描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器
【課題】液状材料の給液流路の長さを従来より短縮することができる描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供すること。
【解決手段】本発明の描画装置１は、液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジ３と、ワーク１０Ａを保持するステージ４とを相対的に移動させ、液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、ワーク１０Ａ上に描画する描画装置であって、ヘッドキャリッジ３を移動させるキャリッジ移動機構５と、液状材料を貯留する貯液部７１と、貯液部７１と液滴吐出ヘッドとを接続し、貯液部７１内の液状材料を液滴吐出ヘッドに供給する給液流路８１とを備える。貯液部７１は、ヘッドキャリッジ３が移動する空間の上方の空間であって、平面視でヘッドキャリッジ３の可動範囲の中央付近に設置されている。
【解決手段】本発明の描画装置１は、液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジ３と、ワーク１０Ａを保持するステージ４とを相対的に移動させ、液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、ワーク１０Ａ上に描画する描画装置であって、ヘッドキャリッジ３を移動させるキャリッジ移動機構５と、液状材料を貯留する貯液部７１と、貯液部７１と液滴吐出ヘッドとを接続し、貯液部７１内の液状材料を液滴吐出ヘッドに供給する給液流路８１とを備える。貯液部７１は、ヘッドキャリッジ３が移動する空間の上方の空間であって、平面視でヘッドキャリッジ３の可動範囲の中央付近に設置されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶表示装置のカラーフィルタのフィルタ層を形成したり、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の発光層を形成したりする方法として、インクジェット描画装置を用いてワーク上に液状材料の液滴を吐出し、ワーク上に付与された液状材料を固化させてフィルタ層や発光層等の成膜部を形成する方法が知られている。
従来、このようなインクジェット描画装置では、液滴吐出ヘッドに供給する液状材料の圧力が負圧でなければならないので、液状材料を貯留するタンク（貯液部）は、液滴吐出ヘッドより低い位置に設置する必要がある（例えば、特許文献１参照）。したがって、液滴吐出ヘッドが移動したり、ワークを保持するステージが移動したりしても、これらとタンクが干渉しないよう、タンクは、液滴吐出ヘッドおよびステージの移動範囲外に設置されている。このため、タンク内の液状材料を液滴吐出ヘッドに供給するチューブ（給液流路）の長さが長大になっている。
このように、従来の描画装置では、液状材料の流路が極めて長いことが原因となり、液状材料を初期充填する際の作業性が悪いという問題や、液状材料を他種のものに交換する場合などに長大な流路内の液状材料が無駄になるので液状材料の消費量が多いという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、液状材料の給液流路の長さを従来より短縮することができる描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の描画装置は、液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジと、ワークを保持するステージとを相対的に移動させ、前記液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、前記ワーク上に描画する描画装置であって、
前記ヘッドキャリッジを移動させるキャリッジ移動機構と、
液状材料を貯留する貯液部と、
前記貯液部と前記液滴吐出ヘッドとを接続し、前記貯液部内の液状材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する給液流路とを備え、
前記貯液部は、前記ヘッドキャリッジが移動する空間の上方の空間であって、平面視で前記ヘッドキャリッジの可動範囲の中央付近に設置されていることを特徴とする。
【０００６】
このような描画装置によれば、液状材料の給液流路の長さを従来より短縮することができ、その結果、次のような利点がある。
第一に、給液流路での流路抵抗（圧力損失）が少ないので、液状材料を貯液部から液滴吐出ヘッドへ安定的に供給することができ、よって、正確かつ安定した描画動作を行うことができる。
第二に、液状材料を初期充填する際の作業性に優れる。
第三に、液状材料の初期充填量が少なくて済むので、液状材料の消費量を節約することができる。また、描画装置に充填された液状材料を他種のものに交換する場合には、給液流路内に残った液状材料が無駄になるが、その無駄になる量も少なくて済む。
【０００７】
本発明の描画装置では、前記給液流路の途中に、前記液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁を有することが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力を常に適正なレベルの負圧に保つことができる。よって、液滴吐出ヘッドから液滴を常に安定して正確に吐出することができる。また、液滴吐出ヘッドよりも高い位置に貯液部を配置することを、簡単な構成で実現することができる。
【０００８】
本発明の描画装置では、前記圧力調整弁は、前記ヘッドキャリッジに搭載されていることが好ましい。
これにより、圧力調整弁を液滴吐出ヘッドに近い位置に配置することができるので、液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力をより正確に制御することができる。
本発明の描画装置では、前記圧力調整弁は、前記貯液部に連通する一次室と、前記液滴吐出ヘッドに連通する二次室と、一方の面が前記二次室に面し他方の面が外気に面するように設置されたダイヤフラムと、前記一次室と前記二次室とを連通する連通路と、前記ダイヤフラムの変位に伴って前記連通路を開閉する弁体とを有することが好ましい。
これにより、比較的簡単な構造の圧力調整弁で、高精度な圧力調整機能が得られる。
【０００９】
本発明の描画装置では、前記貯液部は、可撓性を有するバッグ状をなしていることが好ましい。
これにより、液状材料の脱気状態を確実に保持することができる。
本発明の描画装置では、前記キャリッジ移動機構は、前記ヘッドキャリッジを水平な１次元方向に移動させるものであり、
前記ステージを前記ヘッドキャリッジの移動方向に対し垂直であって水平な方向に移動させるステージ移動機構をさらに備えることが好ましい。
これにより、ヘッドキャリッジとステージとの相対移動機構を、キャリッジ移動機構とステージ移動機構とに分散することができるので、全体の構造を比較的簡単にすることができるとともに、ヘッドキャリッジおよびステージの移動制御が容易となり、高精度な描画を行うことができる。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の描画装置を用いてワーク上に描画を行い、該ワーク上に前記液状材料による成膜部を形成する工程を有することを特徴とする。
これにより、上述したような描画装置を用いて電気光学装置の製造が行われるため、高精度かつ高効率な製造が可能となる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置またはＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これにより、高精度かつ高効率に製造された電気光学装置を搭載することにより高性能かつ低コストな電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１、図２および図３は、それぞれ、本発明の描画装置の実施形態を示す斜視図、平面図および側面図である。
これらの図に示す描画装置１は、カラーフィルタ基板１０を製造するためのワーク１０Ａに対し、フィルタ層を形成するための液状材料１１１を液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）２のノズル２１から液滴として吐出し、描画を行うものである。
【００１２】
ここで、本発明において「液状材料」とは、電気光学装置における成膜部を形成するための材料を含み、液滴吐出ヘッド２のノズル２１から吐出可能な粘度を有する材料をいう。この場合、材料が水性であると油性であるとを問わない。また、ノズル２１から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が分散していても全体として流動体であればよい。
また、本実施形態における液状材料１１１は、カラーフィルタ基板１０の色要素のフィルタ層を形成するための顔料が有機溶剤中に溶解または分散してなる有機溶剤インクである。
【００１３】
図１ないし図３に示すように、描画装置１は、ヘッドキャリッジ３と、ヘッドキャリッジ３を移動させるキャリッジ移動機構５と、平板状のワーク１０Ａを保持するステージ４と、ステージ４を移動させるステージ移動機構６と、貯液部搭載部７とを備えている。
ヘッドキャリッジ３には、液滴吐出ヘッド２が複数個搭載されている。液滴吐出ヘッド２については、後述する。
【００１４】
ヘッドキャリッジ３は、キャリッジ移動機構５の作動により、水平な１次元方向（図１および図２中の左右方向）に移動する。キャリッジ移動機構５は、例えば、リニアモータや、送りねじ等を利用した構成とすることができる。
キャリッジ移動機構５の両端部は、支柱１１に支持されている。これにより、キャリッジ移動機構５は、ステージ４が移動する空間を跨ぐように配置されている。
【００１５】
ステージ４は、水平な平面を有しており、その平面上にワーク１０Ａを固定または保持できるように構成されている。
ステージ４は、ステージ移動機構６の作動により、ヘッドキャリッジ３の移動方向に対し垂直であって、かつ水平な方向に移動する。ステージ移動機構６は、例えば、リニアモータや、送りねじ等を利用した構成とすることができる。
このような描画装置１では、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動の組み合わせにより、ステージ４上に保持されたワーク１０Ａに対しヘッドキャリッジ３を２次元方向に相対的に移動させることができ、これにより、ワーク１０Ａの全面に対し描画を行うことができる。
【００１６】
貯液部搭載部７には、液状材料１１１を貯留した貯液部７１が搭載されている。貯液部７１は、ヘッドキャリッジ３に搭載された液滴吐出ヘッド２と同数設けられている。貯液部搭載部７は、支柱７２を介して、描画装置１が設置された部屋の天井７３に固定されている（図３参照）。
各貯液部７１と各液滴吐出ヘッド２とは、個別の給液流路８１により接続されている。これらの給液流路８１を構成するチューブは、一つにまとめられてチューブ束８を構成し、このチューブ束８が貯液部搭載部７とヘッドキャリッジ３との間に掛け渡されている。チューブ束８の長さは、ヘッドキャリッジ３の移動を許容するのに十分な長さとされている。
【００１７】
このように、描画装置１では、貯液部７１をヘッドキャリッジ３に搭載せず、別個の場所に固定的に設置したことにより、ヘッドキャリッジ３の重量が軽減されるので、ヘッドキャリッジ３が移動したときの慣性が小さくなり、ヘッドキャリッジ３の位置精度を高精度に制御することができる。よって、正確な描画を行うことができる。さらに、キャリッジ移動機構５の負担が小さいので、キャリッジ移動機構５のコスト削減が図れる。
また、ヘッドキャリッジ３の構造を簡素化することができるので、ヘッド交換等のメンテナンス性の向上が図れる。
【００１８】
図１および図３に示すように、貯液部７１を搭載した貯液部搭載部７は、ヘッドキャリッジ３が移動する空間の上方の空間に設置されている。さらに、貯液部７１を搭載した貯液部搭載部７は、図２に示す平面視で、ヘッドキャリッジ３の可動範囲（可動領域）のほぼ中央に配置されている。
貯液部７１を上記のような位置に配置したことにより、描画装置１では、貯液部７１を移動しないように設置する場合としては、給液流路８１（チューブ束８）の長さを最短にすることができる。
【００１９】
よって、描画装置１では、給液流路８１の長さを従来よりも短縮することができる。これにより、次のような利点がある。
第一に、給液流路８１での流路抵抗（圧力損失）が少ないので、液状材料１１１を貯液部７１から液滴吐出ヘッド２へ安定的に供給することができ、よって、正確かつ安定した描画動作を行うことができる。
第二に、液状材料１１１を初期充填する際の作業性に優れる。
第三に、液状材料１１１の初期充填量が少なくて済むので、液状材料１１１の消費量を節約することができる。また、描画装置１に充填された液状材料１１１を他種のものに交換する場合には、給液流路８１内に残った液状材料１１１が無駄になるが、その無駄になる量も少なくて済む。
【００２０】
図４は、液滴吐出ヘッド２を底面側から見た斜視図である。
図４に示すように、液滴吐出ヘッド２のノズル面２２には、多数のノズル（ノズル孔）２１が形成されている。図示の構成では、これらのノズル２１は、等間隔に直線的に並んだノズル列をなし、このノズル列が２列並んで形成されている。
このような液滴吐出ヘッド２は、公知のインクジェットヘッドで構成されている。すなわち、液滴吐出ヘッド２は、各ノズル２１毎に、ノズル２１に連通するキャビティと、該キャビティ内の液状材料１１１の圧力を変化させるアクチュエータとを有しており、該アクチュエータの駆動により、各ノズル２１から液状材料１１１の液滴を吐出する。液滴吐出ヘッド２としては、圧電アクチュエータを用いるものでも、静電アクチュエータを用いるタイプものでもよく、あるいは、キャビティ内の液状材料１１１に膜沸騰を生じさせるヒータをアクチュエータとして用いるものでもよい。
【００２１】
図５は、ヘッドキャリッジ３および貯液部搭載部７の構成を示す側面図である。
図５に示すように、ヘッドキャリッジ３に搭載された各液滴吐出ヘッド２と、貯液部搭載部７に搭載された各貯液部７１とは、個別の給液流路８１により接続されている。貯液部７１内の液状材料１１１は、給液流路８１を通って、対応する液滴吐出ヘッド２に供給される。
【００２２】
本実施形態における貯液部７１は、可撓性を有するバッグ状をなしている。この貯液部７１は、ガスバリア層および水分不透過層を含む積層体からなるシート材の周囲を融着してバッグ状（袋状）に形成したものである。なお、給液流路８１を構成するチューブも、同様にガスバリア性および水分不透過性を有する素材で構成されている。
このような貯液部７１内には、脱気処理を施すことにより溶存酸素等が除去された液状材料１１１が真空充填されている。これにより、液状材料１１１に気泡が生じるのを確実に防止することができ、液滴吐出ヘッド２のノズル２１から正確かつ確実に液滴を吐出することができる。
【００２３】
給液流路８１の途中には、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁９が設けられている。すなわち、圧力調整弁９は、液滴吐出ヘッド２および貯液部７１と同数設けられている。これらの圧力調整弁９は、ヘッドキャリッジ３に搭載されている。
図６は、圧力調整弁９の断面図である。図６に示すように、圧力調整弁９は、一次室９１と、二次室９２と、ダイヤフラム９３と、一次室９１と二次室９２とを連通する連通路９４と、連通路９４を開閉する弁体９５とを有している。
【００２４】
一次室９１に連通して設けられた流入口９６には、貯液部７１からの給液流路８１が接続されている。すなわち、一次室９１は、貯液部７１に連通しており、貯液部７１から供給された液状材料１１１は、まず一次室９１に流入する。
二次室９２に連通して設けられた流出口９７には、液滴吐出ヘッド２へ向かう給液流路８１が接続されている。すなわち、二次室９２は、液滴吐出ヘッド２内に連通しており、二次室９２内の液状材料１１１が液滴吐出ヘッド２へ供給される。
【００２５】
ダイヤフラム９３は、その一方の面が二次室９２に面し、他方の面が外気に面するように設置されている。このダイヤフラム９３は、可撓性を有する樹脂フィルムで構成されたダイヤフラム本体９３１と、ダイヤフラム本体９３１の内面の中央部に固定された受圧板９３２とで構成されている。
二次室９２内には、受圧板９３２を外側に向かって押圧する受圧板付勢ばね９８が設置されている。
【００２６】
弁体９５は、円板状のフランジ部９５１と、フランジ部９５の中央から突出し連通路９４内を挿通する軸部９５２と、軸部９５２の根元部の周囲に設置されたパッキン９５３とで構成されている。
一次室９１内には、フランジ部９５１を連通路９４側に向かって押圧する弁体付勢ばね９９が設置されている。常時は、この弁体付勢ばね９９の付勢力により、パッキン９５３が連通路９４の一次室９１側の開口部に押し付けられて、連通路９４を閉鎖する。
【００２７】
このような圧力調整弁９では、受圧板付勢ばね９８がダイヤフラム９３を外側に向かって付勢することにより、二次室９２内は、負圧に保たれ、これにより、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力も負圧に保たれる。
受圧板付勢ばね９８のばね定数は、液滴吐出ヘッド２内の負圧が適正レベルとなるような値に設定されている。
【００２８】
液滴吐出ヘッド２が液滴を吐出することによって二次室９２内の液状材料１１１が消費され、二次室９２内の圧力が適正レベルより低下すると、ダイヤフラム９３が大気圧に押されて内側に変形（変位）する。ダイヤフラム９３が内側に変形すると、受圧板９３２が弁体９５の軸部９５２の先端を押圧して弁体９５が開弁方向に移動する。弁体９５が開弁すると、一次室９１内の液状材料１１１が連通路９４を通って二次室９２に流入する。液状材料１１１が二次室９２に流入するに従い、二次室９２内の負圧が適正レベルまで回復すると、ダイヤフラム９３が元の位置に戻り、弁体９５が閉弁方向へ移動して、連通路９４が封鎖される。
【００２９】
描画装置１では、上記のような圧力調整弁９の作動により、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力を常に適正なレベルの負圧に保つことができる。よって、液滴吐出ヘッド２から液滴を常に安定して正確に吐出することができる。
また、圧力調整弁９を設けたことにより、液滴吐出ヘッド２よりも高い位置に貯液部７１を設置することが可能となる。
【００３０】
図７は、図１ないし図３に示す描画装置１の電気的回路構成を示すブロック図である。
図７に示すように、描画装置１は、液滴吐出ヘッド２、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動を制御する制御手段１３を有している。制御手段１３は、入力バッファメモリ１３１と、記憶手段１３２と、処理部１３３と、走査駆動部１３４と、ヘッド駆動部１３５と、キャリッジ位置検出手段１３６と、ステージ位置検出手段１３７とを備えている。
【００３１】
入力バッファメモリ１３１と処理部１３３とは相互に通信可能に接続されている。処理部１３３と記憶手段１３２とは、相互に通信可能に接続されている。処理部１３３と走査駆動部１３４とは相互に通信可能に接続されている。処理部１３３とヘッド駆動部１３５とは相互に通信可能に接続されている。また、走査駆動部１３４は、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部１３５は、複数の液滴吐出ヘッド２のそれぞれと相互に通信可能に接続されている。
【００３２】
入力バッファメモリ１３１は、外部情報処理装置から、液状材料１１１の液滴を吐出する位置に関するデータ、すなわち描画パターンデータを受け取る。入力バッファメモリ１３１は、この描画パターンデータを処理部１３３に供給し、処理部１３３は、描画パターンデータを記憶手段１３２に格納する。記憶手段１３２は、ＲＡＭ、磁気記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。
【００３３】
キャリッジ位置検出手段１３６は、ヘッドキャリッジ３の位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部１３３へ入力する。ステージ位置検出手段１３７は、ステージ４、すなわちワーク１０Ａの位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部１３３へ入力する。キャリッジ位置検出手段１３６、ステージ位置検出手段１３７は、例えばリニアエンコーダ、レーザー測長器等で構成される。
【００３４】
処理部１３３は、キャリッジ位置検出手段１３６およびステージ位置検出手段１３７の検出信号に基づき、走査駆動部１３４を介して、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動を制御（クローズドループ制御）し、ヘッドキャリッジ３の位置と、ワーク１０Ａの位置とを制御する。
さらに、処理部１３３は、ステージ移動機構６の作動を制御することにより、ステージ４すなわちワーク１０Ａの移動速度を制御する。
【００３５】
また、処理部１３３は、前記描画パターンデータに基づいて、吐出タイミング毎のノズル２１のオン・オフを指定する選択信号をヘッド駆動部１３５へ与える。ヘッド駆動部１３５は、この選択信号に基づいて、液状材料１１１の吐出に必要な吐出信号を液滴吐出ヘッド２に与える。この結果、液滴吐出ヘッド２における対応するノズル２１から、液状材料１１１が液滴として吐出される。
制御手段１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んだコンピュータであってもよい。この場合には、制御手段１３の上記機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムによって実現される。もちろん、制御手段１３は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
【００３６】
次に、上述したような描画装置１を用いてカラーフィルタ基板１０を製造する方法ついて、詳細に説明する。
図８は、カラーフィルタ基板１０の製造方法を示す断面図である。図８に示すように、ワーク１０Ａは、光透過性を有する支持基板１２と、支持基板１２上に形成されたブラックマトリクス１４と、ブラックマトリクス１４上に形成されたバンク１６とを含む。ブラックマトリクス１４は、遮光性を有する材料で形成されている。
【００３７】
そして、ブラックマトリクス１４とブラックマトリクス１４上のバンク１６とは、支持基板１２上にマトリクス状の複数の光透過部分、すなわちマトリクス状の複数の色要素（吐出領域）１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが規定されるように位置している。すなわち、支持基板１２、ブラックマトリクス１４およびバンク１６によって、色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが区画形成されている。色要素１８Ｒは、赤の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＲが形成されるべき領域であり、色要素１８Ｇは、緑の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＧが形成されるべき領域であり、色要素１８Ｂは、青の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＢが形成されるべき領域である。
【００３８】
カラーフィルタ基板１０を製造する際には、まず、以下の手順にしたがってワーク１０Ａを作成する。まず、スパッタ法または蒸着法によって、支持基板１２上に金属薄膜を形成する。その後、フォトリソグラフィー工程によってこの金属薄膜から格子状のブラックマトリクス１４を形成する。ブラックマトリクス１４の材料の例は、金属クロムや酸化クロムである。なお、支持基板１２は、可視光に対して光透過性を有する基板、例えばガラス基板である。続いて、支持基板１２およびブラックマトリクス１４を覆うように、ネガ型の感光性樹脂組成物からなるレジスト層を塗布する。そして、そのレジスト層の上にマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム密着させながら、このレジスト層を露光する。その後、レジスト層の未露光部分をエッチング処理で取り除くことで、バンク１６が得られる。以上の工程によって、ワーク１０Ａが得られる。
なお、バンク１６に代えて、樹脂ブラックからなるバンクを用いても良い。その場合は、金属薄膜（ブラックマトリクス１４）は不要となり、バンク層は、１層のみとなる。
【００３９】
次に、大気圧下の酸素プラズマ処理によって、ワーク１０Ａを親液化する。この処理によって、支持基板１２と、ブラックマトリクス１４と、バンク１６とで規定されたそれぞれの凹部（色要素の一部）における支持基板１２の表面と、ブラックマトリクス１４の表面と、バンク１６の表面とが親液性を呈するようになる。さらに、その後、ワーク１０Ａに対して、４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理を行う。４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、それぞれの凹部におけるバンク１６の表面がフッ化処理（撥液性に処理）され、このことで、バンク１６の表面が撥液性を呈するようになる。なお、４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、先に親液性を与えられた支持基板１２の表面およびブラックマトリクス１４の表面は若干親液性を失うが、それでもこれら表面は親液性を維持する。
なお、支持基板１２の材質、ブラックマトリクス１４の材質、およびバンク１６の材質によっては、上記のような表面処理を行わなくても、所望の親液性および撥液性を呈する表面が得られることもあり、そのような場合には、上記表面処理を施さなくてもよい。
【００４０】
上記のようにして色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが形成されたワーク１０Ａは、描画装置１のステージ４上に運ばれ、ステージ４に保持される。描画装置１は、ステージ移動機構６を作動させてワーク１０Ａを移動させてヘッドキャリッジ３の下を通過させながら、各液滴吐出ヘッド２から液状材料１１１の液滴を吐出して、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに付与する。このとき、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、色要素１８Ｒに対しては、赤色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｒを吐出し、色要素１８Ｇに対しては、緑色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｇを吐出し、色要素１８Ｂに対しては、青色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｂを吐出する。
【００４１】
各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂが付与されたら、ワーク１０Ａを図示しない乾燥装置へ搬送し、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ内の液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂを乾燥させる。これにより、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ上にフィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢが得られる。なお、描画装置１での液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂの付与と、乾燥装置での乾燥とを繰り返し行って積層することによって最終的なフィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢを形成してもよい。
また、上記方法に限らず、各色の液状材料１１１をそれぞれ個別の描画装置１を用いて各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに付与するようにしてもよい。
【００４２】
その後、ワーク１０Ａを図示しないオーブン内に搬送し、このオーブンにて、フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢを再加熱（ポストベーク）する。
次いで、ワーク１０Ａを図示しない保護膜形成装置へ搬送し、この保護膜形成装置にて、フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ、およびバンク１６を覆う保護膜（オーバーコート）２０を形成する。
フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ、およびバンク１６を覆う保護膜２０が形成された後に、乾燥装置にて保護膜２０を完全に乾燥させる。さらに、図示しない硬化装置にて保護膜２０を加熱して完全に硬化することで、ワーク１０Ａはカラーフィルタ基板１０となる。
【００４３】
以上説明したような本発明は、カラーフィルタ基板１０の製造に限らず、例えばエレクトロルミネッセンス表示装置等の他の電気光学装置の製造にも適用することができる。
図９は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０の製造方法を示す断面図である。以下、本発明により有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０を製造する場合について説明するが、前述したカラーフィルタ基板１０を製造する場合との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００４４】
図９に示すワーク３０Ａは、有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０を製造するための基板である。このワーク３０Ａは、マトリクス状に配置された複数の色要素（吐出領域）３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂが形成されている。
具体的には、ワーク３０Ａは、支持基板３２と、支持基板３２上に形成された回路素子層３４と、回路素子層３４上に形成された複数の画素電極３６と、複数の画素電極３６の間に形成されたバンク４０とを有している。支持基板３２は、可視光に対して光透過性を有する基板であり、例えばガラス基板である。複数の画素電極３６のそれぞれは、可視光に対して光透過性を有する電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）電極である。また、複数の画素電極３６は、回路素子層３４上にマトリクス状に配置されており、それぞれが色要素を規定する。そして、バンク４０は、格子状の形状を有しており、複数の画素電極３６のそれぞれを囲む。また、バンク４０は、回路素子層３４上に形成された無機物バンク４０Ａと、無機物バンク４０Ａ上に位置する有機物バンク４０Ｂとからなる。
【００４５】
回路素子層３４は、支持基板３２上で所定の方向に延びる複数の走査電極と、複数の走査電極を覆うように形成された絶縁膜４２と、絶縁膜４２上に位置するともに複数の走査電極が延びる方向に対して直交する方向に延びる複数の信号電極と、走査電極および信号電極の交点付近に位置する複数のスイッチング素子４４と、複数のスイッチング素子４４を覆うように形成されたポリイミドなどの層間絶縁膜４５とを有する層である。それぞれのスイッチング素子４４のゲート電極４４Ｇおよびソース電極４４Ｓは、それぞれ対応する走査電極および対応する信号電極と電気的に接続されている。層間絶縁膜４５上には複数の画素電極３６が位置する。層間絶縁膜４５には、各スイッチング素子４４のドレイン電極４４Ｄに対応する部位にスルーホール４４Ｖが設けられており、このスルーホール４４Ｖを介して、スイッチング素子４４と、対応する画素電極３６との間の電気的接続が形成されている。また、バンク４０に対応する位置にそれぞれのスイッチング素子４４が位置している。つまり、図９中の上側から観察すると、複数のスイッチング素子４４のそれぞれは、バンク４０に覆われるように位置している。
【００４６】
ワーク３０Ａの画素電極３６とバンク４０とで規定される凹部は、色要素３８Ｒ、色要素３８Ｇ、色要素３８Ｂに対応する。色要素３８Ｒは、赤の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＲが形成されるべき領域であり、色要素３８Ｇは、緑の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＧが形成されるべき領域であり、色要素３８Ｂは、青の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＢが形成されるべき領域である。
【００４７】
このようなワーク３０Ａは、公知の製膜技術とパターニング技術とを用いて製造することができる。
次に、大気圧下の酸素プラズマ処理によって、このワーク３０Ａを親液化する。この処理によって、画素電極３６とバンク４０とで規定された色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂにおける画素電極３６の表面、無機物バンク４０Ａの表面、および有機物バンク４０Ｂの表面が、親液性を呈するようになる。さらに、その後、ワーク３０Ａに対して、４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理を行う。４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、それぞれの凹部における有機物バンク４０Ｂの表面がフッ化処理（撥液性に処理）されて、このことで有機物バンク４０Ｂの表面が撥液性を呈するようになる。なお、４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、先に親液性を与えられた画素電極３６の表面および無機物バンク４０Ａの表面は、若干親液性を失うが、それでも親液性を維持する。
【００４８】
なお、画素電極３６の材質、無機バンク４０の材質、および有機バンク４０の材質によっては、上記のような表面処理を行わなくても、所望の親液性および撥液性を呈する表面が得られることもある。そのような場合には、上記表面処理を施さなくてもよい。
また、表面処理が施された複数の画素電極３６のそれぞれの上に、対応する正孔輸送層３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂを形成してもよい。正孔輸送層３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂが、画素電極３６と、後述の発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢとの間に位置すれば、エレクトロルミネッセンス表示装置の発光効率が高くなる。
【００４９】
上記のようにして色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂが形成されたワーク３０Ａに対し、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の描画装置１を用いて、前述したカラーフィルタ基板１０の場合と同様に、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに対し、それぞれ、液状材料２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂを付与する。液状材料２１１Ｒは、赤色の有機発光材料を含むものであり、液状材料２１１Ｇは、緑色の有機発光材料を含むものであり、液状材料２１１Ｂは、青色の有機発光材料を含むものである。
【００５０】
その後、ワーク３０Ａを乾燥装置へ移送して、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに付与された液状材料２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂを乾燥させることにより、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ上に発光層２１１ＦＲ、ＦＧ、ＦＢが得られる。
次に、発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢ、およびバンク４０を覆うように対向電極４６を設ける。対向電極４６は陰極として機能する。
【００５１】
その後、封止基板４８とワーク３０Ａとを、互いの周辺部で接着することで、図９（ｄ）に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０が得られる。なお、封止基板４８とワーク３０Ａとの間には不活性ガス４９が封入されている。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０において、発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢから発光した光は、画素電極３６と、回路素子層３４と、支持基板３２と、を介して射出する。このように回路素子層３４を介して光を射出するエレクトロルミネッセンス表示装置は、ボトムエミッション型の表示装置と呼ばれる。
【００５２】
以上、本発明を液晶表示装置（カラーフィルタ基板）の製造や、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造に適用した場合について説明したが、本発明は、これらに限定されず、例えば、プラズマ表示装置の背面基板の製造や、電子放出素子を備えた画像表示装置（ＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）またはＦＥＤ（Field Emission Display）と呼ばれることもある）の製造にも適用することができる。
【００５３】
＜本発明の電子機器の実施形態＞
前述したような方法で製造されたカラーフィルタ基板１０を備えた液晶表示装置や、前述したような方法で製造されたエレクトロルミネッセンス表示装置等の画像表示装置１０００は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図１０は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００５４】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００においては、表示ユニット１１０６が画像表示装置１０００を備えている。
【００５５】
図１１は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、画像表示装置１０００を表示部に備えている。
図１２は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
【００５６】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、画像表示装置１０００が表示部に設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【００５７】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００５８】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００５９】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【００６０】
以上、本発明の描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、描画装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
例えば、上述した実施形態では、ヘッドキャリッジとステージとの双方が互いに垂直な方向に移動することによってワークの全面を描画可能とした構成であったが、このような構成に限らず、ステージを固定とし、ヘッドキャリッジが水平面内を２次元方向に移動することによってワークの全面に描画を行うものであってもよい。その場合、貯液部は、平面視で、ヘッドキャリッジの２次元可動領域の中央付近に設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の描画装置の実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の描画装置の実施形態を示す平面図。
【図３】本発明の描画装置の実施形態を示す側面図。
【図４】液滴吐出ヘッドを底面側から見た斜視図。
【図５】ヘッドキャリッジおよび貯液部搭載部の構成を示す側面図。
【図６】圧力調整弁の断面図。
【図７】図１ないし図３に示す描画装置の電気的回路構成を示すブロック図。
【図８】カラーフィルタ基板の製造方法を示す断面図。
【図９】有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す断面図。
【図１０】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図１１】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図。
【図１２】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６２】
１……描画装置 ２……液滴吐出ヘッド ２１……ノズル ２２……ノズル面 ３……ヘッドキャリッジ ４……ステージ ５……キャリッジ移動機構 ６……ステージ移動機構 ７……貯液部搭載部 ７１……貯液部 ７２……支柱 ７３……天井 ８……チューブ束 ８１……給液流路 ９……圧力調整弁 ９１……一次室 ９２……二次室 ９３……ダイヤフラム ９３１……ダイヤフラム本体 ９３２……受圧板 ９４……連通路 ９５……弁体 ９５１……フランジ部 ９５２……軸部 ９５３……パッキン ９６……流入口 ９７……流出口 ９８……受圧板付勢ばね ９９……弁体付勢ばね １１……支柱 １３……制御手段 １３１……入力バッファメモリ １３２……記憶手段 １３３……処理部 １３４……走査駆動部 １３５……ヘッド駆動部 １３６……キャリッジ位置検出手段 １３７……ステージ位置検出手段 １０Ａ、３０Ａ……ワーク １０……カラーフィルタ基板 １２、３２……支持基板 １４……ブラックマトリクス １６、４０……バンク ２０……保護膜 １８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ……色要素 １１１、１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂ……液状材料 １１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ……フィルタ層 ３０……有機エレクトロルミネッセンス表示装置 ３４……回路素子層 ３６……画素電極 ４０Ａ……無機物バンク ４０Ｂ……有機物バンク ４２……絶縁膜 ４４……スイッチング素子 ４４Ｇ……ゲート電極 ４４Ｓ……ソース電極 ４４Ｄ……ドレイン電極 ４４Ｖ……スルーホール ４５……層間絶縁膜 ４６……対向電極 ４８……封止基板 ４９……不活性ガス １０００……画像表示装置 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ ３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂ……正孔輸送層 ２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢ……発光層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば液晶表示装置のカラーフィルタのフィルタ層を形成したり、有機エレクトロルミネッセンス表示装置の発光層を形成したりする方法として、インクジェット描画装置を用いてワーク上に液状材料の液滴を吐出し、ワーク上に付与された液状材料を固化させてフィルタ層や発光層等の成膜部を形成する方法が知られている。
従来、このようなインクジェット描画装置では、液滴吐出ヘッドに供給する液状材料の圧力が負圧でなければならないので、液状材料を貯留するタンク（貯液部）は、液滴吐出ヘッドより低い位置に設置する必要がある（例えば、特許文献１参照）。したがって、液滴吐出ヘッドが移動したり、ワークを保持するステージが移動したりしても、これらとタンクが干渉しないよう、タンクは、液滴吐出ヘッドおよびステージの移動範囲外に設置されている。このため、タンク内の液状材料を液滴吐出ヘッドに供給するチューブ（給液流路）の長さが長大になっている。
このように、従来の描画装置では、液状材料の流路が極めて長いことが原因となり、液状材料を初期充填する際の作業性が悪いという問題や、液状材料を他種のものに交換する場合などに長大な流路内の液状材料が無駄になるので液状材料の消費量が多いという問題がある。
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−２４８７９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、液状材料の給液流路の長さを従来より短縮することができる描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の描画装置は、液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジと、ワークを保持するステージとを相対的に移動させ、前記液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、前記ワーク上に描画する描画装置であって、
前記ヘッドキャリッジを移動させるキャリッジ移動機構と、
液状材料を貯留する貯液部と、
前記貯液部と前記液滴吐出ヘッドとを接続し、前記貯液部内の液状材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する給液流路とを備え、
前記貯液部は、前記ヘッドキャリッジが移動する空間の上方の空間であって、平面視で前記ヘッドキャリッジの可動範囲の中央付近に設置されていることを特徴とする。
【０００６】
このような描画装置によれば、液状材料の給液流路の長さを従来より短縮することができ、その結果、次のような利点がある。
第一に、給液流路での流路抵抗（圧力損失）が少ないので、液状材料を貯液部から液滴吐出ヘッドへ安定的に供給することができ、よって、正確かつ安定した描画動作を行うことができる。
第二に、液状材料を初期充填する際の作業性に優れる。
第三に、液状材料の初期充填量が少なくて済むので、液状材料の消費量を節約することができる。また、描画装置に充填された液状材料を他種のものに交換する場合には、給液流路内に残った液状材料が無駄になるが、その無駄になる量も少なくて済む。
【０００７】
本発明の描画装置では、前記給液流路の途中に、前記液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁を有することが好ましい。
これにより、液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力を常に適正なレベルの負圧に保つことができる。よって、液滴吐出ヘッドから液滴を常に安定して正確に吐出することができる。また、液滴吐出ヘッドよりも高い位置に貯液部を配置することを、簡単な構成で実現することができる。
【０００８】
本発明の描画装置では、前記圧力調整弁は、前記ヘッドキャリッジに搭載されていることが好ましい。
これにより、圧力調整弁を液滴吐出ヘッドに近い位置に配置することができるので、液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力をより正確に制御することができる。
本発明の描画装置では、前記圧力調整弁は、前記貯液部に連通する一次室と、前記液滴吐出ヘッドに連通する二次室と、一方の面が前記二次室に面し他方の面が外気に面するように設置されたダイヤフラムと、前記一次室と前記二次室とを連通する連通路と、前記ダイヤフラムの変位に伴って前記連通路を開閉する弁体とを有することが好ましい。
これにより、比較的簡単な構造の圧力調整弁で、高精度な圧力調整機能が得られる。
【０００９】
本発明の描画装置では、前記貯液部は、可撓性を有するバッグ状をなしていることが好ましい。
これにより、液状材料の脱気状態を確実に保持することができる。
本発明の描画装置では、前記キャリッジ移動機構は、前記ヘッドキャリッジを水平な１次元方向に移動させるものであり、
前記ステージを前記ヘッドキャリッジの移動方向に対し垂直であって水平な方向に移動させるステージ移動機構をさらに備えることが好ましい。
これにより、ヘッドキャリッジとステージとの相対移動機構を、キャリッジ移動機構とステージ移動機構とに分散することができるので、全体の構造を比較的簡単にすることができるとともに、ヘッドキャリッジおよびステージの移動制御が容易となり、高精度な描画を行うことができる。
【００１０】
本発明の電気光学装置の製造方法は、本発明の描画装置を用いてワーク上に描画を行い、該ワーク上に前記液状材料による成膜部を形成する工程を有することを特徴とする。
これにより、上述したような描画装置を用いて電気光学装置の製造が行われるため、高精度かつ高効率な製造が可能となる。なお、電気光学装置（デバイス）としては、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescence）装置、電子放出装置、ＰＤＰ（Plasma Display Panel）装置および電気泳動表示装置等が考えられる。なお、電子放出装置は、いわゆるＦＥＤ（Field Emission Display）装置またはＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）装置を含む概念である。さらに、電気光学装置としては、金属配線形成、レンズ形成、レジスト形成および光拡散体形成等を包含する装置が考えられる。
本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これにより、高精度かつ高効率に製造された電気光学装置を搭載することにより高性能かつ低コストな電子機器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を添付図面に示す好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
図１、図２および図３は、それぞれ、本発明の描画装置の実施形態を示す斜視図、平面図および側面図である。
これらの図に示す描画装置１は、カラーフィルタ基板１０を製造するためのワーク１０Ａに対し、フィルタ層を形成するための液状材料１１１を液滴吐出ヘッド（インクジェットヘッド）２のノズル２１から液滴として吐出し、描画を行うものである。
【００１２】
ここで、本発明において「液状材料」とは、電気光学装置における成膜部を形成するための材料を含み、液滴吐出ヘッド２のノズル２１から吐出可能な粘度を有する材料をいう。この場合、材料が水性であると油性であるとを問わない。また、ノズル２１から吐出可能な流動性（粘度）を備えていれば十分で、固体物質が分散していても全体として流動体であればよい。
また、本実施形態における液状材料１１１は、カラーフィルタ基板１０の色要素のフィルタ層を形成するための顔料が有機溶剤中に溶解または分散してなる有機溶剤インクである。
【００１３】
図１ないし図３に示すように、描画装置１は、ヘッドキャリッジ３と、ヘッドキャリッジ３を移動させるキャリッジ移動機構５と、平板状のワーク１０Ａを保持するステージ４と、ステージ４を移動させるステージ移動機構６と、貯液部搭載部７とを備えている。
ヘッドキャリッジ３には、液滴吐出ヘッド２が複数個搭載されている。液滴吐出ヘッド２については、後述する。
【００１４】
ヘッドキャリッジ３は、キャリッジ移動機構５の作動により、水平な１次元方向（図１および図２中の左右方向）に移動する。キャリッジ移動機構５は、例えば、リニアモータや、送りねじ等を利用した構成とすることができる。
キャリッジ移動機構５の両端部は、支柱１１に支持されている。これにより、キャリッジ移動機構５は、ステージ４が移動する空間を跨ぐように配置されている。
【００１５】
ステージ４は、水平な平面を有しており、その平面上にワーク１０Ａを固定または保持できるように構成されている。
ステージ４は、ステージ移動機構６の作動により、ヘッドキャリッジ３の移動方向に対し垂直であって、かつ水平な方向に移動する。ステージ移動機構６は、例えば、リニアモータや、送りねじ等を利用した構成とすることができる。
このような描画装置１では、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動の組み合わせにより、ステージ４上に保持されたワーク１０Ａに対しヘッドキャリッジ３を２次元方向に相対的に移動させることができ、これにより、ワーク１０Ａの全面に対し描画を行うことができる。
【００１６】
貯液部搭載部７には、液状材料１１１を貯留した貯液部７１が搭載されている。貯液部７１は、ヘッドキャリッジ３に搭載された液滴吐出ヘッド２と同数設けられている。貯液部搭載部７は、支柱７２を介して、描画装置１が設置された部屋の天井７３に固定されている（図３参照）。
各貯液部７１と各液滴吐出ヘッド２とは、個別の給液流路８１により接続されている。これらの給液流路８１を構成するチューブは、一つにまとめられてチューブ束８を構成し、このチューブ束８が貯液部搭載部７とヘッドキャリッジ３との間に掛け渡されている。チューブ束８の長さは、ヘッドキャリッジ３の移動を許容するのに十分な長さとされている。
【００１７】
このように、描画装置１では、貯液部７１をヘッドキャリッジ３に搭載せず、別個の場所に固定的に設置したことにより、ヘッドキャリッジ３の重量が軽減されるので、ヘッドキャリッジ３が移動したときの慣性が小さくなり、ヘッドキャリッジ３の位置精度を高精度に制御することができる。よって、正確な描画を行うことができる。さらに、キャリッジ移動機構５の負担が小さいので、キャリッジ移動機構５のコスト削減が図れる。
また、ヘッドキャリッジ３の構造を簡素化することができるので、ヘッド交換等のメンテナンス性の向上が図れる。
【００１８】
図１および図３に示すように、貯液部７１を搭載した貯液部搭載部７は、ヘッドキャリッジ３が移動する空間の上方の空間に設置されている。さらに、貯液部７１を搭載した貯液部搭載部７は、図２に示す平面視で、ヘッドキャリッジ３の可動範囲（可動領域）のほぼ中央に配置されている。
貯液部７１を上記のような位置に配置したことにより、描画装置１では、貯液部７１を移動しないように設置する場合としては、給液流路８１（チューブ束８）の長さを最短にすることができる。
【００１９】
よって、描画装置１では、給液流路８１の長さを従来よりも短縮することができる。これにより、次のような利点がある。
第一に、給液流路８１での流路抵抗（圧力損失）が少ないので、液状材料１１１を貯液部７１から液滴吐出ヘッド２へ安定的に供給することができ、よって、正確かつ安定した描画動作を行うことができる。
第二に、液状材料１１１を初期充填する際の作業性に優れる。
第三に、液状材料１１１の初期充填量が少なくて済むので、液状材料１１１の消費量を節約することができる。また、描画装置１に充填された液状材料１１１を他種のものに交換する場合には、給液流路８１内に残った液状材料１１１が無駄になるが、その無駄になる量も少なくて済む。
【００２０】
図４は、液滴吐出ヘッド２を底面側から見た斜視図である。
図４に示すように、液滴吐出ヘッド２のノズル面２２には、多数のノズル（ノズル孔）２１が形成されている。図示の構成では、これらのノズル２１は、等間隔に直線的に並んだノズル列をなし、このノズル列が２列並んで形成されている。
このような液滴吐出ヘッド２は、公知のインクジェットヘッドで構成されている。すなわち、液滴吐出ヘッド２は、各ノズル２１毎に、ノズル２１に連通するキャビティと、該キャビティ内の液状材料１１１の圧力を変化させるアクチュエータとを有しており、該アクチュエータの駆動により、各ノズル２１から液状材料１１１の液滴を吐出する。液滴吐出ヘッド２としては、圧電アクチュエータを用いるものでも、静電アクチュエータを用いるタイプものでもよく、あるいは、キャビティ内の液状材料１１１に膜沸騰を生じさせるヒータをアクチュエータとして用いるものでもよい。
【００２１】
図５は、ヘッドキャリッジ３および貯液部搭載部７の構成を示す側面図である。
図５に示すように、ヘッドキャリッジ３に搭載された各液滴吐出ヘッド２と、貯液部搭載部７に搭載された各貯液部７１とは、個別の給液流路８１により接続されている。貯液部７１内の液状材料１１１は、給液流路８１を通って、対応する液滴吐出ヘッド２に供給される。
【００２２】
本実施形態における貯液部７１は、可撓性を有するバッグ状をなしている。この貯液部７１は、ガスバリア層および水分不透過層を含む積層体からなるシート材の周囲を融着してバッグ状（袋状）に形成したものである。なお、給液流路８１を構成するチューブも、同様にガスバリア性および水分不透過性を有する素材で構成されている。
このような貯液部７１内には、脱気処理を施すことにより溶存酸素等が除去された液状材料１１１が真空充填されている。これにより、液状材料１１１に気泡が生じるのを確実に防止することができ、液滴吐出ヘッド２のノズル２１から正確かつ確実に液滴を吐出することができる。
【００２３】
給液流路８１の途中には、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁９が設けられている。すなわち、圧力調整弁９は、液滴吐出ヘッド２および貯液部７１と同数設けられている。これらの圧力調整弁９は、ヘッドキャリッジ３に搭載されている。
図６は、圧力調整弁９の断面図である。図６に示すように、圧力調整弁９は、一次室９１と、二次室９２と、ダイヤフラム９３と、一次室９１と二次室９２とを連通する連通路９４と、連通路９４を開閉する弁体９５とを有している。
【００２４】
一次室９１に連通して設けられた流入口９６には、貯液部７１からの給液流路８１が接続されている。すなわち、一次室９１は、貯液部７１に連通しており、貯液部７１から供給された液状材料１１１は、まず一次室９１に流入する。
二次室９２に連通して設けられた流出口９７には、液滴吐出ヘッド２へ向かう給液流路８１が接続されている。すなわち、二次室９２は、液滴吐出ヘッド２内に連通しており、二次室９２内の液状材料１１１が液滴吐出ヘッド２へ供給される。
【００２５】
ダイヤフラム９３は、その一方の面が二次室９２に面し、他方の面が外気に面するように設置されている。このダイヤフラム９３は、可撓性を有する樹脂フィルムで構成されたダイヤフラム本体９３１と、ダイヤフラム本体９３１の内面の中央部に固定された受圧板９３２とで構成されている。
二次室９２内には、受圧板９３２を外側に向かって押圧する受圧板付勢ばね９８が設置されている。
【００２６】
弁体９５は、円板状のフランジ部９５１と、フランジ部９５の中央から突出し連通路９４内を挿通する軸部９５２と、軸部９５２の根元部の周囲に設置されたパッキン９５３とで構成されている。
一次室９１内には、フランジ部９５１を連通路９４側に向かって押圧する弁体付勢ばね９９が設置されている。常時は、この弁体付勢ばね９９の付勢力により、パッキン９５３が連通路９４の一次室９１側の開口部に押し付けられて、連通路９４を閉鎖する。
【００２７】
このような圧力調整弁９では、受圧板付勢ばね９８がダイヤフラム９３を外側に向かって付勢することにより、二次室９２内は、負圧に保たれ、これにより、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力も負圧に保たれる。
受圧板付勢ばね９８のばね定数は、液滴吐出ヘッド２内の負圧が適正レベルとなるような値に設定されている。
【００２８】
液滴吐出ヘッド２が液滴を吐出することによって二次室９２内の液状材料１１１が消費され、二次室９２内の圧力が適正レベルより低下すると、ダイヤフラム９３が大気圧に押されて内側に変形（変位）する。ダイヤフラム９３が内側に変形すると、受圧板９３２が弁体９５の軸部９５２の先端を押圧して弁体９５が開弁方向に移動する。弁体９５が開弁すると、一次室９１内の液状材料１１１が連通路９４を通って二次室９２に流入する。液状材料１１１が二次室９２に流入するに従い、二次室９２内の負圧が適正レベルまで回復すると、ダイヤフラム９３が元の位置に戻り、弁体９５が閉弁方向へ移動して、連通路９４が封鎖される。
【００２９】
描画装置１では、上記のような圧力調整弁９の作動により、液滴吐出ヘッド２に供給される液状材料１１１の圧力を常に適正なレベルの負圧に保つことができる。よって、液滴吐出ヘッド２から液滴を常に安定して正確に吐出することができる。
また、圧力調整弁９を設けたことにより、液滴吐出ヘッド２よりも高い位置に貯液部７１を設置することが可能となる。
【００３０】
図７は、図１ないし図３に示す描画装置１の電気的回路構成を示すブロック図である。
図７に示すように、描画装置１は、液滴吐出ヘッド２、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動を制御する制御手段１３を有している。制御手段１３は、入力バッファメモリ１３１と、記憶手段１３２と、処理部１３３と、走査駆動部１３４と、ヘッド駆動部１３５と、キャリッジ位置検出手段１３６と、ステージ位置検出手段１３７とを備えている。
【００３１】
入力バッファメモリ１３１と処理部１３３とは相互に通信可能に接続されている。処理部１３３と記憶手段１３２とは、相互に通信可能に接続されている。処理部１３３と走査駆動部１３４とは相互に通信可能に接続されている。処理部１３３とヘッド駆動部１３５とは相互に通信可能に接続されている。また、走査駆動部１３４は、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６と相互に通信可能に接続されている。同様にヘッド駆動部１３５は、複数の液滴吐出ヘッド２のそれぞれと相互に通信可能に接続されている。
【００３２】
入力バッファメモリ１３１は、外部情報処理装置から、液状材料１１１の液滴を吐出する位置に関するデータ、すなわち描画パターンデータを受け取る。入力バッファメモリ１３１は、この描画パターンデータを処理部１３３に供給し、処理部１３３は、描画パターンデータを記憶手段１３２に格納する。記憶手段１３２は、ＲＡＭ、磁気記録媒体、光磁気記録媒体等で構成される。
【００３３】
キャリッジ位置検出手段１３６は、ヘッドキャリッジ３の位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部１３３へ入力する。ステージ位置検出手段１３７は、ステージ４、すなわちワーク１０Ａの位置（移動距離）を検出し、その検出信号を処理部１３３へ入力する。キャリッジ位置検出手段１３６、ステージ位置検出手段１３７は、例えばリニアエンコーダ、レーザー測長器等で構成される。
【００３４】
処理部１３３は、キャリッジ位置検出手段１３６およびステージ位置検出手段１３７の検出信号に基づき、走査駆動部１３４を介して、キャリッジ移動機構５およびステージ移動機構６の作動を制御（クローズドループ制御）し、ヘッドキャリッジ３の位置と、ワーク１０Ａの位置とを制御する。
さらに、処理部１３３は、ステージ移動機構６の作動を制御することにより、ステージ４すなわちワーク１０Ａの移動速度を制御する。
【００３５】
また、処理部１３３は、前記描画パターンデータに基づいて、吐出タイミング毎のノズル２１のオン・オフを指定する選択信号をヘッド駆動部１３５へ与える。ヘッド駆動部１３５は、この選択信号に基づいて、液状材料１１１の吐出に必要な吐出信号を液滴吐出ヘッド２に与える。この結果、液滴吐出ヘッド２における対応するノズル２１から、液状材料１１１が液滴として吐出される。
制御手段１３は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭを含んだコンピュータであってもよい。この場合には、制御手段１３の上記機能は、コンピュータによって実行されるソフトウェアプログラムによって実現される。もちろん、制御手段１３は、専用の回路（ハードウェア）によって実現されてもよい。
【００３６】
次に、上述したような描画装置１を用いてカラーフィルタ基板１０を製造する方法ついて、詳細に説明する。
図８は、カラーフィルタ基板１０の製造方法を示す断面図である。図８に示すように、ワーク１０Ａは、光透過性を有する支持基板１２と、支持基板１２上に形成されたブラックマトリクス１４と、ブラックマトリクス１４上に形成されたバンク１６とを含む。ブラックマトリクス１４は、遮光性を有する材料で形成されている。
【００３７】
そして、ブラックマトリクス１４とブラックマトリクス１４上のバンク１６とは、支持基板１２上にマトリクス状の複数の光透過部分、すなわちマトリクス状の複数の色要素（吐出領域）１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが規定されるように位置している。すなわち、支持基板１２、ブラックマトリクス１４およびバンク１６によって、色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが区画形成されている。色要素１８Ｒは、赤の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＲが形成されるべき領域であり、色要素１８Ｇは、緑の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＧが形成されるべき領域であり、色要素１８Ｂは、青の波長域の光線のみを透過するフィルタ層１１１ＦＢが形成されるべき領域である。
【００３８】
カラーフィルタ基板１０を製造する際には、まず、以下の手順にしたがってワーク１０Ａを作成する。まず、スパッタ法または蒸着法によって、支持基板１２上に金属薄膜を形成する。その後、フォトリソグラフィー工程によってこの金属薄膜から格子状のブラックマトリクス１４を形成する。ブラックマトリクス１４の材料の例は、金属クロムや酸化クロムである。なお、支持基板１２は、可視光に対して光透過性を有する基板、例えばガラス基板である。続いて、支持基板１２およびブラックマトリクス１４を覆うように、ネガ型の感光性樹脂組成物からなるレジスト層を塗布する。そして、そのレジスト層の上にマトリクスパターン形状に形成されたマスクフィルム密着させながら、このレジスト層を露光する。その後、レジスト層の未露光部分をエッチング処理で取り除くことで、バンク１６が得られる。以上の工程によって、ワーク１０Ａが得られる。
なお、バンク１６に代えて、樹脂ブラックからなるバンクを用いても良い。その場合は、金属薄膜（ブラックマトリクス１４）は不要となり、バンク層は、１層のみとなる。
【００３９】
次に、大気圧下の酸素プラズマ処理によって、ワーク１０Ａを親液化する。この処理によって、支持基板１２と、ブラックマトリクス１４と、バンク１６とで規定されたそれぞれの凹部（色要素の一部）における支持基板１２の表面と、ブラックマトリクス１４の表面と、バンク１６の表面とが親液性を呈するようになる。さらに、その後、ワーク１０Ａに対して、４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理を行う。４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、それぞれの凹部におけるバンク１６の表面がフッ化処理（撥液性に処理）され、このことで、バンク１６の表面が撥液性を呈するようになる。なお、４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、先に親液性を与えられた支持基板１２の表面およびブラックマトリクス１４の表面は若干親液性を失うが、それでもこれら表面は親液性を維持する。
なお、支持基板１２の材質、ブラックマトリクス１４の材質、およびバンク１６の材質によっては、上記のような表面処理を行わなくても、所望の親液性および撥液性を呈する表面が得られることもあり、そのような場合には、上記表面処理を施さなくてもよい。
【００４０】
上記のようにして色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂが形成されたワーク１０Ａは、描画装置１のステージ４上に運ばれ、ステージ４に保持される。描画装置１は、ステージ移動機構６を作動させてワーク１０Ａを移動させてヘッドキャリッジ３の下を通過させながら、各液滴吐出ヘッド２から液状材料１１１の液滴を吐出して、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに付与する。このとき、図８（ａ）〜（ｃ）に示すように、色要素１８Ｒに対しては、赤色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｒを吐出し、色要素１８Ｇに対しては、緑色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｇを吐出し、色要素１８Ｂに対しては、青色の液状材料（カラーフィルタ材料）１１１Ｂを吐出する。
【００４１】
各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂが付与されたら、ワーク１０Ａを図示しない乾燥装置へ搬送し、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ内の液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂを乾燥させる。これにより、各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ上にフィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢが得られる。なお、描画装置１での液状材料１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂの付与と、乾燥装置での乾燥とを繰り返し行って積層することによって最終的なフィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢを形成してもよい。
また、上記方法に限らず、各色の液状材料１１１をそれぞれ個別の描画装置１を用いて各色要素１８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂに付与するようにしてもよい。
【００４２】
その後、ワーク１０Ａを図示しないオーブン内に搬送し、このオーブンにて、フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢを再加熱（ポストベーク）する。
次いで、ワーク１０Ａを図示しない保護膜形成装置へ搬送し、この保護膜形成装置にて、フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ、およびバンク１６を覆う保護膜（オーバーコート）２０を形成する。
フィルタ層１１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ、およびバンク１６を覆う保護膜２０が形成された後に、乾燥装置にて保護膜２０を完全に乾燥させる。さらに、図示しない硬化装置にて保護膜２０を加熱して完全に硬化することで、ワーク１０Ａはカラーフィルタ基板１０となる。
【００４３】
以上説明したような本発明は、カラーフィルタ基板１０の製造に限らず、例えばエレクトロルミネッセンス表示装置等の他の電気光学装置の製造にも適用することができる。
図９は、有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０の製造方法を示す断面図である。以下、本発明により有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０を製造する場合について説明するが、前述したカラーフィルタ基板１０を製造する場合との相違点を中心に説明し、同様の事項についてはその説明を省略する。
【００４４】
図９に示すワーク３０Ａは、有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０を製造するための基板である。このワーク３０Ａは、マトリクス状に配置された複数の色要素（吐出領域）３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂが形成されている。
具体的には、ワーク３０Ａは、支持基板３２と、支持基板３２上に形成された回路素子層３４と、回路素子層３４上に形成された複数の画素電極３６と、複数の画素電極３６の間に形成されたバンク４０とを有している。支持基板３２は、可視光に対して光透過性を有する基板であり、例えばガラス基板である。複数の画素電極３６のそれぞれは、可視光に対して光透過性を有する電極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium-Tin Oxide）電極である。また、複数の画素電極３６は、回路素子層３４上にマトリクス状に配置されており、それぞれが色要素を規定する。そして、バンク４０は、格子状の形状を有しており、複数の画素電極３６のそれぞれを囲む。また、バンク４０は、回路素子層３４上に形成された無機物バンク４０Ａと、無機物バンク４０Ａ上に位置する有機物バンク４０Ｂとからなる。
【００４５】
回路素子層３４は、支持基板３２上で所定の方向に延びる複数の走査電極と、複数の走査電極を覆うように形成された絶縁膜４２と、絶縁膜４２上に位置するともに複数の走査電極が延びる方向に対して直交する方向に延びる複数の信号電極と、走査電極および信号電極の交点付近に位置する複数のスイッチング素子４４と、複数のスイッチング素子４４を覆うように形成されたポリイミドなどの層間絶縁膜４５とを有する層である。それぞれのスイッチング素子４４のゲート電極４４Ｇおよびソース電極４４Ｓは、それぞれ対応する走査電極および対応する信号電極と電気的に接続されている。層間絶縁膜４５上には複数の画素電極３６が位置する。層間絶縁膜４５には、各スイッチング素子４４のドレイン電極４４Ｄに対応する部位にスルーホール４４Ｖが設けられており、このスルーホール４４Ｖを介して、スイッチング素子４４と、対応する画素電極３６との間の電気的接続が形成されている。また、バンク４０に対応する位置にそれぞれのスイッチング素子４４が位置している。つまり、図９中の上側から観察すると、複数のスイッチング素子４４のそれぞれは、バンク４０に覆われるように位置している。
【００４６】
ワーク３０Ａの画素電極３６とバンク４０とで規定される凹部は、色要素３８Ｒ、色要素３８Ｇ、色要素３８Ｂに対応する。色要素３８Ｒは、赤の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＲが形成されるべき領域であり、色要素３８Ｇは、緑の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＧが形成されるべき領域であり、色要素３８Ｂは、青の波長域の光線を発光する発光層２１１ＦＢが形成されるべき領域である。
【００４７】
このようなワーク３０Ａは、公知の製膜技術とパターニング技術とを用いて製造することができる。
次に、大気圧下の酸素プラズマ処理によって、このワーク３０Ａを親液化する。この処理によって、画素電極３６とバンク４０とで規定された色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂにおける画素電極３６の表面、無機物バンク４０Ａの表面、および有機物バンク４０Ｂの表面が、親液性を呈するようになる。さらに、その後、ワーク３０Ａに対して、４フッ化メタンを処理ガスとするプラズマ処理を行う。４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、それぞれの凹部における有機物バンク４０Ｂの表面がフッ化処理（撥液性に処理）されて、このことで有機物バンク４０Ｂの表面が撥液性を呈するようになる。なお、４フッ化メタンを用いたプラズマ処理によって、先に親液性を与えられた画素電極３６の表面および無機物バンク４０Ａの表面は、若干親液性を失うが、それでも親液性を維持する。
【００４８】
なお、画素電極３６の材質、無機バンク４０の材質、および有機バンク４０の材質によっては、上記のような表面処理を行わなくても、所望の親液性および撥液性を呈する表面が得られることもある。そのような場合には、上記表面処理を施さなくてもよい。
また、表面処理が施された複数の画素電極３６のそれぞれの上に、対応する正孔輸送層３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂを形成してもよい。正孔輸送層３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂが、画素電極３６と、後述の発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢとの間に位置すれば、エレクトロルミネッセンス表示装置の発光効率が高くなる。
【００４９】
上記のようにして色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂが形成されたワーク３０Ａに対し、図９（ａ）〜（ｃ）に示すように、本発明の描画装置１を用いて、前述したカラーフィルタ基板１０の場合と同様に、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに対し、それぞれ、液状材料２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂを付与する。液状材料２１１Ｒは、赤色の有機発光材料を含むものであり、液状材料２１１Ｇは、緑色の有機発光材料を含むものであり、液状材料２１１Ｂは、青色の有機発光材料を含むものである。
【００５０】
その後、ワーク３０Ａを乾燥装置へ移送して、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂに付与された液状材料２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂを乾燥させることにより、各色要素３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ上に発光層２１１ＦＲ、ＦＧ、ＦＢが得られる。
次に、発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢ、およびバンク４０を覆うように対向電極４６を設ける。対向電極４６は陰極として機能する。
【００５１】
その後、封止基板４８とワーク３０Ａとを、互いの周辺部で接着することで、図９（ｄ）に示す有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０が得られる。なお、封止基板４８とワーク３０Ａとの間には不活性ガス４９が封入されている。
有機エレクトロルミネッセンス表示装置３０において、発光層２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢから発光した光は、画素電極３６と、回路素子層３４と、支持基板３２と、を介して射出する。このように回路素子層３４を介して光を射出するエレクトロルミネッセンス表示装置は、ボトムエミッション型の表示装置と呼ばれる。
【００５２】
以上、本発明を液晶表示装置（カラーフィルタ基板）の製造や、エレクトロルミネッセンス表示装置の製造に適用した場合について説明したが、本発明は、これらに限定されず、例えば、プラズマ表示装置の背面基板の製造や、電子放出素子を備えた画像表示装置（ＳＥＤ（Surface-Conduction Electron-Emitter Display）またはＦＥＤ（Field Emission Display）と呼ばれることもある）の製造にも適用することができる。
【００５３】
＜本発明の電子機器の実施形態＞
前述したような方法で製造されたカラーフィルタ基板１０を備えた液晶表示装置や、前述したような方法で製造されたエレクトロルミネッセンス表示装置等の画像表示装置１０００は、各種電子機器の表示部に用いることができる。
図１０は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
【００５４】
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００においては、表示ユニット１１０６が画像表示装置１０００を備えている。
【００５５】
図１１は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、画像表示装置１０００を表示部に備えている。
図１２は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
【００５６】
ここで、通常のカメラは、被写体の光像により銀塩写真フィルムを感光するのに対し、ディジタルスチルカメラ１３００は、被写体の光像をＣＣＤ（Charge Coupled Device）などの撮像素子により光電変換して撮像信号（画像信号）を生成する。
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、画像表示装置１０００が表示部に設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。
【００５７】
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。
撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
【００５８】
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。
【００５９】
なお、本発明の電子機器は、上述したパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、携帯電話機、ディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。
【００６０】
以上、本発明の描画装置、電気光学装置の製造方法および電子機器を図示の実施形態について説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。また、描画装置を構成する各部は、同様の機能を発揮し得る任意の構成のものと置換することができる。また、任意の構成物が付加されていてもよい。
例えば、上述した実施形態では、ヘッドキャリッジとステージとの双方が互いに垂直な方向に移動することによってワークの全面を描画可能とした構成であったが、このような構成に限らず、ステージを固定とし、ヘッドキャリッジが水平面内を２次元方向に移動することによってワークの全面に描画を行うものであってもよい。その場合、貯液部は、平面視で、ヘッドキャリッジの２次元可動領域の中央付近に設置すればよい。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の描画装置の実施形態を示す斜視図。
【図２】本発明の描画装置の実施形態を示す平面図。
【図３】本発明の描画装置の実施形態を示す側面図。
【図４】液滴吐出ヘッドを底面側から見た斜視図。
【図５】ヘッドキャリッジおよび貯液部搭載部の構成を示す側面図。
【図６】圧力調整弁の断面図。
【図７】図１ないし図３に示す描画装置の電気的回路構成を示すブロック図。
【図８】カラーフィルタ基板の製造方法を示す断面図。
【図９】有機エレクトロルミネッセンス表示装置の製造方法を示す断面図。
【図１０】本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図。
【図１１】本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図。
【図１２】本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６２】
１……描画装置 ２……液滴吐出ヘッド ２１……ノズル ２２……ノズル面 ３……ヘッドキャリッジ ４……ステージ ５……キャリッジ移動機構 ６……ステージ移動機構 ７……貯液部搭載部 ７１……貯液部 ７２……支柱 ７３……天井 ８……チューブ束 ８１……給液流路 ９……圧力調整弁 ９１……一次室 ９２……二次室 ９３……ダイヤフラム ９３１……ダイヤフラム本体 ９３２……受圧板 ９４……連通路 ９５……弁体 ９５１……フランジ部 ９５２……軸部 ９５３……パッキン ９６……流入口 ９７……流出口 ９８……受圧板付勢ばね ９９……弁体付勢ばね １１……支柱 １３……制御手段 １３１……入力バッファメモリ １３２……記憶手段 １３３……処理部 １３４……走査駆動部 １３５……ヘッド駆動部 １３６……キャリッジ位置検出手段 １３７……ステージ位置検出手段 １０Ａ、３０Ａ……ワーク １０……カラーフィルタ基板 １２、３２……支持基板 １４……ブラックマトリクス １６、４０……バンク ２０……保護膜 １８Ｒ、１８Ｇ、１８Ｂ、３８Ｒ、３８Ｇ、３８Ｂ……色要素 １１１、１１１Ｒ、１１１Ｇ、１１１Ｂ、２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂ……液状材料 １１１ＦＲ、１１１ＦＧ、１１１ＦＢ……フィルタ層 ３０……有機エレクトロルミネッセンス表示装置 ３４……回路素子層 ３６……画素電極 ４０Ａ……無機物バンク ４０Ｂ……有機物バンク ４２……絶縁膜 ４４……スイッチング素子 ４４Ｇ……ゲート電極 ４４Ｓ……ソース電極 ４４Ｄ……ドレイン電極 ４４Ｖ……スルーホール ４５……層間絶縁膜 ４６……対向電極 ４８……封止基板 ４９……不活性ガス １０００……画像表示装置 １１００……パーソナルコンピュータ １１０２……キーボード １１０４……本体部 １１０６……表示ユニット １２００……携帯電話機 １２０２……操作ボタン １２０４……受話口 １２０６……送話口 １３００……ディジタルスチルカメラ １３０２……ケース（ボディー） １３０４……受光ユニット １３０６……シャッタボタン １３０８……回路基板 １３１２……ビデオ信号出力端子 １３１４……データ通信用の入出力端子 １４３０……テレビモニタ １４４０……パーソナルコンピュータ ３７Ｒ、３７Ｇ、３７Ｂ……正孔輸送層 ２１１ＦＲ、２１１ＦＧ、２１１ＦＢ……発光層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジと、ワークを保持するステージとを相対的に移動させ、前記液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、前記ワーク上に描画する描画装置であって、
前記ヘッドキャリッジを移動させるキャリッジ移動機構と、
液状材料を貯留する貯液部と、
前記貯液部と前記液滴吐出ヘッドとを接続し、前記貯液部内の液状材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する給液流路とを備え、
前記貯液部は、前記ヘッドキャリッジが移動する空間の上方の空間であって、平面視で前記ヘッドキャリッジの可動範囲の中央付近に設置されていることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記給液流路の途中に、前記液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁を有する請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記圧力調整弁は、前記ヘッドキャリッジに搭載されている請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記圧力調整弁は、前記貯液部に連通する一次室と、前記液滴吐出ヘッドに連通する二次室と、一方の面が前記二次室に面し他方の面が外気に面するように設置されたダイヤフラムと、前記一次室と前記二次室とを連通する連通路と、前記ダイヤフラムの変位に伴って前記連通路を開閉する弁体とを有する請求項２または３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記貯液部は、可撓性を有するバッグ状をなしている請求項１ないし４のいずれかに記載の描画装置。
【請求項６】
前記キャリッジ移動機構は、前記ヘッドキャリッジを水平な１次元方向に移動させるものであり、
前記ステージを前記ヘッドキャリッジの移動方向に対し垂直であって水平な方向に移動させるステージ移動機構をさらに備える請求項１ないし４のいずれかに記載の描画装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の描画装置を用いてワーク上に描画を行い、該ワーク上に前記液状材料による成膜部を形成する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
液状材料を液滴として吐出する液滴吐出ヘッドを搭載したヘッドキャリッジと、ワークを保持するステージとを相対的に移動させ、前記液滴吐出ヘッドから液状材料の液滴を吐出することにより、前記ワーク上に描画する描画装置であって、
前記ヘッドキャリッジを移動させるキャリッジ移動機構と、
液状材料を貯留する貯液部と、
前記貯液部と前記液滴吐出ヘッドとを接続し、前記貯液部内の液状材料を前記液滴吐出ヘッドに供給する給液流路とを備え、
前記貯液部は、前記ヘッドキャリッジが移動する空間の上方の空間であって、平面視で前記ヘッドキャリッジの可動範囲の中央付近に設置されていることを特徴とする描画装置。
【請求項２】
前記給液流路の途中に、前記液滴吐出ヘッドに供給される液状材料の圧力がほぼ一定の負圧となるように調整する圧力調整弁を有する請求項１に記載の描画装置。
【請求項３】
前記圧力調整弁は、前記ヘッドキャリッジに搭載されている請求項２に記載の描画装置。
【請求項４】
前記圧力調整弁は、前記貯液部に連通する一次室と、前記液滴吐出ヘッドに連通する二次室と、一方の面が前記二次室に面し他方の面が外気に面するように設置されたダイヤフラムと、前記一次室と前記二次室とを連通する連通路と、前記ダイヤフラムの変位に伴って前記連通路を開閉する弁体とを有する請求項２または３に記載の描画装置。
【請求項５】
前記貯液部は、可撓性を有するバッグ状をなしている請求項１ないし４のいずれかに記載の描画装置。
【請求項６】
前記キャリッジ移動機構は、前記ヘッドキャリッジを水平な１次元方向に移動させるものであり、
前記ステージを前記ヘッドキャリッジの移動方向に対し垂直であって水平な方向に移動させるステージ移動機構をさらに備える請求項１ないし４のいずれかに記載の描画装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに記載の描画装置を用いてワーク上に描画を行い、該ワーク上に前記液状材料による成膜部を形成する工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の電気光学装置の製造方法により製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００６−１６７５３５（Ｐ２００６−１６７５３５Ａ）
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３６１００９（Ｐ２００４−３６１００９）
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月２９日（２００６．６．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１２月１４日（２００４．１２．１４）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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