專利名稱:液狀物的噴出方法和裝置、電光裝置及其基板的制造方法
技術領域:
本發明涉及液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置,更詳細地說,涉及在可得到均勻的厚度的涂膜的同時液狀物的使用效率良好的液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置。此外,本發明涉及使用了上述的液狀物的噴出方法的電光裝置用基板的制造方法和電光裝置的制造方法。
背景技術:
迄今為止,對于半導體基板、液晶顯示裝置或濾色器用基板等,作為形成膜厚較薄的涂膜的技術,已知有自旋涂敷法、印模涂敷法、滾筒涂敷法等的涂敷方法。這些涂敷方法中,在形成薄到微米數量級的、均勻的涂膜的情況下,一般認為自旋涂敷法最為適當。
在該自旋涂敷法中,將被形成涂膜的被涂敷基板(以下稱為「基板」)保持在卡盤上,在該基板的中央部滴下應涂敷的液狀物、例如抗蝕劑材料。然后,使該基板高速地旋轉,利用所發生的離心力使液狀物從基板中央部朝向外周部擴散以形成涂膜。
該自旋涂敷法與其它的涂敷方法相比,適合于形成膜厚的分布少的、均勻的涂膜。但是,由于已滴下的液狀物的約90%以上從基板表面擴散到其周圍而使之平整化,故液狀物被白白地消耗,存在在環境和經濟方面不利的問題。
因此,如圖26中所示,在特開平8-250389號公報中公開了以可抑制液狀物的白白的消耗且即使在基板上有翹曲或凹凸也能形成均勻的膜厚的涂膜為目的的薄膜形成裝置和薄膜形成方法。更具體地說,公開了以在恒定的方向上排列并設置間歇地噴出恒定量的液狀物的噴墨方式的多個噴嘴、同時在與排列方向正交的方向上使這些噴嘴以直線方式相對地移動從而在基板上涂敷液狀物為特征的薄膜形成裝置和薄膜形成方法。
此外,如圖27中所示,在特開平8-314148號公報中公開了樹脂涂膜的制作方法。更具體地說,公開了以縮小膜厚不均勻的部分(即波紋)、擴大有用面積為目的、下述工藝為特征的樹脂涂膜的制作方法利用噴墨方式的噴嘴在基板上設置了樹脂涂膜后,在利用第1加熱裝置對樹脂涂膜加熱并使之干燥的工序中,利用與第1加熱裝置分開地設置的第2加熱裝置局部地控制外緣部分的溫度。
此外,如圖28中所示,在特開平9-10657號公報中公開了以形成涂敷液的浪費少的、規定的膜厚的薄膜為目的的薄膜形成裝置。更具體地說,公開了具有下述的部分的薄膜形成裝置(1)具有多個對基板噴出涂敷液的微細噴嘴的噴墨頭;(2)使基板旋轉的旋轉裝置;(3)在旋轉軸的附近區域與分離區域之間使噴墨頭相對移動的相對移動裝置;以及(4)從旋轉軸的附近區域朝向分離區域控制成減小相對移動裝置的相對移動速度或減小角速度用的相對移動控制裝置。
此外,如圖29中所示,在特開2001-174819號公報中公開了以降低材料成本、形成在膜厚的均勻性方面良好的涂膜為目的的涂敷膜形成方法和成膜裝置。更具體地說,公開了具備下述的工序的涂敷膜形成方法和成膜裝置(1)利用噴墨噴嘴對在處理室內水平地配置的基板的膜形成區域供給液滴狀或霧狀的膜材料的工序;以及(2)通過使被供給了膜材料的基板旋轉、在基板上使膜材料擴散以形成涂敷膜的工序。
再者,如圖30中所示,在特開2000-288455號公報中公開了以高效地形成由密度不同的多種抗蝕劑材料構成的第1抗蝕劑薄膜和第2抗蝕劑薄膜為目的的抗蝕劑涂敷裝置。更具體地說,公開了具備下述的部分的抗蝕劑涂敷裝置(1)存儲形成第1抗蝕劑薄膜的第1區域和形成第2抗蝕劑薄膜的第2區域的位置用的數據存儲部;(2)在第1區域中形成第1抗蝕劑薄膜用的第1抗蝕劑涂敷部;(3)在第2區域中形成第2抗蝕劑薄膜用的第2抗蝕劑涂敷部;以及(4)控制成分開涂敷密度不同的多種抗蝕劑材料用的抗蝕劑涂敷控制部。
但是,在特開平8-250389號公報中公開的由液狀物構成的薄膜的形成裝置和形成方法中,由于使噴墨方式的噴嘴在恒定的方向上以直線的方式相對移動,故雖然適合于基板的形狀為角型的、其大小被確定了的情況,但在對形狀為圓形的基板或大小不同的基板進行涂敷的情況下,存在對于液狀物來說產生浪費的可能性。
此外,根據情況,有時在基板上配置柱狀襯墊,但此時柱狀襯墊成為障礙,液狀物的擴散是不充分的,可看到形成具有均勻的厚度的薄膜變得越來越困難的事態。
此外,在特開平8-314148號公報中公開的樹脂涂膜的制作方法中,在對樹脂涂膜加熱并使之干燥的工序中,由于必須設置第2加熱裝置以局部地控制外緣部分的溫度,故存在制造裝置的規模變大、制造成本提高、制造時間變長的問題。此外,在設置第2加熱裝置以局部地控制外緣部分的溫度的方法中,豈但涂敷液的使用效率低,而且難以形成包含基板的旋轉中心附近的膜厚分布在內具有均勻的厚度的薄膜。
此外,在特開平9-10657號公報中公開的薄膜形成裝置中,雖然一邊控制角速度或移動速度一邊進行涂敷,但難以進行精細的控制。另一方面,由于其基本的意圖是從噴墨頭噴出恒定量的涂敷液,故必須在基板的外周部減小噴墨頭的移動速度或角速度,這樣就存在在印字方面需要長時間的問題。此外,在涂敷液的粘度或固態部分隨環境條件變化的情況下,難以從噴墨頭噴出恒定量的涂敷液,作為其結果是,在提高了涂敷液的使用效率的狀態下,難以形成具有均勻的厚度的薄膜。
此外,在特開2001-174819號公報中公開的涂敷膜形成方法中,由于對基板的整個面一次供給液滴狀或霧狀的膜材料,故在能常時地從噴墨頭噴出恒定量的涂敷液的情況下,在形成均勻的厚度的薄膜方面是有利的。但是,在涂敷液的粘度或固態部分隨環境條件變化的情況下,可看到基板的旋轉中心附近的膜厚容易變厚的問題。
再者,對于在特開2000-288455號公報中公開的抗蝕劑涂敷裝置來說,在短時間內形成密度等不同的多種抗蝕劑方面也是有效的涂敷裝置,但可看到基板的旋轉中心附近的膜厚容易變厚的問題。
發明內容
本發明是為了解決以上那樣的問題而完成的,其目的在于,通過適當地改變涂敷在基板上的液狀物的噴出量,提供可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜、同時減少了被涂敷的液狀物的浪費且提高了使用效率的液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置。而且,為了達到該目的,本發明具有以下說明的的特征。
本發明的液狀物的噴出方法是在基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出方法,其特征在于將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
即,通過與涂敷液狀物的基板的位置對應地改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。此外,通過在從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的同時改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好準備多個液滴噴頭作為液滴噴頭,同時對于涂敷液狀物的各區域,最好分別使用不同的液滴噴頭來涂敷液狀物。如果這樣做,則可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好使對于基板的液狀物的噴出量分階段地或連續地變化。如果這樣做,則可根據基板的大小或表面狀態精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好使液狀物的噴出量與離基板的特定位置的距離成比例地變化。如果這樣做,則可解決基板的一部分的膜厚容易變厚的問題,可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好一邊使液滴噴頭移動、一邊涂敷液狀物。如果這樣做,則可根據基板的大小或表面狀態或基板的位置精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好根據液滴噴頭與基板之間的距離和基板的移動速度來控制液滴噴頭的噴出工作。如果這樣做,則可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,液滴噴頭最好具有多個噴嘴。如果這樣做,則可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好根據離基板的特定位置的距離來改變噴嘴列的排列方向對于基板的基準方向的傾斜角度。如果這樣做,則即使是簡單的液滴噴頭結構,也可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,特別是可使液狀物對于基板的單位涂敷量發生變化。
其次,本發明的另一液狀物的噴出方法是在非圓形的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出方法,其特征在于除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
通過以這種方式設置非噴出時間,即使基板的形狀是非圓形的、即使在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的情況下,也可減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,其結果是,可沒有浪費地涂敷液狀物。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好使非噴出時間與在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在非圓形的基板的時間同步。如果這樣做,則即使在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的情況下,也能可靠地減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,另一方面,也能在基板上的所希望的位置上可靠地涂敷液狀物。
此外,在實施本發明的液狀物的噴出方法時,最好設置在從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物并對基板涂敷了該液狀物后使該液狀物在恒定方向或圓周方向上擴散的工序以使已涂敷的液狀物擴散。如果這樣做,則即使是在基板上的一部分上液狀物的涂敷量不均勻的情況下,也能得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。
其次,本發明的液狀物的噴出裝置是噴出涂敷在基板上的液狀物的液狀物的噴出裝置,其特征在于,具有(1)液滴噴頭,至少具有1個噴嘴;以及(2)噴出量控制裝置,控制來自上述噴嘴的液狀物的噴出量,以便在將涂敷上述基板中的液狀物的區域至少分割為2個區域的情況下,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的噴出量多。
即,通過與涂敷液狀物的基板的位置對應地利用噴出量控制裝置改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。此外,通過在一邊利用噴出量控制裝置進行控制、一邊從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的同時改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,本發明的另一液狀物的噴出裝置是從具有由多個噴嘴構成的噴嘴列的液滴噴頭噴出液狀物以涂敷在基板上用的液狀物的噴出裝置,其特征在于噴嘴列的排列方向對于基板的基準方向的傾斜角度隨離基板的特定位置的距離而變化。
即,通過與離涂敷液狀物的基板的特定位置的距離對應地改變噴嘴列的排列方向的傾斜角度,可改變來自液滴噴頭的液狀物的單位噴出量。因而,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
其次,本發明的另一液狀物的噴出方法是在利用旋轉涂敷器而使之旋轉的的基板或已旋轉的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出方法,其特征在于沿從該基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周,將上述基板中的涂敷區域分割為內側區域和外側區域的至少2個區域,使對于該外側區域的液狀物的噴出量比對于上述內側區域的液狀物的噴出量多。
按照該噴出方法,通過與涂敷液狀物的基板的位置對應地、即與內側區域和外側區域對應地改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。
此外,通過在從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的同時改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好準備多個液滴噴頭作為上述液滴噴頭,對于上述內側區域和上述外側區域,最好分別使用不同的液滴噴頭來涂敷液狀物。如果這樣做,則可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好使對于上述基板的液狀物的噴出量從上述基板的旋轉中心起朝向外側分階段地或連續地變化。如果這樣做,則由于可根據基板的大小或表面狀態精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好使上述液狀物的噴出量與離上述基板的旋轉中心的距離成比例地變化。如果這樣做,則可解決基板的旋轉中心附近的膜厚容易變厚的問題,可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好一邊使上述液滴噴頭移動、一邊涂敷上述液狀物。如果這樣做,則由于可根據基板的大小或表面狀態或基板的位置精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好根據上述液滴噴頭與上述基板之間的距離和上述旋轉涂敷器的角速度來控制上述液滴噴頭的噴出工作。如果這樣做,則由于可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,上述液滴噴頭最好具有多個噴嘴。如果這樣做,則由于可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,故可在整個基板上進一步減小膜厚分布,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好根據離上述基板的旋轉中心的距離來改變上述噴嘴列的排列方向對于上述基板的半徑方向的傾斜角度。如果這樣做,則即使是簡單的液滴噴頭結構,也可根據基板的大小或表面狀態或液狀物的特性精細地控制液狀物的噴出量,特別是可使液狀物對于基板的單位涂敷量發生變化。
其次,本發明的另一液狀物的噴出方法是在利用旋轉涂敷器而使之旋轉的的非圓形的基板或已旋轉的非圓形的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出方法,其特征在于除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
通過以這種方式設置非噴出時間并付諸實施,即使基板的形狀是非圓形的、即使在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的情況下,也可減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,其結果是,可沒有浪費地涂敷液狀物。
此外,在本發明的液狀物的噴出方法中,最好使上述非噴出時間與在上述液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷上述液狀物的非圓形的基板的時間同步。如果這樣做,則即使在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的情況下,也能可靠地減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,另一方面,也能在基板上的所希望的位置上可靠地涂敷液狀物。
其次,本發明的另一液狀物的噴出裝置是噴出涂敷在靜止或旋轉的基板上的液狀物的液狀物的噴出裝置,其特征在于,具有(1)液滴噴頭,至少具有1個噴嘴;(2)旋轉涂敷器,使上述基板旋轉;以及(3)噴出量控制裝置,控制來自上述噴嘴的液狀物的噴出量,以便在沿從上述基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周將上述基板中的涂敷液狀物的區域分割為內側區域和外側區域的至少2個區域的情況下,使對于上述外側區域的液狀物的噴出量比對于上述內側區域的液狀物的噴出量多。
即,通過與涂敷液狀物的基板的位置(即,內側區域和外側區域)對應地利用噴出量控制裝置改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。此外,通過在一邊利用噴出量控制裝置進行控制、一邊從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的同時改變來自液滴噴頭的液狀物的噴出量,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。再者,通過一邊利用噴出量控制裝置進行控制、一邊從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物,可不依賴于基板的形狀或液狀物的種類而得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜。
此外,在本發明的液狀物的噴出裝置中,最好有多個上述噴嘴,這些噴嘴并排成列狀以構成噴嘴列,上述多個噴嘴的排列方向對于上述基板的半徑方向的傾斜角度隨離上述基板的旋轉中心的距離而變化。
即,通過與涂敷液狀物的基板的位置(即,內側區域和外側區域)對應地改變噴嘴列的排列方向的傾斜角度,可改變來自液滴噴頭的液狀物的單位噴出量。因而,可得到在整個基板上膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜,可減少被涂敷的液狀物的浪費且提高液狀物的使用效率。
其次,本發明的電光裝置用基板的制造方法是用來制造在基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置用基板的制造方法,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。在該制造方法中,希望上述液狀物是電光物質和/或光刻處理中使用的抗蝕劑材料。
其次,本發明的電光裝置用基板的制造方法是用來制造在非圓形的基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置用基板的制造方法,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。在該制造方法中,也希望上述液狀物是電光物質本身和/或光刻處理中使用的抗蝕劑材料。
其次,本發明的電光裝置的制造方法是用來制造具有在基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置的電光裝置的制造方法,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
其次,本發明的電光裝置的制造方法是用來制造具有在非圓形的基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置的電光裝置的制造方法,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
圖1(a)是以切去一部分的方式示出構成本發明的液狀物的噴出裝置的液滴噴頭的主要部分的斜視圖及概略圖,圖1(b)是沿圖1(a)的b-b線上的剖面圖。
圖2(a)是以省略一部分的方式示出構成本發明的液狀物的噴出裝置的旋轉涂敷器的主要部分的側面圖,圖2(b)是安裝板的平面圖。
圖3是示出液滴噴頭的斜視圖及其主要部分放大圖。
圖4是示出本發明的液狀物的噴出裝置的正視圖和附帶的電路框圖。
圖5是示出從液滴噴頭滴下液狀物并涂敷在基板上的次序的圖,(a)是剛噴出液狀物后、(b)是剛滴下了液狀物后、(c)是涂敷在基板上形成了涂膜的狀態的圖。
圖6是示出主計算機的結構的框圖。
圖7(a)是示出已被分割的基板的涂敷區域的斜視圖,圖7(b)是在已被分割的基板的涂敷區域上使噴出量變化來噴出液狀物的狀態的正視圖。
圖8(a)是示出離基板的旋轉的中心的距離x與液狀物的噴出量Y的關系的曲線圖,圖8(b)是示出距離x與噴出量Y對于距離x的變化的比例y的關系的一例的曲線圖。
圖9(a)是示出離基板的旋轉的中心的距離x與液狀物的噴出量Y的關系的曲線圖,圖9(b)是示出距離x與噴出量Y對于距離x的變化的比例y的關系的另一例的曲線圖。
圖10(a)是示出離基板的旋轉的中心的距離x與液狀物的噴出量Y的關系的曲線圖,圖10(b)是示出距離x與噴出量Y對于距離x的變化的比例y的關系的又一例的曲線圖。
圖11(a)是示出離基板的旋轉的中心的距離x與液狀物的噴出量Y的關系的曲線圖,圖11(b)是示出距離x與噴出量Y的關系的再一例的曲線圖。
圖12是3個液滴噴頭與基板的配置關系的一例的圖。
圖13是用虛線示出矩形基板及其旋轉了的狀態的平面圖。
圖14(a)和圖14(b)是示出改變傾斜角度來配置3個液滴噴頭的情況的各液滴噴頭與基板的配置關系的一例的圖。
圖15是示出本發明的液狀物的噴出裝置的第2實施例的剖面圖。
圖16是示出樣品臺的一例的平面圖。
圖17(a)至圖17(f)是說明供濾色器的制造工序用的圖。
圖18(a)、圖18(b)和圖18(c)分別是示出濾色器中的濾色元的配置例的圖。
圖19是示出在濾色器的制造工序中使用的母基板的平面圖。
圖20是示出液晶顯示裝置的剖面結構的一例的剖面圖。
圖21是示出有源矩陣型的電致發光顯示裝置中的驅動電路的圖。
圖22(a)至圖22(e)是說明供電致發光裝置的制造工序用的圖。
圖23(a)至圖23(c)是示出在圖22(e)中示出的工序的后續工序的圖。
圖24(a)至圖24(d)是示出在圖23(c)中示出的工序的后續工序的圖。
圖25是示出實施使用了刮刀涂敷器的涂敷方法用的裝置的圖。
圖26是示出實施現有的涂敷方法的一例用的裝置的圖。
圖27是示出實施現有的涂敷方法的另一例用的裝置的圖。
圖28是示出實施現有的涂敷方法的又一例用的裝置的圖。
圖29是示出實施現有的涂敷方法的又一例用的裝置的圖。
圖30是示出實施現有的涂敷方法的又一例用的裝置的功能框圖。
具體實施例方式
以下,根據附圖具體地說明本發明的實施例。但是,這樣的實施例只是示出本發明的一種形態而對本發明不作限定,在本發明的范圍內可任意地變更。
〔第1實施例〕第1實施例是從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物并涂敷在基板上的液狀物的噴出方法,其特征在于在將基板的涂敷區域至少分割為2個區域的情況下,進行控制,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
此外,第1實施例也是從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物并涂敷在利用旋轉涂敷器而使之旋轉的的基板或已旋轉的基板上的液狀物的噴出方法,其特征在于在沿從基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周分割為內側區域和外側區域的至少2個區域的情況下,使對于外側區域的液狀物的噴出量比對于內側區域的液狀物的噴出量多。
以下,一邊適當地參照附圖,一邊對于每個構成要素具體地說明第1實施例中的液狀物的噴出方法。
(1)液狀物的噴出裝置①液滴噴頭的結構在圖1(a)和圖1(b)中示出第1實施例中使用的液滴噴頭22。更具體地說,圖1(a)是以切去一部分的方式示出第1實施例中使用的液滴噴頭22的主要部分的斜視圖,圖1(b)是圖1(a)中示出的液滴噴頭22的b-b線剖面圖。
如圖2(a)中所示,包含該液滴噴頭22的液狀物的噴出裝置具有旋轉涂敷器24等,該兩者由主計算機來控制。該液滴噴頭22中,最好利用使用了壓電元件的噴墨方式從對應的噴嘴列噴出多種液狀物、即同一或不同種類的至少2種以上的液狀物并涂敷在基板上。
但是,本發明的液狀物的噴出裝置不限定于這樣的噴墨方式,即使是采用其它的方式的液狀物的噴出裝置,只要能依次噴出多個微小的液狀物,就可以使用。例如,也可以是利用加熱發生的氣泡來噴出墨等的所謂的加熱方式的噴墨方式的液狀物的噴出裝置。
此外,液滴噴頭22例如具備不銹鋼制的噴嘴板29;與其對置地配置的振動板31;以及互相接合這兩者的多個各間壁構件32。此外,在噴嘴板29與振動板31之間利用各間壁構件32形成了多個液狀物儲藏室33和貯液器34。再者,在液狀物儲藏室33和貯液器34之間經通路38互相連通。另外,在振動板31的適當的部位上形成了液狀物供給孔36,在液狀物供給孔36上連接了液狀物供給裝置37。
該液狀物供給裝置37是對液狀物供給孔36供給作為液狀物的光刻法中使用的抗蝕劑材料或與濾色元材料(M)中的1個、例如RGB像素中的R像素對應的濾色元材料(M)或與YMC像素中的Y像素對應的濾色元材料(M)等的裝置。因而,所供給的液狀物充填到貯液器34中,再經通路38充填到液狀物儲藏室33中。
此外,在構成液滴噴頭22的一部分的噴嘴板29上設置了從液狀物儲藏室33以噴霧狀噴射液狀物用的噴嘴27a。多個噴嘴27a以列狀并排,構成了噴嘴列27。此外,在與振動板31中的液狀物儲藏室33的形成部分對應的面上安裝了液狀物加壓體39。該液狀物加壓體39具有壓電元件41以及夾持該壓電元件41的一對電極42a和42b。
此外,壓電元件41具有利用對電極42a和42b的通電以朝向用箭頭C示出的外側突出的方式彎曲變形、由此使液狀物儲藏室33的容積增大的功能。而且,如果液狀物儲藏室33的容積增大,則與該增大了的容積部分相當的液狀物,例如抗蝕劑材料或濾色元材料(M)從貯液器34經通路38流向液狀物儲藏室33。
另一方面,如果解除對壓電元件41的通電,則壓電元件41和振動板31一起返回到原來的形狀,液狀物儲藏室33也返回到原來的容積。因此,處于液狀物儲藏室33的內部的液狀物的壓力上升,液狀物,例如濾色元材料(M)從噴嘴列27成為液滴8噴出。再有,液滴8不管液狀物中包含的溶劑的種類如何,都可作為微小的液滴從噴嘴列27穩定地噴出。
②液滴噴頭的個數此外,液滴噴頭22與圖2(a)的旋轉涂敷器24對應地至少設置1個即可,但在本發明的液狀物的噴出裝置中,最好具有多個液滴噴頭22。
此時,最好在每個已被分割的基板區域中使用不同的液滴噴頭來使液狀物噴出。例如,如圖12中所示,設置3個液滴噴頭22a、22b、22c,使其各自分擔承擔液狀物的噴出的區域即可。即,液滴噴頭22a、22b、22c最好分別承擔對區域26c、26d、26e的噴出。
如果這樣來構成,則由于各液滴噴頭22a、22b、22c所承擔的區域被細分,各個液滴噴頭所管轄的區域被限定,故能精細地進行各自的液狀物的噴出量的控制。而且,由于如果設置多個液滴噴頭,則利用1個1個的液滴噴頭來縮小所覆蓋的區域,故與用1個液滴噴頭來覆蓋基板26的整個表面相比,盡可能地減少了產生液狀物的未涂敷部分的可能性。
特別是,在區域26c、26d、26e的每一個區域中液狀物的噴出量的差別很大的情況下,最好設置多個液滴噴頭來分擔液狀物的噴出。其原因是,與液滴噴頭22為1個的情況相比,可進行與各區域對應的噴出量的個別控制,再者,利用各個液滴噴頭可進行噴出量的微細的控制。
此外,如圖3中所示,在液滴噴頭22a、22b、22c的每一個中設置與多種液狀物對應的噴嘴列27,將各液滴噴頭22a、22b、22c定為例如分別與RGB像素或YMC像素的濾色器用墨對應的多個液滴噴頭,從該多個液滴噴頭分別噴出與RGB像素或YMC像素對應的墨,這也是較為理想的。
其原因是,通過以這種方式來構成,一邊可利用主計算機對與各液狀物對應的液滴噴頭進行工作控制,一邊可只使其進行規定的工作,來進行精細的描畫。
因而,在與多種液狀物的蒸發特性等對應地例如設置了3個液滴噴頭22a、22b、22c的情況下,下述的工作變得容易使1個液滴噴頭22a進行1次工作,涂敷液狀物1次,使另一液滴噴頭22b也同樣地工作,重疊地涂敷液狀物2次,再者,使另一液滴噴頭22c也同樣地工作,重疊地涂敷液狀物3次。
另一方面,在設置1個液滴噴頭22的情況下,最好考慮噴嘴27a的個數和噴嘴列27的大小以及基板26的涂敷區域的大小這兩者,根據需要使液滴噴頭22相對于基板26相對地移動等,在整個涂敷區域中使液狀物的噴出量發生變化。
此外,在液滴噴頭22為1個的情況下,最好設置與多種液狀物對應的噴嘴列27。如果這樣做,則可使液狀物的噴出裝置整體實現小型化。例如,通過在液滴噴頭22上設置3列與3種液狀物對應的噴嘴列27,與設置了3個液滴噴頭22a、22b、22c的情況相比,可減小液滴噴頭22的占有面積,也可減小與液滴噴頭22對應的驅動裝置等的占有面積。
③噴嘴列此外,在本發明的液狀物的噴出裝置中,最好適當地構成噴嘴列27,作成如圖2(a)中所示那樣將已噴出的液滴8涂敷在旋轉涂敷器24上被固定的圓形基板26上的結構。即,如圖3中所示,噴嘴列27具有多個直徑約為0.02~0.1mm的微小的噴嘴27a,最好作成每單位長度上配置了多列各噴嘴27a的行的結構。
該噴嘴列27中,可利用壓電元件41將從用圖的箭頭a示出的方向流入的液狀物從各噴嘴27a作為微小的液滴噴出。再有,在本發明的液狀物的噴出裝置中,噴嘴27a的個數不限定于多個的情況,也可以是1個。
④旋轉裝置關于旋轉裝置,最好例如設置旋轉涂敷器24,以高速使基板26旋轉。此時,最好在液滴噴頭22的下側以能覆蓋其移動的范圍的方式來設置旋轉涂敷器24。即,如圖2(a)中所示,旋轉涂敷器24具有旋轉軸15和在其上部被固定的安裝板14,是以與該安裝板14固定旋轉軸15的部分對應的中心部14a為中心、在除了啟動之后和停止之前外的穩定狀態下以恒定的角速度ω旋轉的裝置。
該角速度ω例如是10~10,000rpm的范圍內的值。而且,如果在該安裝板14的上表面上固定而配置基板26,則基板26以中心部14a為中心以恒定的角速度ω旋轉。如圖4中所示,安裝板14最好通過具備電機等的驅動機構25按照主計算機60的控制而工作來旋轉。再有,液滴噴頭22最好按照主計算機的控制進行移動等來工作。
⑤主計算機此外,如圖6中所示,主計算機60最好在裝置本體上連接了鍵盤和鼠標等的輸入裝置66和顯示器和打印機等的輸出裝置67。
在此,圖6是示出主計算機60的結構的框圖。此外,主計算機60在裝置主機內具有CPU61、ROM62、RAM63和輸入輸出控制裝置64,最好經總線65將這些部分互相連接起來。而且,CPU61按照在ROM62中已存儲的程序工作,承擔旋轉涂敷器24和液滴噴頭22的工作的控制,最好起到作為本發明的特征的噴出量調節裝置的功能。此外,較為理想的是,ROM62存儲了CPU61執行的控制程序,RAM63或是暫時地存儲了CPU61處理的數據等,或是存儲了在CPU61的控制中所必要的恒定的數據。再者,較為理想的是,輸入輸出控制裝置64控制了輸入裝置66和輸出裝置67的數據的輸入輸出。
(2)液狀物的噴出方法在第1實施例中,如圖5(a)中所示,在從液滴噴頭22對于利用旋轉涂敷器24使之旋轉的基板26或已旋轉的基板26噴出了液滴8后,最好將該液滴8滴到在液滴噴頭22的下方配置的基板26上。
然后,在從液滴噴頭22的噴嘴將液狀物涂敷在基板上后,最好設置使該液狀物在恒定方向或圓周方向上擴散的工序以使已涂敷的液狀物擴散。例如,利用由對基板26供墨的旋轉涂敷器等產生的離心力或由滾筒等產生的按壓力,如圖5(b)中所示,使液滴8在基板26的表面上擴散,如圖5(c)中所示,在基板26上形成涂膜9。
可是,已滴下的液滴8的一部分因離心力而朝向周圍飛濺,不管基板26的涂敷位置如何,在滴下的液滴8的量是不適當的或是同一的情況下,由于根據液狀物的情況,其粘性較強,故存在在基板26上形成的涂膜的膜厚變得不均勻而產生離散性的可能性。
因而,在第1實施例中,最好如以下那樣改變并調節液狀物的噴出量,以免產生這樣的液滴8的飛濺和因基板的形狀或液狀物的特性的差異導致的涂膜的離散性或液狀物的浪費。
①噴出量的調節方法的第1例如圖7(a)中所示,液狀物的噴出裝置的噴出量的調節最好以旋轉涂敷器24的旋轉軸15為中心的2個圓周26a、26b為界,作為一例,最好將涂敷基板26的液狀物的區域(以下,將該區域稱為「涂敷區域」)分割為3個區域26c、26d、26e。然后,如圖7(b)中所示,對于該已分割的各區域26c、26d、26e,最好使液狀物的噴出量如下述那樣來變化,即,按區域26c、26d、26e的順序逐漸變多,即外側的區域、26d、26e的液狀物的噴出量比接近于旋轉軸15的內側的區域26c的液狀物的噴出量多。
其原因是,通過以這種方式來調節液狀物的噴出量,即使是液狀物難以遍及的外側區域,也可涂敷比內側區域多的液狀物。因而,即使在因粘性等的緣故液狀物在基板26的表面上難以擴展的情況下,已滴下的液狀物也能在整個基板的表面上均勻地涂敷。
再有,在圖7(b)中,按照箭頭p的條數的多少及其長度的不同來示出液狀物的噴出量的多少。即,意味著箭頭p的條數越多,其長度越長,噴出量就越多。
此外,作為一例,將基板26的涂敷區域分割為3個區域,但將涂敷區域至少分割為2個區域即可,也可分割為比3個多的區域。在分割為比3個多的區域的情況下,例如如圖11(a)中所示,最好使液狀物的噴出量Y從內側朝向外側按各恒定量分階段地變化。再者,也可如圖11(b)中所示,盡可能細分涂敷區域以增加分割數,使液狀物的噴出量Y以連續增加的方式變化。無論在哪一種情況下,考慮液狀物的特性和安裝板14旋轉的角速度來決定即可。
②噴出量的調節方法的第2例此外,在調節液狀物的噴出量時,最好利用圖6的主計算機60來控制液滴噴頭22的工作。即,最好利用由ROM62存儲了的程序,在液滴噴頭22的每個噴嘴27a中轉換對壓電元件41的通電的通/斷的時序來調節液狀物的噴出量。
而且,在調節液狀物的噴出量的情況下,希望考慮打算涂敷的液狀物的粘度或密度、或液狀物中包含的溶劑的蒸發速度等的特性和旋轉涂敷器24的安裝板14旋轉的角速度。
其原因是,液狀物根據其特性而在基板上的擴展情況有所不同,例如,如果粘性高,則難以擴展,容易滯留在基板的中央。此外,設想下述的情況即使特性是相同的,如果旋轉涂敷器24的角速度不同,則離心力的大小不同,液狀物的擴展情況不同,在使噴出量為適當的基礎上,希望根據該差異來調節液狀物的噴出量。
③噴出量的調節方法的第3例此外,在調節液狀物的噴出量時,最好使液狀物的噴出量Y與離基板26的特定位置,例如基板26的旋轉中心(例如,中心部14a)的距離x成比例地增加。此時,如果在曲線圖中示出噴出量Y與距離x的關系,則成為圖8(a)中示出的具有恒定的斜率的直線,如果在曲線圖中示出噴出量Y對于距離x的變化的比例y與距離x的關系,則如圖8(b)中所示,成為與x軸平行的直線。
此外,最好使液狀物的噴出量Y與距離x的二次方成比例地增加。此時,噴出量Y與距離x的關系成為圖9(a)中示出的拋物線,如果在曲線圖中示出噴出量Y對于距離x的變化的比例y與距離x的關系,則成為變化的比例y與距離x成比例的圖9(b)中示出的斜率為恒定的直線。
再者,液狀物的噴出量Y也可作為距離x的對數(Logx)來增加。此時,噴出量Y與距離x的關系成為圖10(a)中示出的曲線,如果在曲線圖中示出噴出量Y對于距離x的變化的比例y與距離x的關系,則成為變化的比例y與距離x成反比例的圖10(b)中示出的曲線。
④噴出量的調節方法的第4例此外,在調節液狀物的噴出量時,最好不使液滴噴頭22的位置移動而將其固定,利用對壓電元件41的通電控制來改變各噴嘴27a的噴出量。此時,在液滴噴頭22上設置了具有多個噴嘴27a的噴嘴列27的情況是較為理想的。
另一方面,也最好使液滴噴頭22移動來改變對于基板26的相對的位置,由此使液狀物的噴出量變化。此時,在液滴噴頭22上設置1個噴嘴27a的情況是較為理想的。
⑤噴出量的調節方法的第5例此外,在調節液狀物的噴出量時,最好如圖14(a)和(b)中所示,根據離基板26的旋轉中心26f的距離來改變多個液滴噴頭22中的噴嘴列27對于基板26的半徑方向的傾斜角度,即各噴嘴列27對于基板26的半徑方向的軸線L的排列方向(t1、t2、t3)。
其原因是,由于通過改變多個噴嘴列27的傾斜角度來改變基板26的每單位寬度上配置的噴嘴列27,因而改變噴嘴孔27a的個數,故可減少液狀物的涂敷不勻。此外,由于以這種方式減少了涂敷不勻,故可緩和與基板26的位置對應的液狀物的噴出量的調整本身。
例如,如圖14(a)中所示,準備橫向寬度(W1~W3)和縱向長度(h1~h3)以及噴嘴列27的數目(2個或3個)不同的3個液滴噴頭22,從旋轉中心26f朝向外側分別進行配置,同時作為一例,最好使接近于旋轉中心26f的噴嘴列27的傾斜角度為0°,使中間的噴嘴列27的傾斜角度為45°,使離旋轉中心26f最遠的噴嘴列27的傾斜角度為90°。
此時,在接近于旋轉中心26f的噴嘴列27的情況下,旋轉方向上存在的2個噴嘴孔與涂敷基板26的單位寬度相對應,但在離旋轉中心26f遠的噴嘴列27的情況下,旋轉方向上存在的6個噴嘴孔與涂敷基板26的單位寬度相對應,由此,可減少涂敷不勻,可緩和液狀物的噴出量的調整。
再有,此時,由于分別使基板26的區域26c、26d、26e中的半徑方向的長度(L1、L2、L3)相等,故在離旋轉中心26f遠的噴嘴列27的情況下,如果不移動噴嘴列27的橫方向的位置,則在基板上產生不存在噴嘴列(噴嘴孔)的部位。但是,例如通過增加離旋轉中心26f遠的噴嘴列27的數目,由于被涂敷了的液狀物容易擴散到外側,故作為結果,可形成具有均勻的厚度的涂膜。
此外,如圖14(b)中所示,準備橫向寬度(W1~W3)和縱向長度(h1~h3)以及噴嘴列27的數目(2個)分別相等的3個液滴噴頭22,從旋轉中心26f朝向外側分別進行配置,同時作為一例,最好使接近于旋轉中心26f的噴嘴列27的傾斜角度為0°,使中間的噴嘴列27的傾斜角度為60°,使離旋轉中心26f最遠的噴嘴列27的傾斜角度為85°。
此時,由于基板26的區域26c、26d、26e中的半徑方向的長度(L1、L2、L3)朝向外側順序地減小,故減少了在基板上產生噴嘴列(噴嘴孔)不存在的部位的情況,同時可緩和液狀物的噴出量的調整。
再有,如果以這種方式使用多個液滴噴頭22來涂敷液狀物,則可在基板上形成具有均勻的膜厚的涂膜,但為了進一步減少該涂膜的膜厚分布,為了減少已被形成的涂膜的凹凸而使之平滑,也可進行平整化。
⑥噴出量的調節方法的第6例此外,在調節液狀物的噴出量時,最好以基板26的表面上的每單位面積的每單位時間的噴出量(以下,將該噴出量稱為「單位噴出量」)為基準而使之變化。
當然,也可使每單位時間從各噴嘴27a噴出的量不變化,使其為恒定,而使基板26的表面上的每單位面積的噴出量變化。但是,與以這種方式來構成相比,考慮各噴嘴27a的每單位時間的噴出量的方式,即噴出量隨基板表面的位置(例如,離中心的距離)和時間變化的方式可進行精細的控制。因而,可進一步減少液狀物的浪費,形成具有均勻的厚度的涂膜。
此外,最好考慮打算涂敷的液狀物的特性、根據該特性使單位噴出量變化。其原因是,即使噴出量是相同的,而且旋轉涂敷器24的安裝板14的角速度是相同的,根據液狀物的特性,在基板上的擴展情況是不同的。作為該特性,可考慮例如液狀物的粘性、密度、溶劑的蒸發速度、觸變性等。
(3)液狀物的種類、涂敷物和基板液狀物的種類不作特別限定。例如,可舉出抗蝕劑材料、取向膜材料、顏料墨、染料墨、濾色器用墨(也稱為濾色元材料)、電致發光材料(包含空穴輸運性材料或電子輸運性材料等)、等離子體發光材料等。特別是在抗蝕劑材料或取向膜材料的情況下,因為通常必須使膜厚分布在±2%以內,故作為本發明的噴出方法的對象的液狀物是合適的。
此外,在適當地選擇多個液狀物的種類的同時決定溶劑量,例如,最好使溶液粘度定為1~30mPa·s(測定溫度25℃,以下是同樣的)的范圍內的值。如果溶液粘度為不到1mPa·s的值,則有時難以實質性地實現涂敷物中的厚膜化,另一方面,如果溶液粘度超過30mPa·s,則或是在噴嘴部分中引起網孔堵塞,或是有時難以形成具有均勻的厚度的涂敷物。
因而,如果從使涂敷物中的厚膜化與其厚度的均勻性等的平衡更加良好這方面來看,則可適當地選擇多個液狀物的種類,使溶液粘度為2~10mPa·s的范圍內的值是較為理想的,如果定為3~8mPa·s的范圍內的值則更為理想。
再有,最好根據涂敷物的用途適當地選擇多個液狀物中的溶液粘度。例如,在如后述那樣作成濾色器的情況下,因為色純度的原因希望實現厚膜化,故最好將溶液粘度定為6~8mPa·s的范圍內的值。
在基板上涂敷液狀物而形成涂膜的涂敷物的種類不受限制,例如可舉出涂敷濾色器用墨得到的后述的濾色器或電致發光裝置中的發光層、等離子體顯示面板中的發光媒體、液晶顯示裝置中的抗蝕劑膜或取向膜等。此外,涂敷該液狀物的基板在其材料或用途方面也不作特別限制。例如,可使用聚酯膜、聚砜膜、聚丙烯膜、醋酸纖維素膜、TAC膜、玻璃基板、陶瓷基板等。
基板本身的厚度或形狀也不作特別限制。例如,可將厚度定為10μm~15mm的范圍內的值,形狀可以是圓形,也可以是矩形。此外,例如也可將直徑約為130mm的聚碳酸酯制的相變型光盤作為基板,將UV固化液用作液狀物,利用上述的液狀物的涂敷方法形成在基板表面上形成的金屬蒸鍍面的保護膜。
〔第2實施例〕其次,說明關于本發明中的液狀物的噴出裝置的第2實施例。該第2實施例的噴出裝置是噴出液狀物并將其涂敷在基板上用的液狀物的噴出裝置,其特征在于包括具有噴嘴的液滴噴頭和噴出量調節裝置,該噴出量調節裝置在將基板的涂敷液狀物的區域至少分割為2個區域的情況下,控制成對于已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
在此,圖15是示出液狀物的噴出裝置50的概略的剖面圖。該液狀物的噴出裝置50被構成為從具有噴嘴58a的液滴噴頭58滴下液狀物并涂敷在基板10上。再有,以下的說明以與第1實施例不同的部分為中心來進行,往往省略或簡化共同部分的說明。
首先,如圖15中所示,液狀物的噴出裝置50具有下述的部分而構成一邊進行真空吸引一邊旋轉玻璃基板10的樣品臺51;容納整個裝置的框體52;回收伴隨樣品臺51的旋轉而飛濺的液狀物的廢液管54;進行內部的排氣的排氣管55;貯留抗蝕劑液等的液狀物的液狀物容器56和容納該容器56的加壓罐57;具備將液狀物滴下到玻璃基板10上的噴嘴58a和使其水平地移動的水平移動機構58b的液滴噴頭58;以及蓋59,最好利用起到噴出量調節裝置的功能的控制單元40進行裝置整體的工作控制。
再有,液狀物的噴出裝置50在圖15中對玻璃基板10進行真空吸引而將其固定,但如圖16中所示,也可構成為在樣品臺51的中央設置卡盤,將玻璃基板10固定在該卡盤上。
此外,液狀物的噴出裝置50最好對于固定在樣品臺51的中央的玻璃基板10從噴嘴58a滴下(包含一部分散布)液狀物(例如抗蝕劑液)。此時,其特征在于液滴噴頭58按照控制單元40的控制來工作,改變對于玻璃基板10的位置,以將樣品臺51的旋轉軸為中心的圓周為界,將玻璃基板10的涂敷區域分割為接近于旋轉軸的內側和其外側這2個區域,使從噴嘴58a噴出的液狀物的噴出量變化為外側的區域的噴出量比內側的區域的噴出量多。
其原因是,如果這樣地構成,則在玻璃基板10的表面上在液狀物難以遍及的外側區域中涂敷了比其內側多的液狀物。因而,即使是液狀物在玻璃基板10的表面上難以擴散的情況,液狀物在該整個表面上也均勻地擴展,形成了膜厚均勻的涂膜70(例如抗蝕劑薄膜)。而且,因為從廢液管54排出的液狀物是極少的,故液狀物的浪費是極少的。
此外,在按照控制單元40的控制從液滴噴頭58的噴嘴58a滴下液狀物并涂敷液狀物的情況下,最好使該液狀物的噴出量按各恒定量分階段地或連續地變化。此外,也最好使使噴出量變化的比例與離玻璃基板10的旋轉的中心的距離成正比例或成反比例。再者,也最好根據該液狀物的特性或玻璃基板10的形狀使從噴嘴58a排出的液狀物的單位噴出量發生變化。
再者,在玻璃基板10例如為矩形的形狀的情況下,最好根據液滴噴頭58與玻璃基板10的距離和玻璃基板10的移動速度,即樣品臺51的旋轉的角速度來控制液滴噴頭58的工作,以便可靠地將液狀物滴到玻璃基板10上。例如,最好以設置噴出液狀物的噴出時間和不噴出的非噴出時間的方式來控制液滴噴頭58的噴出工作。
由于即使在以上哪一種結構中都能使液狀物的浪費變得極少,故可大幅度地減少從廢液管54排出的液狀物。
〔第3實施例〕第3實施例是以包含以下的(a)和(b)的工序為特征的液狀物的噴出方法,是使用了從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物、涂敷在靜止的基板或旋轉的基板上的噴墨方式的抗蝕劑材料的涂敷方法。
此外,第3實施例是以包含以下的(a)和(b)的工序為特征的液狀物的噴出方法,是兼用了從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物、涂敷在利用旋轉涂敷器使之旋轉的基板或已旋轉的基板上的噴墨方式和旋轉涂敷器的抗蝕劑材料的涂敷方法。
(a)在沿從基板的旋轉中心算起位于規定距離的假想線,例如假想的圓周分割為內側區域和外側區域的至少2個區域的情況下使對于外側區域的抗蝕劑材料的噴出量比對于內側區域的液狀物的噴出量涂敷得多的工序(以下,有時稱為涂敷工序)。
(b)在基板沒有旋轉或移動的情況下使基板旋轉或移動以使已涂敷的抗蝕劑材料擴散的工序(以下,有時稱為擴散工序)。
1.涂敷裝置和涂敷工序作為第3實施例中使用的抗蝕劑材料的涂敷裝置和涂敷工序,可分別定為與第2實施例和第1實施例中已說明的同樣的內容。
即,通過與涂敷抗蝕劑材料的基板的位置(例如,內側區域和外側區域)對應地改變來自液滴噴頭的抗蝕劑材料的噴出量,可得到在整個基板上膜厚分布小的、即由具有均勻的厚度的抗蝕劑材料構成的涂膜。
此外,通過在從液滴噴頭的噴嘴噴出抗蝕劑材料的同時與涂敷抗蝕劑材料的基板的位置(例如,內側區域和外側區域)對應地改變來自液滴噴頭的抗蝕劑材料的噴出量,因為可較為減少被涂敷的、擴散的抗蝕劑材料,故可減少抗蝕劑材料的浪費且提高使用效率。
再者,通過從液滴噴頭的噴嘴噴出抗蝕劑材料,可不依賴于基板的形狀或抗蝕劑材料的種類地在規定的部位高精度地涂敷規定量。因而,可得到在整個基板上膜厚分布小的、即具有均勻的厚度的涂膜。
再有,在基板上涂敷抗蝕劑材料時,可預先利用旋轉夾具或移動夾具、例如旋轉涂敷器使基板旋轉,或可利用帶式輸送機使之旋轉移動,或不使基板旋轉或移動,在靜止狀態下涂敷抗蝕劑材料,這也是較為理想的。
2.擴散工序所謂抗蝕劑材料的擴散工序,是利用例如旋轉涂敷器等使改變了其噴出量而涂敷了抗蝕劑材料后的基板旋轉、較為理想的是使基板高速旋轉或利用帶式輸送機使其移動、在整個基板上膜厚分布小的、即具有均勻的厚度的涂膜的工序。
在此,使用了旋轉涂敷器的情況的該旋轉涂敷器的旋轉數不作特別限制,但最好例如定為10~10,000rpm的范圍內的值。其原因是,如果該旋轉涂敷器的旋轉數不到10rpm的值,則抗蝕劑材料的擴散是不充分的,往往難以形成由具有均勻的膜厚的抗蝕劑材料構成的涂膜。另一方面,如果該旋轉涂敷器的旋轉數超過10,000rpm,則產生抗蝕劑材料的過分的擴散,或是難以形成規定的膜厚的涂膜,或是發生放射狀的條紋。
因而,將旋轉涂敷器的旋轉數定為100~5,000rpm的范圍內的值是較為理想的,定為250~3,000rpm的范圍內的值則更為理想。
3.其它此外,在擴散工序后,最好加熱抗蝕劑材料以除去抗蝕劑材料中包含的溶劑。為此,作為一例,最好在50~120℃的溫度條件下加熱干燥1~60分的時間。此外,在不到50℃的條件下進行真空干燥也是較為理想的。
〔第4實施例〕
第4實施例是從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物、例如涂敷在利用旋轉涂敷器旋轉的非圓形的基板上的液狀物的噴出方法,其特征在于除了從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
此外,第4實施例是從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物、例如涂敷在利用旋轉涂敷器旋轉的非圓形的基板上或已旋轉的非圓形的基板上的液狀物的噴出方法,其特征在于除了從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
即,在涂敷液狀物的基板中,如圖13中所示,也有矩形的基板46。此時,與圓形的基板的情況不同,由于從中心到邊緣部分的距離46a、46b、46b是不同的,不是恒定的,故如果一邊使用旋轉涂敷器24使之旋轉一邊涂敷液狀物,則產生在基板46的表面上不能涂敷液狀物的情況。例如,即使打算在圖13中的帶有圓標記的部分46d上進行涂敷,在基板46旋轉而移動到圖的虛線的位置上時也不能涂敷該液狀物。
因此,在基板的形狀為非圓形的情況下,除了從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間,由此,即使是在液滴噴頭的噴嘴下不存在基板的情況,也可減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,作為結果,可沒有浪費地且高精度地涂敷液狀物。
以下,具體地說明第4實施例中的液狀物的噴出方法。
1.基板作為涂敷液狀物的非圓形的基板的形狀,如果不是圓形,則不作特別限制,但例如可舉出矩形、正方形、三角形、菱形、五邊形、六邊形等的多邊形、或橢圓、長圓、異形等的基板等。此外,即使是實質上為圓形的基板,在其一部分中存在切口或設置非涂敷部分的情況下,為了方便起見,假定也包含在非圓形的基板內。
2.噴出時間噴出時間是噴出了液狀物的時間,可根據基板的面積及基板的形狀、或液狀物的粘度及涂敷厚度等適當地變更其長度。
3.非噴出時間非噴出時間是未噴出液狀物的時間,可在噴出時間之間或噴出時間的開始前或噴出時間的結束后適當地設置。此外,可根據基板的面積及基板的形狀、或液狀物的粘度及涂敷厚度等適當地變更非噴出時間的長度。
此外,在設置非噴出時間時,最好使該非噴出時間與在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的時間同步。
其原因是,通過以這種方式設置非噴出時間,即使在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的情況,也能可靠地減少在基板以外的部位上涂敷液狀物的可能性,另一方面,可在所希望的涂敷位置上可靠地涂敷液狀物。
再有,在使非噴出時間與在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的時間同步時,最好連續地或不連續地計量應涂敷液狀物的非圓形的基板的位置。
例如,最好在非圓形的基板的規定的位置上預先設置位置測定用標記,通過使用光傳感器等計量該位置測定用標記的位置來準確地掌握非圓形的基板的位置。或者,最好通過從非圓形的基板的背面一側進行光照射、同時在非圓形的基板的表面一側預先設置光傳感器檢測透過光來計量非圓形的基板的整體位置。
然后,最好以這種方式以關于非圓形的基板的規定的位置的信息為基礎,一邊可靠地使非噴出時間與在液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷液狀物的非圓形的基板的時間同步,一邊控制來自液滴噴頭的噴嘴的液狀物的噴出。
此外,在設置非噴出時間時,最好根據液滴噴頭與基板之間的距離和基板(因而是安裝板)的角速度來控制液滴噴頭的工作,以使已被噴出的液狀物不會不到達基板。
即,如圖13中所示,在基板46的形狀為矩形的情況下,即使液狀物的噴出量是可靠的,如果噴出的時間(即,時序)是不適當的,也存在已噴出的液狀物不滴在基板上而通過基板、該液狀物不涂敷在基板上而造成浪費的可能性。
此外,因為從噴嘴27a噴出的液狀物在到達基板46之前需要時間、是否能涂敷也隨旋轉涂敷器24的角速度的不同而異,故在決定噴出的時間(時序)時,必須考慮液滴噴頭與基板的距離和基板的角速度這兩者。
即,最好考慮液滴噴頭與基板的距離和基板(因而是安裝板)的角速度來控制液滴噴頭的工作,以便已被噴出的液狀物可靠地滴到基板上。于是,從噴嘴27a噴出的液狀物能可靠地滴下并涂敷在基板46上而不產生液狀物的浪費。
〔第5實施例〕第5實施例是應用了第1至第4實施例的某一實施例的液狀物的噴出方法的噴墨方式的濾色器的制造方法。在該濾色器的制造方法中,其特征在于分別從對應的噴嘴列依次噴出多種濾色材料,與濾色器的位置對應地改變噴出量。
在以下的說明中,以與上述的實施例不同的部分為中心來進行,假定有時適當地省略掉共同的部分的說明。
(1)濾色器的制造方法圖17(a)至圖17(f)是示意性地按照工序的順序示出使用噴墨方式制造濾色器1的方法的圖。在該濾色器的制造方法中,首先最好將光刻法與噴墨法組合起來制作濾色元。
即,如圖17(a)中所示,在準備了母基板12后,如圖17(b)中所示,在其表面上,最好使用噴墨方式涂敷濾色材料的1種、例如藍色濾色材料13B。
其次,如圖17(c)中所示,在涂敷了光致抗蝕劑17后,利用光掩模等,與形成藍色像素的位置對應地利用曝光的光18進行部分曝光。再有,作為一例,最好將部分曝光的面積定為約30μm×100μm的大小。
其次,如圖17(d)中所示,準照光刻法,在利用顯影除去了未曝光部分的光致抗蝕劑17后,對已露出的藍色濾色材料13B進行刻蝕并將其除去。
其次,在一旦除去光致抗蝕劑17而將藍色像素13B形成為規定圖像后,最好對于另外的濾色材料,例如紅色濾色材料13R重復進行與對于藍色濾色材料同樣的操作以形成紅色像素13R。
其次,對于剩下的濾色材料、例如綠色濾色材料和黑色矩陣材料,最好分別重復進行與對于藍色濾色材料同樣的操作,作為整體,作成圖17(e)中示出的濾色元3。
(2)加熱處理和保護膜的形成其次,為了使已形成的濾色元3完全干燥,最好在規定的溫度下進行規定時間的加熱處理。其后,如圖17(f)中所示,為了保護濾色元3等并使濾色器1的表面變得平坦,形成保護膜4。在形成該保護膜4時,最好應用上述的本發明的液狀物的噴出方法。如果這樣做,則可抑制形成保護膜4用的液狀物的浪費。
即,最好使用在第1實施例中已說明的采用了噴墨方式的涂敷方法和在第2實施例中已說明的采用了噴墨方式的涂敷裝置。
(3)濾色器的結構在如上所述那樣在母基體材料12上形成了膜要素后,如果將該母基體材料12切斷成適當的大小,則形成濾色器1。在該濾色器1中,在由玻璃、塑料等構成的方形的基板2的表面上以點圖形狀,在本實施例中以點矩陣狀形成了多個濾色元3。
該濾色元3由R(紅)、G(綠)、B(藍)中的某一色或Y(黃)、M(深紅)、C(深藍)中的某一色的濾色元材料來形成,在濾色器1中,以規定的排列并排排列了這些各色的濾色元3。
例如,如圖18(a)中所示,可作成矩陣的縱列全部為同一顏色形成的所謂的條狀排列,如圖18(b)中所示,可作成在縱橫的直線上并排排列任意的3個濾色元3是由RGB像素構成的3色的配色(所謂的鑲嵌排列),如圖18(c)中所示,可作成使濾色元3的配置高低不同、任意的鄰接的3個濾色元3是由RGB像素或YMC像素構成的3色的配色(所謂的三角形排列)。
此外,對濾色器1的大小不作特別限制,但例如可形成從箭頭A的方向看時的對角線的長度為1.8英寸(即,4.57cm)的矩形。對于1個濾色元3的大小也不作特別限制,但可作成例如橫向為10μm~100μm、縱向為50μm~200μm的矩形。各濾色元3之間的間隔,即所謂的濾色元間的間距,例如可定為50μm或70μm。
在將該濾色器1用作液晶顯示裝置等的全色顯示用的光學要素的情況下,最好將與RGB像素或YMC像素對應的3個濾色元3作為1個單元以形成1個像素。而且,最好通過對于1個像素內的RGB像素或YMC像素的某一個或它們的組合使從液晶顯示裝置等發出的光有選擇地通過來進行全色顯示。此時,通過由實質上沒有透光性的樹脂材料形成黑色掩模13BK,可謀求防止混色或提高對比度。
此外,因為上述的濾色器1的制造成本便宜、在經濟上有利,故最好從圖19中示出的面積大的母基板12切出來形成。即,在母基板12內被設定的多個濾色器形成區域11中,在各自的表面上形成濾色器1的1個部分的圖形,其次,最好在濾色器形成區域11的周邊形成切斷用的槽,通過沿該槽切斷母基板12來形成濾色器1。
(4)濾色器的使用例可使用上述的濾色器1來構成液晶顯示裝置。液晶顯示裝置是將液晶作為電光物質使用的電光裝置。此外,濾色器1起到作為構成液晶顯示裝置的1個要素的電光裝置用基板的功能。
液晶顯示裝置的結構及制造方法可作為熟知的一般的內容,但作為一例,可作成圖20中示出的液晶顯示裝置170。該液晶顯示裝置170的結構如下,從下方起具有第1偏振片175;第1基板182;反射膜174;第1電極181;第1取向片180;以及液晶元件179,還層疊了第2取向片178、第2電極177、濾色器176、第2基板172和第2偏振片171,用密封材料173密封了其周圍。
關于該液晶顯示裝置170,在第2基板172上形成濾色器176時,希望使用圖17(a)至圖17(f)中示出的濾色器的制造方法,即電光裝置用基板的制造方法。
而且,液晶元件179可利用在液晶顯示裝置170的周圍安裝的驅動器IC183并采用簡單矩陣的無源方式或將TFD(薄膜二極管)元件作為開關元件的有源方式或將TFT(薄膜晶體管)元件作為開關元件的有源方式等來工作以進行全色顯示。
此外,液晶顯示裝置170中,在第1偏振片175的下方設置了具有光源187和導光片186的背光源189。液晶顯示裝置170如圖20中所示,可以是半透射反射型的,或在基板上設置了光透射部的透射型的,或也可以是完全反射型的。
〔第6實施例〕第6實施例是應用了第1實施例的液狀物的噴出方法的噴墨方式的電致發光裝置的制造方法。電致發光裝置是將電致發光材料用作電光物質的電光裝置。此外,在基板上將電致發光材料或其它的膜材料形成為層狀而成的結構體是電光裝置用基板。
在該電致發光裝置的制造方法中,其特征在于一邊使電致發光裝置的基板旋轉一邊從液滴噴頭的噴嘴噴出電致發光材料,同時與基板上的涂敷位置對應地改變噴出量。
再有,在以下的說明中,以與上述的實施例不同的部分為中心來進行,假定有時適當地省略共同的部分的說明。
(1)電致發光裝置的制造方法如圖21中示出概略的驅動電路那樣,說明制造有源矩陣型的電致發光顯示裝置的工序。
首先,如圖22(a)中所示,對于透明的顯示基板102,以原硅酸四乙酯(TEOS)或氧氣等作為原料氣體,利用等離子體CVD(化學氣相淀積)法形成由氧化硅膜構成的基底保護膜(未圖示)。此時,最好將基底保護膜的厚度定為約2,000~5,000埃的范圍內的值。
其次,將顯示基板102的溫度設定為350℃,利用等離子體CVD法在基底保護膜的表面上形成作為非晶質的硅膜的半導體膜120a。此時,最好將硅膜的厚度定為約300~700埃的范圍內的值。其后,對于半導體膜120a實施激光退火或固相生長法等的結晶工序,將半導體膜120a結晶為多晶硅膜。
(2)TFT的形成其次,如圖22(b)中所示,利用上述的本發明的液狀物的噴出方法涂敷抗蝕劑材料,通過使用對該抗蝕劑膜進行曝光和顯影得到的所希望的掩模對半導體膜120a進行構圖,形成島狀的半導體膜120b。如果這樣做,則可沒有浪費地涂敷抗蝕劑材料。
其次,在形成了半導體膜120b的顯示基板102的表面上使用TEOS或氧氣等作為原料氣體,利用等離子體CVD法形成由氧化硅膜或氮化硅膜構成的柵絕緣膜121a。此時,最好將柵絕緣膜121a的厚度定為約600~1,500埃的范圍內的值。
再有,半導體膜120b成為電流薄膜晶體管110的溝道區和源、漏區,但在不同的剖面位置上也形成了作為開關薄膜晶體管109(參照圖21)的溝道區和源、漏區的未圖示的半導體膜。在圖22(a)至圖22(e)所示的工序中同時形成2種開關薄膜晶體管和電流薄膜晶體管,但由于這些薄膜晶體管用同樣的次序形成,故在以下的說明中只說明電流薄膜晶體管110,對于開關薄膜晶體管則省略其說明。
其次,如圖22(c)中所示,利用濺射法形成鋁或鉭等的導電膜,其后,利用上述的本發明的液狀物的噴出方法涂敷抗蝕劑材料,通過使用對該抗蝕劑膜進行曝光和顯影得到的所希望的掩模對導電膜進行構圖,形成柵電極110A。此時,也可沒有浪費地涂敷抗蝕劑材料。在該狀態下,注入雜質離子、例如高溫度的磷離子,最好在半導體膜120b上對于柵電極110A以自對準的方式形成源、漏區110a、110b。再有,未導入雜質的部分成為溝道區110c。
其次,如圖22(d)中所示,在形成了層間絕緣膜122后,形成接觸孔123、124,在這些接觸孔123、124內埋入并形成中繼電極126、127。
再者,如圖22(e)中所示,在層間絕緣膜122上形成信號線104、共同供電線105和掃描線103(參照圖21)。然后,以覆蓋各布線的上表面的方式形成層間絕緣膜130,在與中繼電極126對應的位置上形成接觸孔132。在形成了ITO膜以便填埋該接觸孔132內后,利用本發明的液狀物的噴出方法在該ITO膜上涂敷抗蝕劑材料,通過使用對該抗蝕劑膜進行曝光和顯影得到的所希望的掩模對ITO膜進行構圖,形成在被信號線104、共同供電線105和掃描線103包圍的規定位置上導電性地連接到源、漏區110a上的像素電極111。此時,也可沒有浪費地涂敷抗蝕劑材料。
在此,通過使用采用了在第1實施例中已說明的噴墨方式的涂敷方法和采用了在第2實施例中已說明的噴墨方式的涂敷裝置可得到由膜厚為均勻的抗蝕劑材料構成的涂膜。此外,由于可減少廢棄的抗蝕劑材料,故在環境方面也好、在經濟方面也好,都是有利的。
(3)電致發光材料的噴出其次,如在圖23(a)至圖23(c)中所示,利用噴墨方式在被實施了前處理的顯示基板102上一邊與涂敷位置對應地改變噴出量、一邊噴出多種電致發光材料。即,分別從對應的噴嘴列依次噴出多種電致發光材料。在此,如圖23(a)中所示,在使被實施了前處理的顯示基板102的上表面朝向上方的狀態下,使用噴墨方式的涂敷裝置噴出形成與發光元件140的下層部分相當的空穴注入層113A用的電致發光材料140A,例如,聚苯撐乙烯撐、1,1-二(4-N,N-二甲苯基氨基苯)環己烷、三(8-羧基喹啉)鋁等,有選擇地涂敷在被臺階135包圍的規定位置的區域內。
再有,這樣的電致發光材料140A作為功能性液狀體,最好是被溶解于溶劑中的狀態的前體。
其次,如圖23(b)中所示,實施加熱或光照射等,使電致發光材料140A中包含的溶劑蒸發,在像素電極111上形成固態的薄的空穴注入層113A。然后,重復進行必要的次數的圖23(a)、圖23(b)的操作,如圖23(c)中所示,形成具有充分的厚度尺寸的空穴注入層113A。接著,如圖24(a)中所示,在使顯示基板102的上表面朝上的狀態下,應用噴墨方式在發光元件113的上層部分上噴出形成有機半導體膜113B用的電致發光材料140B,例如,氰基聚苯撐乙烯撐、聚苯撐乙烯撐、聚烷基苯撐,有選擇地將其涂敷在被臺階135包圍的區域內。再有,所使用的電致發光材料140B作為功能性液狀體,最好是被溶解于溶劑中的狀態的有機熒光材料。
其次,如圖24(b)中所示,實施加熱或光照射等,使電致發光材料140B中包含的溶劑蒸發,在空穴注入層113A上形成固態的薄的有機半導體膜113B。
此外,多次重復進行圖24(a)和圖24(b)中示出的操作,如圖24(c)中所示,形成具有充分的厚度的有機半導體膜113B,利用空穴注入層113A和有機半導體膜113B構成電致發光發光元件113。
因而,減小了平面方向上的膜厚的分布,作為結果,可得到在平面方向上具有均勻的發光特性等的電致發光層。此外,通過以這種方式來構成,可減少鄰接的區域的在邊界線上的混色。
(4)反射電極的形成最后,如圖24(d)中所示,在顯示基板102的整個表面上或以條狀形成反射電極(即對置電極)112。通過以這種方式來形成反射電極,可制造夾層結構的電致發光裝置。
(5)電致發光裝置的變形例作為上述的電致發光的制造裝置的變形例,與RGB像素或YMC像素對應的3種發光像素可合適地采用被形成為帶狀的條狀或應用于具備如上所述地利用驅動器IC在每個像素中控制流過發光層的電流的晶體管的有源矩陣型的顯示裝置或無源矩陣型的顯示裝置等的任一種結構。
〔第7實施例〕
圖25示出了本發明的第7實施例。該第7實施例是一種液狀物的噴出方法,其特征在于將基板的涂敷液狀物的區域至少分割為2個區域,在以使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比其它的區域的液狀物的噴出量多的方式一邊與基板155上的涂敷位置對應地改變噴出量、一邊從液滴噴頭151的噴嘴列154噴出液狀物后,利用刀口152使液狀物在恒定的方向上擴散,使已涂敷的液狀物成為具有均勻的厚度的涂膜160。
即,最好使用具備噴嘴列154和刀口152的液滴噴頭151來代替在第1實施例中使用的具有噴嘴的液滴噴頭,一邊在橫方向上改變其噴出量、一邊以帶狀噴出液狀物,例如抗蝕劑材料,使之在基板155上移動,不均勻地涂敷液狀物。其次,其特征在于相對于噴嘴列154的行進方向,利用在其后方位置上設置的刀口152連續地進行以這種方式不均勻地涂敷后的液狀物的擴散。
此外,最好分別設置驅動部來使液滴噴頭151的噴嘴列154和刀口152工作,再者,最好不僅在恒定的方向上使這樣的刀口152在基板155上移動,而且使其作往復運動或旋轉運動。
此外,在第7實施例中,為了確保最終的抗蝕劑材料等的膜厚的調整和平坦性,最好在液狀物的擴散工序后實施由旋轉涂敷器進行的旋轉處理。
〔其它實施例〕以上舉出了優選實施例說明了本發明,但本發明不限定于上述的第1實施例至第7實施例。例如,也包含以下示出的變例,在能達到本發明的目的的范圍內,也可提供具有其它任何具體的結構和形狀的實施例。
即,應用本發明的液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置的裝置不限定于上述的抗蝕劑涂敷裝置或濾色器制造裝置或電致發光裝置的制造裝置,也可使用于等離子體顯示面板、FED(場發射顯示器)、電泳裝置、薄型布勞恩管、CRT(陰極射線管)等各種各樣的電光裝置。
此外,按照本發明的液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置,也可應用于電光裝置中包含的各種基板的制造工序。
從以上的說明可知,按照本發明的液狀物的噴出方法或噴出裝置,通過與基板的涂敷位置對應地改變液狀物的噴出量,可得到膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費,顯著地提高使用效率。
更具體地說,可將由液狀物構成的涂膜的膜厚分布控制為±2%以內的值,利用比較合適的涂敷條件,可控制為±1%以內的值,利用更加合適的涂敷條件,可控制為±0.5%以內的值。此外,關于液狀物的噴出量中的使用效率,可為20%以上的值,利用比較合適的涂敷條件,可為50%以上的值,利用更加合適的涂敷條件,可為80%以上的值。
因而,預期本發明的液狀物的噴出方法或噴出裝置可合適地使用于例如由抗蝕劑材料或保護膜材料構成的涂膜形成、或液晶顯示裝置等中的取向膜的形成等。
此外,因為本發明的液狀物的噴出方法或噴出裝置即使在不特別設置擴散工序的情況下也能得到比較均勻的厚度的涂膜,故可適合于有源型的濾色器的制造等。
權利要求
1.一種液狀物的噴出方法,其中,在基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物,其特征在于將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
2.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使對于上述基板的液狀物的噴出量分階段地或連續地變化。
3.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使上述液狀物的噴出量與離上述基板的特定位置的距離成比例地變化。
4.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于準備多個液滴噴頭作為上述液滴噴頭,對于涂敷上述液狀物的各區域,分別使用不同的液滴噴頭來涂敷液狀物。
5.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于一邊使上述液滴噴頭移動、一邊涂敷上述液狀物。
6.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于根據上述液滴噴頭與上述基板之間的距離和上述基板的移動速度來控制上述液滴噴頭的噴出工作。
7.如權利要求1中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于上述液滴噴頭具有多個噴嘴。
8.如權利要求7中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于根據離上述基板的特定位置的距離來改變上述噴嘴列的排列方向對于上述基板的基準方向的傾斜角度。
9.一種液狀物的噴出方法,其中,在非圓形的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物,其特征在于除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
10.如權利要求9中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使上述非噴出時間與在上述液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在上述基板的時間同步。
11.如權利要求1或9中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于設置在從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物并在上述基板上涂敷了該液狀物后使該液狀物在恒定方向或圓周方向上擴散的工序以使已涂敷的液狀物擴散。
12.一種液狀物的噴出裝置,該裝置噴出涂敷在基板上的液狀物,其特征在于,具有液滴噴頭,至少具有1個噴嘴;以及噴出量控制裝置,控制來自上述噴嘴的液狀物的噴出量,以便在將上述基板中的涂敷液狀物的區域至少分割為2個區域的情況下,使對于已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的噴出量多。
13.如權利要求12中所述的液狀物的噴出裝置,其特征在于有多個上述噴嘴,這些噴嘴并排成列狀以構成噴嘴列,噴嘴列的排列方向對于上述基板的基準方向的傾斜角度隨離上述基板的特定位置的距離而變化。
14.一種液狀物的噴出方法,其中,在利用旋轉涂敷器而使之旋轉的的基板或已旋轉的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物,其特征在于沿從該基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周,將上述基板中的涂敷區域分割為內側區域和外側區域的至少2個區域,使對于該外側區域的液狀物的噴出量比對于上述內側區域的液狀物的噴出量多。
15.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使對于上述基板的液狀物的噴出量從上述基板的旋轉中心起朝向外側分階段地或連續地變化。
16.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使上述液狀物的噴出量與離上述基板的旋轉中心的距離成比例地變化。
17.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于準備多個液滴噴頭作為上述液滴噴頭,對于上述內側區域和上述外側區域,分別使用不同的液滴噴頭來涂敷液狀物。
18.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于一邊使上述液滴噴頭移動、一邊涂敷上述液狀物。
19.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于根據上述液滴噴頭與上述基板之間的距離和上述旋轉涂敷器的角速度來控制上述液滴噴頭的噴出工作。
20.如權利要求14中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于上述液滴噴頭具有多個噴嘴。
21.如權利要求20中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于根據離上述基板的旋轉中心的距離來改變上述噴嘴列的排列方向對于上述基板的半徑方向的傾斜角度。
22.一種液狀物的噴出方法,其中,在利用旋轉涂敷器而使之旋轉的的非圓形的基板或已旋轉的非圓形的基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物,其特征在于除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
23.如權利要求9中所述的液狀物的噴出方法,其特征在于使上述非噴出時間與在上述液滴噴頭的噴嘴的噴出位置上不存在應涂敷上述液狀物的非圓形的基板的時間同步。
24.一種液狀物的噴出裝置,該裝置噴出涂敷在靜止或旋轉的基板上的液狀物,其特征在于,具有液滴噴頭,至少具有1個噴嘴;旋轉涂敷器,使上述基板旋轉;以及噴出量控制裝置,控制來自上述噴嘴的液狀物的噴出量,以便在沿從該基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周將上述基板中的涂敷液狀物的區域分割為內側區域和外側區域的至少2個區域的情況下,使對于上述外側區域的液狀物的噴出量比對于上述內側區域的液狀物的噴出量多。
25.如權利要求24中所述的液狀物的噴出裝置,其特征在于有多個上述噴嘴,這些噴嘴并排成列狀以構成噴嘴列,上述多個噴嘴的排列方向對于上述基板的半徑方向的傾斜角度隨離上述基板的旋轉中心的距離而變化。
26.一種電光裝置用基板的制造方法,該方法用來制造在基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
27.如權利要求26中所述的電光裝置用基板的制造方法,其特征在于上述液狀物是電光物質和/或光刻處理中使用的抗蝕劑材料。
28.一種電光裝置用基板的制造方法,該方法用來制造在非圓形的基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
29.如權利要求28中所述的電光裝置用基板的制造方法,其特征在于上述液狀物是電光物質本身和/或光刻處理中使用的抗蝕劑材料。
30.一種電光裝置的制造方法,該方法用來制造具有在基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,將上述基板的涂敷區域至少分割為2個區域,使對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。
31.一種電光裝置的制造方法,該方法用來制造具有在非圓形的基板上形成電光物質的層而成的電光裝置用基板的電光裝置,其特征在于具有在上述基板上涂敷從液滴噴頭的噴嘴噴出的液狀物的液狀物的噴出工序,在該液狀物的噴出工序中,除了從上述液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物的噴出時間外,還設置不噴出液狀物的非噴出時間。
全文摘要
在從液滴噴頭的噴嘴噴出液狀物并涂敷在基板上的液狀物的噴出方法和液狀物的噴出裝置中,在將基板的涂敷區域至少分割為2個區域的情況下,將對于該已分割的某1個區域的液狀物的噴出量控制成比對于已分割的其它的區域的液狀物的噴出量多。例如可利用旋轉涂敷器使基板旋轉。此外,在分割基板的涂敷區域時,可沿從基板的旋轉中心算起位于規定距離的圓周分割為內側區域和外側區域的至少2個區域。此時,最好使對于外側區域的液狀物的噴出量比對于內側區域的液狀物的噴出量多。利用該結構,可得到膜厚分布小的、具有均勻的厚度的涂膜,同時可減少被涂敷的液狀物的浪費以提高液狀物的使用效率。
文檔編號H01L21/00GK1472014SQ03147188
公開日2004年2月4日 申請日期2003年7月8日 優先權日2002年7月9日
發明者川瀨智己 申請人:精工愛普生株式會社