타내고, 부호 13G는 G(녹색)의 색을 갖는 필터 소자 재료를 나타내며, 부호 13B는 B(녹색)의 색을 갖는 필터 소자 재료를 나타낸다.

각 영역(7)에 소정량의 필터 소자 재료(13)가 충전되면, 히터에 의해, 예를 들어, 70℃ 정도로 가열하여, 필터 소자 재료(13)의 용매를 증발시킨다. 이 증발에 의해, 도 27의 (c)에 나타낸 바와 같이 필터 소자 재료(13)의 부피가 감소하여, 평탄화한다. 부피의 감소가 현저할 경우에는, 컬러 필터로서 충분한 막 두께가 얻어질 때까지, 필터 소자 재료(13)의 액체방울(8)의 공급과 그 액체방울(8)의 가열을 반복적으로 실행한다. 이상의 처리에 의해, 최종적으로 필터 소자 재료(13)의 고형분만이 잔류(殘留)되어 막화(膜化)하고, 이것에 의해, 원하는 각색의 필터 소자(9)가 완전히 성막된다.

상기와 같이 필터 소자(9)가 형성된 후에, 각 필터 소자(9)를 완전히 건조시키기 위해, 소정의 온도에서 소정 시간의 가열 처리를 실행한다. 그 후, 예를 들어, 스핀 코팅법, 롤 코팅법, 디핑(dipping)법, 또는 잉크젯법 등의 적절한 수법을 이용하여 보호막(11)을 형성한다. 이 보호막(11)은 필터 소자(9) 등의 보호 및 컬러 필터 기판(10) 표면의 평탄화를 위해 형성되는 것이다. 또한, 본 실시예에서는 격벽(6)의 수지를 비(非)투광성의 것으로 하고 있어, 차광 기능을 갖는 것(블랙 매트릭스)으로서 구성하고 있지만, 격벽(6)을 구성하는 수지에 투광성의 것을 이용하는 대신에, 상기 수지의 하층에 상기 수지보다도 한바퀴 넓은 사이즈의 Cr 등의 금속 등으로 이루어지는 차광층을 형성할 수도 있다.

본 실시예에서는, 도 27의 (b)에 나타낸 바와 같이 필터 소자 재료(13)를 잉크로 하여, 상기 성막 장치(16)에 의해 각 영역(7)에 그 잉크의 액체방울(8)을 착탄시킴으로써, 필터 소자(9)를 형성하도록 하고 있다. 이 경우, 3색의 필터 소자(9)(9R, 9G, 9B)를 형성하기 위한 3종의 필터 소자 재료(13R, 13G, 13B)를 모두 기판(12)(머더보드)에 대한 동일한 주사 방향 X로 상대적으로 액체방울 공급 헤드(22)를 주사시키면서 토출하여 간다. 이 주사 스텝과 이송 방향 Y로 보내는 이송 동작을 차례로 반복하여 행하는 방법은 상기 성막 장치(16)에 대해서 설명한 바와 같고, 그 때에 이용하는 액체방울의 공급 위치에 관한 제어 방법은 상기 성막 방법에 대해서 설명한 바와 같다.

[컬러 필터를 구비한 표시 장치(전기 광학 장치) 및 그 제조 방법]

도 23은 본 발명에 따른 표시 장치(전기 광학 장치)의 제조 방법의 일례로서의 액정 장치의 제조 방법의 실시예를 나타내고 있다. 또한, 도 24는 상기 제조 방법에 의해 제조되는 표시 장치(전기 광학 장치)의 일례로서의 액정 장치(101)의 실시예를 나타내고 있다. 또한, 도 25는 도 24의 IX-IX선에 따른 액정 장치(101)의 단면 구조를 나타내고 있다. 처음으로, 이 액정 장치(101)의 구조에 대해서 도 24 및 도 25를 참조하여 설명한다. 또한, 이 액정 장치(101)는 단순 매트릭스 방식에 의해 풀 컬러 표시를 행하는 반투과 반사형의 액정 장치이다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 액정 장치(101)는 액정 패널(102)에 반도체 칩 등으로서 구성된 액정 구동용 IC(103a) 및 액정 구동용 IC(103b)를 실장하고, 배선 접속 요소로서의 FPC(플렉시블 인쇄 회로)(104)를 액정 패널(102)에 접속한 것이다. 액정 장치(101)는 액정 패널(102)의 이면 측에 조명 장치(106)를 백라이트로서 설치함으로써 구성되어 있다.

액정 패널(102)은 제 1 기판(107a)과 제 2 기판(107b)을 밀봉재(108)에 의해 접합시킴으로써 형성된다. 밀봉재(108)는, 예를 들어, 스크린 인쇄 등에 의해 에폭시계 수지를 제 1 기판(107a) 또는 제 2 기판(107b)의 내측 표면에 고리 형상(둘레 형상)으로 부착함으로써 형성된다. 또한, 밀봉재(108)의 내부에는 도 25에 나타낸 바와 같이 도전성 재료에 의해 구형(球形) 또는 원통형으로 형성된 도통재(109)가 분산 상태로 포함된다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판(107a)은 투명한 유리 및 투명한 플라 스틱 등에 의해 형성된 판 형상의 기재(基材)(111a)를 갖는다. 이 기재(111a)의 내측 표면(도 25의 상측 표면)에는 반사막(112)이 형성되어 있다. 또한, 그 위에 절연막(113)이 적층되고, 그 위에 제 1 전극(114a)이 화살표 D 방향으로부터 보아 스트라이프 형상(도 24 참조)으로 형성되어 있다. 또한, 그 위에는 배향막(116a)이 형성된다. 또한, 기재(111a)의 외측 표면(도 25의 하측 표면)에는 편광판(117a)이 점착(粘着) 등에 의해 장착된다.

도 24에서는, 제 1 전극(114a)의 배열을 알기 쉽게 하기 위해, 그들의 간격을 실제보다도 대폭으로 넓게 도시하고 있다. 따라서, 도면 상에서 도시되어 있는 제 1 전극(114a)의 개수보다도 실제로는 다수의 제 1 전극(114a)이 기재(111a) 위에 형성되어 있다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 제 2 기판(107b)은 투명한 유리나 투명한 플라스틱 등에 의해 형성된 판 형상의 기재(111b)를 갖는다. 이 기재(111b)의 내측 표면(도 25의 하측 표면)에는 컬러 필터(118)가 형성되고, 그 위에 제 2 전극(114b)이 상기 제 1 전극(114a)과 직교하는 방향으로 화살표 D로부터 보아 스트라이프 형상(도 24 참조)으로 형성되어 있다. 또한, 그 위에는 배향막(116b)이 형성되어 있다. 또한, 기재(111b)의 외측 표면(도 25의 상측 표면)에는 편광판(117b)이 점착 등에 의해 장착되어 있다.

도 24에서는, 제 2 전극(114b)의 배열을 알기 쉽게 하기 위해, 제 1 전극의 경우와 동일하게, 그들의 간격을 실제보다도 대폭으로 넓게 도시하고 있다. 따라서, 도면 상에서 도시되어 있는 제 2 전극(114b)의 개수보다도 실제로는 다수의 제 2 전극(114b)이 기재(111b) 위에 형성되어 있다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판(107a), 제 2 기판(107b) 및 밀봉재(108)에 의해 둘러싸인 액정 봉입(封入) 영역의 기판 틈, 이른바 셀 갭의 내부에는 액정(L), 예를 들어, STN(Super Twisted Nematic) 액정이 봉입되어 있다. 제 1 기판(107a) 또는 제 2 기판(107b)의 내측 표면에는 구형의 미소(微小)한 스페이서(119)가 다수 분산되고, 이들 스페이서(119)가 셀 갭 내에 존재함으로써, 그 셀 갭이 균일하게 유지되게 되어 있다.

제 1 전극(114a)과 제 2 전극(114b)은 서로 직교하는 방향으로 연장되도록 배열 설치되어 있다. 그들이 평면적으로 교차하는 부분은, 도 25의 화살표 D 방향으로부터 보아 도트 매트릭스 형상으로 배열되어 있다. 그리고, 그 도트 매트릭스 형상의 각 교차점이 1개의 표시 도트를 구성한다. 컬러 필터(118)는 R(적색), G(녹색), B(청색)의 각 색 요소(필터 소자)를 화살표 D 방향으로부터 보아 소정의 패턴, 예를 들어, 스트라이프 배열, 델타 배열, 모자이크 배열 등의 패턴으로 배열시킴으로써 구성되어 있다. 상기 1개의 표시 도트는 R, G, B의 각각 1개씩에 대응하고 있다. 그리고, R, G, B의 3색 표시 도트에 의해 1개의 화소(픽셀)가 구성되게 되어 있다.

매트릭스 형상으로 배열되는 표시 도트를 선택적으로 온(on) 상태로 함으로써, 액정 패널(102)의 제 2 기판(107b) 외측에 문자 및 숫자 등과 같은 상(像)이 표시된다. 이렇게 하여 상이 표시되는 영역이 유효(有效) 표시 영역이다. 이 유효 표시 영역은 도 24 및 도 25에서 부호 V에 의해 도시되어 있다.

도 25에 나타낸 바와 같이, 반사막(112)은 APC 합금 및 알루미늄 등과 같은 광반사성 재료에 의해 형성된다. 또한, 이 반사막(112)에는, 제 1 전극(114a)과 제 2 전극(114b)의 교점인 각 표시 도트에 대응하는 위치에 개구(121)가 형성되어 있다. 따라서, 개구(121)는 도 25의 화살표 D로부터 보아 표시 도트와 동일하게 매트릭스 형상으로 배열되어 있다.

제 1 전극(114a) 및 제 2 전극(114b)은, 예를 들어, 투명 도전재인 ITO(인듐 주석 산화물)에 의해 형성된다. 또한, 배향막(116a, 116b)은 폴리이미드계 수지를 균일한 두께의 막 형상으로 부착시킴으로써 형성된다. 이들 배향막(116a, 116b)이 러빙 처리를 받음으로써, 제 1 기판(107a) 및 제 2 기판(107b) 표면 위에서의 액정 분자의 초기 배향이 결정된다.

도 24에 나타낸 바와 같이, 제 1 기판(107a)은 제 2 기판(107b)보다도 넓은 면적으로 형성되어 있어, 이들 기판을 밀봉재(108)에 의해 접합시켰을 때, 제 1 기판(107a)은 제 2 기판(107b)의 외측으로 돌출되는 기판 돌출부(107c)를 갖는다. 그리고, 이 기판 돌출부(107c)에는, 제 1 전극(114a)으로부터 연장되는 인출(引出) 배선(114c), 밀봉재(108)의 내부에 존재하는 도통재(109)(도 25 참조)를 통하여 제 2 기판(107b) 위의 제 2 전극(114b)과 도통하는 인출 배선(114d), 액정 구동용 IC(103a)의 입력용 범프, 즉, 입력용 단자에 접속되는 금속 배선(114e), 및 액정 구동용 IC(103b)의 입력용 범프에 접속되는 금속 배선(114f) 등과 같은 각종 배선이 소정의 패턴으로 형성되어 있다.

이 때, 제 1 전극(114a)으로부터 연장되는 인출 배선(114c) 및 제 2 전극(114b)에 통전(通電)하는 인출 배선(114d)은, 그들 전극과 동일한 재료인 ITO에 의해 형성된다. 또한, 액정 구동용 IC(103a, 103b)의 입력측 배선인 금속 배선(114e, 114f)은 전기 저항값이 낮은 금속 재료, 예를 들어, APC 합금에 의해 형성된다. 이 APC 합금은 주로 Ag을 포함하고, 이것에 Pd 및 Cu를 첨가한 합금, 예를 들어, Ag;98wt%, Pd;1wt%, Cu;1wt%의 조성(組成)을 갖는 합금이다.

액정 구동용 IC(103a, 103b)는 ACF(이방성 도전막)(122)에 의해 기판 돌출부(107c)의 표면에 접착되어 실장된다. 즉, 본 실시예에서는 기판 위에 반도체 칩이 직접적으로 실장되는 구조, 이른바 COG(Chip On Glass) 방식의 액정 패널로서 형성되어 있다. 이 COG 방식의 실장 구조에서는, ACF(122)의 내부에 포함되는 도전 입자에 의해, 액정 구동용 IC(103a, 103b)의 입력측 범프와 금속 배선(114e, 114f)이 도전 접속되고, 액정 구동용 IC(103a, 103b)의 출력측 범프와 인출 배선(114c, 114d)이 도전 접속된다.

도 24에 있어서, FPC(104)는 가요성(可撓性)의 수지 필름(123)과, 칩 부품(124)을 포함하여 구성된 회로(126)와, 금속 배선 단자(127)를 갖는다. 회로(126)는 수지 필름(123)의 표면에 납땜 그 이외의 도전 접속 수법에 의해 직접적으로 탑재된다. 또한, 금속 배선 단자(127)는 APC 합금, Cr, Cu 그 이외의 도전 재료에 의해 형성된다. FPC(104) 중 금속 배선 단자(127)가 형성된 부분은, 제 1 기판(107a) 중 금속 배선(114e, 114f)이 형성된 부분에 ACF(122)에 의해 접속된다. 그리고, ACF(122)의 내부에 포함되는 도전 입자에 의해, 기판 측의 금속 배선(114e, 114f)과 FPC 측의 금속 배선 단자(127)가 도통한다.

FPC(104)의 반대측 에지부(邊端部)에는 외부 접속 단자(131)가 형성되고, 이 외부 접속 단자(131)가 외부 회로(도시 생략)에 접속된다. 그리고, 이 외부 회로로부터 전송되는 신호에 의거하여 액정 구동용 IC(103a, 103b)가 구동되며, 제 1 전극(114a) 및 제 2 전극(114b)의 한쪽에 주사 신호가 공급되고, 다른쪽에 데이터 신호가 공급된다. 이것에 의해, 유효 표시 영역(V) 내에 배열된 표시 도트가 각각 전압 제어되고, 그 결과, 액정(L)의 배향이 각각 제어된다.

도 24에 나타낸 조명 장치(106)는, 도 25에 나타낸 바와 같이, 아크릴 수지 등에 의해 구성된 도광체(132)와, 이 도광체(132)의 광출사면(132b)에 설치된 확산 시트(133)와, 도광체(132)의 광출사면(132b) 반대측에 설치된 반사 시트(134)와, 발광원으로서의 LED(발광 다이오드)(136)를 갖는다.

LED(136)는 LED 기판(137)에 지지되고, 그 LED 기판(137)은, 예를 들어, 도광체(132)와 일체로 형성된 지지부(도시 생략)에 장착된다. LED 기판(137)이 지지부의 소정 위치에 장착됨으로써, LED(136)가 도광체(132)의 측변(側邊) 단면인 광수용면(132a)에 대향하는 위치에 배치된다. 또한, 부호 138은 액정 패널(102)에 인가되는 충격을 완충하기 위한 완충 부재를 나타내고 있다.

LED(136)가 발광하면, 그 광은 광수용면(132a)으로부터 수용되어 도광체(132)의 내부로 유도되고, 반사 시트(134)나 도광체(132)의 벽면에서 반사되면서 전파하는 동안에 광출사면(132b)으로부터 확산 시트(133)를 통하여 외부로 평면광으로서 출사된다.

상술한 액정 장치(101)는 태양광 및 실내광과 같은 외부광이 충분히 밝을 경 우에는, 도 25에서 제 2 기판(107b) 측으로부터 외부광이 액정 패널(102)의 내부에 수용되고, 그 광이 액정(L)을 통과한 후에 반사막(112)에서 반사되어 다시 액정(L)에 공급된다. 액정(L)은 이것을 삽입하는 전극(114a, 114b)에 의해 R, G, B의 표시 도트마다 배향 제어된다. 따라서, 액정(L)에 공급된 광은 표시 도트마다 변조(變調)되고, 그 변조에 의해 편광판(117b)을 통과하는 광과 통과할 수 없는 광에 의해 액정 패널(102)의 외부에 문자 및 숫자 등과 같은 상이 표시되어, 반사형의 표시가 실행된다.

한편, 외부광의 광량(光量)이 충분히 얻어지지 않을 경우에는, LED(136)가 발광하여 도광체(132)의 광출사면(132b)으로부터 평면광이 출사되고, 그 광이 반사막(112)에 형성된 개구(121)를 통하여 액정(L)에 공급된다. 이 때, 반사형의 표시와 동일하게, 공급된 광이 배향 제어되는 액정(L)에 의해 표시 도트마다 변조된다. 이것에 의해, 외부에 상이 표시되어, 투과형의 표시가 실행된다.

상기 구성의 액정 장치(101)는, 예를 들어, 도 23에 나타낸 제조 방법에 의해 제조된다. 이 제조 방법에서는, 공정 P1∼P6의 일련의 공정이 제 1 기판(107a)을 형성하는 공정이고, 공정 P11∼P14의 일련의 공정이 제 2 기판(107b)을 형성하는 공정이다. 제 1 기판 형성 공정과 제 2 기판 형성 공정은 통상 각각이 독자적으로 실행된다.

우선, 제 1 기판 형성 공정에서는, 투광성 유리 및 투광성 플라스틱 등에 의해 형성된 대면적의 원(原)머더보드 표면에 포토리소그래피법 등을 이용하여 액정 패널(102)의 복수개 분의 반사막(112)을 형성한다. 또한, 그 위에 절연막(113)을 주지의 성막법을 이용하여 성형한다(공정 P1). 다음으로, 포토리소그래피법 등을 이용하여 제 1 전극(114a), 인출 배선(114c, 114d) 및 금속 배선(114e, 114f)을 형성한다(공정 P2).

그 후, 제 1 전극(114a) 위에 도포 및 인쇄 등에 의해 배향막(116a)을 형성하고(공정 P3), 다시 그 배향막(116a)에 대하여 러빙 처리를 실시함으로써 액정의 초기 배향을 결정한다(공정 P4). 다음으로, 예를 들어, 스크린 인쇄 등에 의해 밀봉재(108)를 고리 형상에 형성하고(공정 P5), 다시 그 위에 구형의 스페이서(119)를 분산시킨다(공정 P6). 이상의 공정에 의해, 액정 패널(102)의 제 1 기판(107a) 위의 패널 패턴을 복수개 분 갖는 대면적의 제 1 머더보드가 형성된다.

이 제 1 기판 형성 공정과는 별도로, 제 2 기판 형성 공정(도 23의 공정 P11∼P14)을 실시한다. 우선, 투광성 유리 및 투광성 플라스틱 등에 의해 형성된 대면적의 머더(mother) 원료 기재를 준비하고, 그 표면에 액정 패널(102)의 복수개 분의 컬러 필터(118)를 형성한다(공정 P11). 이 컬러 필터(118)의 형성 공정은 도 27에 나타낸 제조 방법을 이용하여 실행되고, 그 제조 방법 중의 R, G, B의 각색 필터 소자의 형성은 도 15에 나타낸 성막 장치(16)를 이용하여 실행된다. 이들 컬러 필터의 제조 방법 및 액체방울 공급 헤드(22)의 제어 방법은 이미 설명한 내용과 동일하므로, 그들의 설명을 생략한다.

도 27의 (d)에 나타낸 바와 같이, 머더보드(12), 즉, 머더 원료 기재 위에 컬러 필터(1), 즉, 컬러 필터(118)가 형성되면, 다음으로 포토리소그래피법에 의해 제 2 전극(114b)이 형성된다(공정 P12). 또한, 도포 및 인쇄 등에 의해 배향막(116b)이 형성된다(공정 P13). 다음으로, 그 배향막(116b)에 대하여 러빙 처리가 실시되어 액정의 초기 배향이 결정된다(공정 P14). 이상에 의해, 액정 패널(102)의 제 2 기판(107b) 위의 패널 패턴을 복수개 분 갖는 대면적의 제 2 머더보드가 형성된다.

이상에 의해, 대면적의 제 1 머더보드 및 제 2 머더보드가 형성된 후, 이들 머더보드끼리를 밀봉재(108)를 사이에 끼워 얼라인먼트, 즉, 위치 맞춤하고, 서로 접합시킨다(공정 P21). 이것에 의해, 액정 패널 복수개 분의 패널 부분을 포함하고 있지만 아직 액정이 봉입되지 않은 상태의 빈(empty) 패널 구조체가 형성된다.

다음으로, 완성된 빈 패널 구조체의 소정의 위치에 스크라이브(scribe) 홈, 즉, 분단용 홈을 형성하고, 다시 스크라이브 홈을 기준으로 하여 패널 구조체에 응력 또는 열을 인가하거나, 또는 광을 조사하는 등의 방법에 의해 기판을 브레이크(파단)시킴으로써 분단한다(공정 P22). 이것에 의해, 각 액정 패널 부분의 밀봉재(108)의 액정 주입용 개구(110)(도 24 참조)가 외부에 노출되는 상태의, 이른바 스트립(strip) 형상의 빈 패널 구조체가 형성된다.

그 후, 노출된 액정 주입용 개구(110)를 통하여 각 액정 패널 부분의 내부에 액정(L)을 주입하고, 다시 각 액정 주입용 개구(110)를 수지 등에 의해 밀봉한다(공정 P23). 통상의 액정 주입 처리는 액정 패널 부분의 내부를 감압(減壓)하고, 내외 압력차에 의해 액정을 주입함으로써 실행된다. 예를 들면, 저장 용기 중에 액정을 저장하고, 그 액정이 저장된 저장 용기와 스트립 형상의 빈 패널을 챔버 등에 넣어, 그 챔버 등을 진공 상태로 하고 나서 그 챔버의 내부에서 액정 중에 스트 립 형상의 빈 패널을 침지(浸漬)한다. 그 후, 챔버를 대기압에 개방하면, 빈 패널의 내부는 진공 상태이므로, 대기압에 의해 가압되는 액정이 액정 주입용 개구를 통하여 패널의 내부에 도입된다. 그 후, 액정 주입 후의 액정 패널 구조체 주위에는 액정이 부착되기 때문에, 액정 주입 처리 후의 스트립 형상 패널은 공정 P24에서 세정 처리를 받는다.

그 후, 액정 주입 및 세정이 종료된 후의 스트립 형상 패널에 대하여, 다시 소정 위치에 스크라이브 홈을 형성한다. 또한, 그 스크라이브 홈을 기준으로 하여 스트립 형상 패널을 분단한다. 이것에 의해, 복수개의 액정 패널(102)이 각각으로 잘라내진다(공정 P25). 이렇게 하여 제작된 각각의 액정 패널(102)에 대하여, 도 24에 나타낸 바와 같이, 액정 구동용 IC(103a, 103b)를 실장하고, 조명 장치(106)를 백라이트로서 장착하며, FPC(104)를 접속함으로써, 목표로 하는 액정 장치(101)가 완성된다(공정 P26).

상술한 액정 장치 및 그 제조 방법은, 특히 컬러 필터를 제조하는 단계에서 상술한 성막 방법 중 어느 하나에 의해 실시된다. 따라서, 필터 소자 재료의 액체방울의 주사 방향을 따라 배열된 복수의 영역 사이의 액체방울 공급 위치 편차가 해소되고, 또한, 부가적인 구성에 의해 이송 방향을 따라 배열된 복수의 영역 사이의 액체방울 공급 위치 편차도 저감시킬 수 있다. 따라서, 상기와 동일하게 주사 방향에 기인하는 줄무늬 형상의 색 얼룩이 저감되기 때문에, 액정 장치의 표시 품위가 향상된다.

또한, 본 실시예에서는, 주사 방향 X의 액체방울 공급 위치의 분해능(Rx)의 자연수 배가 구조 주기(Dx)로 되도록 구성함으로써, 주사 속도(Vx)를 쓸데없이 저하시키거나, 또한, 구동 주파수(Fd)를 쓸데없이 높이지 않아, 성막 얼룩을 저감시킬 수 있고, 제조 효율을 저하시킬 우려도 적다.

또한, 상기 실시예에서는 표시 장치로서 액정 패널을 구비한 액정 장치에 대해서 설명했지만, 상기와 동일한 컬러 필터(기판)를 구비한 표시 장치로서, 액정 장치 이외의 다른 전기 광학 장치, 예를 들어, EL 소자, 플라즈마 디스플레이 패널 등에 컬러 필터를 설치한 것에 적용할 수도 있다. 즉, 예를 들어, EL 소자의 경우, EL 발광 기능을 갖는 복수의 표시 도트에 대응하는 필터 소자를 구비한 컬러 필터를 평면적으로 겹침으로써, 상기 실시예와 동일한 효과를 얻을 수 있다.

[EL 소자를 이용한 표시 장치(전기 광학 장치) 및 그 제조 방법]

도 26은 본 발명에 따른 표시 장치(전기 광학 장치) 및 그 제조 방법의 일례로서의 EL 장치(EL 장치용 기판) 및 그 제조 방법의 실시예를 나타내고 있다. 또한, 도 28은 그 제조 방법의 주요 공정 및 최종적으로 얻어지는 EL 장치의 주요 단면 구조를 나타내고 있다. 도 28의 (d)에 나타낸 바와 같이, EL 장치(201)는 투명 기판(204) 위에 화소 전극(202)을 형성하고, 각 화소 전극(202) 사이에 뱅크(205)를 화살표 G 방향으로부터 보아 격자 형상으로 되도록 형성한다. 이들 격자 형상 오목부 중에는 정공 주입층(220)이 형성되고, 화살표 G 방향으로부터 보아 스트라이프 배열 등과 같은 소정의 배열로 되도록 R색 발광층(203R), G색 발광층(203G) 및 B색 발광층(203B)이 각 격자 형상 오목부 중에 형성되어 있다. 또한, 이들 위에는 대향 전극(213)이 형성된다.

상기 화소 전극(202)을 TFD(박막다이오드) 소자 등과 같은 2단자형의 액티브 소자에 의해 구동할 경우에는, 상기 대향 전극(213)은 화살표 G 방향으로부터 보아 스트라이프 형상으로 형성된다. 또한, 화소 전극(202)을 TFT(박막트랜지스터) 등과 같은 3단자형의 액티브 소자에 의해 구동할 경우에는, 상기 대향 전극(213)은 단일한 면전극으로서 형성된다.

각 화소 전극(202)과 각 대향 전극(213)에 의해 사이에 끼워지는 영역이 1개의 표시 도트로 되고, R, G, B 3색의 표시 도트가 1개의 유닛으로 되어 1개의 화소를 형성한다. 각 표시 도트를 흐르는 전류를 제어함으로써, 복수의 표시 도트 중 원하는 것을 선택적으로 발광시키고, 이것에 의해, 화살표 H 방향으로 광을 출사시켜, 원하는 풀 컬러 상을 표시할 수 있다.

상기 EL 장치(201)는, 예를 들어, 도 26에 나타낸 제조 방법에 의해 제조된다. 즉, 공정 P51 및 도 28의 (a)에 나타낸 바와 같이, 투명 기판(204)의 표면에 TFD 소자나 TFT 소자와 같은 능동 소자를 형성하고, 화소 전극(202)을 더 형성한다. 형성 방법으로서는, 예를 들어, 포토리소그래피법, 진공 증착법, 스퍼터링법, 열분해법 등을 이용할 수 있다. 화소 전극(202)의 재료로서는 ITO, 산화주석, 산화인듐과 산화아연의 복합 산화물 등을 이용할 수 있다.

다음으로, 공정 P52 및 도 28의 (a)에 나타낸 바와 같이, 격벽, 즉, 뱅크(205)를 주지의 패터닝 수법, 예를 들어, 포토리소그래피법을 이용하여 형성하고, 이 뱅크(205)에 의해 각 투명한 화소 전극(202)의 사이를 메운다. 이것에 의해, 콘트라스트의 향상, 발광 재료의 혼색 방지, 화소와 화소 사이로부터의 광 누 설 등을 방지할 수 있다. 뱅크(205)의 재료로서는, EL 발광 재료의 용매에 대하여 내구성을 갖는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 플로로카본 가스 플라즈마 처리에 의해 테트라플루오로에틸렌화할 수 있는 것이 바람직하며, 예를 들어, 아크릴 수지, 에폭시 수지, 감광성 폴리이미드 등과 같은 유기 재료를 들 수 있다.

다음으로, 기능성 액상 재료로서의 정공 주입층용 액상 재료를 도포하기 직전에, 투명 기판(204)에 산소 가스와 플로로카본 가스 플라즈마의 연속 플라즈마 처리를 행한다(공정 P53). 이것에 의해, 폴리이미드 표면은 발수화(撥水化)되고, ITO 표면은 친수화(親水化)되어, 액체방울을 미세하게 패터닝하기 위한 기판 측의 습윤성을 제어할 수 있다. 플라즈마를 발생하는 장치로서는, 진공 중에서 플라즈마를 발생하는 장치 및 대기 중에서 플라즈마를 발생하는 장치를 동일하게 이용할 수 있다.

다음으로, 공정 P54 및 도 28의 (a)에 나타낸 바와 같이, 정공 주입층용 액상 재료를 도 15에 나타낸 성막 장치(16)의 액체방울 공급 헤드(22)로부터 토출하고, 각 화소 전극(202) 위에 패터닝 도포를 행한다. 구체적인 액체방울 공급 헤드(22)의 제어 방법은 상술한 방법 중 어느 하나의 방법이 이용된다. 그 도포 후, 진공(1torr) 중, 실온, 20분이라는 조건으로 용매를 제거한다(공정 P55). 그 후, 대기 중, 20℃(핫플레이트 위), 10분의 열처리에 의해, 발광층용 액상 재료와 서로 용해되지 않는 정공 주입층(220)을 형성한다(공정 P56). 상기 조건에서는, 막 두께는 40㎚였다.

다음으로, 공정 P57 및 도 28의 (b)에 나타낸 바와 같이, 각 정공 주입층(220) 위에 액체방울 토출 수법을 이용하여 기능성 액상체인 EL 발광 재료로서의 R발광층용 액상 재료 및 기능성 액상 재료인 EL 발광 재료로서의 G발광층용 액상 재료를 도포한다. 여기서도, 각 발광층용 액상 재료는 도 15에 나타낸 성막 장치(16)의 액체방울 공급 헤드(22)로부터 토출시킨다. 액체방울 공급 헤드(22)의 제어 방법은, 상기 방법 중 어느 하나에 있어서, 상기 컬러 필터의 각 색상(色相) 대신에 EL 발광 재료의 발광색을 적용시킨 방법이 이용된다. 이러한 잉크젯(액체방울 공급) 방식에 의하면, 미세한 패터닝을 간편하게, 또한, 단시간에 행할 수 있다. 또한, 액상 재료의 고형분 농도 및 토출량을 변화시킴으로써 막 두께를 바꿀 수 있다.

발광층용 액상 재료의 도포 후, 진공(1torr) 중, 실온, 20분 등이라는 조건으로 용매를 제거한다(공정 P58). 이어서, 질소 분위기 중, 150℃, 4시간의 열처리에 의해 공액화시켜 R색 발광층(203R) 및 G색 발광층(203G)을 형성한다(공정 P59). 상기 조건에 의한 형성에서 막 두께는 50㎚로 되었다. 열처리에 의해 공액화된 발광층은 용매에 용해되지 않는다.

또한, 발광층을 형성하기 전에 정공 주입층(220)에 산소 가스와 플로로카본 가스 플라즈마의 연속 플라즈마 처리를 행할 수도 있다. 이것에 의해, 정공 주입층(220) 위에 불소화물층이 형성되고, 이온화 포텐셜(potential)이 높아짐으로써 정공 주입 효율이 증대하여, 발광 효율이 높은 유기 EL 장치를 제공할 수 있다.

다음으로, 공정 P60 및 도 28의 (c)에 나타낸 바와 같이, 기능성 액상체인 EL 발광 재료로서의 B색 발광층(203B)을 각 표시 도트 내의 R색 발광층(203R), G색 발광층(203G) 및 정공 주입층(220) 위에 겹쳐 형성했다. 이것에 의해, R, G, B의 3원색을 형성할 뿐만 아니라, R색 발광층(203R) 및 G색 발광층(203G)과 뱅크(205)의 단차(段差)를 메워 평탄화할 수 있다. 이것에 의해, 상하 전극 사이의 쇼트(short)를 확실하게 방지할 수 있다는 효과가 얻어진다.

또한, B색 발광층(203B)의 막 두께를 조정함으로써, R색 발광층(203R) 또는 G색 발광층(203G)에 적층된 B색 발광층(203B)이 전자 주입 수송층으로서 작용하여 B색으로는 발광하지 않도록 구성할 수 있다.

이상과 같은 B색 발광층(203B)의 형성 방법으로서는, 예를 들어, 습식법으로서 일반적인 스핀 코팅법을 채용할 수도 있고, 또는 R색 발광층(203R) 및 G색 발광층(203G)의 형성법과 동일한 잉크젯법을 채용할 수도 있다.

그 후, 공정 P61 및 도 28의 (d)에 나타낸 바와 같이, 대향 전극(213)을 형성함으로써, 목표로 하는 EL 장치(201)가 제조된다. 대향 전극(213)은 그것이 면전극일 경우에는, 예를 들어, Mg, Ag, Al, Li 등을 재료로 하여, 증착법 및 스퍼터링법 등과 같은 성막법을 이용하여 형성할 수 있다. 또한, 대향 전극(213)이 스트라이프 형상 전극일 경우에는, 성막된 전극층을 포토리소그래피법 등과 같은 패터닝 수법을 이용하여 형성할 수 있다.

상술한 EL 장치(201) 및 그 제조 방법에 의하면, 액체방울 공급 헤드의 제어 방법으로서 상기 중 어느 하나의 방법을 채용함으로써, 상술한 바와 동일하게 주사 방향에 기인하는 줄무늬 형상의 색 얼룩을 저감시킬 수 있고, 또한, EL 장치(201)의 발광면의 발광 분포 특성을 평면적으로 균일하게 할 수 있다.

또한, 본 실시예의 EL 장치 및 그 제조 방법에서는, 도 15에 나타낸 성막 장치(16)를 이용함으로써, 액체방울 공급 헤드(22)를 이용한 잉크 토출에 의해 R, G, B의 각 표시 도트를 형성하기 때문에, 포토리소그래피법을 이용하는 방법과 같은 복잡한 공정을 거칠 필요가 없고, 또한, 재료도 낭비하지 않는다.

[전자 기기]

마지막으로, 도 35 및 도 36을 참조하여, 본 발명에 따른 전자 기기의 실시예에 대해서 설명한다. 이 실시예에서는, 전기 광학 장치인 액정 장치(101)를 표시 수단으로서 구비한 전자 기기에 대해서 설명한다. 도 35는 본 실시예의 전자 기기에서의 액정 장치(101)에 대한 제어계(표시 제어계)의 전체 구성을 나타내는 개략 구성도이다. 여기에 나타낸 전자 기기는, 표시 정보 출력원(291)과 표시 정보처리 회로(292)와 전원 회로(293)와 타이밍 발생기(timing generator)(294)를 포함하는 표시 제어 회로(290)를 갖는다. 또한, 상기와 동일한 액정 장치(101)에는, 상기 표시 영역을 구동하는 구동 회로(101G)가 설치되어 있다. 이 구동 회로(101G)는 상기 액정 구동용 IC(103a, 103b)나 회로(126) 등에 의해 구성된다. 이 구동 회로(101G)는 패널 표면 위에 형성된 반도체 IC나 회로 패턴, 액정 패널에 도전 접속된 회로 기판에 실장된 반도체 IC 칩이나 회로 패턴, 또는 전자 기기의 내부에 구성된 각종 회로 등에 의해 임의로 구성할 수 있다.

표시 정보 출력원(291)은 ROM(Read Only Memory)이나 RAM(Random Access Memory) 등으로 이루어지는 메모리와, 자기 기록 디스크나 광 기록 디스크 등으로 이루어지는 기억 장치(storage unit)와, 디지털 화상 신호를 동조(同調) 출력하는 동조 회로를 구비하고, 타이밍 발생기(294)에 의해 생성된 각종 클록 신호에 의거하여 소정 포맷(format)의 화상 신호 등의 형태로 표시 정보를 표시 정보처리 회로(292)에 공급하도록 구성되어 있다.

표시 정보처리 회로(292)는 시리얼(serial)-패럴렐(parallel) 변환 회로, 증폭 반전 회로, 로테이션(rotation) 회로, 감마 보정 회로, 클램프 회로 등의 주지의 각종 회로를 구비하고, 입력한 표시 정보의 처리를 실행하여, 그 화상 정보를 클록 신호(CLK)와 함께 구동 회로(101G)에 공급한다. 구동 회로(101G)는 주사선 구동 회로, 신호선 구동 회로 및 검사 회로를 포함한다. 또한, 전원 회로(293)는 상술한 각 구성요소에 각각 소정의 전압을 공급한다.

도 36은 본 발명에 따른 전자 기기의 일 실시예인 휴대 전화를 나타낸다. 이 휴대 전화(1000)는 조작부(1001)와 표시부(1002)를 갖는다. 조작부(1001)의 앞면에는 복수의 조작 버튼이 배열되고, 송화부의 내부에 마이크가 내장되어 있다. 또한, 표시부(1002)의 수화부 내부에는 스피커가 배치되어 있다.

상기 표시부(1002)에서는, 케이스체(case體)의 내부에 회로 기판(1100)이 배치되고, 이 회로 기판(1100)에 대하여 상술한 액정 장치(101)가 실장되어 있다. 케이스체 내에 설치된 액정 장치(101)는, 표시창(101A)을 통하여 표시면을 시인할 수 있도록 구성되어 있다.

[기타 실시예]

이상, 바람직한 실시예를 들어 본 발명을 설명했지만, 본 발명은 상기 각 실시예에 한정되지 않고, 이하에 나타낸 바와 같은 변형을 포함하여, 본 발명의 목적 을 달성할 수 있는 범위에서 다른 어느쪽의 구체적인 구조 및 형상으로 설정할 수 있다.

예를 들면, 도 15 및 도 16에 나타낸 성막 장치(컬러 필터 기판의 제조 장치, EL 장치용 기판의 제조 장치)에서는, 액체방울 공급 헤드(22)를 주사 방향 X로 이동시켜 기판(12)을 주사하고, 기판(12)을 이송 구동 장치(21)에 의해 이동시킴으로써, 액체방울 공급 헤드(22)의 기판(12)에 대한 이송 동작을 실현하고 있지만, 이것과는 반대로, 기판(12)의 이동에 의해 주사를 실행하고, 액체방울 공급 헤드(22)의 이동에 의해 이송 동작을 실행할 수도 있다. 더 나아가서는, 액체방울 공급 헤드(22)를 이동시키지 않고 머더보드(12)를 이동시키거나, 양쪽을 상대적으로 반대 방향으로 이동시키는 등, 적어도 어느 한쪽을 상대적으로 이동시키고, 액체방울 공급 헤드(22)가 머더보드(12)의 표면을 따라 상대적으로 이동하는 어느쪽의 구성으로 할 수 있다.

또한, 상기 실시예에서는 압전 소자의 휨 변형을 이용하여 액상 재료를 토출하는 구조의 액체방울 공급 헤드(421)를 이용했지만, 다른 임의의 구조의 액체방울 공급 헤드, 예를 들어, 가열에 의해 발생하는 버블(bubble)에 의해 액상 재료를 토출하는 방식의 액체방울 공급 헤드 등을 이용할 수도 있다.

그리고, 성막 장치(16)의 제조에 사용되는 것은, 컬러 필터 기판이나 액정 장치(101), EL 장치(201) 등에 한정되지 않으며, FED(Field Emission Display) 등의 전자 방출 장치, PDP(Pllasma Display Panel), 전기 영동 장치, 즉, 하전(荷電) 입자를 함유하는 기능성 액상 재료를 각 화소의 격벽 사이의 오목부에 토출하고, 각 화소를 상하에 삽입하도록 배열 설치되는 전극 사이에 전압을 인가하여 하전 입자를 한쪽 전극 측에 모아 각 화소에서의 표시를 행하는 장치, 박형(薄型)의 브라운관, CRT(Cathode-Ray Tube:음극선관) 디스플레이 등, 기판(기재)을 갖고, 그 위쪽의 영역에 소정의 층을 형성하는 공정을 갖는 다양한 표시 장치(전기 광학 장치)에 이용할 수 있다.

본 발명의 성막 장치나 성막 방법은, 컬러 필터나 표시 장치(전기 광학 장치)를 포함하는, 기판(기재)을 갖는 디바이스로서, 그 기판(기재)에 액체방울(8)을 토출하는 공정을 이용할 수 있는 각종 디바이스의 제조 공정에서 이용할 수 있다. 예를 들면, 프린트 회로 기판의 전기 배선을 형성하기 위해, 액상 금속이나 도전성 재료, 금속 함유 도료 등을 잉크젯 방식에 의해 토출하여 금속 배선 등을 형성하는 구성, 기재 위에 형성되는 미세한 마이크로 렌즈를 잉크젯 방식에 의해 토출하여 광학 부재를 형성하는 구성, 기판 위에 도포하는 레지스트를 필요한 부분에만 도포하도록 잉크젯 방식에 의해 토출하는 구성, 플라스틱 등의 투광성 기판 등에 광을 산란시키는 볼록부나 미소(微小) 백색 패턴 등을 잉크젯 방식에 의해 토출 형성하여 광산란판을 형성하는 구성, DNA(deoxyribonucleic acid:디옥시리보핵산) 칩 위에 매트릭스 배열하는 스파이크 스폿에 RNA(ribonucleic acid:리보핵산)를 잉크젯 방식에 의해 토출시켜 형광 표식(標識) 프로브(probe)를 제작하여 DNA 칩 위에서 하이브리디제이션(hybridization)시키는 등, 기재에 구획된 도트 형상의 위치에 시료(試料)나 항체, DNA(deoxyribonucleic acid:디옥시리보핵산) 등을 잉크젯 방식에 의해 토출시켜 바이오칩을 형성하는 구성 등에도 이용할 수 있다.

또한, 액정 장치(101)로서도, TFT 등의 트랜지스터나 TFD의 액티브 소자를 화소에 구비한 액티브 매트릭스 액정 패널 등, 화소 전극을 둘러싸는 격벽(6)을 형성하고, 이 격벽(6)에 의해 형성되는 오목부에 잉크를 잉크젯 방식에 의해 토출하여 컬러 필터(1)를 형성하는 구성의 것, 화소 전극 위에 잉크로서 색재(色材) 및 도전재를 혼합한 것을 잉크젯 방식에 의해 토출하여, 화소 전극 위에 형성하는 컬러 필터(1)를 도전성 컬러 필터로서 형성하는 구성, 기판 사이의 갭을 유지하기 위한 스페이서 입자를 잉크젯 방식에 의해 토출 형성하는 구성 등, 액정 장치(101)의 전기 광학계를 구성하는 어느쪽의 부분에도 적용할 수 있다.

또한, 컬러 필터(1)에 한정되지 않아, EL 장치(201) 등 다른 어느쪽의 전기 광학 장치에 적용할 수 있고, EL 장치(201)로서도, R, G, B의 3색에 대응하는 EL이 밴드 형상으로 형성되는 스트라이프형이나, 상술한 바와 같이, 각 화소마다 발광층에 흐르게 하는 전류를 제어하는 트랜지스터를 구비한 액티브 매트릭스형의 표시 장치, 또는 패시브 매트릭스형에 적용하는 것 등, 어느쪽의 구성에서도 가능하다.

그리고, 상기 각 실시예의 전기 광학 장치가 일체로 구성되는 전자 기기로서는, 예를 들어, 도 36에 나타낸 바와 같은 휴대 전화(1000)에 한정되지 않고, PHS(Personal Handyphone System) 등의 휴대형 전화기, 전자수첩, 소형 무선 호출기(pager), POS(Point Of Sales) 단말, IC 카드, 미니 디스크 플레이어, 액정 프로젝터, 퍼스널 컴퓨터, 엔지니어링 워크스테이션(Engineering Work Station:EWS), 워드프로세서, 텔레비전, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 전자 계산기, 카 네비게이션(car navigation) 장치, 터치패널을 구비한 장치, 시 계, 게임 기기 등의 다양한 전자 기기에 적용할 수 있다.

본 발명에 따르면, 액체방울 공급 헤드와 같은 액체방울 공급 수단을 이용하여 액상 재료를 대상물에 피착시켜 성막하는 방법을 실시할 때에, 액상 재료의 공급량 균일화에 의해서는 해결할 수 없는 성막 얼룩을 저감시킬 수 있는 기술을 제공할 수 있다.

Claims

대상물에 액상(液狀) 재료를 피착(被着)시킴으로써, 소정의 주기성(週期性)을 구비한 평면 주기 구조를 형성하는 성막(成膜) 방법으로서,

소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며, 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무(有無)를 제어하고, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하는 성막 방법이며,

상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배(倍)가 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열(列)을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차(位相差)와,

상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
제 3 항에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고,

상기 소정 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 평면 주기 구조의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 행하는 것을 특징으로 하는 성막 방법.
대상물에 액상 재료를 피착시킴으로써, 소정의 주기성을 구비한 평면 주기 구조를 형성할 수 있는 성막 장치로서,

소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단과,

상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어할 수 있는 제어 수단과,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 수단과,

상기 구동 주기를 조정하여 설정할 수 있는 구동 주기 설정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제 6 항에 있어서,

상기 주사 수단은, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제 6 항 또는 제 7 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단은 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 갖는 동시에, 상기 노즐 열의 노즐의 배열 방향과 상기 주사 방향의 교차 각도를 조정할 수 있게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
제 8 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단은, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 대응하는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 대응하는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정할 수 있게 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 성막 장치.
기판 위에 액상 재료를 공급하여 복수의 필터 소자(filter element)를 소정 의 주기성을 구비한 평면 주기 패턴으로 성막하는 성막 공정을 갖는 컬러 필터의 제조 방법으로서,

상기 성막 공정에서는,

소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며,

상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어하고,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하며,

상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 성막을 행하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 10 항 또는 제 11 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와,

상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 12 항에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고,

상기 소정 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 10 항에 있어서,

상기 평면 주기 패턴은 복수색의 상기 필터 소자를 상기 평면 주기 패턴으로 배열시킨 것이며, 상기 필터 소자의 복수색 종류 중의 적어도 일종(一種) 색에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
제 15 항에 있어서,

상기 필터 소자 중 청색의 상기 필터 소자에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 컬러 필터 기판의 제조 방법.
기판 위에 액상 재료를 공급하여 복수의 화소 영역을 소정의 주기성을 구비 한 평면 주기 패턴으로 성막하는 성막 공정을 갖는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법으로서,

상기 성막 공정에서는,

소정의 구동 주기로 액체방울을 공급하여 상기 대상물에 상기 액상 재료를 피착할 수 있게 구성된 액체방울 공급 수단을 이용하며,

상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 주기성에 따라 상기 구동 주기의 각 주기마다 상기 액체방울 공급 수단에 의한 상기 액체방울의 공급 유무를 제어하고,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 소정의 주사 방향으로 소정의 주사 속도에 의해 상대적으로 주사하면서 상기 액체방울 공급 수단의 제어에 의해 상기 액체방울을 공급하며,

상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배가 상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향의 구조 주기로 되도록 설정하여 성막을 행하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 주사 스텝을, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향과 교차하는 이송 방향으로 보내는 이송 동작을 사이에 두어, 복수회 행하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 17 항 또는 제 18 항에 있어서,

상기 액체방울 공급 수단에는 상기 액체방울을 공급하기 위한 복수의 노즐을 포함하는 노즐 열을 설치하고, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 노즐 열의 노즐의 배열 주기가 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 구조 주기에 대응하도록 설정한 자세에서, 상기 액체방울 공급 수단을 상기 대상물에 대하여 상기 주사 방향으로 상대적으로 주사하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 대상물에 형성해야 할 상기 평면 주기 패턴에서의 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에서의 상기 주사 방향의 주기성, 및 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에서의 상기 주사 방향의 주기성 사이의 위상차와,

상기 소정 위치에 상당하는 소정의 노즐, 및 상기 다른 위치에 대응하는 다른 노즐 사이의 상기 주사 방향으로 본 위치 어긋남 양의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 19 항에 있어서,

상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 소정 위치에 있는 소정의 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍과, 상기 주사 방향과 직교하는 방향으로 본 상기 소정 위치와는 상이한 다른 위치에 있는 다른 노즐에서의 상기 액체방울의 공급 타이밍 사이에 시간차를 설정하고,

상기 소정 위치에서의 상기 주사 방향으로 본 상기 평면 주기 패턴의 주기성, 및 상기 다른 위치에서의 상기 주사 방향으로 본 상기 평면 주기 패턴의 주기성 사이의 위상차와, 상기 시간차 및 상기 주사 속도의 곱의 차를 0으로 설정하거나, 또는 상기 구동 주기와 상기 주사 속도의 곱의 자연수 배로 설정하여 성막하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 17 항에 있어서,

상기 평면 주기 패턴은 복수색의 상기 화소 영역을 소정의 배열 패턴으로 배열시킨 것이며, 상기 화소 영역의 복수색 종류 중의 적어도 일종 색에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 22 항에 있어서,

상기 화소 영역 중 청색의 상기 화소 영역에 대하여 상기 성막 공정을 실시하는 것을 특징으로 하는 일렉트로루미네선스 장치용 기판의 제조 방법.
제 1 항에 기재된 성막 방법을 이용하여 상기 평면 구조 주기로 배열된 복수의 화소를 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 10 항에 기재된 제조 방법을 이용하여 컬러 필터 기판을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 17 항에 기재된 제조 방법을 이용하여 일렉트로루미네선스 장치용 기판을 형성하는 것을 특징으로 하는 표시 장치의 제조 방법.
제 24 항 내지 제 26 항 중 어느 한 항에 기재된 제조 방법을 이용하여 형성된 것을 특징으로 하는 표시 장치.
제 27 항에 기재된 표시 장치와, 상기 표시 장치를 제어하는 제어 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 전자 기기.