PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE60312242T2 20.12.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001338345
Titel Verfahren und Vorrichtung zur Bildung eines Filmes
Anmelder Seiko Epson Corp., Tokyo, JP
Erfinder Ito, Tasuya, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP;
Katagami, Satoru, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP;
Kawase, Tomomi, Suwa-shi, Nagano-ken 392-8502, JP
Vertreter Weickmann & Weickmann, 81679 München
DE-Aktenzeichen 60312242
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 12.02.2003
EP-Aktenzeichen 032508707
EP-Offenlegungsdatum 27.08.2003
EP date of grant 07.03.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 20.12.2007
IPC-Hauptklasse B05D 1/40(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP
IPC-Nebenklasse B05C 5/02(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G02B 5/20(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   G02F 1/1335(2006.01)A, L, I, 20051017, B, H, EP   

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abscheiden eines Films, eine Vorrichtung zum Abscheiden eines Films und insbesondere eine Technik zum Abscheiden eines Films durch Abgabe von Tröpfchen.

Allgemein sind verschiedene Arten von Anzeigevorrichtungen bekannt, die elektrooptische Vorrichtungen, wie Flüssigkristallanzeigevorrichtungen und elektrolumineszente Vorrichtungen (in der Folge als EL-Vorrichtungen bezeichnet) als Anzeigemittel verwenden, sowie elektronische Geräte mit einer solchen Anzeigevorrichtung, wie Zellulartelefone und Personal Digital Assistants. Da es üblich geworden ist, dass diese Anzeigevorrichtungen Farbbilder anzeigen, enthalten die Anzeigevorrichtungen häufig ein Farbfilter, in dem R (rote), G (grüne) und B (blaue) Punkte, die als Filterelemente dienen, an der Oberfläche eines Substrats, das aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist, in einer vorbestimmten Anordnung, wie einer streifenförmigen Anordnung, einer Delta-Anordnung oder einer mosaikförmigen Anordnung angeordnet sind.

In einer EL-Vorrichtung, die Farbbilder anzeigen kann, werden Anzeigepunkte, die R (rote), G (grüne) und B (blaue) Punkte umfassen, die als lumineszente EL-Filme dienen, die in einer vorbestimmten Anordnung, wie einer streifenförmigen Anordnung, einer Delta-Anordnung, einer mosaikförmigen Anordnung oder dergleichen zwischen einem Paar von Elektroden abgeschieden sind, auf einem Substrat aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet. Die Anzeigepunkte strahlen jeweils Licht mit einer vorbestimmten Farbe und Tönung aus, indem eine Spannung, die an die Elektroden angelegt wird, von einem Anzeigepunkt zum nächsten gesteuert wird.

Wenn diese Anzeigevorrichtungen hergestellt werden, werden die Filterelemente für Farben des Farbfilters und die lumineszenten Filme für Farben der EL-Vorrichtung im Allgemeinen durch Fotolithografie strukturiert. Leider erfordert ein solcher Strukturierungsschritt unter Verwendung der Fotolithografie komplizierte, zeitaufwändige Behandlungen, wie eine Materialabscheidung, Belichtung und Entwicklung. Ebenso verbraucht der Strukturierungsschritt leider große Mengen an Farbmaterialien und Resist, wodurch die Kosten steigen.

Zur Lösung dieses Problems wurde ein Verfahren vorgeschlagen, in dem Tröpfchen, die ein Filterelementmaterial oder ein lumineszentes EL-Material und ein Lösemittel enthalten, durch eine Tintenstrahltechnik abgegeben werden, um auf der Oberfläche eines Substrats zu landen, wodurch Filterelemente oder lumineszente Filme gebildet werden, die punktförmig angeordnet sind. Es wird nun ein Verfahren zur Bildung von Filterelementen 303 gezeigt, in dem Filterelemente 303 durch eine Tintenstrahltechnik punktförmig, wie in 61(b) dargestellt ist, in einer Mehrzahl von Einheitsregionen 302 auf einem sogenannten Muttersubstrat 301 angeordnet werden, das ein großflächiges Substrat ist, das aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist, wie in 61(a) dargestellt ist.

Während in diesem Fall zum Beispiel ein Tintenstrahlkopf 306 mit einer Düsenzeile 305, die eine Mehrzahl von Düsen 304 umfasst, wie in 61(c) dargestellt ist, mehrere Male (zweimal in 61) linear über jede Einheitsregion 302 läuft, wie durch die Pfeile A1 und A2 in 61(b) dargestellt ist, gibt die Mehrzahl von Düsen 304 selektiv Tinte oder ein Filtermaterial zur Bildung von Filterelementen 303 an gewünschten Positionen ab.

Diese Filterelemente 303 werden durch Anordnen von Farben, wie R, G und B, in einem vorbestimmten Anordnungsmuster, wie einer streifenförmigen Anordnung, einer Delta-Anordnung oder einer mosaikförmigen Anordnung, wie zuvor beschrieben, angeordnet. Daher ist es im Allgemeinen notwendig, Tintenstrahlköpfe 306 in R, G und B Farben einzeln zur Bildung eines Farbfilters in einer vorbestimmten Farbanordnung auf dem Muttersubstrat 301 zu verwenden.

In dem Tintenstrahlkopf 306 schwankt im Allgemeinen die Abgabemenge von den Düsen 304, die die Düsenzeile 305 bilden. Der Tintenstrahlkopf 306 hat eine Tintenabgabequalität Q, indem zum Beispiel Düsen 304 an beiden Enden der Düsenzeile 305 die größte Abgabemenge bieten, Düsen 304 in der Mitte der Düsenzeile 305 die größere Abgabemenge bieten und die anderen Düsen 304 die kleinste Abgabemenge bieten, wie in 62(a) dargestellt ist.

Wenn daher die Filterelemente 303 mit dem Tintenstrahlkopf 306 gebildet werden, wie in 61(b) dargestellt ist, werden dichte Linien, das heißt, streifenförmige Farbschattierungen, entweder in den Positionen P1 an beiden Enden des Tintenstrahlkopfs 306 oder in den Positionen P2 in der Mitte des Tintenstrahlkopfs 306 oder in beiden Positionen P1 und P2 gebildet. Daher weisen Lichtdurchlasseigenschaften des Farbfilters bei Betrachtung von oben eine nachteilige Schwankung auf.

Daher ist ein Verfahren zur Verringerung der Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung, die sich aus einer Schwankung der Abgabemenge von Tröpfchen ergibt, bekannt (siehe zum Beispiel das später angeführte Patentdokument 1), in dem, während des Durchlaufs und allmählichen Verschiebens in die Verschiebungsrichtung (die horizontale Richtung in 61(b)), der Tintenstrahlkopf 306 mehrere Male Tröpfchen zur Bildung jedes Filterelements 303 abgibt (in der Folge einfach als "Fehlervarianzverfahren" bezeichnet).

Leider erhöht das Fehlervarianzverfahren die Durchlauffrequenz im Vergleich zu dem bekannten Verfahren deutlich, selbst wenn ein identisches Produkt hergestellt wird, wodurch die Herstellungszeit verlängert und die Produktionseffizienz verringert wird. Daher wird zur Lösung des Problems eine Vorrichtung vorgeschlagen (siehe zum Beispiel das später angeführte Patentdokument 2), in dem eine Mehrzahl von Köpfen, deren Lage gesteuert werden kann, in einem gemeinsamen Schlitten eingebaut ist, so dass die Köpfe gleichzeitig über einen weiten Bereich laufen, um die Produktionseffizienz zu erhöhen.

[Patentdokument 1]

  • Ungeprüfte Japanische Patentanmeldungsschrift Nr. 2002-221616

[Patentdokument 2]

  • Ungeprüfte Japanische Patentanmeldungsschrift Nr. 2002-273868

Obwohl verschiedene Versuche, einschließlich der zuvor beschriebenen Methode und Vorrichtung, vorgeschlagen werden, um die Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung zu verringern oder die Verringerung in der Produktionseffizienz zu beheben, ist es in der Praxis schwierig, die Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung, die sich streifenförmig in die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs erstreckt, ausreichend zu verringern. Insbesondere, da die Durchlaufgeschwindigkeit höher eingestellt ist, um die Produktivität zu erhöhen, wird die Verringerung der streifenförmigen Ungleichförmigkeit schwierig, selbst wenn die zuvor beschriebene Methode oder Vorrichtung verwendet wird.

Wenn andererseits die Mehrzahl von Einheitsregionen 302 auf dem Muttersubstrat 301 gebildet wird, werden verschiedene Anordnungsmuster (streifenförmige Anordnung, Delta-Anordnung und mosaikförmige Anordnung) in den Einheitsregionen 302 in einigen Fällen so gebildet, dass die Einheitsregionen 302 der Größe oder Form der Anzeige einer erhaltenen Anzeigevorrichtung entsprechen. Zur Erhöhung der Anzahl der Einheitsregionen 302 werden auch häufig die Anzahl von oder die Intervalle zwischen Anzeigepunkten mit derselben Farbe in einer bestimmten Richtung auf dem Muttersubstrat 301 von einem Modell zum anderen variiert. Wenn der Tintenstrahlkopf über ein solches Muttersubstrat 301 ohne Variation läuft, wird leider die Verfahrenseffizienz verringert. In diesem Fall können Tintenstrahlköpfe mit verschiedenen Strukturen für entsprechende Modelle hergestellt werden, um die Verfahrenseffizienz zu erhöhen. Die Herstellung vieler Tintenstrahlköpfe erhöht jedoch die Kosten.

Die vorliegende Erfindung soll die zuvor beschriebenen Probleme lösen, und eine Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung einer Technik zur Verringerung der Ungleichförmigkeit einer Filmabscheidung in einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Abscheiden von Filmen durch Abgabe von Tröpfchen mit einem Flüssigkeitsabgabemittel. Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Bildung eines Films durch Abgabe eines flüssigen Materials mit einem Flüssigkeitsabgabekopf oder dergleichen, wie einem Tintenstrahlkopf, die/das die Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung verringern kann, die sich aus einer Variation der Menge des abgegebenen flüssigen Materials ergibt. Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Bereitstellung einer Vorrichtung und eines Verfahrens zur Bildung eines Films durch Abgabe eines flüssigen Materials, die/das die Verfahrenseffizienz erhöhen kann, während der Anstieg der Kosten unterdrückt wird, selbst wenn das flüssige Material auf verschiedene Abgabeobjekte abgegeben wird.

Zur Lösung dieser Probleme wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ein Verfahren zur Bildung eines Films durch Abgabe eines flüssigen Materials auf die Oberfläche eines Objekts mit einer Tintenstrahlvorrichtung bereitgestellt, wobei das Verfahren umfasst: einen ersten Durchlaufschritt, in dem ein Tintenstrahlkopf mit Düsenzeilen, die jeweils eine Mehrzahl von Düsen enthalten, eine Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials auf die Oberfläche des Objekts abgibt, während er entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine erste Richtung in Bezug auf das Objekt läuft; einen zweiten Durchlaufschritt, in dem der Tintenstrahlkopf eine Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials auf die Oberfläche abgibt, während er entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung in Bezug auf das Objekt senkrecht ist, läuft; dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen an beiden Enden jeder Düsenzeile kein flüssiges Material in dem ersten und zweiten Durchlaufschritt abgeben.

Durch Ändern der Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabemittels in Bezug auf das Objekt zwischen dem ersten Durchlaufschritt und dem zweiten Durchlaufschritt und Einstellen in die erste Richtung beziehungsweise zweite Richtung, so dass eine Mehrzahl von Tröpfchen der Reihe nach zur Bildung jedes Films abgeschieden werden, während der Durchlauf in zwei verschiedene Richtungen ausgeführt wird, kann eine Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden. Insbesondere hebt sich die streifenförmige Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung, die in zwei verschiedene Richtungen verläuft, gegenseitig auf und wird unauffällig, selbst wenn sich eine solche Ungleichförmigkeit aus jedem Durchlaufschritt ergibt. Somit kann insgesamt eine gleichförmige Filmabscheidung erreicht werden.

Vorzugsweise werden die erste Richtung und die zweite Richtung durch Drehen des Objekts gewählt, so dass dieses in eine Richtung orientiert wird, die sich zwischen dem ersten Bewegungsschritt und dem zweiten Bewegungsschritt unterscheidet, so dass die erste Richtung und die zweite Richtung einander schneiden. Da die Orientierung des Objekts geändert wird, ist es nicht notwendig, die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabemittels zu ändern. Folglich kann die Filmabscheidung durch ein einfaches System, aber ohne großen Mechanismus ausgeführt werden.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung zur Abgabe eines flüssigen Materials auf ein Objekt bereitgestellt, umfassend: einen Flüssigkeitsabgabekopf zur Abgabe des flüssigen Materials auf die Oberfläche des Objekts, wobei der Flüssigkeitsabgabekopf Düsenzeilen aufweist, die jeweils eine Mehrzahl von Düsen enthalten; ein erstes Bewegungsmittel zum Bewegen des Flüssigkeitsabgabekopfs entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine erste Richtung und eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung in Bezug auf das Objekt senkrecht ist; ein zweites Bewegungsmittel zum Bewegen des Objekts relativ zu dem Flüssigkeitsabgabekopf, wobei in Verwendung das Objekt gedreht wird, so dass es derart orientiert ist, dass die erste Richtung und die zweite Richtung einander in Bezug auf das Objekt schneiden; dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen an beiden Enden jeder Düsenzeile so ausgebildet sind, dass sie kein flüssiges Material abgeben.

In der vorliegenden Erfindung kann die Durchlaufrichtung entsprechend dem Filmbildungsmuster, das auf ein Objekt abgeschieden wird, aus mindestens zwei Richtungen gewählt werden. Durch Abgabe einzelner Tröpfchen, während der Durchlauf in mindestens zwei Richtungen in Bezug auf das Objekt ausgeführt wird, kann eine Ungleichförmigkeit der Filmbildung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden.

In der vorliegenden Erfindung ist das Orientierungsmittel zum horizontalen Orientieren des Objekts imstande, das Objekt in mindestens zwei verschiedene Richtungen horizontal zu orientieren. Daher kann die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs relativ zu dem Objekt aus mindestens zwei Richtungen gemäß der Anordnung der Regionen auf dem Objekt gewählt werden, in welchen Tröpfchen abgegeben werden. Somit kann die Effizienz der Abgabe erhöht werden. Ebenso kann die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs, der von dem Verschiebungsmittel angetrieben wird, durch Ändern der horizontalen Orientierung des Objekts geändert werden. Infolgedessen kann durch den Durchlauf des Flüssigkeitsabgabekopfs in zwei verschiedene Richtungen zur Abgabe von Tröpfchen auf ein Objekt zur Abscheidung eines Films eine streifenförmige Ungleichförmigkeit des Materials verringert werden, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt.

Vorzugsweise umfasst das Orientierungsmittel eine Mehrzahl von Beobachtungsmitteln zum Beobachten verschiedener Abschnitte des Objekts. Einige der Beobachtungsmittel werden in einem Orientierungsverhältnis verwendet und die anderen Beobachtungsmittel werden in dem anderen Orientierungsverhältnis verwendet.

Wenn in der vorliegenden Erfindung das Objekt in verschiedenen Orientierungen angeordnet wird, werden voneinander verschiedene Beobachtungsmittel verwendet. Da es nicht notwendig ist, die Beobachtungsfläche zu erweitern oder das Beobachtungsmittel zu verschieben, können daher die Kosten der Vorrichtung verringert und die Genauigkeit der Beobachtung erhöht werden.

Vorzugsweise ist das Beobachtungsmittel imstande, eine Mehrzahl von Abschnitten des Objekts zu beobachten.

Da die Mehrzahl von Beobachtungsmitteln die Mehrzahl von Abschnitten des Objekts beobachten kann, kann die horizontale Orientierung des Objekts präzise beobachtet werden. Das Beobachtungsmittel, das imstande ist, eine Mehrzahl von Abschnitten des Objekts zu beobachten, kann zwei Bilderzeugungsvorrichtungen enthalten.

Vorzugsweise ist die Beobachtungsposition durch das Beobachtungsmittel in der Vorrichtung fixiert.

Durch Fixieren der Beobachtungsposition durch das Beobachtungsmittel in der Vorrichtung ist keine Struktur zum Verschieben des Beobachtungsmittels erforderlich und somit kann die Genauigkeit der Beobachtung erhöht werden.

Vorzugsweise werden die zwei Orientierungen durch Drehen einer horizontalen Orientierung des Objekts um etwa 90° auf der Normalen der Oberfläche des Objekts geboten.

Somit kann der Flüssigkeitsabgabekopf in Bezug auf das Objekt in zwei senkrecht zueinander liegende Richtungen laufen. Folglich kann eine streifenförmige Ungleichförmigkeit des Materials, die sich aus der Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs in Bezug auf das Objekt ergibt, äußerst effektiv verringert werden.

Das flüssige Material kann ein flüssiges Filtermaterial sein, das zur Bildung von Filterelementen auf dem Objekt imstande ist, oder ein flüssiges, lumineszentes Material, das zur Bildung von EL-Filmen auf dem Objekt imstande ist. Somit können ein Farbfilter oder EL-Elemente, die in einer Anzeigevorrichtung enthalten sind, die Qualität der angezeigten Farbbilder erhöhen.

Wenn Filterelemente eines Farbfilters durch Abgabe von Tröpfchen eines flüssigen Materials gebildet werden, indem ein Durchlauf in zwei Richtungen, der ersten Durchlaufrichtung und der zweiten Durchlaufrichtung, ausgeführt wird, kann eine streifenförmige Ungleichförmigkeit der Farbschattierung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden.

Vorzugsweise werden in dem ersten Abgabeschritt erste Filterelemente mit einer ersten Farbe in einer ersten Region des Objekts gebildet und in dem zweiten Abgabeschritt werden zweite Filterelemente mit einer zweiten Farben, die sich von der ersten Farbe unterscheidet, in einer zweiten Region des Objekts gebildet, die sich von der ersten Region unterscheidet.

Durch Bildung von Filterelementen verschiedener Farben in verschiedenen Durchlaufrichtungen kann die Art der Farbschattierungen von einer Farbe zur nächsten geändert werden. Somit wird die erhaltene Farbeschattierung insgesamt verringert.

Vorzugsweise umfassen die Filterelemente drei Arten von Filterelementen mit drei Farben, und eine Art der Filterelemente mit einer Farbe, die die stärkste Farbschattierung aufweist, die sich aus der Durchlaufrichtung von Tröpfchen eines flüssigen Materials ergibt, wird in einem der Abgabeschritte abgegeben, und die anderen Arten mit den anderen zwei Farben werden in dem anderen Abgabeschritt abgegeben.

Die Durchlaufrichtung einer Art der Filterelemente mit einer Farbe, die die stärkste Farbschattierung aufweist, und die Durchlaufrichtung der anderen Arten mit den zwei anderen Farben, sind voneinander verschieden. Die Unterschiede zwischen diesen Farbschattierungen, die sich aus dem Unterschied zwischen den Durchlaufrichtungen ergeben, heben sich leicht gegenseitig auf. Somit kann die Farbschattierung insgesamt weiter verringert werden.

Vorzugsweise werden die Filterelemente sowohl mit den Tröpfchen gebildet, die in dem ersten Abgabeschritt abgegeben werden, wie auch mit den Tröpfchen, die im zweiten Abgabeschritt abgegeben werden.

Da die Filterelemente mit einer Mehrzahl von Tröpfchen gebildet werden, die in verschiedenen Durchlaufrichtungen abgegeben werden, kann eine Schwankung der Menge des abgegebenen Filterelementmaterials, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden. Somit kann eine streifenförmige Farbschattierung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden.

Die Anzeigevorrichtung, die mit dem Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten werden kann, kann eine elektrooptische Vorrichtung sein, in der ein elektrooptisches Material zur Anzeige von Bildern dient. Die elektrooptische Vorrichtung kann eine Flüssigkristallplatte und das Farbfilter enthalten, die übereinander gelegt sind, oder eine EL-Schicht und das Farbfilter, die übereinander gelegt sind.

Vorzugsweise bilden abgegebene Tröpfchen des flüssigen Materials Anzeigepunkte.

Somit kann eine Ungleichförmigkeit des Materials in Anzeigepunkten, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden, und folglich kann eine Ungleichförmigkeit von angezeigten Bildern verringert werden. Somit können Bilder hoher Qualität erhalten werden.

Vorzugsweise wird jeder der Anzeigepunkte aus einer Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials gebildet, und einige der Mehrzahl von Tröpfchen werden in dem ersten Abgabeschritt abgegeben und die anderen Tröpfchen werden in dem zweiten Abgabeschritt abgegeben.

Da jeder Anzeigepunkt aus einer Mehrzahl von Tröpfchen gebildet ist, die in verschiedenen Durchlaufrichtungen abgegeben werden, kann eine Ungleichförmigkeit des Materials weiter verringert werden, und folglich kann die Qualität der angezeigten Bilder erhöht werden.

Die Anzeigepunkte können eine EL-Schicht aufweisen. In diesem Beispiel ist die EL-Schicht vorzugsweise aus den abgegebenen Tröpfchen eines flüssigen Materials, wie zuvor beschrieben, gebildet. Die Anzeigepunkte können eine EL-Schicht, eine Lochtransportschicht und ein Paar von Elektroden, die durch diese Schichten getrennt sind, enthalten. In diesem Fall kann zumindest eines von der EL-Schicht, der Lochtransportschicht und dem Paar von Elektroden durch abgegebene Tröpfchen eines zuvor beschriebenen Materials gebildet werden.

Es werden nun Ausführungsformen eines Verfahrens zur Bildung eines Films, einer Filmbildungsvorrichtung, einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung, eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters, einer Anzeigevorrichtung, die ein Farbfilter enthält, eines Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung, einer Anzeigevorrichtung und eines elektronischen Geräts nur anhand eines weiteren Beispiels und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in welchen:

1 eine schematische Draufsicht auf einen Hauptschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

2 eine schematische Draufsicht auf einen Hauptschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters gemäß einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

3 eine schematische Draufsicht auf einen Hauptschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

4 eine schematische Draufsicht auf einen Hauptschritt eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

5 eine Draufsicht auf ein Farbfilter und ein Muttersubstrat des Farbfilters ist.

6 eine schematische Schnittansicht ist, die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung des Farbfilters entlang der Linie VI-VI in 5(a) zeigt.

7 eine Darstellung einer Anzeigepunktanordnung von R, G und B Farben ist.

8 eine perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist, die ein Hauptteil einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung, einer Farbfilterherstellungsvorrichtung, von Vorrichtungen zur Herstellung verschiedener Arten von Vorrichtungen, wie einer Flüssigkristallvorrichtung und einer EL-Vorrichtung, ist.

9 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Hauptteils der in 8 dargestellten Vorrichtung ist.

10 eine vergrößerte perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlkopfs ist, der ein Hauptteil der in 9 dargestellten Vorrichtung ist.

11 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahlkopfs gemäß einer Modifizierung ist.

12 eine Darstellung der inneren Struktur des Tintenstrahlkopfs ist, und (a) eine fragmentarische perspektivische Ansicht ist und (b) eine Schnittansicht entlang der Linie J-J in (a) ist.

13 eine Draufsicht auf einen Tintenstrahl gemäß einer Modifizierung ist.

14 ein Blockdiagramm eines elektrischen Steuersystems ist, das in dem in 8 dargestellten Tintenstrahlkopf verwendet wird.

15 ein Flussdiagramm einer Steuerung ist, die von dem Steuersystem, das in 14 dargestellt ist, ausgeführt wird.

16 eine perspektivische Ansicht eines Tintenstrahls gemäß einer Modifizierung ist.

17 ein Prozessdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

18 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht einer Flüssigkristallvorrichtung ist, die gemäß einem Verfahren der vorliegenden Erfindung zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung hergestellt wird.

19 eine Schnittansicht der Flüssigkristallvorrichtung entlang der Linie IX-IX in 18 ist.

20 ein Prozessdiagramm eines Verfahrens zur Herstellung einer EL-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist.

21 eine Schnittansicht einer EL-Vorrichtung entsprechend dem Prozessdiagramm ist, das in 20 dargestellt ist.

22 Draufsichten (a) und (b) sind, die Lagen eines Muttersubstrats auf einem Tisch einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigen.

23 Draufsichten (a) und (b) sind, die andere Lagen eines Muttersubstrats auf einem Tisch einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung zeigen.

24 eine schematische Darstellung eines Aufbaus eines Herstellungsgeräts ist, das eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabevorrichtungen enthält.

25 schematische Draufsichten (a) bis (c) sind, die eine Art einer Änderung der Orientierungen eines Muttersubstrats während des Betriebs einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung zeigen.

26 schematische Draufsichten (a) und (b) sind, die eine andere Art einer Änderung der Orientierungen eines Muttersubstrats während des Betriebs einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung zeigen.

27 eine fragmentarische perspektivische Ansicht einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist, die in einer Farbfilterherstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung enthalten ist.

28 eine Draufsicht auf eine Kopfeinheit der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

29 eine Seitenansicht der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

30 eine Vorderansicht der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

31 eine Schnittansicht der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

32 eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht einer Kopfvorrichtung der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

33 eine in Einzelteile aufgelöste Ansicht eines Tintenstrahlkopfs der Flüssigkeitsabgabevorrichtung ist.

34 eine schematische Darstellung der Abgabe eines Filterelementmaterials von dem Tintenstrahlkopf ist.

35 eine schematische Darstellung der Abgabemenge eines Filterelementmaterials von dem Tintenstrahlkopf ist.

36 eine schematische Darstellung der Anordnung der Tintenstrahlköpfe ist.

27 eine fragmentarische vergrößerte schematische Darstellung einer Anordnung der Tintenstrahlköpfe ist.

38 eine schematische Darstellung eines Farbfilters ist, der durch die Farbfilterherstellungsvorrichtung hergestellt wird, und (A) eine Draufsicht auf das Farbfilter ist und (B) eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in (A) ist.

39 eine Schnittansicht ist, die Schritte zur Herstellung des Farbfilters zeigt.

40 ein Schaltungsdiagramm ist, das teilweise eine Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet.

41 eine vergrößerte Draufsicht auf eine Pixelregion der Anzeigevorrichtung ist.

42 eine Schnittansicht ist, die Vorbehandlungsschritte in einem Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung zeigt.

43 eine Schnittansicht ist, die Schritte zur Abgabe eines EL-Materials in einem Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung zeigt.

44 eine Schnittansicht ist, die Schritte zur Abgabe eines EL-Materials in einem Verfahren zur Herstellung der Anzeigevorrichtung zeigt.

45 eine vergrößerte Schnittansicht ist, die eine Draufsicht auf eine Pixelregion einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

46 eine vergrößerte Ansicht einer Pixelregion einer Anzeigevorrichtung ist, die EL-Anzeigeelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung verwendet, und (A) eine Draufsicht ist und (B) eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in (A) ist.

47 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

48 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

49 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

50 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

51 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

52 eine Schnittansicht ist, die ein Verfahren zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung zeigt, die EL-Anzeigelemente gemäß einer elektrooptischen Vorrichtung verwendet, die durch das Verfahren der vorliegenden Erfindung erhalten wird.

53 eine perspektivische Ansicht eines Personal-Computers ist, der ein elektronisches Gerät ist, das die elektrooptische Vorrichtung enthält.

54 eine perspektivische Ansicht eines Zellulartelefons ist, das ein elektronisches Gerät ist, das die elektrooptische Vorrichtung enthält.

55 eine Draufsicht auf eine Flüssigkeitsabgabeeinheit ist, in der eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen angeordnet ist.

56 eine schematische Darstellung einer Technik ist, die eine Flüssigkeitsabgabeeinheit verwendet.

57A eine schematische Darstellung einer Lage einer Flüssigkeitsabgabeeinheit zu einem Substrat 12 ist.

57B eine schematische Darstellung einer Lage einer Flüssigkeitsabgabeeinheit zu einem Substrat 12 ist.

58 eine Draufsicht auf eine Flüssigkeitsabgabeeinheit ist, in der eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen angeordnet ist.

59 eine Draufsicht auf eine Flüssigkeitsabgabeeinheit ist, in der eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen angeordnet ist.

60 eine schematische Darstellung einer Anordnung von Musterbildungsregionen auf einem Muttersubstrat ist.

61 eine Darstellung eines bekannten Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters ist.

62 eine schematische Darstellung einer Eigenschaft eines bekannten Farbfilters ist.

[Vorrichtung zur Abgabe einer Flüssigkeit]

Zunächst werden Ausführungsformen einer Filmbildungsvorrichtung und einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung beschrieben. Wie in 8 dargestellt ist, hat eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 eine Kopfeinheit 26 mit einem Flüssigkeitsabgabekopf 22, der als Flüssigkeitsabgabemittel dient, der ein Tintenstrahlkopf sein kann, der für einen Drucker verwendet wird. Die Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 hat auch eine Kopfpositionssteuerung 17 zur Steuerung der Position des Flüssigkeitsabgabekopfs 22, eine Substratpositionssteuerung 18 zur Steuerung der Position eines Muttersubstrats 12, einen Durchlauftreiber 19, der als Durchlaufbetriebsantriebsmittel zum Bewegen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 über das Muttersubstrat 12 in eine Durchlaufrichtung X dient, einen Verschiebungstreiber 21 zum Verschieben des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in eine Verschiebungsrichtung Y, die die Durchlaufrichtung in Bezug auf das Muttersubstrat 12 (senkrecht) schneidet, eine Muttersubstratvorschubvorrichtung 23 für den Vorschub des Muttersubstrats 12 in eine vorbestimmte Position in der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16, und ein Steuergerät 24 zum allgemeinen Steuerung der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16.

Die Kopfpositionssteuerung 17, die Substratpositionssteuerung 18, der Durchlauftreiber 19 und der Verschiebungstreiber 21 sind über einer Basis 9 angeordnet. Diese Vorrichtungen können, falls notwendig, mit einem oben aufliegenden Deckel 14 bereitgestellt sein. Die Kopfpositionssteuerung 17, der Durchlauftreiber 19 und der Verschiebungstreiber 21 bilden ein Verschiebungsmittel.

Der Flüssigkeitsabgabekopf 22 hat eine Düsenzeile 28, die eine Mehrzahl von Düsen 27 umfasst, wie zum Beispiel in 10 dargestellt ist. Die Anzahl von Düsen 27 ist zum Beispiel 180 und der Durchmesser der Düsen 27 ist zum Beispiel 28 &mgr;m. Der Abstand t zwischen den Düsen 27 ist zum Beispiel 141 &mgr;m. Die Breitenrichtung S, die in 10 dargestellt ist, bezeichnet eine Standardrichtung, in die der Flüssigkeitsabgabekopf läuft, und die Ausrichtungsrichtung T bezeichnet eine Richtung, in die die Düsen 27 in der Düsenzeile 28 ausgerichtet sind.

Der Flüssigkeitsabgabekopf 22 hat eine Düsenplatte 29, die aus rostfreiem Stahl oder dergleichen gebildet ist, eine Membran 31, die der Düsenplatte 29 gegenüberliegt, und eine Mehrzahl von Trennelementen 32, die zum Beispiel die Düsenplatte 29 mit der Membran 31 verbinden, wie in 12(a) und 12(b) dargestellt ist. Die Trennelemente 32 definieren eine Mehrzahl von Tintenkammern 33 und einen Flüssigkeitspool 34 zwischen der Düsenplatte 29 und der Membran 31. Die Tintenkammern 33 stehen mit dem Flüssigkeitspool 34 durch Durchlässe 38 in Verbindung.

Die Membran 31 ist mit einer Tintenzuleitungsöffnung 36 an einer geeigneten Position bereitgestellt. Die Tintenzuleitungsöffnung 36 ist an eine Tintenzuleitungsvorrichtung 37 angeschlossen. Die Tintenzuleitungsvorrichtung 37 leitet ein Filterelementmaterial M für eine von R, G und B Farben, das ein R farbiges Filterelementmaterial sein kann, zu der Tintenzuleitungsöffnung 36. Das zugeleitete Filterelementmaterial M füllt den Flüssigkeitspool 34 und fließt dann durch die Durchlässe 38, um die Tintenkammern 33 zu füllen.

Die Düsenplatte 29 hat Düsen 27, um das Filterelementmaterial M aus den Tintenkammern 33 auszustoßen. Tintendruckbeaufschlagungselemente 39 sind den Tintenkammern 33 entsprechend an der Rückseite der Membran 31 gegenüber der Oberfläche, die den Tintenkammern 33 gegenüberliegt, angeordnet. Die Tintendruckbeaufschlagungselemente 39 haben jeweils ein piezoelektrisches Element 41 und ein Paar von Elektroden 42a und 42b, die durch das piezoelektrische Element 41 getrennt sind, wie in 12(b) dargestellt ist. Das piezoelektrische Element 41 wird durch Erregung in die Außenrichtung gebogen, wie durch den Pfeil C dargestellt ist, so dass das Volumen der entsprechenden Tintenkammer 33 erhöht wird. Daher fließt das Filterelementmaterial M in einer Menge, die dem erhöhten Volumen entspricht, aus dem Flüssigkeitspool 34 durch den Durchlass 38 in die Tintenkammer 33.

Wenn Strom von dem piezoelektrischen Element 41 entfernt wird, nehmen das piezoelektrische Element 41 und die Membran 31 ihre ursprünglichen Formen wieder ein. Da die Tintenkammer 33 auch in ihre ursprüngliche Form zurückkehrt, erhöht sich der Druck des Filterelementmaterials M in der Tintenkammer 33, um ein Tröpfchen 8 des Filterelementmaterials M aus der Düse 27 auszustoßen. In diesem Fall sind tintenabweisende Filme 43, die zum Beispiel aus Ni-Tetrafluoroethyleneutektoid durch Plattieren gebildet sind, in den Regionen bereitgestellt, die die Düsen 27 umgeben, um zu verhindern, dass Tröpfchen 8 in eine falsche Richtung abgegeben werden und die Düsen 27 verstopfen.

Die Kopfpositionssteuerung 17, die Substratpositionssteuerung 18, der Durchlauftreiber 19 und der Verschiebungstreiber 21 und andere Mittel, die um den zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabekopf 22 angeordnet sind, werden nun unter Bezugnahme auf 9 beschrieben. Die Kopfpositionssteuerung 17 enthält einen &agr;-Motor 44 zum horizontalen Drehen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22, der in der Kopfeinheit 26 eingebaut ist, einen &bgr;-Motor 46 zum Drehen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 mit einer Hin- und Herbewegung auf einer Achse parallel zu der Verschiebungsrichtung Y, einen &ggr;-Motor 47 zum Drehen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 mit einer Hin- und Herbewegung auf einer Achse parallel zu der Durchlaufrichtung X und einen z-Motor 48 zum Bewegen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in die vertikale Richtung.

Die Substratpositionssteuerung 18 enthält einen Tisch 49, auf dem das Muttersubstrat 12 angeordnet ist, und einen &thgr;-Motor 51 zum horizontalen Drehen des Tisches 49. Der Durchlauftreiber 19 hat eine X-Führungsschiene 52, die sich in die Durchlaufrichtung X erstreckt, und einen X-Gleiter 53, der zum Beispiel einen linearen Schrittschaltmotor enthält. Der X-Gleiter 53 bewegt sich in die Durchlaufrichtung X entlang der X-Führungsschiene 52 zum Beispiel durch Aktivieren des darin enthaltenen linearen Motors.

Der Verschiebungstreiber 19 hat eine Y-Führungsschiene 54, die sich in die Verschiebungsrichtung Y erstreckt, und einen Y-Gleiter 56, der zum Beispiel einen linearen Schrittschaltmotor enthält. Der Y-Gleiter 56 bewegt sich in die Verschiebungsrichtung Y entlang der Y-Führungsschiene 54, indem zum Beispiel der darin enthaltene lineare Motor aktiviert wird.

Die linearen Motoren, die im X- und Y-Gleiter 53 und 56 enthalten sind, können präzise die Drehwinkel der Abtriebswellen durch Impulssignale steuern, die an sie angelegt werden. Folglich kann die Position des Flüssigkeitsabgabekopfs 22, der von dem X-Gleiter 53 gehalten wird, in die Durchlaufrichtung X, und die Position des Tisches 49 in die Verschiebungsrichtung Y mit hoher Präzision gesteuert werden. Die Positionen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 und des Tisches 49 können durch Rückkopplung mit einem Servomotor oder durch andere erwünschte Verfahren gesteuert werden, und die Steuerung der Positionen ist nicht auf jene durch den Schrittschaltmotor beschränkt.

Der Tisch 49 ist mit darauf befindlichen Positionierstiften 50a und 50b bereitgestellt, um die horizontale Position des Muttersubstrats 12 zu steuern. Das Muttersubstrat 12 wird durch die Substratvorschubvorrichtung 23 positioniert, wie später beschrieben wird, so dass deren Stirnflächen in die Durchlaufrichtung X und in die Verschiebungsrichtung Y an die Positionierstifte 50a und 50b gepresst werden. Vorzugsweise hat der Tisch 49 bekannte Fixierungsmittel zum Fixieren des positionierten Muttersubstrats 12 durch zum Beispiel Luftansaugung (Vakuumerzeugung).

Die Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 der vorliegenden Ausführungsform ist mit einer Mehrzahl von Paaren (zwei Paaren in der Zeichnung) von Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L und 92R und 92L über dem Tisch 49 bereitgestellt, wie in 9 dargestellt ist. Die Zeichnung zeigt nur die Trommeln der Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L und 92R und 92L und die anderen Teile und die Stützstruktur der Bilderzeugungsvorrichtungen fehlen. Die Bilderzeugungsvorrichtungen, die zur Beobachtung verwendet werden, können CCD-Kameras sein. 8 zeigt keine Bilderzeugungsvorrichtungen.

Es wird nun die Struktur der Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L und 92R und 92L ausführlich dargestellt. 22(a) und 22(b) sind Draufsichten auf das Muttersubstrat 12, das auf dem Tisch 49 positioniert ist und von diesem getragen wird. Das Muttersubstrat 12 kann auf dem Tisch 49 so liegen, dass seine Längsrichtung L von oben betrachtet parallel zu der Durchlaufrichtung X ist, wie in 22(a) dargestellt ist, oder derart, dass die Längsrichtung L parallel zu der Verschiebungsrichtung Y ist, wie in 22(b) dargestellt ist. Die Positionierstifte 50a in dieser Zeichnung können sich in die horizontale Richtung der Zeichnung gemäß der horizontalen Position des Muttersubstrats 12 bewegen, und die Positionierstifte 50bsind an dem Tisch 40 fixiert. Beide Positionierstifte 50a und 50b können jedoch an dem Tisch 49 wie bei den Positionierstiften 50b, fixiert sein, oder beweglich sein, wie bei den Positionierstiften 50a.

Das Muttersubstrat 12 wird zuvor mit zwei Paaren und insgesamt vier Ausrichtungsmarkierungen 12ar und 12al und 12br und 12bl in seinem äußeren Bereich versehen. Die Ausrichtungsmarkierungen 12ar und 12al sind jeweils an beiden Seiten des Muttersubstrats 12 in der Längsrichtung L bereitgestellt. Die Ausrichtungsmarkierungen 12br und 12bl sind jeweils an beiden Seiten des Muttersubstrats 12 in der in die Breite erstreckende Richtung bereitgestellt, das heißt, in die Breitenrichtung M. Wenn das Muttersubstrat 12 auf dem Tisch 49 so liegt, dass seine Längsrichtung L parallel zu der Durchlaufrichtung X ist, wie in 22(a) dargestellt ist, nehmen die Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L die Ausrichtungsmarkierungen 12ar beziehungsweise 12al auf. Wenn das Muttersubstrat 12 auf dem Tisch 49 so liegt, dass seine Längsrichtung L parallel zu der Verschiebungsrichtung Y liegt, wie in 22(b) dargestellt ist, nehmen die Bilderzeugungsvorrichtungen 92R und 92L die Ausrichtungsmarkierungen 12br beziehungsweise 12bl auf.

Die Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L und 92R und 92L sind jeweils direkt oder indirekt an einem Fixierungsabschnitt (zum Beispiel der Basis 9) der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 fixiert. Somit wird die Position des Muttersubstrats 12 auf dem Tisch 49 exakt durch Beobachten des Muttersubstrats 12 mit den fixierten Bilderzeugungsvorrichtungen erfasst.

Unter erneuter Bezugnahme auf 8 wird die Beschreibung fortgesetzt. Die Muttersubstratvorschubvorrichtung 23, die in 8 dargestellt ist, enthält eine Muttersubstrathalterung 57 zur Aufnahme von Muttersubstraten 12 und einen Muttersubstratträger 58 zum Tragen der Muttersubstrate 12, wie einen Roboter. Der Muttersubstratträger 58 enthält eine Basis 59, eine Auf- und Abwärtswelle 61, die sich in Bezug auf die Basis 59 hebt und senkt, einen ersten Arm 62, der auf der Auf- und Abwärtswelle 61 dreht, einen zweiten Arm 63, der aufgrund der Bewegung des ersten Arms 62 dreht, und ein Saugkissen 64, das an der Unterseite des Endes des zweiten Arms 83 bereitgestellt ist. Das Saugkissen 64 soll das Muttersubstrat 12 durch Luftansaugen (Vakuumerzeugung) oder dergleichen halten.

Eine Abdeckvorrichtung 76 und eine Reinigungsvorrichtung 77 sind an einer Seite des Verschiebungstreibers 21 und unter der Durchlaufstelle des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 bereitgestellt, wie in 8 dargestellt ist. Ferner ist eine elektronische Waage 78 an der anderen Seite des Verschiebungstreibers 21 angeordnet. Die Abdeckvorrichtung 76 soll verhindern, dass die Düsen 27 (siehe 10) austrocknen, während sich der Flüssigkeitsabgabekopf 22 im Bereitschaftszustand befindet. Die Reinigungsvorrichtung 77 soll den Flüssigkeitsabgabekopf 22 reinigen. Die elektronische Waage 78 soll das Tintentröpfchen 8 wiegen, das von jeder Düse 27 abgegeben wird. Ebenso ist eine Kopfkamera 81, die sich gemeinsam mit dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 verschiebt, in der Nähe des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 befestigt.

Die Steuervorrichtung 24, die in 8 dargestellt ist, enthält einen Computerhauptkörper 66, der einen Prozessor enthält, eine Eingabevorrichtung 67, wie eine Tastatur, eine Anzeigevorrichtung 68, wie eine CRT. Der Computerhauptkörper 66 enthält eine CPU (zentrale Verarbeitungseinheit) 69, wie in 14 dargestellt ist, und ein Informationsaufzeichnungsmedium 71, das als Speicher zum Speichern verschiedener Arten von Informationen dient.

Die Kopfpositionssteuerung 17, die Substratpositionssteuerung 18, der Durchlauftreiber 19, der Verschiebungstreiber 21 und eine Kopftreiberschaltung 72 zum Antreiben des piezoelektrischen Elemente 41 (siehe 12(b)) in dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 sind an die CPU 69 durch eine Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 73 und einen Bus 74 angeschlossen, wie in 14 dargestellt ist. Die Substratvorschubvorrichtung 23, die Eingabevorrichtung 67, die Anzeigevorrichtung 68, die Abdeckvorrichtung 76, die Reinigungsvorrichtung 77 und die elektronische Waage 78 sind auch an die CPU 69 wie oben durch die Eingabe-Ausgabe-Schnittstelle 73 und den Bus 74 angeschlossen.

Speicher, wie das Informationsaufzeichnungsmedium 71, enthalten im Allgemeinen Halbleiterspeicher, wie einen RAM (Direktzugriffsspeicher) und einen ROM (Nur-Lese-Speicher), und externe Speicher, wie eine Festplatte, eine CD-ROM-Lesevorrichtung und ein scheibenförmiges Aufzeichnungsmedium. Das Informationsaufzeichnungsmedium 71 hat: Speicherbereiche zum Speichern von Software, in denen Prozeduren zur Steuerung der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 programmiert sind, Koordinatendaten, die Positionen in dem Muttersubstrat 12 definieren, an welchen der Flüssigkeitsabgabekopf 22 Tinte abgibt, und des Abstandes, bei dem das Muttersubstrat 12 in die Verschiebungsrichtung Y in 9 verschoben wird; Bereiche, die als Arbeitsbereich der CPU 69 dienen, temporäre Dateien und dergleichen; und andere verschiedene Speicherbereiche.

Die CPU 69 dient als Steuerung zur Abgabe von Tinte an vorbestimmte Positionen auf der Oberfläche des Muttersubstrats 12 gemäß der Software, die im Speicher oder dem Informationsaufzeichnungsmedium 71 gespeichert ist. In Bezug auf Abschnitte, die konkrete Funktionen darstellen, hat die CPU 69 ein Reinigungsbetriebsteil zur Ausführung arithmetischer Berechnungen für die Reinigung, ein Abdeckungsbetriebsteil zur Ausführung des Abdeckungsvorganges, ein Wiegebetriebsteil zur Ausführung arithmetischer Berechnungen für die Messung des Gewichts mit der elektronischen Waage 78, und ein Zeichnungsbetriebsteil zum Zeichnen eines vorbestimmten Musters durch Abgabe von Tintentröpfchen auf die Oberfläche des Muttersubstrats 12, wie in 14 dargestellt ist.

Das Zeichnungsbetriebsteil hat verschiedene Steuerbetriebsteile zur Ausführung arithmetischer Berechnungen, wie ein Zeichnungsanfangspositionsbetriebsteil zur Positionierung des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 an einer Anfangsposition, ein Durchlaufsteuerbetriebsteil zur Führung des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in die Durchlaufrichtung X mit einer vorbestimmten Geschwindigkeit, ein Verschiebungsbetriebsteil zum Verschieben des Muttersubstrats 12 über eine vorbestimmte Distanz in die Verschiebungsrichtung Y, und ein Düsenabgabesteuerbetriebsteil zum Bestimmen, welche der Mehrzahl von Düsen 27 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 Tinte abgibt.

Die zuvor beschriebenen Steuerfunktionen sind in dieser Ausführungsform durch Software verkörpert, die mit der CPU 69 verwendet wird. Diese Funktionen können jedoch durch eine elektronische Schaltung, aber nicht CPUs, verkörpert werden, wenn eine solche elektronische Schaltung anwendbar ist.

Unter Bezugnahme nun auf das Flussdiagramm, das in 15 dargestellt ist, wird der Betrieb der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16, die wie zuvor beschrieben strukturiert ist, dargestellt. wenn ein Bediener die Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 einschaltet, wird eine Initialisierung in Schritt S1 ausgeführt. Insbesondere werden die Kopfeinheit 26, die Substratvorschubvorrichtung 23, das Steuergerät 24 und andere Vorrichtungen wieder in die anfänglichen Einstellungen gebracht.

Wenn der Zeitpunkt zum Wiegen gekommen ist (Schritt S2), bewegt der Verschiebungstreiber 19 die Kopfeinheit 26, die in 9 dargestellt ist, in die Position der elektronischen Waage 78, die in 8 dargestellt ist (Schritt S3). Die elektronische Waage 78 wiegt das Tintentröpfchen, das von den Düsen 27 abgegeben wurde (Schritt S4). Die Spannung, die an die piezoelektrischen Elemente 41 der Düsen 27 angelegt wird, wird entsprechend der Tintenabgabeleistung der Düsen 27 eingestellt, die durch das Gewicht bewertet wird (Schritt S5).

Wenn der Zeitpunkt zum Reinigen gekommen ist (Schritt S6), bewegt der Verschiebungstreiber 19 die Kopfeinheit 26 zu der Reinigungsvorrichtung 77 (Schritt S7). Die Reinigungsvorrichtung 77 reinigt den Flüssigkeitsabgabekopf 22 (Schritt S8).

Vor dem Zeitpunkt zum Wiegen und dem Zeitpunkt zum Reinigen oder nach dem der Beendigung des Wiege- und Reinigungsvorganges, wird die Substratvorschubvorrichtung 23, die in 8 dargestellt ist, aktiviert, um das Muttersubstrat 12 zu dem Tisch 49 in Schritt S9 vorzuschieben. Insbesondere zieht das Saugkissen 64 eines der Muttersubstrate 12 in die Muttersubstrathalterung 57, um es zu halten. Die Auf- und Abwärtswelle 61, der erste Arm 62 und der zweite Arm 63 werden bewegt, um das Muttersubstrat 12 zu dem Tisch 49 zu befördern und dann das Muttersubstrat 12 auf die Stifte 50a und 50b zu pressen (siehe 9), die zuvor an geeigneten Stellen auf dem Tisch 49 bereitgestellt wurden. Um eine Verschiebung des Muttersubstrats 12 zu verhindern, ist bevorzugt, das Muttersubstrat 12 an dem Tisch 49 durch Luftansaugung (Vakuumerzeugung) oder dergleichen zu fixieren.

Während dann die Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L, wie in 9 dargestellt, das Muttersubstrat 12 beobachten, wird der Tisch 49 horizontal gedreht, um das Muttersubstrat 12 durch Drehen der Abtriebswelle des &thgr;-Motors 51 in kleinen Winkeln zu positionieren (Schritt S10). Insbesondere nehmen die Paare von Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L und 92R und 92L die Ausrichtungsmarkierungen 12ar und 12al und 12br und 12bl auf, die an den Seiten des Muttersubstrats 12 bereitgestellt sind. Die horizontale Lage des Muttersubstrats 12 wird aus den Positionen berechnet, wo die Ausrichtungsmarkierungen aufgenommen werden. Der Rotationswinkel &thgr; wird durch Drehen des Tisches 49 entsprechend der horizontalen Lage des Muttersubstrats 12 eingestellt.

Wenn dann die Kopfkamera 81, die in 8 dargestellt ist, das Muttersubstrat 12 beobachtet, wird die Position, an der der Flüssigkeitsabgabekopf 22 mit dem Zeichnen beginnt, durch Berechnung bestimmt (Schritt S11). der Flüssigkeitsabgabekopf 22 wird in die Ausgangsposition zum Zeichnen durch geeignete Betätigung des Durchlauftreibers 19 und des Verschiebungstreibers 21 verschoben (Schritt S12).

In diesem Fall ist die Standardrichtung S des Flüssigkeitsabgabekopfs 22, die in 10 dargestellt ist, nicht unbedingt parallel zu der Durchlaufrichtung X und kann einen Winkel ϕ1 oder ϕ2 in Bezug auf die Durchlaufrichtung X bilden, wie in 1 und 2 dargestellt ist. Diese Winkel ϕ1 oder ϕ2 sollen geometrisch den Abstand der Düsen 27, die in die T-Richtung angeordnet sind, zu dem Abstand der Tröpfchen, die auf dem Muttersubstrat 12 landen, in der Verschiebungsrichtung Y ausgleichen, da der Abstand der Tintentröpfchen, die auf die Oberfläche des Muttersubstrats 12 abzugeben sind, sich häufig von dem Abstand der Düsen 27 unterscheidet.

Wenn der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Anfangsposition zum Zeichnen in Schritt S12 gebracht wird, wie in 15 dargestellt ist, wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 linear bewegt, um in die Durchlaufrichtung X bei einer konstanten Geschwindigkeit in Schritt S13 zu laufen. Der Flüssigkeitsabgabekopf 22 gibt während des Durchlaufs kontinuierlich Tintentröpfchen aus den Düsen 27 auf die Oberfläche des Muttersubstrats 12 ab.

Die Menge eines Tintentröpfchens kann so eingestellt sein, dass die Gesamtmenge an Tinte auf eine Fläche abgegeben wird, die durch eine Reihe von Durchlaufvorgängen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 abgedeckt ist. Wenn als Alternative der Flüssigkeitsabgabekopf 22 mehrere Male durchläuft, wie später unter Bezugnahme auf 3 und 4 beschrieben wird, kann die Menge des Tintentröpfchens so eingestellt sein, dass ein Bruchteil (zum Beispiel ein Viertel) der Gesamtmenge an Tinte, die in einer Reihe von Durchlaufvorgängen notwendig ist, abgegeben wird. Der Durchlaufvorgang wird mehrere Male (zum Beispiel viermal) wiederholt, so dass Teile von Durchlaufflächen in der Verschiebungsrichtung Y überlappen, und die gesamte Fläche, wo die Tinte abgegeben werden sollte, bedeckt ist.

Nach Beendigung einer Reihe von Durchläufen auf dem Muttersubstrat 12 (Schritt S14) dreht der Flüssigkeitsabgabekopf 22 die Verschiebungsrichtung um und kehrt in die Anfangsposition zurück (Schritt S15) und wird um eine vorbestimmte Distanz (um eine Verschiebungsdistanz, die im Voraus eingestellt wird) in die Verschiebungsrichtung Y verschoben (Schritt S16). Die Tinte wird dann wieder in Schritt S13 laufen gelassen und abgeben, und die zuvor beschriebene Prozedur wird wiederholt, um über eine Mehrzahl von Linien zu laufen. Nach Beendigung einer Reihe von Durchläufen kann der Flüssigkeitsabgabekopf 22 so angetrieben werden, dass er um eine vorbestimmte Distanz in die Verschiebungsrichtung Y verschoben wird, und dann umdreht, um in die entgegengesetzte Richtung zu laufen, wie später unter Bezugnahme auf 2 beschrieben wird.

Im Falle der Bildung einer Mehrzahl von Farbfiltern in dem Muttersubstrat 12, wie später beschrieben wird, wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 um eine vorbestimmte Distanz in die Verschiebungsrichtung Y verschoben, nachdem die Tintenabgabe an die Gesamtheit einer Zeile über den Farbfilterregionen auf dem Muttersubstrat 12 beendet ist (Schritt S17), und die Schritte S13 bis S16 werden wiederholt. Nach Beendigung der Tintenabgabe an alle Zeilen in der Farbfilterregion auf dem Muttersubstrat 12 (Schritt S18), befördert die Substratvorschubvorrichtung 23 oder ein anderes Transportmittel das behandelte Muttersubstrat 12 in Schritt S20 zu der Außenseite. Dann werden der Vorschub des Muttersubstrats 12 und die Abgabe von Tinte wie zuvor wiederholt, bis ein Bediener einen Befehl zur Beendigung der Prozedur eingibt.

Wenn der Bediener die CPU 69 anweist, die Prozedur zu beenden (Schritt S21), wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 zu der Abdeckungsvorrichtung 76 befördert. Die Abdeckungsvorrichtung 76 bedeckt den Flüssigkeitsabgabekopf 22 (Schritt S22).

In der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16, die wie zuvor strukturiert ist, kann Tinte auf der gesamten Oberfläche des Muttersubstrats 12 landen, indem kontinuierlich Tintentröpfchen abgegeben werden, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Durchlaufrichtung X läuft und indem der Durchlaufvorgang in die Verschiebungsrichtung Y verschoben und dann der Durchlaufvorgang wiederholt wird. In der vorliegenden Ausführungsform kann das Muttersubstrat 12 auf dem Tisch 49 unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtungen 91R und 91L positioniert werden, die die Ausrichtungsmarkierungen 12ar und 12al aufnehmen, wie in 22(a) dargestellt ist. Gleichzeitig kann das Muttersubstrat 12, das auf den Tisch 49 in einer anderen horizontalen Lage gelegt ist (die Lage, in der das Muttersubstrat 12 um 90° auf der Normalen gedreht ist), unter Verwendung der Bilderzeugungsvorrichtungen 92R und 92L positioniert werden, die die Ausrichtungsmarkierungen 12br und 12bl aufnehmen, wie in 22(b) dargestellt ist. Daher können zwei verschiedene Durchlaufrichtungen X (senkrecht zueinander) in Bezug auf das Muttersubstrat 12 eingestellt werden.

Es wird allgemein angenommen, dass Muttersubstrate 12 mit verschiedenen Tintenlandepositionsanordnungen der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 zugeführt werden. Wenn zum Beispiel eine Mehrzahl von Einheitsregionen 11 auf dem Muttersubstrat 12 angeordnet ist, wie in 22 dargestellt ist, kann die Größe der Einheitsregionen 11 oder des Punktanordnungsmusters zwischen Produktmodellen variiert werden, oder die Anordnungsweise der Einheitsregionen 11 kann variiert werden, um die Produktivität durch möglichst hohes Erhöhen der Anzahl von Einheitsregionen 11 zu steigern. Im Falle des Muttersubstrats 12, bei dem die Einheitsregionen 11 wie in 22 dargestellt angeordnet sind, ist es daher für eine effiziente Bearbeitung des Muttersubstrats 12 dienlich, die Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 parallel zu der Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 verlaufen zu lassen, wie in 22(a) dargestellt ist. Andererseits kann es im Falle eines anderen Muttersubstrats 12', bei dem verschiedene Arten von Einheitsregionen 11' wie in 23 dargestellt angeordnet sind, oder in dem die Einheitsregionen 11 anders als in 22 angeordnet sind, für eine effiziente Bearbeitung des Muttersubstrats 12' dienlich sein, die Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 parallel zu der Verschiebungsrichtung Y verlaufen zu lassen, wie in 23(a) dargestellt ist.

Da die Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 das Muttersubstrat 12 bearbeiten kann, unabhängig von der horizontalen Lage, in der das Muttersubstrat 12 in einer der zwei verschiedenen Richtungen angeordnet ist, die in 22 und 23 dargestellt sind (senkrecht zueinander in den Zeichnungen), kann das Muttersubstrat 12 auf dem Tisch 49 in einer horizontalen Lage gemäß der Tintenlandepositionsanordnung angeordnet werden. Dadurch kann die Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 ein Abgabeobjekt oder das Muttersubstrat 12 gemäß der Lage des Objekts effizient bearbeiten.

In der vorliegenden Ausführungsform wird die Substratvorschubvorrichtung 23 zum Anordnen des Muttersubstrats 12 auf dem Tisch 49 verwendet. Zur Anordnung des Muttersubstrats 12 in derartiger Weise, dass es in eine Richtung der zwei verschiedenen Richtungen orientiert ist, wie in 22 und 23 dargestellt ist, kann die Vorschublage der Substratvorschubvorrichtung 23 geändert werden. Als Alternative kann ein Mechanismus zum Drehen des Tisches 49 verwendet werden, um diesen zum Beispiel um 90° zu drehen, und ob die horizontale Orientierung des Muttersubstrats 12 geändert wird, wird nach der Anordnung des Muttersubstrats 12 auf dem Tisch 49 bestimmt.

In Verbindung mit 56 wurde beschrieben, dass die Menge an Tintentröpfchen, die von den Düsen 27 abgegeben wird, die die Düsenzeile 28 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 bilden, zum Schwanken neigt, und dass zum Beispiel einige Düsen 27 an beiden Enden der Düsenzeile 28 (zum Beispiel 10 Düsen an jedem Ende) insbesondere eine große Tintenmenge abgeben. Es ist nicht bevorzugt, die Düsen 27, die Tinte in einer größeren Menge als die anderen Düsen 27 abgeben, zu verwenden, da dies zu Filmen mit ungleichförmiger Dicke führt. Es ist bevorzugt, zum Beispiel etwa zehn Düsen der Düsen 27, die die Düsenzeile 28 bilden, an beiden Enden E der Düsenzeile 28 so einzustellen, dass sie keine Tinte abgeben, und die anderen Düsen in der anderen Region F zu verwenden, wie in 13 dargestellt ist.

Ebenso wird zur Verringerung der Ungleichförmigkeit der Filmdicke jeder Film aus einer Mehrzahl von Tröpfchen, aber nicht nur einem Tröpfchen, von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 in einer vorbestimmten Region gebildet. Insbesondere kann im Falle der Abscheidung von Filmen in einer Mehrzahl von Regionen, selbst mit einer gewissen Variation in der Menge jedes der Tröpfchen, durch Bildung der Filme aus einer Mehrzahl von Tröpfchen die Ungleichförmigkeit der Filmdicke in jeder Region verringert werden.

Die Struktur des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 ist nicht auf die zuvor beschriebene beschränkt, sondern es können verschiedene Strukturen angewendet werden. Zum Beispiel hat ein Flüssigkeitsabgabekopf 22A, der in 11 dargestellt ist, zwei Düsenzeilen 28, die in der Standardrichtung S angeordnet sind. Jede dieser Düsenzeilen 28 enthält eine Mehrzahl von Düsen 27, wie zuvor. Ein anderer Flüssigkeitsabgabekopf 22B, der in 16 dargestellt ist, hat drei Düsenzeilen 28R, 28G und 28B, die in der Standardrichtung S angeordnet sind. In jedem der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22A und 22B kann das flüssige Material, das aus den Düsen 27 in den Düsenzeilen 28 abgegeben wird, dasselbe oder ein anderes zwischen den Zeilen sein. Zum Beispiel geben in dem Flüssigkeitsabgabekopf 22A, der in 11 dargestellt ist, die Düsen 27 in beiden Düsenzeilen 28 dieselbe Tinte ab. In dem Flüssigkeitsabgabekopf 22B, der in 16 dargestellt ist, ist das Tintenmaterial, das von den Düsen 27 abgegeben wird, zwischen den Düsenzeilen 28R, 28G und 28B unterschiedlich, so dass zum Beispiel Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B abgegeben werden, wie später beschrieben wird.

[Farbfilter und Verfahren zu dessen Herstellung]

Eine Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung eines Farbfilters wird nun beschrieben. Diese Ausführungsform zeigt ein Verfahren, in dem die zuvor beschriebene Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 zur Bildung des Farbfilters verwendet wird, aber das Verfahren ist nicht durch die verwendete Vorrichtung begrenzt.

5(a) zeigt schematisch die Draufsicht auf ein beispielhaftes Farbfilter. 6(d) zeigt die Struktur in einer Schnittansicht entlang der Linie VI-VI von 5(a).

Das Farbfilter 1 der vorliegenden Ausführungsform enthält ein Substrat (Basismaterial) 2, das aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist, und eine Mehrzahl von Filterelementen 3, die auf der Oberfläche des Substrats 2 in einem Punktmuster abgeschieden sind, das eine Punktmatrix sein kann, wie in der Zeichnung dargestellt ist. Das Farbfilter 1 enthält auch eine Schutzschicht 4, die auf den Filterelementen 3 abgeschieden ist, wie in 6(d) dargestellt ist. 5(a) zeigt das Farbfilter 1 ohne die Schutzschicht 4 in der Draufsicht.

Sperrwände 6 sind aus einem lichtabschirmenden Harz in einem Gittermuster auf dem Substrat 2 gebildet. Die Regionen, die durch die Sperrwände 6 getrennt sind, sind mit einem Farbmaterial gefüllt, um Filterelemente 3 zu bilden. Die Filterelemente 3 sind jeweils aus einem der Farbmaterialien in R (rot), G (grün) und B (blau) gebildet, und die erhaltenen Filterelemente 3 mit jeweils einer der Farben, sind in einer vorbestimmten Anordnung angeordnet. Beispielhafte Anordnungen enthalten eine streifenförmige Anordnung (in der alle Filterelemente in einer Spalte in der Matrix dieselbe Farbe haben), die in 7(a) dargestellt ist, eine mosaikförmige Anordnung (in der jede Serie von drei Filterelementen 3, die in einer Spalte oder einer Reihe ausgerichtet sind, R, G und B Farben enthält), die in 7(b) dargestellt ist, und eine Delta-Anordnung (in der die Filterelemente 3 so angeordnet sind, dass sie zueinander versetzt sind und jede Einheit, die aus drei benachbarten Filterelementen besteht, R, G und B Farben enthält), die in 7(c) dargestellt ist. Die "Sperrwände" in der vorliegenden Erfindung enthalten "Bänke", die sich auf Vorsprünge von dem Substrat beziehen, und deren Seitenflächen können im Wesentlichen senkrecht zu dem Substrat oder geneigt sein.

Das Farbfilter 1 hat eine Größe von zum Beispiel etwa 4,57 cm (1,8 Inch). Die Filterelemente 3 haben jeweils Dimensionen von 30 &mgr;m × 100 &mgr;m. Das Intervall zwischen benachbarten Filterelementen 3, das heißt, der Abstand zwischen den Filterelementen, ist zum Beispiel 75 &mgr;m.

Wenn das Farbfilter 1 der vorliegenden Erfindung als optisches Element zur Anzeige von Farbbildern (Vollfarbbildern) verwendet wird, bilden drei Filterelemente aus R, G und b Farben eine Einheit, die als Pixel dient. Farbbilder werden angezeigt, indem Licht selektiv durch eines der R, G und B Filterelemente in einem Pixel oder eine Kombination der Filterelemente geleitet wird. In diesem Fall dienen die Sperrwände 6, die aus einem lichtabschirmenden Harz gebildet sind, als schwarze Matrix.

Das Farbfilter 1 wird von dem Substrat abgeschnitten, das heißt, dem Muttersubstrat 12 mit einer großen Fläche, wie in 5(b) dargestellt ist. Insbesondere ist ein Farbfiltermuster in jeder einer Mehrzahl von Farbfilterbildungsregionen (Einheitsregionen) 11 gebildet, die in dem Muttersubstrat 12 definiert sind. Rillen, um Stücke zu schneiden, sind in der Umgebung der Farbfilterbildungsregionen 11 gebildet. Das Muttersubstrat 12 wird in Stücke geteilt (geschnitten), um die Farbfilter 1 zu bilden, von welchen eines in 5(a) dargestellt ist, indem eine Spannung auf die Rillen ausgeübt wird, oder durch andere Verfahren.

Ein Verfahren zur Herstellung des Farbfilters 1 wird nun ausführlich beschrieben. 6 zeigt schematisch Schritt für Schritt eine Prozedur zur Herstellung des Farbfilters 1. Zunächst werden die Sperrwände 6 aus einem lichtabschirmenden Harz in einem Gittermuster, betrachtet in die Richtung von Pfeil F, auf dem Muttersubstrat 12 gebildet. Die Hohlräume 7 des Gittermusters definieren Regionen, wo die Filterelemente 3 gebildet sind, das heißt, Filterelementbildungsregionen. Die ebene Dimension jeder Filterelementregion 7, getrennt durch die Sperrwände 6 ist zum Beispiel 30 &mgr;m × 100 &mgr;m, betrachtet in die Richtung von Pfeil B.

Die Sperrwände 6 dienen zum Stoppen des Flusses eines flüssigen Filterelementmaterials 13 und als schwarze Matrix. Ebenso werden die Sperrwände 6 durch eine beliebige Strukturierungstechnik, wie Fotolithografie, gebildet und können des Weiteren mit einer Heizvorrichtung erwärmt werden, falls notwendig.

Nach der Bildung der Sperrwände 6 werden die Tröpfchen 8 des Filterelementmaterials 13 zu den Filterelementbildungsregionen 7 geleitet, wie in 6(b) dargestellt ist. Somit werden die Filterelementregionen 7 mit dem Filterelementmaterial 13 gefüllt. Dieser Prozess wird zum Beispiel durch Abgabe der Tröpfchen 8 der Tinte (des Filterelementmaterials 13) aus dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 der zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 durchgeführt, um die Tröpfchen 8 in den Filterelementbildungsregionen 7 abzuscheiden. Die Bezugszeichen 13R, 13G und 13B in 6(b) stellen Filterelementmaterialien mit R (roter), G (grüner) beziehungsweise B (blauer) Farbe dar.

Sobald eine vorbestimmte Menge des Filterelementmaterials 13 die Filterelementbildungsregionen 7 füllt, wird das Muttersubstrat 12 zum Beispiel auf etwa 70°C durch eine Heizvorrichtung erwärmt, um das Lösemittel des Filterelementmaterials 13 zu verdampfen. Diese Verdampfung verringert das Volumen des Filterelementmaterials 13 und somit wird das Filterelementmaterial 13 abgeflacht, wie in 6(c) dargestellt ist. Wenn das Volumen übermäßig verringert wird, wird die Zuleitung der Tröpfchen 8 des Farbfiltermaterials 13 und die Erwärmung der Tröpfchen 8 wiederholt, bis die Dicke des Filterelementmaterials einen Pegel erreicht, der für das erhaltene Farbfilter 1 zufriedenstellend ist. Nur die übrigen festen Bestandteile des Farbfiltermaterials 13 ergeben einen Film, wodurch die Farbfilterelemente 3 gebildet werden, die jeweils eine erwünschte Farbe haben.

Sobald die Filterelemente 3 wie oben gebildet sind, werden die Farbfilterelemente 3 einer Wärmebehandlung bei einer vorbestimmten Temperatur für eine vorbestimmte Zeit unterzogen, so dass sie vollständig getrocknet sind. Dann wird die Schutzschicht 4 durch eine geeignete Methode abgeschieden, wie durch Rotationsbeschichtung, Walzenauftrag, Eintauchen oder Tintenstrahlen. Die Schutzschicht 4 soll die Filterelemente 3 schützen und die Oberfläche des Farbfilters 1 abflachen. In der Ausführungsform werden die Sperrwände 6 aus einem lichtabschirmenden Harz gebildet, so dass sie zum Blockieren von Licht (als schwarze Matrix) dienen. Als Alternative können anstelle der Verwendung eines lichtabschirmenden Harzes Sperrwände 6 mit einer lichtabschirmenden Schicht bedeckt werden, die aus einem Metall, wie Cr gebildet ist, mit einer Größe, die größer als jene der darunter liegenden Sperrwände ist.

In der vorliegenden Ausführungsform wird, wie in 6(b) dargestellt ist, das Filterelementmaterial 13 als Tinte verwendet, die von der zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 abgegeben wird, und die Tröpfchen 8 der Tinte werden in den Filterelementbildungsregionen 7 abgeschieden, um das Filterelement 3 zu bilden. Wenn in diesem Fall drei Arten von Filterelementmaterial 13R, 13G und 13B gemeinsam abgegeben werden, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine identische Durchlaufrichtung X in Bezug auf das Muttersubstrat 12 läuft, tritt eine streifenförmige Ungleichförmigkeit in der Durchlaufrichtung X aufgrund der Änderung der Abgaberate zwischen den Düsen 27 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22, wie zuvor beschrieben, und Änderungen der Abgaberate der Düsen 27 im Laufe der Zeit auf.

In der vorliegenden Ausführungsform wird daher eine der drei Arten von Filterelementmaterial 13R, 13G und 13B abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine andere Richtung als jene für die anderen Arten von Filterelementmaterialien läuft. Zum Beispiel werden zwei der zuvor beschriebenen drei Farbmaterialien (zum Beispiel 13R und 13G) abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine Durchlaufrichtung X parallel zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 läuft, wie in 22(a) dargestellt ist; und das andere Farbmaterial (zum Beispiel 13B) wird abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine andere Durchlaufrichtung X senkrecht zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 läuft (das heißt, die Verschiebungsrichtung Y ist parallel zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12), wie in 22(b) dargestellt ist. Als Alternative können zwei der zuvor beschriebenen drei Farbmaterialien (zum Beispiel 13R und 13G) abgegeben werden, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine Durchlaufrichtung X senkrecht zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12läuft (das heißt, die Verschiebungsrichtung Y ist parallel zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12), wie in 23(a) dargestellt ist; und das andere Farbmaterial (zum Beispiel 13B) wird abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in eine andere Durchlaufrichtung X parallel zu der Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 läuft, wie in 23(b) dargestellt ist.

Somit unterscheidet sich die Durchlaufrichtung zur Abgabe eines der drei Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B von (und wird senkrecht zu) der Durchlaufrichtung für die anderen in Bezug auf das Muttersubstrat 12. Infolgedessen tritt die streifenförmige Farbschattierung eines Farbmaterials in einer Richtung auf, die sich von jener der anderen Farbmaterialien unterscheidet, und somit wird die Farbschattierung des Farbfilters 1 insgesamt unauffällig und nimmt effektiv ab.

1 bis 4 sind schematische Darstellungen, die Prozeduren zur Abgabe der zuvor beschriebenen Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B auf das Muttersubstrat 12 von den Düsen 27 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 zeigen. 24 ist eine schematische Darstellung der Struktur des Herstellungsgeräts zur Ausführung der Prozeduren.

(Variation 1)

Das Gerät zur Herstellung von Farbfiltern, wie in 24 dargestellt, enthält einen ersten, zweiten und dritten Abschnitt 16R, 16G und 16B, die jeweils im Wesentlichen dieselbe Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 enthalten. Nur der erste Abschnitt 16R enthält eine Substrathalterung 57, nicht aber der zweite und dritte Abschnitt 16G und 16B. Vortrockner 96 mit jeweils einer Heizplatte sind zum Vortrocknen von Tinten (Filterelementmaterialien), die auf das Muttersubstrat 12 abgegeben und abgeschieden werden, zwischen dem ersten und zweiten Abschnitt 16R und 16G, zwischen dem zweiten und dritten Abschnitt 16G und 16B und stromabwärts des dritten Abschnitts 16B angeordnet. Ebenso sind ein Substratträger 58 zum Befördern des Muttersubstrats 12 zu dem entsprechenden Abschnitt und ein anderer Substratträger 95 zum Befördern des Muttersubstrats von der stromaufwärts liegenden Flüssigkeitsabgabevorrichtung zu dem folgenden Vortrockner 96 entsprechend jedem der Abschnitte angeordnet. Ferner ist ein Substratexporteur 97 zum Befördern des Muttersubstrats 12 von dem Vortrockner, der sich stromabwärts des dritten Abschnitts 16B befindet, zu einer anderen Substrathalterung 98 angeordnet.

In diesem Herstellungsgerät gibt der erste Abschnitt 16RR (rotes) Filterelementmaterial 13R auf das Muttersubstrat 12 ab, und anschließend trocknet der entsprechende Vortrockner 96 das Filterelementmaterial 13R. Dann gibt zweite Abschnitt 16G das G (grüne) Filterelementmaterial 13G auf das Muttersubstrat 12 ab, und der entsprechende Vortrockner 96 trocknet das Filterelementmaterial 13G. Ferner gibt der dritte Abschnitt 16B das B (blaue) Filterelementmaterial 13B auf das Muttersubstrat 12 ab, und der entsprechende Vortrockner 96 trocknet das Filterelementmaterial 13B. Die erhaltenen Filterelemente 3R, 3G und 3B werden schließlich in der Substrathalterung 98 gelagert.

(Einzelheiten der Variation 1)

1 zeigt ein konkretes Beispiel des Herstellungsprozesses, der an dem Muttersubstrat 12 durch die zuvor beschriebenen Abschnitte 16R, 16G und 16B des Herstellungsgeräts durchgeführt wird. In 1 ist die Position des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 der deutlichen Illustration so dargestellt, als ob er in die Durchlaufrichtung verschoben wäre, wenn der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Verschiebungsrichtung verschoben ist. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass der Anfangspunkt des Durchlaufs von einer Durchlaufserie zur nächsten geändert wird.

Die Filterelementbildungsregionen 7 sind in der Weise einer Punktmatrix in jeder Filterelementbildungsregion (Einheitsregion) 11 des Muttersubstrats 12 angeordnet. Die Längsrichtung L und die Breitenrichtung M des Muttersubstrats sind wie in 12 dargestellt eingerichtet. Ein oder zwei Farbmaterialien (zum Beispiel 13R oder 13R und 13G) der Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B werden kontinuierlich von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 abgegeben, um als Tinte zu dienen, der gleichzeitig in die Längsrichtung L von der Außenposition (Anfangsposition) eines Endes des Muttersubstrats 12 in der Längsrichtung L (dem linken Ende in der Zeichnung) läuft, so dass die Tröpfchen der Tinte in den Filterelementbildungsregionen landen, die in der Längsrichtung L ausgerichtet sind. Wenn der Flüssigkeitsabgabekopf 22 das andere Ende (das rechte Ende, aber in der Zeichnung nicht dargestellt) des Muttersubstrats 12 erreicht, wird er über eine vorbestimmte Distanz in die Breitenrichtung M verschoben, und kehrt anschließend in die Außenposition des vorherigen Endes zurück. Der Flüssigkeitsabgabekopf 22 gibt wieder Tröpfchen ab, während er in die Längsrichtung L läuft.

Andererseits werden die anderen zwei Filterelementmaterialien oder das eine Farbmaterial (zum Beispiel 13G und 13B oder 13B) der Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B auf das Muttersubstrat 12 abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Breitenrichtung M von der Außenposition an einem Ende des Muttersubstrats 12 als Anfangsposition des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in die Breitenrichtung M läuft. Wenn eine Durchlaufserie des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 fertig ist, wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 um eine vorbestimmte Distanz in die Längsrichtung L verschoben und anschließend in die entgegengesetzte Richtung bewegt, so dass er in die Außenposition an dem Ende in der Breitenrichtung M des Muttersubstrats 12 zurückkehrt. Dieser Vorgang wird wiederholt. Somit wird mindestens ein Farbmaterial der drei Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B in eine Durchlaufrichtung abgegeben, die sich von der Durchlaufrichtung für die anderen Farbmaterialien unterscheidet (senkrecht zu dieser liegt).

(Modifizierung von Variation 1)

2 zeigt einen anderen Herstellungsprozess, der von den Abschnitten 16R, 16G und 16B des Herstellungsgeräts gemäß der Modifizierung von Variation 1 ausgeführt wird. Wie zuvor werden ein oder zwei der Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B in eine Abtastrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 parallel zu der zuvor beschriebenen Längsrichtung L abgegeben, und das (oder die) anderen Farbmaterial(ien) wird (werden) in einer anderen Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 parallel zu der zuvor beschriebenen Breitenrichtung M abgegeben.

Dieses Beispiel unterscheidet sich jedoch von dem in 1 dargestellten Verfahren darin, dass, nachdem eine Durchlaufserie, in der der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Längsrichtung L oder die Breitenrichtung M aus der Außenposition an einem Ende des Muttersubstrats 12 zu dem anderen Ende läuft, beendet ist, und der Verschiebungsvorgang an der Außenposition des anderen Endes des Muttersubstrats 12 durchgeführt wird, der Flüssigkeitsabgabekopf 22 die Durchlaufrichtung (die Längsrichtung L oder die Breitenrichtung M) an der Außenposition des anderen Endes des Muttersubstrats 12 umgekehrt, wodurch Tröpfchen abgegeben werden. Durch Wiederholen dieses Vorgangs kann der Flüssigkeitsabgabekopf 22 auf dem Muttersubstrat 12 in zwei einander entgegengesetzte Richtungen laufen, ohne folglich einen Rücklaufvorgang zu benötigen. Somit kann eine effizientere Herstellung ausgeführt werden.

Im Allgemeinen können die Abstände der Filterelementbildungsregionen (Einheitsregionen) 11 des Muttersubstrats 12 in die Längsrichtung L und die Breitenrichtung M in der Ausführungsform, die in 1 und 2 dargestellt ist, unterschiedlich sein. In einem solchen Fall können die Winkel ϕ1 und ϕ2 zwischen der Standardrichtung S und der Abtastrichtung X (parallel zu der Längsrichtung L oder der Breitenrichtung M in den Zeichnungen) des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 zwischen dem Durchlaufvorgang mit demselben Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Längsrichtung L und die Breitenrichtung M geändert werden, wie in 1 und 2 dargestellt ist.

(Modifizierung von Variation 1)

3 ist eine schematische Darstellung, die einen Durchlauf des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 zeigt, der sich von dem zuvor beschriebenen unterscheidet. In 3 ist die Position des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 der deutlicheren Illustration wegen so dargestellt, als wäre sie in die Durchlaufrichtung verschoben, wenn der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Verschiebungsrichtung verschoben wird. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass der Anfangspunkt des Durchlaufs von einer Durchlaufserie zur nächsten geändert wird. In diesem Beispiel gibt der Flüssigkeitsabgabekopf 22 Tröpfchen 8 von Tinte (Filterelementmaterial) so ab, dass N Tröpfchen 8 (4 Tröpfchen in der Zeichnung) in jeder Filterelementbildungsregion 7 landen, um das entsprechende Filterelement 3 zu bilden. Die Menge eines Tröpfchens 8, die von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 abgegeben wird, und das Volumen der Filterelemente 3 werden im Voraus eingestellt.

Wenn in diesem Fall die Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 parallel zu der Breitenrichtung M ist, wird die Distanz &Dgr;Sl, über die der Flüssigkeitsabgabekopf 22 während des Intervalls zwischen der Durchlaufserie verschoben wird, auf &Dgr;Sl = Wl/N (Wl/4 in der Zeichnung) in Bezug auf die Breite Wl der Düsenzeile 28 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 eingestellt. Wenn andererseits die Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 parallel zu der Längsrichtung L liegt, wird die Distanz &Dgr;Sm, über die der Flüssigkeitsabgabekopf 22 während des Intervalls zwischen der Durchlaufserie verschoben wird, auf &Dgr;Sm = Wm/N (Wm/4 in der Zeichnung) in Bezug auf die Breite Wm der Düsenzeile 28 des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 eingestellt. Somit ist die Menge des Filterelementmaterials, die in jeder Filterelementbildungsregion 7 abgegeben wird, l/N (l/4 in der Zeichnung) der gesamten gewünschten Menge während einer Durchlaufserie. Das Tröpfchen 8 wird jedoch N mal (4 mal in der Zeichnung) in der Filterelementbildungsregion 7 abgegeben und somit füllt die Gesamtmenge des Filterelementmaterials die Filterelementbildungsregion 7.

In dieser Modifizierung kann der Flüssigkeitsabgabekopf 22 über das Muttersubstrat 12 laufen, um Tröpfchen 8 in beide Richtungen abzugeben, selbst in einer Hin- und Herbewegung, wie in dem Fall, der in 2 dargestellt ist.

(Variation 2)

In der zuvor beschriebenen Variation 1, wie in 24 dargestellt ist, wird die Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 16R, 16G und 16B für die Mehrzahl von Filterelementmaterialien 13R, 13G beziehungsweise 13B verwendet, und die Durchlaufrichtung mindestens eines Flüssigkeitsabgabekopfs (Tintenstrahlkopfs) 22 wird anders als jene der anderen Köpfe eingestellt, indem die Lage des zugeführten Muttersubstrats 12 geändert wird. Das Verfahren der vorliegenden Erfindung ist nicht auf die obengenannte Methode beschränkt, sondern es kann eine Mehrzahl von Filterelementmaterialien einzeln von nur einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung abgegeben werden. Insbesondere wird die relative Orientierung zwischen dem Muttersubstrat 12 und der Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung während des Abgabevorgangs geändert. Die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs kann während des Abgabeprozesses geändert werden, um die relative Orientierung zu ändern. In diesem Fall zum Beispiel kann der Flüssigkeitsabgabekopf (Tintenstrahlkopf) 22 nicht nur in die Durchlaufrichtung X laufen, die in 9 dargestellt ist, sondern auch in die Verschiebungsrichtung Y. Als Alternative kann die horizontale Orientierung des Muttersubstrats 12 während des Abgabeprozesses geändert werden, um die relative Orientierung zu ändern. Beide Techniken können in der vorliegenden Erfindung angewendet werden, und letztgenannte wird nun ausführlich unter Bezugnahme auf 25 dargestellt.

25 zeigt einen Zustand, in dem das Muttersubstrat 12 auf den Tisch 49 der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 gelegt ist, die in 8 und 9 dargestellt ist. In dieser Ausführungsform werden die Orientierungen des Muttersubstrats 12, bei der die Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 parallel zu der Durchlaufrichtung X liegt (wie in (a) und (b) von 25 dargestellt ist), und bei der die Breitenrichtung M des Muttersubstrats 12 parallel zu der Durchlaufrichtung X liegt (wie in (c) von 25 dargestellt ist) durch Drehen des Tisches 49 gewechselt. Somit wird die Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs relativ um 90° in Bezug auf das Muttersubstrat 12 gedreht.

Zum Beispiel schiebt die Substratvorschubvorrichtung 23, die in 8 dargestellt ist, das Muttersubstrat 12 zunächst auf den Tisch 49. In diesem Fall wird das Muttersubstrat 12 auf den Tisch 49 so gelegt, dass die Längsrichtung L des Muttersubstrats 12 parallel zu der Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 wird, wie in 25(a) dargestellt ist. Während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 dann in die Durchlaufrichtung X läuft, gibt er das Filterelementmaterial 13 aus seinen Düsen 27 ab. Durch Wiederholen des Durchlaufvorgangs und des Verschiebungsvorgangs, wie zuvor, werden alle notwendigen Filterelementbildungsregionen 7 mit dem Filterelementmaterial 13R gefüllt, um die Filterelemente 3R zu bilden.

Anschließend gibt der Flüssigkeitsabgabekopf 22 ein anderes Filterelementmaterial 13G in derselben Lage auf dieselbe Weise wie zuvor ab, wie in 25(b) dargestellt ist. Durch Wiederholen des Durchlaufvorgangs und des Verschiebungsvorgangs, wie zuvor, werden alle notwendigen Filterelementbildungsregionen 7 mit dem Filterelementmaterial 13G gefüllt, um die Filterelemente 3G zu bilden.

Dann wird der Tisch 49 um 90° gedreht, wie in 25(c) dargestellt ist. Somit wird das Muttersubstrat 12 auf dem Tisch 49 in einer horizontalen Orientierung gehalten, in der seine Breitenrichtung M parallel zu der Durchlaufrichtung X des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 liegt. Anschließend gibt der Flüssigkeitsabgabekopf 22 das andere Filterelementmaterial 13B wie zuvor ab. Durch Wiederholen des Durchlaufvorgangs und des Verschiebungsvorgangs, wie zuvor, werden alle notwendigen Filterelementbildungsregionen 7 mit dem Filterelementmaterial 13B gefüllt, um die Filterelemente 3B zu bilden.

Wenn ein Flüssigkeitsabgabekopf, der eine einzige Art von Filterelementmaterial abgibt, wie in dem zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabekopf 22, verwendet wird, können drei Flüssigkeitsabgabeköpfe einzeln zur Abgabe der zuvor beschriebenen drei Arten von Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B verwendet werden, um die Schritte auszuführen, die in (a) bis (c) von 25 dargestellt sind. Andererseits kann der Flüssigkeitsabgabekopf 22B, der in 16 dargestellt ist, die Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B, die von drei Tintenzuleitungsvorrichtungen 37R, 37G beziehungsweise 37B zugeführt werden, aus den Düsen der drei entsprechenden Düsenzeilen 28R, 28G und 28B abgeben. Der einzelne Flüssigkeitsabgabekopf 22B kann daher die zuvor beschriebenen drei Schritte ausführen.

Jede Technik, die in Variation 1 in Bezug auf 1 bis 3 beschrieben wurde, kann auch bei Variation 2 angewendet werden.

(Variation 3)

In der Technik, die unter Bezugnahme auf 3 dargestellt ist, werden mehrere Tröpfchen in jeder Filterelementbildungsregion 7 abgegeben. Wenn in diesem Fall mindestens eines der Filterelementmaterialien 13R, 13G und 13B abgegeben wird, können einige der mehreren Tröpfchen für eine Filterelementbildungsregion 7 in eine Durchlaufrichtung in Bezug auf das Muttersubstrat 12 abgegeben werden, die sich von der Durchlaufrichtung für die anderen Tröpfchen unterscheidet. Somit kann die Schwankung in der Tintenmenge, die jede Filterelementbildungsregion 7 füllt, die sich aus der Abgabe einer Mehrzahl von Tintentröpfchen ergibt, verringert werden. Zusätzlich kann eine Farbschattierung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden.

26 zeigt ein beispielhaftes Verfahren zur Abgabe einer Mehrzahl von Tröpfchen einer identischen Art von Filterelementmaterial in jeder Filterelementbildungsregion 7, wie zuvor. Zum Beispiel werden einige (zwei Tröpfchen in der Zeichnung) von N Tröpfchen 8 (4 Tröpfchen in der Zeichnung), die in der Filterelementbildungsregion 7 abgegeben werden sollten, abgegeben, während der Tintenstrahlkopf über das Muttersubstrat 12 in einer horizontalen Lage läuft, in der dessen Längsrichtung L parallel zu der Durchlaufrichtung X ist, wie in 26(a) dargestellt ist. Andererseits werden die anderen Tröpfchen 8 (zwei Tröpfchen in der Zeichnung) abgegeben, während der Tintenstrahlkopf über das Muttersubstrat 12 in einer anderen horizontaler Lage läuft, in der dessen Breitenrichtung M parallel zu der Durchlaufrichtung X ist, wie in 26(b) dargestellt ist.

Somit werden einige der Tröpfchen 8, die in jeder Filterelementbildungsregion 7 angeordnet werden sollten, abgegeben, während der Flüssigkeitsabgabekopf in eine Durchlaufrichtung läuft, die sich von der Durchlaufrichtung für die anderen Tröpfchen unterscheidet. Dadurch kann eine Ungleichförmigkeit des Materials, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden, und eine Farbschattierung der Filterelemente 3, die streifenförmig auftritt, kann auch verringert werden.

(Einzelheiten von Variation 3)

Ein konkretes Beispiel von Variation 3 wird nun unter Bezugnahme auf 4 dargestellt. In 4 ist die Position des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 der Deutlichkeit wegen so dargestellt, als wäre er in die Durchlaufrichtung verschoben, wenn der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Verschiebungsrichtung verschoben ist. Dies bedeutet jedoch nicht unbedingt, dass der Anfangspunkt des Durchlaufs von einer Durchlaufserie zur nächsten geändert wird. In 26(a) ist die Distanz &Dgr;Sm, über die der Flüssigkeitsabgabekopf 22 verschoben wird, auf &Dgr;Sm = Wm/I (Wm/2 in der Zeichnung) in Bezug auf die Breitenkomponente Wm des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in die Breitenrichtung M eingestellt. Dann wird der Durchlaufvorgang in die Durchlaufrichtung X (= Längsrichtung L) und der Verschiebungsvorgang in die Verschiebungsrichtung Y (= die Breitenrichtung M) wiederholt, um Tröpfchen 8 abzugeben. Andererseits ist in 26(b) die Distanz &Dgr;SI, über die der Flüssigkeitsabgabekopf 22 verschoben wird, auf &Dgr;Sl = Wl/K (Wl/2 in der Zeichnung) in Bezug auf die Breitenkomponente Wl des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 in die Längsrichtung L eingestellt. Dann wird der Durchlaufvorgang in dieselbe Durchlaufrichtung X wie zuvor (= die Breitenrichtung M) und der Verschiebungsvorgang in die Verschiebungsrichtung Y (= die Längsrichtung L) wiederholt, um Tröpfchen 8 abzugeben. In diesem Fall ist die Anzahl von Tröpfchen 8, die in jeder Filterelementbildungsregion 7 abgegeben werden sollte, N (4 in der Zeichnung) und wird durch die Gleichung N = I + K ausgedrückt.

In dem zuvor beschriebenen Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters wird vorzugsweise nur eine Farbphase aus einer Mehrzahl von Farbphasen, die das Farbfilter bilden, die die unauffälligste streifenförmige Farbschattierung aufweist, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, gebildet, während der Durchlauf in eine Richtung durchgeführt wird, die sich von der Durchlaufrichtung für die anderen Farbphasen unterscheidet. Daher ist die erhaltene Farbschattierung mit den anderen Farbschattierungen gemischt, um den Grad der streifenförmigen Farbschattierung insgesamt zu verringern. Zum Beispiel weisen im Falle der Verwendung der zuvor beschriebenen drei Farben R, G und B die blauen Filterelemente 3B am stärksten eine streifenförmige Farbschattierung auf, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt. Wenn daher die blauen Filterelemente 3B gebildet werden, wird die Durchlaufrichtung des Flüssigkeitsabgabekopfs vorzugsweise in eine Richtung eingestellt, die sich von der Durchlaufrichtung unterscheidet (senkrecht zu dieser liegt), wenn die anderen, R (roten) und G (grünen) Filterelemente 3R und 3G gebildet werden.

Die zuvor beschriebenen Variationen sind nicht auf die Herstellung eines Farbfilters beschränkt, sondern können bei der Herstellung einer EL-Vorrichtung angewendet werden. Zusätzlich können sie bei verschiedenen Methoden zur Filmabscheidung und Strukturen einer Filmbildungsvorrichtung angewendet werden. In den zuvor beschriebenen Variationen wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 wiederholt bewegt, während er über Distanzen verschoben wird, die der Abgabebreite des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 entsprechen. Als Alternative kann die Fehlervarianzmethode verwendet werden, in der der Flüssigkeitsabgabekopf 22 wiederholt bewegt wird, während er über Distanzen verschoben wird, die kleiner als die zuvor beschriebene Abgabebreite sind, um die Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung zu verringern, die sich aus der Variation der Abgabemenge zwischen der Mehrzahl von Düsen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 ergibt. Somit kann die Ungleichförmigkeit der Filmabscheidung weiter verringert werden.

[Anzeigevorrichtung (elektrooptische Vorrichtung) mit einem Farbfilter und Verfahren zu deren Herstellung]

17 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallvorrichtung gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung (elektrooptischen Vorrichtung) der vorliegenden Erfindung. Ebenso zeigt 18 eine Flüssigkristallvorrichtung anhand eines Beispiels einer Anzeigevorrichtung (elektrooptischen Vorrichtung) die durch das Verfahren hergestellt wurde.

Ferner ist 19 eine Querschnittsansicht der Flüssigkristallvorrichtung entlang der Linie IX-IX in 18. Zunächst wird die beispielhafte Struktur der Flüssigkristallvorrichtung unter Bezugnahme auf 18 und 19 beschrieben. Die Flüssigkristallvorrichtung ist hier eine transflektive Flüssigkristallvorrichtung vom einfachen Matrixtyp, die Vollfarbbilder anzeigt.

Wie in 18 dargestellt ist, hat die Flüssigkristallvorrichtung 101 eine Flüssigkristallplatte 102, die Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b enthält, die in einem Halbleiterchip gebildet sind, und eine FPC (flexible gedruckte Schaltung) 104, die an die Flüssigkristallplatte 102 angeschlossen ist. Die Flüssigkristallvorrichtung 101 hat auch eine Beleuchtungsvorrichtung 106, die als Gegenlicht dient, an der Rückseite der Flüssigkristallplatte 102.

Die Flüssigkristallplatte 102 enthält ein erstes Substrat 107a und ein zweites Substrat 107b, die mit einem Dichtungsmittel 108 aneinander gebunden sind. Das Dichtungsmittel 108 wird zum Beispiel durch Siebdruck eines Epoxidharzes in einer Schleife (kreisförmig) an der Innenfläche des ersten Substrats 107a oder des zweiten Substrats 107b gebildet. Ebenso enthält das Dichtungsmittel 108 sphärische oder zylindrische Leiter 109, die aus einem leitenden Material gebildet und darin dispergiert sind, wie in 19 dargestellt ist.

Das erste Substrat 107a hat eine transparente plattenförmige Basis 111a, die aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist, wie in 19 dargestellt ist. Die Basis 111a ist mit einer reflektierenden Schicht 112 an der Innenfläche (oberen Fläche in 19) versehen. Eine Isolierschicht 113 ist auf der reflektierenden Schicht 112 abgeschieden, und erste Elektroden 114a sind auf der Isolierschicht 113 streifenförmig gebildet (siehe 18), bei Betrachtung in die Richtung, die durch Pfeil D angezeigt ist. Ferner liegt eine Ausrichtungsschicht 116a über den Elektroden. Ebenso ist ein Polarisator 117a an der Außenfläche (der unteren Fläche in 19) der Basis 111a durch Adhäsion bereitgestellt.

Die Abstände zwischen den ersten Elektroden 114a, die in 18 dargestellt sind, sind der deutlicheren Illustration der Anordnung wegen wesentlich größer dargestellt als die tatsächlichen Abstände. Somit ist die Anzahl der ersten Elektroden 114a, die über der Basis 111 liegen, in der Praxis größer als die Anzahl der ersten Elektroden 114a, die in der Zeichnung dargestellt ist.

Das zweite Substrat 107b hat ein transparentes, plattenförmiges Substrat 111b, das aus Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist, wie in 19 dargestellt ist. Ein Farbfilter 118 ist an der Innenfläche (unteren Fläche in 19) der Basis 111b angeordnet und zweite Elektroden 114 sind auf dem Farbfilter 118 streifenförmig (siehe 18) in einer Richtung senkrecht zu den ersten Elektroden 114a gebildet. Ferner liegt eine Ausrichtungsschicht 116B über den Elektroden. Ebenso ist ein Polarisator 117b an der Außenfläche (oberen Fläche in 19) der Basis 111b durch Adhäsion bereitgestellt.

Die Abstände zwischen den zweiten Elektroden 114b, die in 18 dargestellt sind, sind der deutlicheren Illustration der Anordnung wegen, wie bei den ersten Elektroden, deutlich größer dargestellt als die tatsächlichen Abstände. Somit ist die Anzahl der zweiten Elektroden 114b, die über der Basis 111 liegen, in der Praxis größer als die Anzahl der ersten Elektroden 114b, die in der Zeichnung dargestellt ist.

Wie in 19 dargestellt ist, wird ein sogenannter Zellenspalt, der der Raum ist, der von dem ersten Substrat 107a, dem zweiten Substrat 107b und dem Dichtungsmittel 108 eingeschlossen ist, mit einem Flüssigkristall L gefüllt, wie einem STN ("super twisted nematic") Flüssigkristall. Eine große Anzahl von kleinen sphärischen Abstandshaltern 119 ist an den Innenflächen des ersten Substrats 107a und des zweiten Substrats 107b verteilt, so dass sie in dem Zellenspalt vorhanden sind, wodurch der Zellenspalt gleichförmig gehalten wird.

Die ersten Elektroden 114a und die zweiten Elektroden 114b erstrecken sich so, dass sie einander schneiden. Ihre Schnittpunkte in der Draufsicht sind in einer Punktmatrix angeordnet, wenn sie in die Richtung, die durch Pfeil D in 19 dargestellt ist, betrachtet werden. Die Schnittpunkte bilden jeweils einen Anzeigepunkt. Das Farbfilter 118 hat R (rote), G (grüne) und B (blaue) Elemente (Filterelemente), die in einem vorbestimmten Muster angeordnet sind, wie einer streifenförmigen Anordnung, einer Delta-Anordnung oder einer mosaikförmigen Anordnung. Jeder Anzeigepunkt entspricht einem Element von R, G und B Filterelementen. Drei Anzeigepunkte R, G und B definieren ein Pixel.

Bilder, wie Buchstaben und Zahlen, werden an der Außenfläche des zweiten Substrats 107b der Flüssigkristallplatte 102 durch selektives Aktivieren der Anzeigepunkte angezeigt, die in einer Matrix angeordnet sind. Die Region, die wie oben Bilder anzeigt, ist eine Betrachtungsfläche und ist durch Pfeil V in 18 und 19 bezeichnet.

Die reflektierende Schicht 112 ist aus einem lichtreflektierenden Material gebildet, wie einer APC-Legierung oder Aluminium, wie in 19. Die reflektierende Schicht 112 hat Öffnungen 121 in den Positionen, die den Anzeigepunkten entsprechen, das heißt, an den Schnittpunkten der ersten Elektroden 114a und der zweiten Elektroden 114b. Die Öffnungen 121 sind daher auf derselben Matrix wie bei den Anzeigepunkten angeordnet, wenn sie in die Richtung betrachtet werden, die durch Pfeil D in 19 angezeigt ist.

Die ersten Elektroden 114a und die zweiten Elektroden 114b sind zum Beispiel aus transparentem, leitenden ITO (Indiumzinnoxid) gebildet. Die Ausrichtungsschichten 116a und 116b werden durch Binden eines Polyimidharzes zu einer Filmform mit gleichförmiger Dicke gebildet. Die Ausrichtungsschichten 116a und 116b werden einem Reiben unterzogen, um die Anfangsorientierung des Flüssigkristalls auf den Oberflächen des ersten Substrats 107a und des zweiten Substrats 107b zu bestimmen.

Wie in 18 dargestellt ist, hat das erste Substrat 107a eine größere Fläche als das zweite Substrat 107b. Somit hat das erste Substrat 107a, das an das zweite Substrat 107b mit dem Dichtungsmittel 108 gebunden ist, einen Fortsatz 107c von dem zweiten Substrat 107b. Auf dem Fortsatz 107c befinden sich Leitungsdrähte 114c, die sich von den ersten Elektroden 114a erstrecken, Leitungsdrähte 114d, die zu den zweiten Elektroden 114b des zweiten Substrats 107b durch die Leiter 109 (siehe 19) in dem Dichtungsmittel 108 führen, ein Metalldraht 114e, der an eine Eingangsklemme oder einen Eingangshöcker der Flüssigkristall-Treiber-IC 103a angeschlossen ist, ein anderer Metalldraht 114f, der an einen Eingangshöcker der Flüssigkristall-Treiber-IC 103b angeschlossen ist, und andere Drähte in einem vorbestimmen Muster.

In diesem Fall sind die Leitungsdrähte 114c, die sich von den ersten Elektroden 114a erstrecken, und die Leitungsdrähte 114d, die elektrisch an die zweiten Elektroden 114b angeschlossen sind, aus ITO gebildet, welches dasselbe Material wie der Bestandteil dieser Elektroden ist. Die Metalldrähte 114e und 114f, die als Eingangsdrähte der entsprechenden Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b dienen, sind aus einem Metall mit einem geringen Widerstand, wie einer APC-Legierung gebildet. Die APC-Legierung enthält vorwiegend Ag und enthält ferner Pd und Cu, mit einer Zusammensetzung, die zum Beispiel aus 98 Gew.% Ag, 1 Gew.% Pg und 1 Gew.% Cu besteht.

Die Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b werden an die Oberfläche des Fortsatzes 107c mit einem ACF (anisotropen leitenden Film) 122 geklebt. Mit anderen Worten, die Flüssigkristallplatte dieser Ausführungsform enthält Halbleiterchips, die direkt an dem Substrat montiert sind, um eine COG (Chip-auf-Glas) Struktur zu bilden. In dieser COG-Befestigungsstruktur verbinden leitenden Partikel, die in dem ACF 122 enthalten sind, die Eingangshöcker der Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b elektrisch mit den Metalldrähten 114e beziehungsweise 114f, und die Ausgangshöcker der Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b mit den Leitungsdrähten 114c beziehungsweise 114d.

Die FPC 104, die in 18 dargestellt ist, hat einen flexiblen Harzfilm 123, eine Schaltung 126, die Chipkomponenten 124 enthält, und Metalldrahtanschlüsse 127. Die Schaltung 126 ist direkt auf der Oberfläche des Harzfilms 123 durch Löten oder andere Techniken befestigt. Die Metalldrahtanschlüsse 127 sind aus einem leitenden Material, wie einer APC-Legierung, Cr oder Cu gebildet. Die Region der FPC 104 mit den Metalldrahtanschlüssen 127 ist mit dem ACF 122 an die Region des ersten Substrats 107a mit den Metalldrähten 114e und 114f angeschlossen. Die Metalldrähte 114e und 114f sind elektrisch an die Metalldrahtanschlüsse 127 der FPC 104 durch die leitenden Partikel in dem ACF 122 angeschlossen.

Externe Anschlüsse 131, die an die externe Schaltung angeschlossen sind, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, sind an dem Ende der gegenüberliegenden Seite der FPC 104 gebildet. Die Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b werden entsprechend Signalen angetrieben, die von der externen Schaltung übertragen werden. Somit wird ein Abtastsignal entweder zu den ersten Elektroden 114a oder den zweiten Elektroden 114b geleitet und Daten werden zu den anderen geleitet. Somit sind die Anzeigepunkte, die in der Betrachtungsfläche V angeordnet sind, jeweils spannungsgesteuert, und folglich wird die Orientierung des Flüssigkristalls L von einem Punkt zum nächsten gesteuert.

Die Beleuchtungsvorrichtung 106, die in 18 dargestellt ist, hat einen Lichtleiter 132, der aus einem Acrylharz oder dergleichen gebildet ist, eine Diffusionsschicht 133, die auf einer Leuchtfläche 132b des Lichtleiters 132 angeordnet ist, eine Reflexionsschicht 134, die auf der Fläche gegenüber der Leuchtfläche 132b angeordnet ist, und eine LED (Leuchtdiode) 136, die als Lichtquelle dient, wie in 19 dargestellt ist.

Die LED 136 wird von einem LED-Substrat 137 gehalten, das in einem Stützabschnitt (in der Zeichnung nicht dargestellt) eingefügt sein kann, das mit dem Lichtleiter 132 integriert ist. Durch Bereitstellen des LED-Substrats 137 an einer vorbestimmten Position des Stützabschnitts wird die LED 136 an einer Position gegenüber einer Lichteinfallsfläche 132a angeordnet, die eine Seitenfläche des Lichtleiters 132 ist. Das Bezugszeichen 138 stellt ein stoßdämpfendes Element zum Dämpfen von Stößen dar, die auf die Flüssigkristallplatte 102 ausgeübt werden.

Licht, das von der LED 136 ausgestrahlt wird, tritt in den Lichtleiter 132 durch die Lichteinfallsfläche 132a ein und wird durchgelassen, während es an der Reflexionsschicht 134 und den Seitenflächen des Lichtleiters 132 reflektiert wird. Somit wird das Licht von der Leuchtfläche 132b durch die Lichtdiffusionsschicht 133 zu der Außenseite gesendet.

Wenn in der zuvor beschriebenen Flüssigkristallvorrichtung 101 externes Licht, wie Sonnenlicht oder Raumlicht, ausreichend hell ist, tritt das externe Licht von der Seite des zweiten Substrats 107b in das Innere der Flüssigkristallplatte 102. Das Licht geht durch den Flüssigkristall L und wird dann an der reflektierenden Schicht 112 reflektiert, und kehrt zu dem Flüssigkristall L zurück. Die Orientierung des Flüssigkristalls L wird durch die Elektroden 114a und 114b von einem Anzeigepunkt R, G oder B zum nächsten gesteuert. Das Licht, das zu dem Flüssigkristall L geleitet wird, wird daher von einem Anzeigepunkt zum nächsten moduliert. Gemäß der Modulation bildet Licht, das durch den Polarisator 117b geht, und Licht, das nicht durchgehen kann, Bilder, wie Zeichen oder Zahlen, die außerhalb der Flüssigkristallplatte 102 angezeigt werden. Somit werden die Bilder reflektiv angezeigt.

Wenn im Gegensatz dazu das externe Licht nicht ausreichend hell ist, sendet die LED 136 flaches Licht durch die Leuchtfläche 132b zu dem Lichtleiter 132, und das Licht geht durch die Öffnungen 121 in der reflektierenden Schicht 112 und wird zu dem Flüssigkristall L geleitet. Das zugeleitete Licht wird von einem Anzeigepunkt zum nächsten durch den Flüssigkristall L moduliert, der einer Orientierungssteuerung unterzogen wird. Somit werden die Bilder an der Außenseite transmissiv angezeigt.

Die Flüssigkristallvorrichtung 101 mit der zuvor beschriebenen Struktur wird zum Beispiel durch ein Verfahren hergestellt, das in 17 dargestellt ist. In diesem Herstellungsverfahren wird eine Reihe von Schritten P1 bis P6 zur Bildung des ersten Substrats 107a und eine Reihe von Schritten P11 bis P14 zur Bildung des zweiten Substrats 107b durchgeführt. Die Verfahren zur Bildung des ersten und zweiten Substrats sind normalerweise voneinander unabhängig.

In dem Verfahren zur Bildung des ersten Substrats wird zunächst eine reflektierende Schicht 112 für eine Mehrzahl von Flüssigkristallplatten 102 durch Fotolithografie oder dergleichen auf der Oberfläche eines transparenten Ausgangsmuttersubstrats gebildet, das aus einem lichtdurchlässigen Glas, Harz oder dergleichen mit einer großen Fläche gebildet ist. Eine Isolierschicht 113 wird auf der reflektierenden Schicht 112 durch eine bekannte Abscheidungstechnik abgeschieden (Schritt P1). Dann werden erste Elektroden 114a, Leitungsdrähte 114c und 114d und Metalldrähte 114e und 114f durch Fotolithografie oder dergleichen gebildet (Schritt P2).

Dann wird eine Ausrichtungsschicht 116a durch Beschichten, Drucken oder dergleichen gebildet (Schritt P3). Die Ausrichtungsschicht 116a wird einem Reiben unterzogen, um die Anfangsorientierung des Flüssigkristalls zu bestimmen (Schritt P4). Anschließend wird ein Dichtungsmittel 108 in einer Schleife zum Beispiel durch Siebdruck oder dergleichen gebildet (Schritt P5), und sphärische Abstandshalter 119 werden auf dem Dichtungsmittel 108 verteilt (Schritt P6). Somit ist das erste Muttersubstrat mit einer großen Fläche fertig, das eine Mehrzahl von Plattenmustern aufweist, die auf dem ersten Substrat 107a der Flüssigkristallplatte 102 angeordnet sind.

Zusätzlich zu dem Herstellungsverfahren für das erste Substrat wird ein Verfahren zur Bildung des zweiten Substrats durchgeführt (Schritte 11 bis 14 in 17). Zunächst werden Farbfilter 118 für die Mehrzahl von Flüssigkristallplatten 102 auf der Oberfläche eines weiteren breiten Anfangsmuttersubstrats gebildet, das aus einem lichtdurchlässigen Glas, Harz oder dergleichen gebildet ist (Schritt P11). Der Schritt zur Bildung der Farbfilter 118 wird durch das Herstellungsverfahren durchgeführt, das in 6 dargestellt ist, in dem R, G und B Filterelemente mit der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 gebildet werden, die in 8 dargestellt ist, wobei der Flüssigkeitsabgabekopf 22 nach dem Verfahren gesteuert wird, das in 1 bis 4 dargestellt ist. Das Farbfilterherstellungsverfahren und das Steuerverfahren für den Flüssigkeitsabgabekopf 22 sind dieselben wie das zuvor beschriebene Verfahren, und deren Beschreibung wird unterlassen.

Nachdem die Farbfilter 1 oder die Farbfilter 118 auf dem Muttersubstrat 12 oder dem Anfangsmuttersubstrat gebildet sind, wie in 6(d) dargestellt ist, werden die zweiten Elektroden 114b durch Fotolithografie gebildet (Schritt P12). Dann wird die Ausrichtungsschicht 116b durch Beschichten, Drucken oder dergleichen abgeschieden (Schritt P13). Anschließend wird die Ausrichtungsschicht 116b einem Reiben unterzogen, um die anfängliche Orientierung des Flüssigkristalls zu bestimmen (Schritt P14). Somit wird ein zweites Muttersubstrat mit einer großen Fläche fertiggestellt, das eine Mehrzahl von Plattenmustern aufweist, die auf dem zweiten Substrat 107b der Flüssigkristallplatte 102 angeordnet sind.

Nach der Fertigstellung, wie zuvor beschrieben, werden das breite erste und zweite Muttersubstrat ausgerichtet und mit dem dazwischen liegenden Dichtungsmittel 108 aneinander gebunden (Schritt P21). Somit ist eine leere Plattenstruktur fertiggestellt, die Plattenabschnitte für die Mehrzahl von Flüssigkristallplatten enthält, und die nicht mit Flüssigkristall gefüllt ist.

Dann werden geritzte Rillen zum Schneiden in Stücke an vorbestimmten Positionen der Plattenstruktur gebildet, und die Plattenstruktur wird in geschnittene Abschnitte gebrochen, indem die geritzten Rillen der Plattenstruktur belastet oder erwärmt oder mit Licht bestrahlt werden (Schritt P22). Somit wird eine rechteckige leere Plattenstruktur mit Flüssigkristalleinlässen 110 (siehe 18) der Dichtungsmittel 108 der freiliegenden Flüssigkristallplattenabschnitte gebildet.

Dann wird der Flüssigkristall L in das Innere jedes Flüssigkristallplattenabschnitts durch den entsprechenden freiliegenden Flüssigkristalleinlass 110 eingespritzt, und der Flüssigkristalleinlass 110 wird mit Harz oder dergleichen verschlossen (Schritt P23). Im Allgemeinen wird das Einspritzen des Flüssigkristalls durch Verringern des Innendrucks des Flüssigkristallplattenabschnitts unter Nutzung des Differenzialdrucks durchgeführt. Zum Beispiel werden ein Gefäß, in dem ein Flüssigkristall aufgenommen ist, und die rechteckige leere Platte in eine Kammer gestellt. Die Kammer wird evakuiert, um ein Vakuum zu erzeugen, und die rechteckige leere Platte wird in den Flüssigkristall in der evakuierten Kammer getaucht. Wenn die Kammer anschließend zum atmosphärischen Druck geöffnet wird, der den Flüssigkristall aufgrund der evakuierten Innenseite der Platte unter Druck setzt, wird der Flüssigkristall aufgrund des atmosphärischen Drucks durch den Flüssigkristalleinlass in die Platte geleitet. Nach der Flüssigkristalleinspritzung wird die rechteckige Platte in Schritt P24 wegen des Flüssigkristalls, der an der Flüssigkristallplattenstruktur haftet, gereinigt.

Dann werden wieder geritzte Rillen an vorbestimmten Positionen der rechteckigen Platte nach der Flüssigkristalleinspritzung und der Reinigung gebildet. Die rechteckige Platte wird entlang den geritzten Rillen in Stücke geschnitten. Somit wird eine Mehrzahl von Flüssigkristallplatten 102 getrennt (Schritt P25). Jede Flüssigkristallplatte 102, die wie zuvor gebildet ist, wird mit den Flüssigkristall-Treiber-ICs 103a und 103b und der Beleuchtungsvorrichtung 106, die als Gegenlicht dient, vereint und weiter an die FPC 104 angeschlossen. Somit ist eine gewünschte Flüssigkristallvorrichtung 102 fertig (Schritt P26).

Das Farbfilter, das in der Flüssigkristallvorrichtung enthalten ist, wird durch eine einer Mehrzahl von Techniken, die in der zuvor beschriebenen Ausführungsform für das Farbfilter beschrieben sind, und das Verfahren zur Herstellung des Farbfilters hergestellt. Wenn daher das Farbfilter 118, das in 19 dargestellt ist, wie das Farbfilter 1, das in 5(a) dargestellt ist, hergestellt wird, werden Filterelementmaterialien in einer Mehrzahl (zwei in der Ausführungsform) von Durchlaufrichtungen abgegeben, die sich voneinander unterscheiden, wodurch die Filterelemente gebildet werden. Infolgedessen wird die Farbschattierung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert, und daher kann die Qualität der angezeigten Bilder verbessert werden.

Wenn das Farbfilter durch das Verfahren hergestellt wird, das in 3 und 4 dargestellt ist, wird jedes der Filterelemente 3 durch N maliges (zum Beispiel viermaliges), aber nicht einmaliges, Wiederholen des Durchlaufs des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 gebildet, um Tinte mehrere Male abzuscheiden, so dass das erhaltene Filterelement 3 eine vorbestimmte Dicke aufweist. Infolgedessen kann eine Dickenvariation zwischen den Filterelementen 3 verhindert werden, selbst wenn eine Variation der Tintenabgaberate zwischen der Mehrzahl von Düsen 27 und der zuvor beschriebenen streifenförmigen Farbschattierung weiter verringert wird. Somit kann die Lichtdurchlasseigenschaft des Farbfilters horizontal gleichförmig werden.

Ebenso werden in der Flüssigkristallvorrichtung und dem Verfahren zu deren Herstellung der vorliegenden Erfindung die Filterelemente 3 durch Abgabe von Tinte von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 gebildet, die in 8 dargestellt ist. Daher ist es nicht notwendig, einen komplizierten Prozess wie bei einem Verfahren das eine Fotolithografie verwendet, anzuwenden, und der Materialabfall kann beseitigt werden.

Die vorliegende Ausführungsform zeigt eine Flüssigkristallvorrichtung, die als Anzeigevorrichtung dient, mit einer Flüssigkristallplatte. Die Anzeigevorrichtung kann jedoch eine elektrooptische Vorrichtung sein, die keine Flüssigkristallvorrichtung ist, und die zum Beispiel EL-Elemente oder eine Plasmaanzeigeplatte mit dem zuvor beschriebenen Farbfilter enthält. Zum Beispiel können durch die schichtenförmige Anordnung des Farbfilters mit den Filterelementen entsprechend einer Mehrzahl von Punkten, die elektrolumineszentes Licht ausstrahlen können, dieselben Effekte wie in der zuvor beschriebenen Ausführungsform erzeugt werden.

[Anzeigevorrichtung (elektrooptische Vorrichtung), die EL-Elemente enthält, und Verfahren zu deren Herstellung]

20 zeigt ein Verfahren zur Herstellung einer EL-Vorrichtung gemäß einer Ausführungsform eines Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung (elektrooptischen Vorrichtung) der vorliegenden Erfindung. 21 zeigt Schnittansichten von Hauptschritten der Herstellung einer EL-Vorrichtung und der Endstruktur der erhaltenen EL-Vorrichtung. Wie in 21(d) dargestellt ist, enthält die EL-Vorrichtung 201 Pixelelektroden 202 auf einem transparenten Substrat 204 und Bänke 205 zwischen den Pixelelektroden 202 in Gitterform bei Betrachtung in die Richtung, die durch Pfeil G angezeigt ist. Ein Lochinjektionsfilm 220 ist in jeder Vertiefung in dem Gitter abgeschieden, und einer von lumineszenten Filmen in den R, G und B Farben 203R, 203G und 203B ist in jeder Vertiefung des Gitters so abgeschieden, dass er in einer vorbestimmten Anordnung aufgebracht ist, wie in einer streifenförmigen Anordnung bei Betrachtung in die Richtung, die durch Pfeil G angezeigt ist. Zusätzlich wird eine Gegenelektrode 213 auf den lumineszenten Filmen gebildet und somit ist die EL-Vorrichtung 201 fertig.

Wenn die Pixelelektroden 202 durch aktive Elemente mit zwei Anschlüssen angesteuert werden, wie TFDs (Dünnfilmdioden), ist die Gegenelektrode 213 streifenförmig gebildet, bei Betrachtung in die Richtung, die durch den Pfeil G angezeigt ist. Wenn die Pixelelektroden 202 durch aktive Elemente mit drei Anschlüssen angesteuert werden, wie TFTs (Dünnfilmtransistoren), ist die Gegenelektrode 213 in einer einzigen Fläche gebildet.

Jede der Regionen zwischen den Pixelelektroden 202 und den Gegenelektroden 213 definiert einen Anzeigepunkt, und drei Punkte der R, G und B Farben definieren eine Einheit, die als Pixel dient. Durch Steuern des Stroms, der in jedem Anzeigepunkt fließt, wird ein erwünschter Punkt der Mehrzahl von Anzeigepunkten selektiv zum Ausstrahlen von Licht gebracht und somit kann ein erwünschtes Vollfarbbild in die Richtung angezeigt werden, die durch den Pfeil H angezeigt ist.

Die EL-Vorrichtung 201 wird zum Beispiel durch ein Verfahren hergestellt, das in 20 dargestellt ist. Insbesondere, wie in Schritt P51 und 21(a) dargestellt ist, werden aktive Elemente, wie TFD-Elemente und TFT-Elemente, auf der Oberfläche des transparenten Substrats 204 gebildet und ferner werden die Pixelelektroden 202 gebildet. Diese werden durch Fotolithografie, Vakuumabscheidung, Sputtern, Pyrosolabscheidung oder dergleichen gebildet. Die Pixelelektroden 202 sind aus ITO, Zinnoxid oder einem komplexen Oxid aus Indiumoxid und Zinkoxid oder dergleichen gebildet.

Anschließend werden, wie in Schritt P52 dargestellt ist, die Bänke 205, die als Sperrwände dienen, durch eine bekannte Strukturierungstechnik, wie Fotolithografie gebildet, so dass sie die Spalten zwischen den transparenten Pixelelektroden 202 füllen. Somit erhöhen die Bänke den Kontrast und verhindern eine Farbmischung der lumineszenten Materialien und ein Austreten von Licht aus den Spalten zwischen den Pixeln. Das Material der Bänke 205 ist nicht besonders begrenzt, solange es gegen Lösemittel der lumineszenten EL-Materialien beständig ist. Vorzugsweise ist es imstande, einer Tetrafluoethylenierung durch Flurokohlenstoff-Plasmapolymerisation unterzogen zu werden, und kann ein organisches Material sein, wie ein Acrylharz, ein Epoxidharz oder ein lichtempfindliches Polyimid.

Anschließend wird das transparente Substrat 204 einer folgenden Plasmapolymerisation unter Verwendung von Sauerstoffgas und Fluorkohlenstoffplasma unterzogen (Schritt P53), bevor eine Tinte für die Lochinjektionsfilme, die als funktionelles flüssiges Material dient, aufgebracht wird. Diese Behandlung ermöglicht, dass die Oberfläche des Polyimids wasserabweisend ist und die Oberfläche von ITO Hydrophilität aufweist, wodurch die Benetzbarkeit der Oberfläche an der Substratseite gesteuert wird, wo Tröpfchen der Tinte zur Bildung eines Musters abgeschieden werden. Ein Plasmagenerator kann Plasma in einem Vakuum oder in der Atmosphäre erzeugen.

Anschließend, wie in Schritt P54 und 21(a) dargestellt ist, wird die Tinte für die Lochinjektionsfilme von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16, die in 8 dargestellt ist, abgegeben, um ein Muster auf den Pixelelektroden 202 zu bilden. Insbesondere wird der Flüssigkeitsabgabekopf 22 durch eines der Verfahren gesteuert, die in 1, 2, 3 und 4 dargestellt sind.

Anschließend wird das Lösemittel 20 Minuten in einem Vakuum (1 Torr) bei Raumtemperatur entfernt (Schritt P55). Dann wird das Substrat 10 Minuten einer Wärmebehandlung bei 20°C (auf einer heißen Platte) unterzogen, um Lochinjektionsfilme 220 fertig zu stellen, die mit der Tinte für lumineszente Filme nicht kompatibel sind (Schritt P56). Die erhaltenen lumineszenten Filme hatten unter den zuvor beschriebenen Bedingungen eine Dicke von 40 nm in der Praxis.

Unter Bezugnahme auf Schritt P57 und 21(b) werden Tinten für R lumineszente Filme und G lumineszente Filme, die funktionelle flüssige EL-Materialien sind, auf die Lochinjektionsfilme 220 in den Filterelementbildungsregionen 7 abgegeben. Diese Tinten für lumineszente Filme werden auch von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 abgegeben, die in 8 dargestellt ist. Der Flüssigkeitsabgabekopf 22 wird durch eines der Verfahren gesteuert, die in 1 bis 4 dargestellt sind. In diesem Fall werden die Farbphasen der Farbfilter durch die lumineszenten Farben der EL-Materialien ersetzt. Das Tintenstrahlen ermöglicht eine feine Musterung für eine kurze Zeit. Ebenso kann durch Ändern des Feststoffgehalts in der Tintenzusammensetzung und der Abgabemenge die erhaltene Dicke verändert werden.

Nach dem Auftragen der Tinten für lumineszente Filme wird das Lösemittel entfernt, zum Beispiel 20 Minuten in einem Vakuum (1 Torr) bei Raumtemperatur (Schritt P58). Anschließend wird 4 Stunden eine Konjugation durch Erwärmen bei 150°C in einer Stickstoffatmosphäre durchgeführt, um die R farbigen lumineszenten Filme 203R und die G farbigen lumineszenten Filme 203G fertig zu stellen (Schritt P59). Die erhaltenen Filme hatten in der Praxis unter den zuvor beschriebenen Bedingungen eine Dicke von 50 nm. Die erhaltenen lumineszenten Filme, die durch Erwärmen konjugiert werden, werden in Lösemitteln nicht aufgelöst.

Die Lochinjektionsfilme 220 können einer anschließenden Plasmapolymerisation unter Verwendung von Sauerstoffgas und Fluorkohlenstoffplasma vor der Bildung der lumineszenten Filme unterzogen werden. Somit haben die Lochinjektionsfilme 220 eine Fluoridschicht, die das Ionisierungspotenzial erhöht und folglich die Lochinjektionseffizienz erhöht. Somit kann eine organische EL-Vorrichtung mit hoher Leuchteffizienz erreicht werden.

Unter Bezugnahme auf Schritt P60 und 21(c) werden B farbige lumineszente Filme 203B, die aus einem funktionellen flüssigen EL-Material gebildet sind, auf die R farbigen lumineszenten Filme 203R und G farbigen lumineszenten Filme 203G und die Lochinjektionsfilme 220 in den Anzeigepunkten aufgetragen. Somit werden nicht nur die drei Primärfarben R, G und B gebildet, sondern auch Stufenhöhen von den R und G farbigen lumineszenten Filmen 203R und 203G zu den Bänken 205 werden beseitigt und abgeflacht. Dadurch kann ein Kurzschluss sicher zwischen den oberen und unteren Elektroden verhindert werden. Durch Kontrollieren der Dicke der B farbigen lumineszenten Filme 203B werden B farbige lumineszente Filme, die auf die R farbigen lumineszenten Filme 203R oder die G farbigen lumineszenten Filme 203G aufgetragen sind, gebildet, die als Elektroneninjektionstransportschichten dienen und keine B Farbe ausstrahlen.

Zur Bildung der B farbigen lumineszenten Filme 203 wie oben, kann eine Rotationsbeschichtung angewendet werden, die allgemein als Nasstechnik bekannt ist, oder es kann ein Tintenstrahlen wie bei der Bildung der R und G farbigen lumineszenten Filme 203R, 203G angewendet werden.

Dann wird, wie in Schritt P61 und 21(d) dargestellt ist, die Gegenelektrode 213 gebildet und somit wird eine gewünschte EL-Vorrichtung 201 fertiggestellt. Wenn die Gegenelektrode 213 in einer Ebene liegt, wird sie aus Mg, Mg, Al, Li oder dergleichen durch Filmabscheidung, wie Dampfabscheidung oder Sputtern gebildet. Wenn die Gegenelektrode 213 streifenförmig ist, wird eine Elektrodenschicht abgeschieden und anschließend einer Strukturierung, wie einer Fotolithografie, unterzogen.

Da die zuvor beschriebene EL-Vorrichtung 201 und ihr Herstellungsverfahren eine der Tintenstrahlkopftechniken verwenden, die in 1 bis 4 dargestellt sind, kann eine streifenförmige Farbschattierung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, wie oben verringert werden. Die Lochinjektionsfilme 220 und die R, G und B lumineszenten Filme 203R, 203G und 203B in den Anzeigepunkten, die in 21 dargestellt sind, werden jeweils durch N maliges (zum Beispiel viermaliges), aber nicht einmaliges, Wiederholen des Durchlaufs des Tintenstrahlkopfs gebildet (siehe 1), um Tinte mehrere Male abzuscheiden, und somit haben die erhaltenen Lochinjektionsfilme und lumineszenten Filme 23 vorbestimmte Dicken. Dadurch kann eine Dickenvariation zwischen den Anzeigepunkten verhindert werden, selbst wenn eine Schwankung in der Tintenabgabemenge zwischen der Mehrzahl von Düsen 27 vorhanden ist, und die zuvor beschriebene streifenförmige Farbschattierung wird weiter verringert. Somit kann die EL-Vorrichtung 201 eine horizontal gleichförmige Verteilung der Lichtausstrahlung der Leuchtfläche aufweisen.

Ebenso werden in der EL-Vorrichtung und dem EL-Vorrichtungsherstellungsverfahren der vorliegenden Erfindung die R, G und B Anzeigepunkte durch Abgabe von Tinte von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16 gebildet, wie in 8 dargestellt ist. Daher ist es nicht notwendig, einen komplizierten Prozess wie in einem Verfahren, das eine Fotolithografie verwendet, anzuwenden, und der Materialabfall kann beseitigt werden.

(Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines Farbfilters)

Eine Ausführungsform eines Verfahrens und einer Vorrichtung zur Herstellung eines Farbfilters wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Zunächst wird das herzustellende Farbfilter dargestellt, bevor die Vorrichtung zur Herstellung des Farbfilters beschrieben wird. 38 ist eine fragmentarische vergrößerte Ansicht eines Farbfilters. 38(A) ist eine Draufsicht auf das Farbfilter und 38(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie X-X in 38(A). Dieselben Teile des Farbfilters, die in 38 dargestellt sind, wie in dem Farbfilter 1 der vorangehenden Ausführungsform, die in 5 dargestellt ist, sind mit denselben Bezugszeichen versehen.

(Struktur des Farbfilters)

Das Farbfilter 1, das in 38(A) dargestellt ist, hat eine Mehrzahl von Filterelementen 3, die in Form einer Matrix angeordnet sind. Die Grenzen zwischen den Filterelementen 3 sind durch die Sperrwände 6 definiert. Jedes Filterelement ist mit einem der flüssigen Filterelementmaterialien oder Filterelementmaterialien 13 gefüllt, die als Tinten für Rot (R), Grün (G) und Blau (B) dienen. In dem Farbfilter, das in 38 dargestellt ist, sind rote, grüne und blaue Farben in einer sogenannten mosaikförmigen Anordnung angeordnet, können aber in einer streifenförmigen Anordnung oder Delta-Anordnung angeordnet sein, wie zuvor beschrieben.

Wie in 38(B) dargestellt ist, enthält das Farbfilter 1 ein lichtdurchlässiges Substrat 2 und lichtdurchlässige Sperrwände 6. Die Regionen, die keine Sperrwände 6 haben, von welchen die Sperrwände entfernt sind, sind Filterelementbildungsregionen 7, wo die Filterelemente 3 angeordnet sind. Ein Schutzfilm 4 und eine Elektrodenschicht 5 sind schichtenförmig auf den oberen Oberflächen der Sperrwände 6 und der Filterelemente 3 aufgebracht.

(Struktur der Farbfilterherstellungsvorrichtung)

Die Struktur einer Vorrichtung zur Herstellung eines Farbfilters wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 27 ist eine perspektivische Ansicht, in der ein Teil fehlt, einer Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die in einer Farbfilterherstellungsvorrichtung der vorliegenden Erfindung enthalten ist. Die Farbfilterherstellungsvorrichtung soll das Farbfilter 1 herstellen, das in einer Farbflüssigkristallplatte enthalten ist, die als elektrooptische Vorrichtung dient. Die Farbfilterherstellungsvorrichtung enthält eine Flüssigkeitsabgabevorrichtung mit im Prinzip derselben Struktur wie jene der zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabevorrichtung 16.

(Struktur der Flüssigkeitsabgabevorrichtung)

Diese Herstellungsvorrichtung hat drei Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B, wie in 27 dargestellt ist. Diese Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B geben drei Farben, R, G und B, der Filterelementmaterialien 13 ab, die jeweils Flüssigtinten-Filterelementmaterialien sind. Die Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B sind im Wesentlichen in Serie in der Herstellungsvorrichtung angeordnet. Die Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B haben jeweils seine integrierte Steuervorrichtung, die in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, um den Betrieb ihrer Komponenten zu steuern.

Ebenso sind die Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B jeweils an einen Trägerroboter angeschlossen, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, um das Muttersubstrat 12 einzeln zu und von der entsprechenden Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405R, 405G oder 405B zu befördern. Jede der Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B kann zum Beispiel sechs Muttersubstrate 12 enthalten und ist mit einem mehrstufigen Backofen verbunden, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, um die Muttersubstrate 12 zum Beispiel 5 Minuten auf 120°C zu erwärmen und anschließend die abgegebenen Filterelementmaterialien 13 zu trocknen.

Die Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405R, 405G und 405B haben jeweils eine Thermo-Reinkammer 422, die ein hohler Körper ist, wie in 27 dargestellt ist. Das Innere der Thermo-Reinkammer 422 kann auf eine Temperatur, zum Beispiel 20 ± 0,5°C, gesteuert werden und verhindert ein Eindringen von Staub von außen, so dass mit Sicherheit stabile, bevorzugte Zeichnungen mit dem Tintenstrahl in ihr ausgeführt werden können. Die Thermo-Reinkammer 422 enthält einen Flüssigkeitsabgabekörper 423.

Der Flüssigkeitsabgabekörper 423 hat einen X-Achsen-Luftgleittisch 424, wie in 27 dargestellt ist. Ein Durchlauftreiber 425, der einen Linearmotor enthält, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, ist auf dem X-Achsen-Luftgleittisch 424 angeordnet. Der Durchlauftreiber 425 hat einen Sockel, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zur Befestigung des Muttersubstrats 12 zum Beispiel durch Ansaugen. Der Sockel wird in Bezug auf das Muttersubstrat 12 in die Durchlaufrichtung X bewegt.

Der Flüssigkeitsabgabekörper 423 hat auch einen Verschiebungstreiber 427, der als Y-Achsen-Tisch über dem X-Achsen-Luftgleittisch 424 dient, wie in 27 dargestellt ist. Der Verschiebungstreiber 427 verschiebt eine Kopfeinheit 420 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13 in zum Beispiel vertikaler Richtung in die Y-Achsenrichtung oder die Verschiebungsrichtung in Bezug auf das Muttersubstrat 12. Zur Beschreibung des Orientierungsverhältnisses zeigt 27 die Kopfeinheit 420 in Volllinie, als würde sie in der Luft hängen.

Der Flüssigkeitsabgabekörper 423 enthält auch eine Bilderzeugungsvorrichtung, wie eine Kamera, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zum Erkennen der Positionen des Tintenstrahlkopfs 421 und des Muttersubstrats 12 zur Steuerung der Positionen. Die Positionen der Kopfeinheit 420 und des Sockels können durch eine Positionssteuerungstechnik unter Verwendung eines Schrittschaltmotors, einer Rückkopplung unter Verwendung eines Servomotors, oder jede andere Steuerungstechnik gesteuert werden. Die Komponenten der zuvor beschriebenen Flüssigkeitsabgabevorrichtung, einschließlich der Bilderzeugungsvorrichtung, haben im Prinzip dieselbe Struktur wie die Flüssigkeitsabgabevorrichtung, die in 8 und 9 dargestellt ist.

Der Flüssigkeitsabgabekörper 423 hat eine Wischeinheit 481 zum Abwischen einer Fläche der Kopfeinheit 420 zum Abgeben des Filterelementmaterials 13, wie in 27 dargestellt ist. Die Wischeinheit 481 hat ein Wischelement, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, das zum Beispiel ein Tuchelement und ein Gummiblatt enthält, die schichtenförmig zusammengefügt sind, wobei das Wischelement passend von einem Ende abgerollt wird und immer wieder eine frische Außenfläche die Fläche, die das Filterelementmaterial 13 abgibt, abwischt. Somit wird das Filterelementmaterial 13, das an der Abgabefläche haftet, entfernt, und somit wird ein Verstopfen der Düsen 466, die später beschrieben werden, verhindert.

Zusätzlich enthält der Flüssigkeitsabgabekopf 423 ein Tintensystem 482. Das Tintensystem 482 hat einen Tintentank 483 zur Aufnahme des Filterelementmaterials 13, eine Zuleitungsröhre 478 zum Verteilen des Filterelementmaterials 13 und eine Pumpe, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, zum Zuleiten des Filterelementmaterials 13 von dem Tintentank 483 durch die Zuleitungsröhre 478 zu der Kopfeinheit 420. Die Zuleitungsröhre 478 ist schematisch in 27 dargestellt, und läuft von dem Tintentank 483 zu dem Verschiebungstreiber 427, ohne die Bewegung der Kopfeinheit 420 zu beeinflussen, um das Filterelementmaterial 13 zu der Kopfeinheit 420 von der oberen Region des Verschiebungstreibers 420 zum Bewegen der Kopfeinheit 420 zuzuleiten.

Der Flüssigkeitsabgabekörper 423 hat des Weiteren eine Wiegeeinheit 485 zum Messen der Menge des Filterelementmaterials 13, das von der Kopfeinheit 420 abgegeben wird.

Ferner hat der Flüssigkeitsabgabekopf 423 ein Paar von Detektoren 487 für fehlende Punkte, die einen optischen Sensor oder dergleichen enthalten, um den Zustand des Filterelementmaterials 13 zu erfassen, das von der Kopfeinheit 420 abgegeben wird. Die Detektoren 487 für fehlende Punkte sind in eine Richtung, zum Beispiel die X-Achsenrichtung, senkrecht zu der Richtung, in die Tröpfchen von der Kopfeinheit 420 abgegeben werden, angeordnet, so dass die Lichtquelle und der Fotorezeptor des optischen Sensors, in der Zeichnung nicht dargestellt, einander gegenüberliegen und durch einen Raum getrennt sind, durch den Tröpfchen 8, die von der Kopfeinheit 420 abgegeben wird, durchgehen. Die Detektoren 487 für fehlende Punkte sind auch an der Seite der Y-Achsenrichtung oder Seite der Verschiebungsrichtung der Kopfeinheit 420 angeordnet, so dass fehlende Punkte durch Beobachten des Zustandes der Abgabe immer dann beobachtet werden, wenn die Kopfeinheit 420 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13 verschoben wird.

In der Kopfeinheit 420 sind Kopfvorrichtungen 433 in zwei Zeilen zur Abgabe des Filterelementmaterials 13 angeordnet, aber die Einzelheiten werden in der Folge beschrieben. Daher ist das Paar von Detektoren 487 für fehlende Punkte so angeordnet, dass der Zustand der Abgabe von den entsprechenden Kopfvorrichtungszeilen beobachtet wird.

(Struktur der Kopfeinheit)

Es wird nun die Struktur der Kopfeinheit 420 beschrieben. 28 ist eine Draufsicht auf die Kopfeinheit, die in der Flüssigkeitsabgabevorrichtung enthalten ist. 29 ist eine Seitenansicht der Kopfeinheit. 30 ist eine Vorderansicht der Kopfeinheit. 31 ist eine Schnittansicht der Kopfeinheit.

Die Kopfeinheit 420 hat Kopfkörper 430 und einen Tintenzuleitungsabschnitt 431, wie in 28 bis 31 dargestellt ist. Jeder Kopfkörper 430 hat einen flachen Schlitten 426 und eine Mehrzahl von Kopfvorrichtungen 433 mit im Wesentlichen derselben Form, die auf dem Schlitten 426 montiert sind.

32 ist eine in Einzelteile aufgelöste perspektivische Ansicht der Kopfvorrichtung, die in der Kopfeinheit enthalten ist. Die Kopfvorrichtung 433 hat eine rechteckige Leiterplatte 435, wie in 32 dargestellt ist. Die Leiterplatte 435 ist mit verschiedenen elektrischen Teilen 436 und elektrischen Drähten darin bereitgestellt. Die Leiterplatte 435 hat ein hindurchgehendes Fenster 437 in einer Seite in der Längsrichtung (Mitte und rechts in 32). Die Leiterplatte 435 hat auch Durchlässe 438 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13, das als Tinte dient, an beiden Seiten des Fensters 437.

Ein Tintenstrahlkopf 421 ist an einer Oberfläche (Mitte und untere Seite in der 32) der Leiterplatte 435 mit einem Befestigungselement 440 befestigt, das im Wesentlichen an einer Seite der Leiterplatte in die Längsrichtung (Mitte und rechte Seite in 32) montiert ist. Der Tintenstrahlkopf 421 ist rechteckig und derart befestigt, dass seine Längsrichtung parallel zu der Längsrichtung der Leiterplatte 435 liegt. Die Tintenstrahlköpfe, die in den entsprechenden Kopfvorrichtungen 433 enthalten sind, haben im Wesentlichen dieselbe Form und erfüllen zum Beispiel vorbestimmte Spezifikationen und sind für eine vorbestimmte Qualität ausgewählt. Insbesondere ist vom Standpunkt der Effizienz und Präzision beim Einbau der Tintenstrahlköpfe an dem Schlitten bevorzugt, dass der Tintenstrahlkopf 421 dieselbe Anzahl von Düsen aufweist, die an derselben Position gebildet sind. Ferner beseitigt die Verwendung von Produkten, die durch dieselben Herstellungs- und Montageprozesse hergestellt werden, die Notwendigkeit, ein spezifisches Produkt herzustellen, wodurch die Kosten gesenkt werden.

Verbinder 441, die an den Tintenstrahlkopf 421 mit elektrischen Drähten elektrisch angeschlossen sind, sind an der anderen Oberfläche (Mitte und obere Seite in 32) der Leiterplatte 435 befestigt, die im Wesentlichen an im Wesentlichen der anderen Seite der Leiterplatte in Längsrichtung positioniert ist (Mitte und linke Seite in 32). Ein elektrischer Draht (einschließlich eines Stromkabels und eines Signalkabels) 442, der an den Verschiebungstreiber 427 angeschlossen ist, ist an die Verbinder 441 angeschlossen, ohne die Bewegung der Kopfeinheit 420 zu beeinflussen, wie in 27 schematisch dargestellt ist. Der elektrische Draht 424 soll eine Steuervorrichtung, in der Zeichnung nicht dargestellt, mit der Kopfeinheit 420 verbinden. Insbesondere läuft der elektrische Draht 442 von dem Verschiebungstreiber 427 zu jedem Verbinder 441 durch Außenseiten der Kopfeinheit 420 an beiden Seiten in Bezug auf zwei Zeilen der Anordnung der Kopfvorrichtungen 433, wie schematisch durch Zweipunkt-Strich-Linien in 28 bis 30 dargestellt ist, wodurch die Erzeugung von elektrischem Rauschen verhindert wird.

Eine Tinteneinleitung 443 ist an der anderen Oberfläche (Mitte und obere Seite in 32) der Leiterplatte 435 befestigt, die im Wesentlichen an im Wesentlichen einer Seite der Leiterplatte in die Längsrichtung (Mitte und rechte Seite in 32) angeordnet ist, die dem Tintenstrahlkopf 421 entspricht. Die Tinteneinleitung 443 hat im Wesentlichen zylindrische Positionierröhren 445, die mit Positionierstiften 44 der Befestigungselemente 440, die durch die Leiterplatte 435 angeordnet werden, zusammenwirken; und eine Eingriffsklaue 446 für den Eingriff mit der Leiterplatte 435.

Die Tinteneinleitung 443 hat ein Paar von im Wesentlichen zylindrischen, konisch zulaufenden Kopplungsmitteln 448. Die Kopplungsmittel 448 haben jeweils eine Öffnung, in der Zeichnung nicht dargestellt, die im Wesentlichen fluiddicht mit den Durchlässen 438 an dem Basisabschnitt an der Seite der Leiterplatte 435 in Verbindung steht, und ein Loch, in der Zeichnung nicht dargestellt, in ihrem Ende zum Durchlassen des Filterelementmaterials 13.

Das Kopplungsmittel 448 ist mit einem Dichtungsmittelkopplungsmittel 450 an seinem Ende verbunden, wie in 29 bis 31 dargestellt ist. Das Dichtungsmittelkopplungsmittel 450 ist in einer im Wesentlichen zylindrischen Form gebildet, um das Kopplungsmittel 448 im Wesentlichen fluiddicht hineinzustecken, und hat an seinem Ende ein Dichtungselement 449.

33 ist eine in Einzelteile aufgelöste, perspektivische Ansicht des Tintenstrahlkopfs. 34 ist eine schematische Darstellung des Abschnitts des Tintenstrahlkopfs, der das Filterelementmaterial abgibt. 34(A) zeigt den Zustand vor der Abgabe des Filterelementmaterials; 34(B) zeigt den Zustand der Abgabe des Filterelementmaterials durch Zusammenziehen eines piezoelektrischen Vibrators; und 34(C) zeigt den Zustand unmittelbar nach der Abgabe des Filterelementmaterials. 35 ist eine schematische Darstellung der Abgabemenge des Filterelementmaterials von dem Tintenstrahlkopf. 36 ist eine schematische Darstellung der Anordnung der Tintenstrahlköpfe. 37 ist eine fragmentarische vergrößerte Ansicht von 36.

Der Tintenstrahlkopf 421, hat eine im Wesentlichen rechteckige Halterung 451, wie in 33 dargestellt ist. Die Halterung 451 hat piezoelektrische Vibratoren in zwei Zeilen, die 180 piezoelektrische Elemente sein können, in ihrer Längsrichtung. Die Halterung 451 hat auch Durchgangslöcher 453, die mit den Durchlässen 439 in der Mitte ihrer längeren Seiten in Verbindung stehen, um das Filterelementmaterial 13, das als Tinte dient, durchzulassen.

Eine elastische Synthetikharzschicht 455 ist integral an der oberen Oberfläche der Halterung 451 befestigt, wo die piezoelektrischen Vibratoren 452 angeordnet sind, wie in 33 dargestellt ist. Die elastische Schicht 455 hat Verbindungslöcher 456, die mit den Durchgangslöchern 453 in Verbindung stehen. Die elastische Schicht 455 hat auch Durchgangslöcher 458, die mit Positionierklauen in Eingriff stehen, die an im Wesentlichen vier Ecken auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 bereitgestellt sind, so dass sie auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 positioniert und integral befestigt sind.

Eine Durchlassbildungsplatte 460 ist an der oberen Oberfläche der elastischen Schicht 455 angeordnet. Die Durchlassbildungsplatte 460 hat zwei Zeilen von 180 Düsenschlitzen 461, die sich in die Längsrichtung erstrecken, so dass die Düsenschlitze 461 den entsprechenden piezoelektrischen Vibratoren 452 entsprechen, die derart angeordnet sind, dass ihre Längsrichtung zu der Breitenrichtung der Halterung 451 parallel ist, Öffnungen 462, die sich in die Längsrichtung der Halterung 451 an einer Seite jeder Zeile der Düsenschlitze 461 ausbreiten; und Durchgangslöcher 462, die kontinuierlich mit den Verbindungslöchern 456 der elastischen Schicht 455 in Verbindung stehen. Die Durchlassbildungsplatte 460 hat auch Eingriffslöcher 458, die mit Positionierklauen in Eingriff stehen, die in im Wesentlichen vier Ecken auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 bereitgestellt sind, wodurch sie auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 gemeinsam mit der elastischen Schicht 455 positioniert und befestigt werden.

Ebenso ist eine im Wesentlichen ebene Düsenplatte 465 auf der Oberfläche der Durchlassbildungsplatte 460 angeordnet. Die Düsenplatte 465 hat zwei Zeilen von 180 im Wesentlichen kreisförmigen Düsen 466, die sich in die Längsrichtung der Halterung 451 erstrecken, mit einer Länge innerhalb von 25,4 mm (1 Inch), so dass die Düsen 466 den jeweiligen Düsenschlitzen 461 entsprechen. Die Düsenplatte 465 hat auch Eingriffslöcher 458 für den Eingriff mit Positionierklauen 457, die an im Wesentlichen vier Ecken auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 bereitgestellt sind, wodurch sie auf der oberen Oberfläche der Halterung 451 gemeinsam mit der elastischen Schicht 455 und der Durchlassbildungsplatte 460 positioniert und befestigt werden.

Die Schichten der elastischen Schicht 455, der Durchlassbildungsplatte 460 und der Düsenplatte 465 definieren getrennte Flüssigkeitsreservoirs 467 in den Öffnungen 462 der Durchlassbildungsplatte 460, wie in 34 dargestellt ist. Die Flüssigkeitsreservoirs 467 stehen mit den jeweiligen Düsenschlitzen 461 durch Zuleitungsdurchlässe 468 in Verbindung. Somit gibt der Tintenstrahlkopf 421 das Filterelementmaterial 13 in einer Menge im Bereich von 2 bis 13 pL, zum Beispiel 10 L, bei einer Geschwindigkeit von 7 ± 2 m/s von den Düsen durch den Betrieb der piezoelektrischen Vibratoren 452 ab, die auf die Innenseite der Düsenschlitze 461 Druck ausüben. Insbesondere wird durch Anlegen einer vorbestimmten gepulsten Spannung Vh an den piezoelektrischen Vibrator 452 zum Ausdehnen und Zusammenziehen in die Richtung, die durch den Pfeil Q angezeigt ist, wie der Reihe nach in (A) bis (C) von 34 dargestellt ist, Filterelementmaterial 13 zusammengepresst und eine vorbestimmte Menge eines Tröpfchens 8 von der entsprechenden Düse 466 abgegeben.

Wie in der vorangehenden Ausführungsform beschrieben ist, ändert sich die Abgabemenge des Tintenstrahlkopfs 421 und wird an beiden Enden der Düsenzeile größer, wie in 35 dargestellt ist. Daher kann sie so gesteuert werden, dass einige Düsen 466 mit einer Abgabemengenschwankung von 5% oder weniger, das heißt, 10 Düsen 466 an jedem Ende der Düsenzeile, das Filterelementmaterial 13 nicht abgeben.

Der Kopfkörper 430 der Kopfeinheit 420 enthält eine Mehrzahl von Kopfvorrichtungen 433, die jeweils den Tintenstrahlkopf 421 aufweisen, in einer Anordnung, wie in 27 bis 31 dargestellt ist. Die Kopfvorrichtungen 433 sind auf dem Schlitten 426 derart angeordnet, dass ihre Ausrichtungen in die Durchlaufrichtung oder X-Achsenrichtung in Bezug auf die Verschiebungsrichtung oder Y-Achsenrichtung, die senkrecht zu der Durchlaufrichtung liegt, geneigt sind, wie in 36 dargestellt ist. Zum Beispiel sind die Kopfvorrichtungen in zwei Zeilen angeordnet, die jeweils aus sechs Kopfvorrichtungen 433 gebildet sind, die zur Bildung einer Zeile ausgerichtet sind, die in Bezug auf die Y-Achsenrichtung leicht geneigt ist. Der Grund ist, dass, während die Intervalle zwischen den Tintenstrahlköpfen 421 nicht verringert werden können; wegen der schmalen Seitenlänge der Kopfvorrichtungen 433, die größer als jene der Tintenstrahlköpfe 421 ist, die Zeilen der Düsen 466 kontinuierlich in die Y-Achsenrichtung angeordnet werden müssen.

Zusätzlich sind die Kopfvorrichtungen 433 des Kopfkörpers 430 so angeordnet, dass, während die Längsrichtung der Tintenstrahlköpfe 421 in Bezug auf die X-Achsenrichtung geneigt ist, die Verbinder 441 der Kopfvorrichtungen in einer Ausrichtung an der gegenüberliegenden Seite in Bezug auf die Verbinder 441 in der anderen Ausrichtung liegen, im Wesentlichen symmetrisch in Bezug auf einen Punkt. Die Neigung jeder Kopfvorrichtung 433 ist derart, dass jede Zeile der Düsen 466, die sich in die Längsrichtung des Tintenstrahlkopfs 421 erstreckt, einen Winkel von zum Beispiel 57,1° mit der X-Achsenrichtung bildet.

Ebenso befinden sich die Kopfvorrichtungen 433 in einer im Wesentlichen versetzten Anordnung. Mit anderen Worten, die Kopfvorrichtungen 433 sind so angeordnet, dass sie nicht parallel zu der Ausrichtungsrichtung liegen. Insbesondere, wie in 28 bis 31 dargestellt ist, sind die Tintenstrahlköpfe 421 in zwei versetzten Ausrichtungen in der Y-Achsenrichtung angeordnet, so dass die Zeilen von Düsen 466 von zwölf Tintenstrahlköpfen 421 kontinuierlich in die Y-Achsenrichtung ausgerichtet sind.

Einzelheiten werden unter Bezugnahme auf 36 und 37 dargestellt. Die Zeilen der Düsen 466, die sich in die Längsrichtung des Tintenstrahlkopfs 421 erstrecken, sind in Bezug auf die X-Achsenrichtung geneigt. Die zwei Zeilen der Düsen 466 in einem Tintenstrahlkopf 421 haben Regionen A (A in 37), in welchen Düsen 466 innerhalb der Zehnten von dem Ende einer Düsenzeile, die das Filterelementmaterial 13 nicht abgeben, zwischen zwei Zeilen angeordnet sind, die sich in der X-Achsenrichtung von den elften Düsen 466 in beiden Düsenzeilen, die Filterelementmaterial 13 abgeben, erstrecken. Somit hat ein Tintenstrahlkopf 421 Regionen A, die keine zwei Düsen 466 auf einer Zeile aufweisen, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt.

Daher sind in Region B (B in 37), die zwei Düsen 466 auf einer Zeile aufweist, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt, die Kopfvorrichtungen 433 nicht parallel zueinander in die X-Achsenrichtung angeordnet, wie in 36 und 37 dargestellt ist. Zusätzlich sind Region A in einer Ausrichtung der Kopfvorrichtungen 433, die nur eine Düse auf einer Zeile aufweist, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt, und Region A, in der die andere Ausrichtung der Kopfvorrichtungen 433, die nur eine Düse auf einer Zeile aufweist, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt, parallel zueinander in die X-Achsenrichtung ausgerichtet, und eine Kombination von zwei Tintenstrahlköpfen 421 zwischen zwei Ausrichtungen garantiert zwei Düsen 466 auf einer Zeile, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt. Somit sind die Tintenstrahlköpfe 421 derart versetzt angeordnet, dass in der Region mit den Tintenstrahlköpfen 421 jede Position immer zwei Düsen 466 auf einer Zeile hat, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt. Die Düsen in Region x, wo die Düsen 466 kein Filterelementmaterial 13 abgeben, werden für die zwei Düsen 466 auf einer Zeile, die sich in die X-Achsenrichtung erstreckt, nicht gezählt. Somit befinden sich zwei der Düsen 466, die sich in die X-Achsenrichtung bewegen, um Tinte abzugeben, immer auf einer Zeile in dieser Richtung, und diese zwei Düsen 466 geben die Tinte an eine Position ab, wie später beschrieben wird. Wenn nur eine Düse 466 Tinte zur Bildung eines Elements abgibt, kann die Schwankung der Abgabemenge zwischen den Düsen 466 die Schwankung der Eigenschaften der erhaltenen Elemente beeinflussen und die Ausbeute der Elemente mindern. Durch Ausführung der Abgabe von verschiedenen Düsen 466 zur Bildung eines Elements kann die Schwankung der Abgabemenge zwischen den Düsen 466 gestreut werden und somit können die Eigenschaften zwischen den Elementen gleichförmig sein und die Ausbeute kann erhöht werden.

Der Tintenzuleitungsabschnitt 431 hat ein Paar flacher Befestigungsplatten 471, die entsprechend den zwei Zeilen der Kopfkörper 430 angeordnet sind, und eine Mehrzahl von Zuleitungskörpern 472, die auf den Befestigungsplatten 471 montiert sind, wie in 28 bis 31 dargestellt ist. Jeder Zuleitungskörper 472 hat einen im Wesentlichen langen, dünnen, zylindrischen Kolben 474. Der Kolben 474 ist mit einer Befestigung 473 eingebaut, so dass er sich durch die Befestigungsplatte 471 erstreckt und in die Achsenrichtung beweglich ist. Der Kolben 474 des Zuleitungskörpers 472 wird in die Richtung von der Befestigungsplatte 471 zu der Kopfvorrichtung 433 durch eine Schraubenfeder 475 oder dergleichen gepresst. 28 zeigt nur eine der zwei Ausrichtungen der Tintenzuleitungen 431 entsprechend den Ausrichtungen der Kopfvorrichtungen 433 und die andere fehlt der einfachen Beschreibung wegen.

Der Kolben 474 hat einen Flansch 476 an seinem Ende an der Seite der Kopfvorrichtung 433. Der Flansch 476 steht von dem Umfang des Kolbens 474 randförmig ab, und die Endfläche des Flansches 476 wird an das Dichtungselement 449 der Tinteneinleitung 443 der Kopfvorrichtung 433 gepresst, so dass es dem Druck der Schraubenfeder 475 entgegenwirkt. Ebenso ist eine Verbindung 477 an dem anderen Ende des Kolbens gegenüber dem Ende mit dem Flansch 476 des Kolbens 474 bereitgestellt. Ein Ende der Zuleitungsröhre 478, durch die das Filterelementmaterial 13 fließt, ist mit der Verbindung 477 verbunden, wie schematisch in 27 dargestellt ist.

Wie zuvor beschrieben, ist die Zuleitungsröhre 478 an den Verschiebungstreiber 427 angeschlossen, so dass sie die Bewegung der Kopfeinheit 420 nicht beeinflusst, wie schematisch in 27 dargestellt ist. Sie verläuft von dem Verschiebungstreiber 427 zu einer im Wesentlichen mittleren Position zwischen den zwei Ausrichtungen der Tintenzuleitung oberhalb der Kopfeinheit 420 und wird dann radial geteilt, um die Verbindungen 477 der Tintenzuleitungsabschnitte 431 zu erreichen, wie schematisch durch die Punkt-Strich-Linien in 28 bis 30 dargestellt ist.

Dann leitet jeder Tintenzuleitungsabschnitt 431 das Filterelementmaterial 13 durch die Zuleitungsröhre 478 zu der Tinteneinleitung 443 der entsprechenden Kopfvorrichtung 433. Das Filterelementmaterial 13, das zu der Tinteneinleitung 443 geleitet wird, wird weiter zu dem Tintenstrahlkopf 421 geleitet und angemessen in Form eines Tröpfchens 8 von den Düsen 466 des elektrisch gesteuerten Tintenstrahlkopfs 421 abgegeben.

(Betrieb während der Farbfilterherstellung)

Der Betrieb, wenn das Farbfilter 1 unter Verwendung der Farbfilterherstellungsvorrichtung gemäß der Ausführungsform hergestellt wird, wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. 39 ist eine Schnittansicht, die die Schritte zur Herstellung des Farbfilters 1 unter Verwendung der zuvor beschriebenen Farbfilterherstellungsvorrichtung zeigt.

Zunächst wird die Oberfläche des Muttersubstrats 12, das ein transparentes, nicht alkalisches Glassubstrat mit einer Dicke von 0,7 mm, einer Länge von 38 cm und einer Breite von 30 cm sein kann, mit einem Reinigungsfluid gewaschen, das eine heiße konzentrierte Schwefelsäure ist, die 1 Masseprozent wässeriges Wasserstoffperoxid enthält. Nach der Reinigung wird das Muttersubstrat 12 mit reinem Wasser gespült und in Luft getrocknet, um eine reine Oberfläche des Substrats bereitzustellen. Auf der Oberfläche des Muttersubstrats 1 wird zum Beispiel ein Chromfilm bei einer durchschnittlichen Dicke von 0,2 &mgr;m durch Sputtern abgeschieden, um eine Metallschicht 6a zu bilden (Schritt S1 in 39).

Nachdem das Muttersubstrat 12 5 Minuten bei 80°C auf einer heißen Platte getrocknet wurde, wird eine Fotoresistschicht, in der Zeichnung nicht dargestellt, auf der Oberfläche der Metallschicht 6a zum Beispiel durch Rotationsbeschichtung abgeschieden. Ein Maskenfilm, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in dem ein gewünschtes Matrixmuster gezeichnet wird, wird mit der Oberfläche des Muttersubstrats 12 in engen Kontakt gebracht und dann mit Ultraviolettlicht bestrahlt. Das belichtete Muttersubstrat 12 wird in einen alkalischen Entwickler getaucht, zum Beispiel 8 Masseprozent Kaliumhydroxid, um die unbelichteten Regionen der Fotoresistschicht zu entfernen, und somit wird die Fotoresistschicht strukturiert. Dann wird die belichtete Metallschicht 6a zur Entfernung mit einem Ätzmittel geätzt, das zum Beispiel Salzsäure enthält. Somit wird eine lichtabschirmende Schicht 6b mit einem vorbestimmten Matrixmuster erhalten, die als schwarze Matrix dient (Schritt S2 in 39). Die lichtabschirmende Schicht 6b hat eine Dicke von etwa 0,2 &mgr;m und eine Breite von etwa 22 &mgr;m.

Eine transparente lichtempfindliche negative Acrylharzzusammensetzung 6c wird des Weiteren auf das Muttersubstrat 12 mit der lichtabschirmenden Schicht 6b zum Beispiel durch Rotationsbeschichtung aufgetragen (Schritt S3 in 39). Das Muttersubstrat 12, das mit der lichtempfindlichen Harzzusammensetzung 6c beschichtet ist, wird 20 Minuten bei 100°C vorgebacken und anschließend mit Ultraviolettlicht unter Verwendung eines Maskenfilms bestrahlt, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, in dem ein vorbestimmtes Maskenmuster gezeichnet ist. Dann wird die unbelichtete Region der Harzzusammensetzung durch Entwicklung mit einem alkalischen Entwickler wie zuvor entfernt. Nach der Spülung mit reinem Wasser wird das Muttersubstrat 12 durch Rotation getrocknet. Für eine Endtrocknung wird ein Nachbacken zum Beispiel 30 Minuten bei 200°C ausgeführt, um die Harzabschnitte ausreichend zu härten, und somit wird eine Bankschicht 6d gebildet. Die erhaltene Bankschicht 6d hat eine Dicke von etwa 2,7 &mgr;m und eine Breite von etwa 14 &mgr;m. Die Bankschicht 6d und die lichtabschirmende Schicht 6d bilden Sperrwände 6 (Schritt S4 in 39).

Die lichtabschirmende Schicht 6b und die Bankschicht 6d definieren Filterelementbildungsregionen 7, in welchen eine farbige Schicht gebildet wird, durch Trennen. Zur Verbesserung der Tintenbenetzbarkeit der Filterelementbildungsregionen 7 (insbesondere der belichteten Oberflächen des Muttersubstrats 12) wird ein Trockenätzen oder eine Plasmapolymerisation ausgeführt. Zum Beispiel wird eine Hochspannung an eine Gasmischung angelegt, die Helium mit 20% Sauerstoff ist, so dass ein Ätzpunkt durch Plasmapolymerisation gebildet wird. Das Muttersubstrat 12 wird unter dem Ätzpunkt durchgeführt, wodurch es einer Vorbehandlung unterzogen wird.

Dann werden Filterelementmaterialien in rot (R), grün (G) und blau (B) eingeführt, das heißt, durch Tintenstrahlen an die Filterelementbildungsregionen 7 des vorbehandelten Muttersubstrats 12 abgegeben, die durch die Sperrwände 6 abgetrennt sind (Schritt S5 in 39).

Zur Abgabe der Filterelementmaterialien durch Tintenstrahlen wird die Kopfeinheit 420 im Voraus zusammengefügt. Ebenso wird die Menge der Filterelementmaterialien 13, die von jeder Düse 466 der Tintenstrahlköpfe 421 abgegeben wird, auf eine vorbestimmte Menge, zum Beispiel 10 pL, in den Flüssigkeitsabgabevorrichtungen 405, 405G und 405B eingestellt. Andererseits werden die Sperrwände 6 in einem Gittermuster auf einer Oberfläche des Muttersubstrats 12 im Voraus gebildet.

Das Muttersubstrat 12, das wie zuvor beschrieben vorbehandelt ist, wird zu der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405 für R Farbe durch einen Trägerroboter befördert, der in der Zeichnung nicht dargestellt ist, und auf dem Sockel in der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405 angeordnet. Das Muttersubstrat 12 wird auf dem Sockel zum Beispiel durch Ansaugen positioniert. Der Sockel, der das Muttersubstrat 12 trägt, wird in eine vorbestimmte Position durch den Verschiebungsträger 425 bewegt, während die Bilderzeugungsvorrichtungen, wie verschiedene Arten von Kameras, die Position des Muttersubstrats 12 beobachten. Die Kopfeinheit 420 wird passend durch den Verschiebungstreiber 427 verschoben, und die erhaltene Position wird beobachtet. Dann wird die Kopfeinheit 420 in die Verschiebungsrichtung verschoben, und der Abgabezustand der Düsen 466 wird durch den Detektor 487 für fehlende Punkte geprüft um sicherzustellen, dass kein Abgabefehler eintritt. Dann wird die Kopfeinheit 420 in die Anfangsposition bewegt.

Dann wird das Muttersubstrat 12, das auf dem Sockel gehalten wird, durch den Durchlauftreiber 425 in die X-Richtung bewegt. Während die Kopfeinheit 420 relativ über das Muttersubstrat 12 läuft, geben somit vorbestimmte Düsen 466 des Tintenstrahlkopfs 421 passend das Filterelementmaterial 13 ab, um die vertieften Regionen zu füllen, die durch die Sperrwände 6 des Muttersubstrats 12 getrennt sind. Die Abgabe von den Düsen 466 wird durch eine Steuervorrichtung gesteuert, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, so dass einige Düsen 466, die sich in vorbestimmten Regionen Y befinden, wie in 37 dargestellt ist, an beiden Enden der Düsenzeilen, die 10 Düsen 466 von jedem Ende der Düsenzeilen sein können, das Filterelementmaterial 13 nicht abgeben, und die anderen 160 Düsen in der Mitte der Düsenzeilen, die eine relativ gleichförmige Abgabemenge bieten können, das Filterelementmaterial 13 abgeben.

Es gibt zwei Düsen 466 auf einer Zeile, die sich in die Durchlaufrichtung erstreckt, das heißt, einer Durchlaufzeile, und jede Düse gibt ein Zweipunktäquivalent ab, wobei ein Punkt sich auf zwei Tröpfchen 8 bezieht. Daher wird ein vertiefter Abschnitt mit acht Tröpfchen 8 gefüllt, die von zwei Düsen 466 abgegeben werden. Der Detektor 487 für fehlende Punkte prüft bei jeder Durchlaufserie, ob ein Punkt fehlt.

Wenn kein fehlender Punkt erfasst wird, wird die Kopfeinheit 420 über eine vorbestimmte Distanz in die Verschiebungsrichtung verschoben, und die Abgabe des Filterelementmaterials 13 wird wiederholt, während der Sockel, der das Muttersubstrat 12 trägt, in die Durchlaufrichtung bewegt wird. Somit werden die Filterelemente 3 in vorbestimmten Filterelementbildungsregionen 7 in einer vorbestimmten Farbfilterbildungsregion 11 gebildet.

Das Muttersubstrat 12, auf dem das R farbige Filterelementmaterial 13 abgegeben wird, wird von dem Trägerroboter aus der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405Rgenommen, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, und 5 Minuten bei 120°C in einem mehrstufigen Backofen erwärmt, der in den Zeichnungen nicht dargestellt ist, um das Filterelementmaterial 13 zu trocknen. Nach dem Trocknen wird das Muttersubstrat 12 von dem Trägerroboter aus dem mehrstufigen Backofen genommen und weiterbefördert, während es abgekühlt wird. Dann wird das Muttersubstrat 12 aus der Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405R zu der G farbigen Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405G und anschließend zu der B farbigen Flüssigkeitsabgabevorrichtung 405B befördert, und die G und B farbigen Filterelementmaterialien 13 werden in vorbestimmten Filterelementbildungsregionen 7, wie bei der Bildung des R farbigen Filterelements abgegeben. In diesem Fall wird eine der drei Arten des Filterelementmaterials in eine Durchlaufrichtung, die sich von jener für die zwei anderen Arten von Filterelementmaterialien unterscheidet, zum Beispiel durch Ändern der Orientierung des Muttersubstrats 12 abgegeben, wie zuvor beschrieben wurde. Das Muttersubstrat 12, auf dem die drei Arten von Filterelementmaterial 13 abgegeben und getrocknet sind, wird einer Wärmebehandlung zum Härten und Fixieren des Filterelementmaterials 13 unterzogen (Schritt 6 in 39).

Die im Wesentlichen gesamte Oberfläche des Muttersubstrats 12 mit den fertigen Filterelementen 3 wird mit einer Schutzschicht 4 bedeckt. Ferner wird eine ITO-Elektrodenschicht 5 auf der Oberfläche der Schutzschicht 4 strukturiert. Dann wird das Muttersubstrat 12 durch die Farbfilterbildungsregion 11 in Stücke geschnitten, um eine Mehrzahl von Farbfiltern 1 (Schritt 7 in 39) zu bilden. Das erhaltene Substrat 12 mit dem Farbfilter 1 wird als eines des Paares von Substraten in einer Flüssigkristallvorrichtung verwendet, wie in 18 dargestellt ist, wie in der Ausführungsform beschrieben ist.

(Effekte der Farbfilterherstellungsvorrichtung)

Zusätzlich zu den Effekten, die in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben wurden, hat die vorliegende Ausführungsform, die in 27 bis 39 dargestellt ist, die folgenden Effekte.

In der vorliegenden Ausführungsform liegt eine Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421, in welchen eine Mehrzahl von Düsen 466 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13, das als flüssige Tinte dient, auf der Oberfläche angeordnet ist, einem Objekt, das heißt, dem Muttersubstrat 12, mit einem vorbestimmten Abstand gegenüber. während diese Tintenstrahlköpfe 421 relativ entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 bewegt werden, wird eine identische Art des Filterelementmaterials 13 auf die Oberfläche des Muttersubstrats 12 von den Düsen 466 der Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 abgegeben. Dadurch kann das Filterelementmaterial 13 in eine breite Fläche des Muttersubstrats 12 unter Verwendung zum Beispiel der Tintenstrahlköpfe 421 mit im Wesentlichen denselben Spezifikationen abgegeben werden. Dies bedeutet, dass es nicht notwendig ist, einen speziellen Tintenstrahlkopf mit einer großen Länge zu verwenden. Anstelle des Spezialprodukts kann eine Mehrzahl standardisierter Produkte verwendet werden und die Kosten werden verringert. Ein solcher langer Tintenstrahlkopf hat eine geringe Ausbeute und ist somit teuer. Im Gegensatz dazu hat ein kurzer Tintenstrahlkopf 421 eine hohe Ausbeute. In der vorliegenden Erfindung bildet eine Mehrzahl von kurzen Tintenstrahlköpfen im Wesentlichen einen langen Tintenstrahlkopf, wodurch die Kosten deutlich gesenkt werden.

Zusätzlich kann durch passendes Auswählen der Anordnung, das heißt, der Ausrichtung oder Anzahl der Tintenstrahlköpfe 421 oder der Anzahl von oder Intervallen zwischen den Abgabedüsen 466 (Intervalle können so eingestellt werden, dass sie dem Abstand von Pixeln entsprechen, indem die Düsen 466 in Intervallen von einer oder mehreren Düsen verwendet werden), das Filterelementmaterial 13 an gewünschte Regionen entsprechend der Größe, dem Abstand der Pixel, der Anordnung und dergleichen des Farbfilters 1 abgegeben werden. Somit verbessert die vorliegende Erfindung die Vielseitigkeit von Tintenstrahlköpfen.

Unter Verwendung einer Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 mit im Wesentlichen derselben Form und durch richtiges Anordnen derselben kann ein flüssiges Material an gewünschte Regionen abgegeben werden, selbst wenn nur eine Art des Tintenstrahlkopfs verwendet wird. Somit wird die Struktur des Geräts vereinfacht, die Herstellungseffizienz kann erhöht werden und ferner können Kosten gesenkt werden.

Ebenso kann durch Verwendung des Tintenstrahlkopfs 421 mit Düsen 466, die in einer Zeile mit im Wesentlichen identischen Intervallen ausgerichtet sind, eine gewünschte Struktur mit einem regelmäßig angeordneten Muster, wie einer streifenförmigen Anordnung, mosaikförmigen Anordnung oder Delta-Anordnung gezeichnet werden.

In der vorliegenden Ausführungsform wird eine Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 relativ entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 in eine Richtung parallel zu der Richtung der im Wesentlichen linearen Ausrichtung der Düsen 466 bewegt, die so geneigt ist, dass sie die Durchlaufrichtung schneidet, in die die Tintenstrahlköpfe 421 bewegt werden sollten. Daher ist die Ausrichtungsrichtung der Düsen 466 der Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 in Bezug auf die Durchlaufrichtung geneigt, in die die Tintenstrahlköpfe 421 entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 bewegt werden. Dadurch wird der Abstand des abgegebenen Filterelementmaterials 13kleiner als jener zwischen den Düsen. Somit kann eine ausgezeichnete Anzeigevorrichtung, die feinere Bilder anzeigt, erreicht werden, wenn das erhaltene Muttersubstrat 12, auf das das Filterelementmaterial 13 abgegeben wurde, für elektrooptische Anzeigevorrichtungen wie Flüssigkristallplatten verwendet wird. Zusätzlich kann eine Interferenz zwischen den benachbarten Tintenstrahlköpfen 421 verhindert werden und somit leicht eine Miniaturisierung erreicht werden. Durch Wählen des Neigungswinkels können Zeichnungspunktabstände passend eingestellt werden und somit wird die Vielseitigkeit erhöht.

Ferner kann in der Struktur des Tintenstrahlkopfs 421, in der die Düsen 466 im Wesentlichen in einer Zeile in identischen Intervallen ausgerichtet sind, durch Ausrichten der Düsen 466 in Längsrichtung des Tintenstrahlkopfs 421 der Tintenstrahlkopf 421 miniaturisiert werden. Somit können Interferenzen zwischen den benachbarten Tintenstrahlköpfen 421 und zwischen dem Tintenstrahlkopf und anderen Teilen verhindert werden.

Durch Anordnen einer Mehrzahl der Tintenstrahlköpfe 421 auf dem Schlitten 426 zur Strukturierung der Kopfeinheit 420, so dass die Ausrichtungen der Düsen 466 parallel zueinander liegen, kann eine Mehrzahl von Tröpfchen eines identischen flüssigen Materials leicht in einer Region abgegeben werden, ohne einen speziellen Tintenstrahlkopf mit einer großen Länge zu verwenden. Ebenso können verschiedene Tintenstrahlköpfe 421 wiederholt das Filterelementmaterial 13 an eine Region abgegeben. Folglich kann die Abgabemenge für jede Region leicht gleichförmig gestaltet werden und somit kann eine stabile ausgezeichnete Zeichnung erreicht werden.

Durch Neigung der Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421, so dass ihre Längsrichtung die Durchlaufrichtung X schneidet, und durch Anordnen der Düsen 466, so dass die Ausrichtungen der Düsen 466 sich in eine andere Richtung als die Längsrichtung des Tintenstrahlkopfs 421 erstrecken, so dass die Ausrichtungen der Düsen 466 parallel zueinander liegen, kann die Abgabefläche leicht vergrößert werden, ohne einen speziellen Tintenstrahlkopf mit einer großen Länge herzustellen. Zusätzlich wird durch Neigung der Ausrichtungsrichtung der Düsen 466, so dass sie die Durchlaufrichtung schneiden, der Abstand des abgegebenen Filterelementmaterials 13 kleiner als jener zwischen den Düsen 466, ohne Interferenz zwischen den benachbarten Tintenstrahlköpfen 421. Somit können feinere Bilder erreicht werden, wenn das erhaltene Muttersubstrat 12, auf dem das Filterelementmaterial 13 abgegeben wurde, für Anzeigevorrichtungen oder dergleichen verwendet wird. Durch Wählen des Neigungswinkels können Zeichnungspunktabstände passend eingestellt werden, und somit wird die Vielseitigkeit erhöht.

Durch Anordnen der Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 in einer im Wesentlichen versetzten Weise in einer Mehrzahl von Zeilen, zum Beispiel zwei Zeilen, kann das Filterelementmaterial 13 kontinuierlich und zufriedenstellend abgegeben und somit gezeichnet werden, ohne Interferenz zwischen den benachbarten Tintenstrahlköpfen 421 oder ohne Bildungsregionen, die das Filterelementmaterial 13 nicht abgegeben, zwischen den Tintenstrahlköpfen, selbst wenn im Handel verfügbare Tintenstrahlköpfe anstelle eines speziellen Tintenstrahlkopfs 421 mit einer großen Länge verwendet werden.

In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421, in der eine Mehrzahl von Düsen 466 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13, das als flüssiges Material wie Tinte dient, auf deren Oberfläche angeordnet ist, einem Objekt, das heißt, dem Muttersubstrat 12, mit einem vorbestimmten Raum dazwischen gegenüber. Während diese Tintenstrahlköpfe 421 entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 relativ bewegt werden, wird das Filterelementmaterial 13 abgegeben, so dass eine Mehrzahl von, zum Beispiel zwei, Düsen 466 auf einer Zeile, die sich in die relative Bewegungsrichtung erstreckt, das Material abgeben. Dadurch können zwei verschiedene Düsen 466 wiederholt das Filterelementmaterial 13 an eine Region abgeben. Selbst wenn daher eine Schwankung in der Tintenabgabemenge zwischen der Mehrzahl von Düsen 466 auftritt, kann die Menge des abgegebenen Filterelementmaterials 13 gleichförmig gestaltet werden, und somit kann eine Ungleichförmigkeit verhindert und eine horizontal gleichförmige Abgabe erreicht werden. Somit kann eine elektrooptische Vorrichtung mit zweidimensional gleichförmigen, zufriedenstellenden Eigenschaften erreicht werden.

In der vorliegenden Ausführungsform liegt die Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421, in der eine Mehrzahl von Düsen 466 zur Abgabe des Filterelementmaterials 13 auf deren Oberfläche angeordnet ist, einem Objekt, das heißt dem Muttersubstrat 12, mit einem vorbestimmten Raum dazwischen gegenüber. Während diese Tintenstrahlköpfe 421 entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 relativ bewegt werden, wird das Filterelementmaterial 13 abgegeben, so dass einige Düsen, die in vorbestimmten Regionen X an beiden Enden der Ausrichtungen der Düsen 466 positioniert sind, die 10 Düsen von jedem Ende der Düsenausrichtungen sein können, das Filterelementmaterial 13 nicht abgeben, und die anderen Düsen in der Mitte der Düsenausrichtung das Filterelementmaterial 13 abgeben. Da zehn Düsen 466 von jedem Ende der Düsenausrichtungen, deren Abgabemenge insbesondere größer ist, das Filterelementmaterial 13 nicht abgeben, und die anderen Düsen 466 in der Mitte der Ausrichtung, deren Abgabemenge relativ gleichförmig ist, das Filterelementmaterial 13 abgeben, kann eine horizontal gleichförmige Abgabe auf dem Muttersubstrat 12 durchgeführt werden, was somit zu einem Farbfilter 1 mit horizontal gleichförmiger Qualität führt. Unter Verwendung dieses Farbfilters 1 für eine elektrooptische Vorrichtung können folglich ausgezeichnete Bilder angezeigt werden.

Ebenso wird verhindert, dass die Düsen 466 mit einer Abgabemenge, die um 10% oder mehr größer als eine durchschnittliche Abgabemenge ist, das Filterelementmaterial 13 abgeben. Folglich tritt keine Ungleichförmigkeit auf, selbst wenn funktionelle flüssige Materialien, wie EL-Materialien, und funktionelle flüssige Materialien, die geladene Partikel für elektrophoretische Vorrichtungen enthalten, wie auch das Filterelementmaterial 13 für das Farbfilter 1 als flüssiges Material verwendet werden. Somit können zufriedenstellende Eigenschaften für elektrooptische Vorrichtungen, wie Flüssigkristallvorrichtungen und EL-Vorrichtung garantiert werden.

Da das Filterelementmaterial 13 in einer Menge der durchschnittlichen Abgabemenge ± 10% von den Düsen 466 abgegeben wird, wird eine relativ gleichförmige Abgabemenge garantiert und eine gleichförmige Menge des Filterelementmaterials 13 kann auf die Oberfläche des Muttersubstrats 12 abgegeben werden. Somit kann eine elektrooptische Vorrichtung mit ausgezeichneten Eigenschaften erreicht werden.

Zusätzlich beobachtet der Detektor 487 für fehlende Punkte die Abgabe des Filterelementmaterials 13 von den Düsen 466 und daher kann eine Ungleichförmigkeit des abgegebenen Filterelementmaterials 13 verhindert werden. Somit kann eine stabile, zufriedenstellende Zeichnung des flüssigen Materials durch eine solche Abgabe garantiert werden.

Der Detektor 487 für fehlende Punkte hat einen optischen Sensor, der den Durchgang des Filterelementmaterials 13 von einer Richtung, die die Richtung schneidet, in die das Filterelementmaterial 13 abgegeben wird, erfasst. Daher kann der stabile Zustand des abgegebenen Filterelementmaterials 13 durch eine einfache Struktur selbst während des Betriebs erkannt werden. Somit kann eine Ungleichförmigkeit des abgegebenen Filterelementmaterials 13 verhindert werden, um eine stabile zufriedenstellende Zeichnung des Filterelementmaterials 13 zu garantieren.

Der Detektor 487 für fehlende Punkte beobachtet die Abgabe des Filterelementmaterials 13 bevor und nachdem die Düsen 466 das Filterelementmaterial 13 auf das Muttersubstrat 12 abgeben beziehungsweise abgegeben haben. Daher kann der Zustand des abgegebenen Filterelementmaterials 13 sicher erkannt werden, und somit können fehlende Punkte zuverlässig verhindert werden, um eine stabile zufriedenstellende Zeichnung des Filterelementmaterials 13 zu garantieren. Diese Beobachtung kann entweder vor oder nach der Abgabe durchgeführt werden.

Der Detektor 487 für fehlende Punkte ist an einer Seite der Durchlaufrichtung der Kopfeinheit 420 angeordnet. Daher kann die Distanz, über die sich die Kopfeinheit 420 bewegt, so dass der Zustand des abgegebenen Filterelementmaterials 13 beobachtet wird, verringert werden, und die Kopfeinheit 420 kann die Bewegung in die Durchlaufrichtung aufrechterhalten. Somit können fehlende Punkte effizient mit einer einfachen Struktur erfasst werden.

Die Tintenstrahlköpfe 421 sind in zwei Zeilen symmetrisch in Bezug auf einen Punkt angeordnet. Folglich können die Zuleitungsröhren 478 zum Zuleiten des Filterelementmaterials bis in die Nähe der Kopfeinheiten 420 gebündelt werden und somit kann ein einfacher Zusammenbau und eine einfache Wartung garantiert werden.

Die elektrischen Drähte 442 zur Steuerung der Tintenstrahlköpfe 421 laufen von beiden Seiten der Kopfeinheiten 420, wodurch die Erzeugung von elektrischem Rauschen verhindert wird, um eine stabile, zufriedenstellende Zeichnung zu garantieren.

Jeder Tintenstrahlkopf 421 ist an einem Ende der rechteckigen Leiterplatte 435 angeordnet und der Verbinder 441 ist an dem anderen Ende angeordnet. Folglich kann eine Mehrzahl von Tintenstrahlköpfen 421 in einer Zeile ohne Interferenz von Verbindern 441 angeordnet werden, und somit kann eine Miniaturisierung erreicht werden. Zusätzlich wird die Region, in der die Düsen 466 in der Durchlaufrichtung nicht vorhanden sind, gebildet und eine kontinuierliche Ausrichtung der Düsen 466 kann ohne Verwendung eines speziellen Tintenstrahlkopfs mit einer großen Länge erhalten werden.

Der Verbinder 441 ist an der gegenüberliegenden Seite symmetrisch in Bezug auf einen Punkt angeordnet. Folglich wird elektrisches Rauschen beseitigt und somit kann eine stabile, zufriedenstellende Zeichnung erreicht werden.

Gleiche Effekte wie diese Effekte in der Ausführungsform können in den anderen, zuvor beschriebenen Ausführungsformen erhalten werden, solange sie dieselbe Struktur haben.

[Anzeigevorrichtung (elektrooptische Vorrichtung) mit EL-Elementen und Verfahren zu deren Herstellung]

Eine Anzeigevorrichtung (elektrooptische Vorrichtung) und ein Verfahren zur Herstellung der Vorrichtung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen dargestellt. In dieser Ausführungsform wird eine Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix, die EL-Anzeigelemente enthält für eine elektrooptische Anzeigevorrichtung beschrieben. Zunächst wird die Struktur der herzustellenden Anzeigevorrichtung dargestellt und dann das Herstellungsverfahren der Anzeigevorrichtung beschrieben.

(Struktur der Anzeigevorrichtung)

40 ist eine äquivalente Schaltung, die einige der organischen EL-Vorrichtungen zeigt, die in einer elektrooptischen Vorrichtung enthalten sind. 41 ist eine vergrößerte Draufsicht auf die ebene Struktur eines Anzeigepunkts (einer Pixelregion) in einer Anzeigevorrichtung. Die Anzeigevorrichtung ist eine Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix 501, die EL-Anzeigevorrichtungen, oder EL-Vorrichtungen, verwendet, wie in 40 dargestellt ist. Die Anzeigevorrichtung 501 enthält eine Mehrzahl von Abtastleitungen 503, eine Mehrzahl von Signalleitungen 504, die so verlaufen, dass sie die Abtastleitungen 503 schneiden, und gemeinsame Stromleitungen 505, die parallel zu den Signalleitungen 504 verlaufen, auf einem transparenten Anzeigesubstrat 502. Pixelregionen (Anzeigepunkte) 501A sind an den Schnittpunkten der Abtastleitungen 503 und der Signalleitungen 504 angeordnet.

Eine Datentreiberschaltung 507, die ein Schieberegister, einen Pegelverschieber, eine Videoleitung und einen Analogschalter enthält, ist für die Signalleitungen 504 angeordnet. Eine Abtastleitungstreiberschaltung 508, die ein Schieberegister und einen Pegelverschieber enthält, ist für die Abtastleitungen 503 angeordnet. Jede Pixelregion 501A hat einen Dünnfilmschalttransistor 509, dessen Gate-Elektrode Abtastsignale von der entsprechenden Abtastleitung 503 empfängt, eine Speicherkondensatorkappe zum Speichern eines Bildsignals, das von der entsprechenden Signalleitung 504 durch den Dünnfilmschalttransistor 509 zugeleitet wird, einen Dünnfilmstromtransistor 510, dessen Gate-Elektrode das Bildsignal empfängt, das von der Speicherkondensatorkappe zugeleitet wird, eine Pixelelektrode 511 zum Empfangen eines Antriebsstroms von der gemeinsamen Stromleitung 505, wenn die Pixelelektrode 511 an die gemeinsame Stromleitung 505 durch den Dünnfilmstromtransistor 510 angeschlossen ist, und ein lumineszentes Element 513 zwischen der Pixelelektrode 511 und einer Reflexionselektrode 512.

Wenn 3er Dünnfilmschalttransistor 509 durch Antreiben der Abtastleitung 503 aktiviert wird, wird das elektrische Potential der Signalleitung 504 zu diesem Zeitpunkt in der Speicherkondensatorkappe gehalten. Gemäß dem Zustand der Speicherkondensatorkappe wird der EIN/AUS-Zustand des Dünnfilmstromtransistors 510 bestimmt. Somit fließt ein Strom von der gemeinsamen Stromleitung 505 zu der Pixelelektrode 511 durch den Kanal des Dünnfilmstromtransistors 510 und fließt weiter durch das lumineszente Element 513 zu der Reflexionselektrode 512. Somit strahlt das lumineszente Element 513 dem Strom entsprechend Licht aus.

Wie in 41 dargestellt ist, in der die Reflekionselektrode 512 und das lumineszente Element 513 in der Pixelregion 501A fehlen, sind die vier Seiten der rechteckigen Pixelelektrode 511 in der Draufsicht von der Signalleitung 504, der gemeinsamen Stromleitung 505, der Abtastleitung 503 und einer anderen Abtastleitung 503, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, für eine andere Pixelelektrode 511 umgeben.

Es werden nun Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix unter Verwendung der EL-Anzeigevorrichtungen beschrieben. 42 bis 44 sind Schnittansichten, die die Schritte eines Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix unter Verwendung der EL-Anzeigeelemente zeigen.

Zunächst wird, wie in 42(A) dargestellt ist, eine Siliziumoxid-Schutzbasisschicht, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, mit einer Dicke von etwa 2000 bis 5000 Å auf dem transparenten Substrat, falls notwendig, durch Plasma-CVD unter Verwendung eines Materialgases, wie Tetraethoxysilan (TEOS) oder Sauerstoff abgeschieden. Anschließend wird das Anzeigesubstrat 502 auf etwa 350°C erwärmt, und eine Halbleiterschicht 520a, die ein amorpher Siliziumfilm ist, wird mit einer Dicke von etwa 300 bis 700 Å auf der Oberfläche der Schutzbasisschicht durch Plasma-CVD abgeschieden. Dann wird die Halbleiterschicht 520a zu einer Polysiliziumschicht unter Verwendung von Laserglühen, Festphasenabscheidung oder dergleichen kristallisiert. Beim Laserglühen wird ein Linienstrahl mit einer Länge von 400 nm bei einer Ausgangsstärke von etwa 200 mJ/cm2 mit zum Beispiel einem Exzimerlaser verwendet. Der Linienstrahl wird so geführt, dass seine Fläche in der Breitenrichtung mit einer Stärke gleich 90% des Spitzenwertes der Laserstärke von einer Region zur nächsten überlappt.

Dann, wie in 42(B) dargestellt ist, wird die Halbleiterschicht 520a in Inselform strukturiert, um die Halbleiterschicht 520b zu bilden. Eine Siliziumoxid- oder Nitrid-Gate-Isolierschicht 521a wird mit einer Dicke von etwa 600 bis 1500 Å auf der Oberfläche des Anzeigesubstrats 502 mit der Halbleiterschicht 520b durch Plasma-CVD unter Verwendung eines Materialgases, wie TEOS oder Sauerstoffgas, abgeschieden. Die Halbleiterschicht 520b soll als Kanalregion und Source/-Drain-Regionen des Dünnfilmstromtransistors 510 dienen, und soll auch als Kanalregion und Source/-Drain-Regionen des Dünnfilmschalttransistors 509 in einer Schnittansicht an einer anderen Position dienen. Somit werden der Dünnfilmschalttransistor 509 und der Dünnfilmstromtransistor 510 gleichzeitig durch dasselbe Verfahren in dem Prozess gebildet, der in 42 bis 44 dargestellt ist. Nur der Dünnfilmstromtransistor 510 wird daher in der Folge beschrieben, und die Beschreibung für den Dünnfilmschalttransistor 509 wird unterlassen.

Dann wird eine leitende Schicht aus einem Metall, wie Aluminium, Tantal, Molybdän, Titan oder Wolfram durch Sputtern gebildet, gefolgt von einer Strukturierung zur Bildung der Gate-Elektrode 510A, die in 41 dargestellt ist, wie in 42(C) dargestellt ist. In diesem Zustand werden Hochtemperatur-Phosphorionen implantiert und somit werden Source/Drain-Regionen 510a und 510B in der Halbleiterschicht 520b für die Gate-Elektrode 510A durch Selbstausrichtung gebildet. Die Region, in die ein Dotiermittel implantiert wird, ergibt die Kanalregion 510c.

Unter Bezugnahme auf 42(D) werden nach dem Abscheiden der Isolierzwischenschicht 522 Kontaktlöcher 523 und 524 gebildet, gefolgt von einem Auffüllen von Verbindungselektroden 526 und 527 in den Kontaktlöchern 523 und 524.

Dann werden, wie in 42(E) dargestellt ist, die Signalleitung 504, die gemeinsame Stromleitung 505 und die Abtastleitung 503 (in 42 nicht dargestellt) auf der Isolierzwischenschicht 522 gebildet. Die Signalleitung 504, die gemeinsame Stromleitung 505 und die Abtastleitung 503 werden mit einer ausreichend großen Dicke gebildet, ohne die Dicke zu berücksichtigen, die zur Verdrahtung erforderlich ist. Vorzugsweise ist die Dicke der Leitungen etwa 1 bis 2 &mgr;m. Die Verbindungselektrode 520 und die Leitungen können in demselben Schritt gebildet werden. In diesem Fall wird die Verbindungselektrode 526 aus ITO gebildet, wie später beschrieben wird.

Dann wird eine Isolierzwischenschicht 530 so abgeschieden, dass sie die Oberflächen der Verdrahtungen bedeckt, und ein Kontaktloch 532 wird an einer Position gebildet, die der Verbindungselektrode 526 entspricht. Eine ITO-Schicht wird abgeschieden, um das Kontaktloch 532 zu füllen, und die ITO-Schicht wird zur Bildung der Pixelelektrode 511, die elektrisch an die Source/Drain-Regionen 510a angeschlossen ist, in vorbestimmten Regionen, die von der Signalleitung 503, der gemeinsamen Stromleitung 505 und den Abtastleitungen 503 umgeben sind, strukturiert.

Optische Materialien werden selektiv in den Regionen zwischen der Signalleitung 504 und der gemeinsamen Stromleitung 505 in 42(E) abgeschieden. Die Grenzen zwischen dieser Region und ihrer Umgebung haben wegen der Signalleitung 504 und der gemeinsamen Stromleitung 505 Stufen 535. Insbesondere ist die Region zwischen der Signalleitung 504 und der gemeinsamen Stromleitung 505 tiefer als ihre Umgebung, wodurch U-förmige Stufen 535 entstehen.

Anschließend wird ein funktionelles flüssiges Material oder EL-Material auf das Anzeigesubstrat 502 abgegeben, das wie zuvor durch Tintenstrahlen behandelt wurde. Insbesondere, wie in 43(A) dargestellt ist, wird ein lumineszentes Material 540A, das als funktioneller flüssiger Vorläufer dient, das in einem Lösemittel aufgelöst ist, zur Bildung einer Lochinjektionsschicht 513A, die eine tiefere Schicht des lumineszenten Elements 140 ist, auf die nach oben gedrehte Oberfläche des Anzeigesubstrats 502 durch Tintenstrahlen unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der vorangehenden Ausführungsform abgegeben. Somit wird das lumineszente Material 540A selektiv auf die Region zwischen den Stufen 535 aufgebracht.

Beispielhafte optische Materialien 540A für die Lochinjektionsschicht 513A enthalten Polyphenylenvinylen, dessen Vorläufer Polytetrahydrothiophenylphenylen, 1,1-Bis(4-N,N-ditolylaminophenyl)cyclohexan und Tris(8-hydroxychinolinol)aluminium ist.

Das flüssige optische Material 540A hat eine hohe Fluidität und neigt zur horizontalen Ausbreitung. Die Stufen 535, die die Region umgeben, auf der das optische Material 540A abgegeben ist, verhindert jedoch, dass sich das optische Material 540A über die Stufen 535 ausbreitet, wenn die Abgabemenge pro Zeit nicht übermäßig groß ist, wie bei dem Filterelementmaterial 13, das auf die Region abgegeben wird, die von den Sperrwänden in der vorangehenden Ausführungsform umgeben ist.

Das optische Material 540A wird erwärmt oder belichtet, um das Lösemittel zu verdampfen, wodurch die feste, dünne Lochinjektionsschicht 513A auf der Pixelelektrode 511 gebildet wird, wie in 43(B) dargestellt ist. Die Schritte, die in (A) und (B) von 43 dargestellt sind, werden mehrere Male wiederholt, so dass die Lochinjektionsschicht 513A eine ausreichende Dicke hat, wie in 43(C) dargestellt ist. Wenn eine Mehrzahl von Tröpfchen zur Bildung der Lochinjektionsschicht durch Bewegen des Kopfs in mindestens zwei verschiedene Richtungen (zum Beispiel senkrecht zueinander) abgegeben wird, um das optische Material abzugeben, kann eine Ungleichförmigkeit des Materials verringert werden.

Anschließend, wie in 44(A) dargestellt ist, wird ein organisches, fluoreszierendes, optisches Material 540B, das als funktionelle Flüssigkeit dient und in einem Lösemittel aufgelöst ist, zur Bildung einer organischen Halbleiterschicht 513B, die die obere Schicht des lumineszenten Elements 513 ist, auf die nach oben gedrehte Oberfläche des Anzeigesubstrats 502 durch Tintenstrahlen unter Verwendung der Vorrichtung gemäß der vorangehenden Ausführungsform abgegeben. Somit wird das organische, fluoreszierende, optische Material 540B selektiv auf die Region zwischen den Stufen 535 aufgebracht. Ein Ausbreiten dieses optischen Materials 540B über die Stufen 535 wird ebenso wie bei dem optischen Material 540A verhindert.

Beispielhafte optische Materialien 540B für die organische Halbleiterschicht 513B enthalten Cyanopolyphenylenvinylen, Polyphenylenvinylen, Polyalkylphenylen, 2,3,6,7-Tetrahydro-11-oxo-1H,5H,11H-(1)benzopyrano[6,7,8,-ij]-chinolizin-10-carbonsäure, 1,1-Bis(4-N,N-ditolylaminophenyl)cyclohexan), 2-(13,4'-Dihydroxyphenyl)-3,5,7-trihydroxy-1-benzopyryliumperchlorat, Tri(8-hydroxychinolinol)aluminium, 2,3,6,7-Tetrahydro-9-methyl-11-oxo-1H,5H,11H-(1)benzopyrano[6,7,8,-ij]-chinolizin, aromatische Diaminderivate (TDP), Opxadiazoldimer (OXD), Oxadiazolderivate (PBD), Distyrylarylenderivate (DSA), Chinolinolmetallkomplexe, Beryllium-benzochinolinolkomplex (Bebq), Triphenylaminderivate (MTDATA), Distyrylderivate, Pyrazolindimer, Rubren, Chinacridon, Triazolderivate, Polyphenylen, Polylakylfluoren, Polyalkylthiophen, Azomethinzinkkomplex, Porphyrinzinkkomplex und Benzoxazolzinkkomplex, Phenanthrolineuropiumkomplex.

Anschließend wird das optische Material 540B erwärmt oder belichtet, um das Lösemittel zu verdampfen, wodurch die feste, dünne, organische Halbleiterschicht 513B auf der Lochinjektionsschicht 513A gebildet wird, wie in 44(B) dargestellt ist. Die Schritte, die in (A) oder (B) von 44 dargestellt sind, werden mehrere Male wiederholt, so dass die organische Halbleiterschicht 513B eine ausreichende Dicke hat, wie in 44(C) dargestellt ist. Wenn eine Mehrzahl von Tröpfchen zur Bildung der organischen Halbleiterschicht oder EL-Schicht abgegeben wird, indem der Kopf in mindestens zwei verschiedene Richtungen bewegt wird (zum Beispiel senkrecht zueinander), um das optische Material abzugeben, kann die Ungleichförmigkeit des Materials verringert werden.

Die Lochinjektionsschicht 513A und die organische Halbleiterschicht 513B bilden die lumineszente Schicht 513. Schließlich wird die Reflexionselektrode 512 auf der gesamten Oberfläche des Anzeigesubstrats 502 oder streifenförmig gebildet, wie in 44(D) dargestellt ist, und somit ist die Anzeigevorrichtung 501 fertig. Die Lochinjektionsschicht und die organische Halbleiterschicht (EL-Schicht) werden durch Abgabe der Materialien in unterschiedlichen Durchlaufrichtungen gebildet. Somit kann eine Ungleichförmigkeit der Anzeige, die sich aus der Ungleichförmigkeit der abgegebenen Materialien ergibt, wie zuvor verringert werden.

Durch Anwenden des Tintenstrahlens, wie zuvor beschrieben, bei der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, können dieselben Effekte erzielt werden. Ferner kann ein Ausbreiten der selektiv abgegebenen funktionellen flüssigen Materialien in die Umgebung verhindert werden und somit kann eine äußerst präzise Strukturierung erreicht werden.

Die Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, zeigt eine Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix, die die EL-Anzeigelemente verwendet, die Farbbilder anzeigen sollen. Die Struktur, die in 40 bis 44 dargestellt ist, kann jedoch bei einer monochromen Anzeigevorrichtung angewendet werden, wie in 45 dargestellt ist.

Insbesondere kann die organische Halbleiterschicht 513B über dem gesamten Substrat des Anzeigesubstrats 502 abgeschieden werden. Da die Lochinjektionsschicht 513a selektiv in vorbestimmten Regionen abgeschieden werden muss, um eine Kreuzkopplung zu verhindern, ist es selbst in diesem Fall äußerst vorteilhaft, die Stufen 535 zu verwenden. In 45 sind dieselben Teile wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, mit denselben Bezugszeichen versehen.

Ebenso ist die Anzeigevorrichtung, die EL-Anzeigeelemente verwendet, nicht auf den aktiven Matrixtyp beschränkt, sondern kann vom passiven Matrixtyp sein, wie in 46 dargestellt ist. 46 zeigt EL-Vorrichtungen, die in einer elektrooptischen Vorrichtung der vorliegenden Erfindung enthalten sind. 46(A) ist eine Draufsicht auf die Anordnung einer Mehrzahl von ersten Busdrähten 550 und einer Mehrzahl von zweiten Busdrähten 560, die die ersten Busdrähte in rechten Winkeln schneiden; und 46(B) ist eine Schnittansicht entlang der Linie B-B in 46(A). Dieselben Teile in 46 wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, sind mit denselben Bezugszeichen versehen und ihre Beschreibung wird nicht wiederholt. Die Schritte des Herstellungsverfahrens sind auch dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnung und Beschreibung werden daher unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 46 dargestellt ist, wird eine Isolierschicht 570, wie ein SiO2-Film, so angeordnet, dass sie die Region umgibt, wo das lumineszente Element 513 abgeschieden ist, wodurch die Stufen 535 zwischen der Region und ihrer Umgebung gebildet werden. Folglich kann ein Ausbreiten eines selektiv abgegebenen, funktionellen, flüssigen Materials in die Umgebung verhindert werden und somit eine äußerst präzise Strukturierung erreicht werden.

Die Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix ist nicht auf die Struktur begrenzt, die in 40 bis 44 dargestellt ist. Es kann jede der Strukturen, die in 47, 48, 49, 50, 51 und 52 dargestellt sind, verwendet werden.

In der Anzeigevorrichtung, die in 47 dargestellt ist, wird eine äußerst präzise Strukturierung durch die Verwendung der Pixelelektrode 511 zur Bildung der Stufen 535 garantiert. 47 ist eine Schnittansicht eines Schrittes in der Mitte des Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung. Die vorangehenden und nachfolgenden Schritte sind im Wesentlichen dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnungen und Beschreibung derselben werden unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 47 dargestellt ist, hat die Pixelelektrode 511 eine Dicke, die größer als jene herkömmlicher Elektroden ist, wodurch Stufen 535 zwischen der Region und ihrer Umgebung gebildet werden. Insbesondere hat in der Anzeigevorrichtung, die in 47 dargestellt ist, die Pixelelektrode 511, wo später ein optisches Material aufgebracht wird, eine Höhe, die größer als jene der Umgebung ist, um Vorsprünge zu bilden, die als Stufen dienen. Dann wird ein optisches Material 540A, das ein Vorläufer zur Bildung einer Lochinjektionsschicht 513A ist, die als untere Schicht von lumineszenten Elementen 513 dient, auf der Oberfläche der Pixelelektrode 511 durch Tintenstrahlen abgegeben, wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist.

In diesem Fall wird, anders als in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, das Anzeigesubstrat 502 nach unten gedreht; somit weist die Oberfläche der Pixelelektrode 511, auf die das optische Material 540A aufgebracht wird, nach unten, und in diesem Zustand wird das optische Material 540A abgegeben. Dadurch bleibt das optische Material 540A auf der oberen Oberfläche (Bodenfläche in 47) der Pixelelektrode 511 und breitet sich somit aufgrund der Schwerkraft und Oberflächenspannung nicht zu der Umgebung aus. Das optische Material wird dann zur Härtung erwärmt oder belichtet, wodurch eine dünne Lochinjektionsschicht 513A durch Wiederholen dieser Abgabe gebildet wird. Die organische Halbleiterschicht 513B wird auch durch dieselbe Technik gebildet. Somit kann durch Verwendung der vorstehenden Stufen eine äußerst präzise Strukturierung erreicht werden. Die optischen Materialien 540A und 540B können unter Nutzung einer Trägheitskraft, wie der Zentrifugalkraft, anstelle der Schwerkraft oder Oberflächenspannung aufgebracht werden.

Die Anzeigevorrichtung, die in 48 dargestellt ist, ist auch eine Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix. 48 ist eine Schnittansicht eines Schrittes in der Mitte des Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung. Die vorangehenden und nachfolgenden Schritte sind im Wesentlichen dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnungen und Beschreibung derselben werden daher unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 48 dargestellt ist, wird zunächst die Reflexionselektrode 512 auf dem Anzeigesubstrat 502 gebildet und dann wird die Isolierschicht 570 so abgeschieden, dass sie die Regionen umgibt, wo die lumineszente Schicht 513 angeordnet wird. Somit werden die umgebenden Regionen tiefer als die Umgebung und somit werden U-förmige Stufen 535 gebildet.

Die optischen Materialien 540A und 540B, die funktionelle flüssige Materialien sind, werden durch Tintenstrahlen an die Region abgegeben, die von den Stufen 535 umgeben ist, um lumineszente Elemente 513 zu bilden, wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist.

Andererseits werden Abtastleitungen 503, Signalleitungen 504, Pixelelektroden 511, Dünnfilmschalttransistoren 509, Dünnfilmstromtransistoren 510 und eine Isolierzwischenschicht 530 auf einer Trennschicht 581 auf dem Trennsubstrat 580 gebildet. Schließlich wird die Struktur von der Trennschicht 581 auf dem Trennsubstrat 580 entfernt und auf das Anzeigesubstrat 502 übertragen.

Durch die Modifizierung, die in 48 dargestellt ist, können Beschädigungen an den Abtastleitungen 503, den Signalleitungen 504, den Pixelelektroden 511, den Dünnfilmschalttransistoren 509, den Dünnfilmstromtransistoren 510 und der Isolierzwischenschicht 530 durch das Aufbringen der optischen Materialien 540A und 540B verringert werden. Diese Struktur kann für ein Anzeigeelement mit passiver Matrix verwendet werden.

Die Anzeigevorrichtung, die in 49 dargestellt ist, ist auch eine Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix. 49 ist eine Schnittansicht eines Schrittes in der Mitte des Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung. Die vorangehenden und nachfolgenden Schritte sind im Wesentlichen dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnungen und Beschreibung derselben werden daher unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 49 dargestellt ist, werden U-förmige Stufen 535 unter Verwendung der Isolierzwischenschicht 53 gebildet. Infolgedessen kann unter Verwendung der Isolierzwischenschicht 530 eine Erhöhung der Anzahl von Schritten und somit eine Verkomplizierung in dem Herstellungsprozess verhindert werden. Wenn die Isolierzwischenschicht 530 aus SiO2 gebildet wird, kann die erhaltene Oberfläche Ultraviolett oder Plasma aus O2, CF3, Ar oder dergleichen ausgesetzt werden. Dann kann die Oberfläche der Pixelelektroden 511 belichtet werden und die flüssigen optischen Materialien 540A und 540B werden selektiv abgegeben. Somit werden wasserabweisende Regionen entlang der Oberfläche der Zwischenisolierschicht 530 gebildet und sowohl diese wasserabweisenden Regionen als auch die Stufen 535 erleichtern das Absetzen der optischen Materialien 540A und 540B in den vorbestimmten Regionen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 50 dargestellt ist, haben die Regionen, wo die optischen Materialien 540A und 540B aufgebracht sind, Affinität für Wasser, die höher als jene der Umgebung ist, so dass die optischen Materialien 540A und 540B sich nicht in die Umgebung ausbreiten. 50 ist eine Schnittansicht eines Schrittes in der Mitte des Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung. Die vorangehenden und nachfolgenden Schritte sind im Wesentlichen dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnungen und Beschreibung derselben werden daher unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung, die in 50 dargestellt ist, wird nach der Bildung der Isolierzwischenschicht 530 eine amorphe Siliziumschicht 590 auf der Oberfläche der Isolierzwischenschicht 530 gebildet. Da die amorphe Siliziumschicht 590 stärker wasserabweisend ist als das ITO der Pixelelektrode 511, wird die Pixelelektrode 511 hydrophiler als ihre Umgebung. Die optischen Materialien 540A und 540B, die funktionelle flüssige Materialien sind, werden selektiv auf die obere Oberfläche der Pixelelektrode 511 durch Tintenstrahlen abgegeben, um lumineszente Elemente 513 zu bilden, wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und schließlich wird die Reflexionselektrode 512 gebildet,

Die Struktur, die in 50 dargestellt ist, wird auch bei der Anzeigevorrichtung mit passiver Matrix angewendet. Dieser Herstellungsprozess kann den Schritt des Übertragens einer Struktur, die auf einer Trennschicht 581 auf einem Trennsubstrat 580 gebildet ist, auf das Anzeigesubstrat 502 enthalten, wie in der Modifizierung, die in 48 dargestellt ist.

Wasserabweisende Regionen und hydrophile Regionen können unter Verwendung eines Metalls, eines anodisierten Films, eines Isolierfilms, wie Polyimid oder Silizium, oder anderer Materialien verteilt werden. Im Fall einer Anzeigevorrichtung mit passiver Matrix kann eine solche Verteilung mit der ersten Buselektrode 550 gebildet werden; im Fall einer Anzeigevorrichtung mit aktiver Matrix wird sie mit den Abtastleitungen 503, Signalleitungen 504, Pixelelektroden 511, der Isolierschicht 530 oder den lichtabschirmenden Filmen 6b gebildet.

In der Anzeigevorrichtung, die in 51 dargestellt ist, wird die Anziehung eines Potenzials oder eine Abstoßungskraft anstelle der Verwendung der Stufen 535 oder der wasserabweisenden/hydrophilen Verteilung verwendet, um die Strukturierungspräzision zu erhöhen. 51 ist eine Schnittansicht eines Schrittes in der Mitte des Verfahrens zur Herstellung einer Anzeigevorrichtung. Die vorangehenden und nachfolgenden Schritte sind im Wesentlichen dieselben wie in der Ausführungsform, die in 40 bis 44 dargestellt ist, und die Zeichnungen und Beschreibung derselben werden daher unterlassen.

In der Anzeigevorrichtung wird durch Aktivieren der Signalleitungen 504 und der gemeinsamen Stromleitungen 505 und geeignetes Schalten der Transistoren, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind, die Pixelelektrode 511 auf ein negatives Potenzial gebracht und die Isolierzwischenschicht 530 auf ein positives Potenzial gebracht. Ein positiv geladenes, flüssiges, optisches Material 540A wird selektiv an vorbestimmte Regionen durch Tintenstrahlen abgegeben. Da das optische Material 540A positiv geladen ist, können elektrische Ladungen wie auch eine spontane Polarisation verwendet werden, und somit wird die Strukturierungspräzision weiter erhöht.

Die Struktur, die in 51 dargestellt ist, wird auch bei der Anzeigevorrichtung mit passiver Matrix angewendet. Dieser Herstellungsprozess kann den Schritt zur Übertragung einer Struktur, die auf einer Trennschicht 581 auf einem Trennsubstrat 570 gebildet ist, auf das Anzeigesubstrat 502 enthalten, wie in der Modifizierung, die in 48 dargestellt ist.

In dieser Modifizierung werden Potenziale sowohl an die Pixelelektrode 511 wie auch die umgebende Isolierzwischenschicht 530 angelegt. Sie ist jedoch nicht darauf beschränkt, und nur die Isolierzwischenschicht 530 kann ein positives Potenzial erhalten, nicht aber die Pixelelektrode 511. Dann wird das positiv geladene, flüssige, optische Material 540A aufgebracht. Da in dieser Modifizierung, die in 52 dargestellt ist, das flüssige optische Material 540A sicher bei einem positiven Potenzial gehalten wird, selbst nachdem es abgegeben wurde, verhindert die Abstoßungskraft zwischen dem optischen Material 540A und der umgebenden Isolierzwischenschicht 530 mit Sicherheit, dass sich das flüssige optische Material 540A zu der Umgebung ausbreitet.

[Struktur des Flüssigkeitsabgabemittels]

Andere Strukturen des Flüssigkeitsabgabemittels, die bei den zuvor beschriebenen Ausführungsformen angewendet werden können, werden nun gezeigt. Die folgenden Strukturen enthalten jeweils eine Flüssigkeitsabgabeeinheit, in der eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 angeordnet und gemeinsam in einem vorbestimmten Muster fixiert ist. Unter Verwendung einer solchen Flüssigkeitsabgabeeinheit kann eine effiziente Abgabe erreicht werden, entsprechend verschiedenen Arten von Objekt, ohne die Struktur der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 größer zu machen oder mehrere Arten eines Flüssigkeitsabgabekopfs 22 bereitzustellen. Eine Mehrzahl von Strukturen wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen gezeigt.

(Struktur 1)

55 ist eine schematische Draufsicht auf die Struktur einer Flüssigkeitsabgabeeinheit gemäß Struktur 1 der vorliegenden Erfindung. In Struktur 1 ist eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 22, wie in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben, in einer Zeile in die Richtung angeordnet, in die sich die Düsenzeilen 28 (28A und 28B in der Zeichnung) erstrecken. Die Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 ist auf Sub-Schlitten 25 montiert. Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 sind in vorbestimmten Intervallen in die Richtung, in die sich die Düsenzeilen 28 erstrecken, ausgerichtet und daher gibt es Intervalle s, die keine Düsen 27 aufweisen, zwischen den Düsenzeilen 28, die jeweils eine Abgabebreite t des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 haben. Vorzugsweise sind das Intervall s und die Abgabebreite t des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 gleich.

Die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U hat einen Drehungsmittelpunkt 25a, auf dem der Sub-Schlitten 25 dreht, in dem Sub-Schlitten 25. Zum Beispiel ist der Sub-Schlitten 25 in der Kopfeinheit 26 befestigt, die in den vorangehenden Ausführungsformen beschrieben wurde, so dass er auf dem Drehungsmittelpunkt 25a drehen kann, und ist so orientiert, dass die gesamte Flüssigkeitsabgabeeinheit in eine Richtung geneigt ist, die einen Neigungswinkel &thgr; in Bezug auf die Richtung (Verschiebungsrichtung Y) senkrecht zu der Durchlaufrichtung X bildet. Vorzugsweise ist der Drehungsmittelpunkt 25a in der Mitte des Sub-Schlittens 25 positioniert, wie in der Zeichnung dargestellt ist.

Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 sind präzise in Bezug auf einen Ausrichtungsursprungspunkt 25o positioniert, der auf dem Sub-Schlitten 25 bereitgestellt ist und an dem Sub-Schlitten 25 fixiert ist. Vorzugsweise ist der Ausrichtungsursprungspunkt 25o an beiden Enden des Sub-Schlittens 25 in der Richtung, in der sich die Düsenzeile 28 erstreckt, bereitgestellt. Der Ausrichtungsursprungspunkt 25o kann eine winzige Markierung sein, die durch ein Druckmuster gebildet wird.

56 zeigt einen Zustand, in dem die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U auf einem Substrat 12 arbeitet. Das Substrat (Muttersubstrat) 12 hat Musterbildungsregionen (Einheitsregionen) 11, wie zuvor, die der Länge und Breite nach angeordnet sind. Während sich die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25 über das Substrat 12 bewegt, wie in den vorangehenden Ausführungsformen, geben die Düsen der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 Tröpfchen ab. In diesem Fall werden die Tröpfchen in einer Reihe von Durchläufen in den Regionen abgegeben, die den Regionen des Flüssigkeitsabgabekopfs 22 mit der Breite t entsprechen, aber nicht in den Regionen, die den Regionen mit den Intervallen s entsprechen. Daher muss einer weitere Durchlaufsserie durchgeführt werden, um Flüssigkeit in den unbehandelten Regionen abzugeben. Zum Beispiel wird nach der Durchführung einer Durchlaufserie ST1 von der Position der Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U an der Oberseite der Zeichnung die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U um &dgr;y in die Verschiebungsrichtung Y verschoben, wie an der Unterseite der Zeichnung dargestellt ist, und dann wird wieder eine weitere Durchlaufserie (ST2) ausgeführt. Vorzugsweise ist &dgr;y gleich der Abgabebreite t oder dem Intervall s. Insbesondere können, wenn das Verhältnis durch &dgr;y=t=s im Falle von t=S ausgedrückt wird, die zwei Durchlaufserien ST1 und ST22 unbehandelte Regionen beseitigen. In diesem Fall können der Neigungswinkel &thgr;a der Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U zum Bewegen in die Breitenrichtung M des Substrats 12 und der Neigungswinkel &thgr;b zum Bewegen in die Längsrichtung L des Substrats unterschiedlich sein, entsprechend der Differenz zwischen den Zyklen der Musteranordnung in der Breitenrichtung M und der Längsrichtung L des Substrats 12, wie in 57A und 57B dargestellt ist.

In der vorliegenden Ausführungsform, wie auch in den vorangehenden Ausführungsformen, kann durch Bewegen der Flüssigkeitsabgabeeinheit 25U sowohl in die Breitenrichtung M wie auch in die Längsrichtung L die Ungleichförmigkeit der Filmbildung verringert werden. Als Alternative kann die Wahl, ob der Durchlauf in die Breitenrichtung oder die Längsrichtung des Substrats 12 ausgeführt wird, entsprechend der Effizienz des Betriebs getroffen werden.

Ebenso kann die Fehlervarianzmethode bei dieser Struktur angewendet werden, wie in den vorangehenden Ausführungsformen. In diesem Fall wird einen Durchlaufserie wiederholt, während die Flüssigkeitsabgabeeinheit um eine vorbestimmte Distanz in die Verschiebungsrichtung Y verschoben wird. Für diesen Zweck ist zum Beispiel ein Verfahren zur Ausführung der Durchlaufserien ST1 und ST2 als Satz eingestellt, und eine Mehrzahl von Sätzen wird ausgeführt, während eine Verschiebung in die Verschiebungsrichtung Y durchgeführt wird. Als Alternative wird die Durchlaufserie ST1 durchgeführt, während eine Verschiebung in die Verschiebungsrichtung Y erfolgt, und dann wird eine Durchlaufserie ST2 durchgeführt, während eine Verschiebung in die Verschiebungsrichtung Y erfolgt.

(Struktur 2)

Eine Flüssigkeitsabgabeeinheit gemäß Struktur 2 wird nun unter Bezugnahme auf 58 beschrieben. Die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25V hat dieselbe Struktur wie in Struktur 1, indem eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 in vorbestimmten Intervallen ausgerichtet ist; die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 eine gleiche Struktur haben; und der Sub-Schlitten 25 einen Ausrichtungsursprungspunkt 25o aufweist, und die Beschreibung wird für dieselben Teile unterlassen. Die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25V unterscheidet sich von Struktur 1 darin, dass jeder Flüssigkeitsabgabekopf 22 in Bezug auf den Sub-Schlitten 25 gedreht werden kann. Ebenso sind die Intervalle zwischen den Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 veränderbar.

Der Sub-Schlitten 25 hat eine Führung 25c, die sich in seine Längsrichtung erstreckt, und bewegliche Montageelemente 25d entlang der Führung 25c. Jeder Flüssigkeitsabgabekopf 22 ist so montiert, dass er in Bezug auf das Montageelement 25d auf einem Drehungsmittelpunkt 22a dreht. Insbesondere ist die Führung 25c als vertiefte Rille oder vorstehende Linie gebildet. Die Montageelemente 25d liegen so an der Führung 25c, dass sie entlang der Führung 25d gleiten. Die Position der Montageelemente 25d kann mit einem Stellmittel, wie einem Mikrometer, eingestellt werden. Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 sind in Bezug auf das entsprechende Montageelement 25d drehbar, und ihre Orientierung wird mit einem Neigungswinkel &thgr;, falls notwendig, mit einem Stellmittel, wie einem Mikrometer, eingestellt.

Die Struktur 2 ist dieselbe wie Struktur 1, indem die Regionen mit einer Abgabebreite t der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 in Intervallen s ausgerichtet sind. In der Struktur 1 sind jedoch die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 an dem Sub-Schlitten 25 befestigt und der Neigungswinkel &thgr; wird durch Drehen des Sub-Schlittens 25 insgesamt eingestellt, so dass die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 über einer breiten Fläche in die Durchlaufrichtung angeordnet sind. Infolgedessen müssen sich die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22, insbesondere weg von dem Drehungsmittelpunkt 25a, über eine lange nutzlose Durchlaufdistanz nach dem Start einer Durchlaufserie und vor dem Ende der Serie bewegen. Im Gegensatz dazu wird eine solche nutzlose Durchlaufdistanz in Struktur 2 im Wesentlichen beseitigt, da jeder Flüssigkeitsabgabekopf 22 in Bezug auf den Sub-Schlitten 25 drehen kann, um einen vorbestimmten Neigungswinkel &thgr; zu bilden. Somit kann die nutzlose Durchlaufdistanz und folglich der Bewegungshub verringert werden.

Da in Struktur 2 die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22, die auf dem Sub-Schlitten 25 montiert sind, gedreht werden, um den Neigungswinkel &thgr; einzustellen, müssen die Intervalle zwischen den Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 entsprechend der Änderungen des Neigungswinkels &thgr; verändert werden, um das Verhältnis der Abgabebreite t der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 zu den Intervallen s konstant zu halten. Wenn zum Beispiel die wesentliche Abgabebreite t und das Intervall s gleich eingestellt sind, muss das Intervall s gleich t·cos&thgr; sein, wenn der Neigungswinkel nicht 0 ist, obwohl das Intervall s gleich der Abgabebreite s ist, wenn der Neigungswinkel 0 ist. Daher werden die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 entlang der Führung 25c verschoben, um die Intervalle entsprechend dem Neigungswinkel &thgr; einzustellen, so dass s = t·cos&thgr; erfüllt ist.

(Struktur 3)

Eine Flüssigkeitsabgabeeinheit 25W entsprechend Struktur 3 wird nun unter Bezugnahme auf 59 beschrieben. Die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25W ist dieselbe wie Struktur 1 und Struktur 2, indem eine Mehrzahl von Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 verwendet wird, aber die Art der Anordnung ist unterschiedlich. Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 der Struktur 3 sind ebenso auf dem Sub-Schlitten 25 montiert. Aber die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 von Struktur 3 sind in zwei Linien angeordnet, so dass eine Linie in die Richtung senkrecht zu der Richtung der Düsenzeilen 28 (28A und 28B) (in die zuvor beschriebene Standardrichtung S) verschoben ist. Somit sind die Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 versetzt angeordnet und somit hat die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25W insgesamt eine kontinuierliche Düsenausrichtung.

Insbesondere sind die Regionen mit der Abgabebreite t der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 in einer Linie und die Regionen mit der Abgabebreite t der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 in der anderen Linie einander benachbart.

Die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25W von Struktur 3 kann daher so arbeiten, als hätte sie eine kontinuierliche einzige Düsenzeile, die in einem integrierten Flüssigkeitsabgabekopf ausgerichtet ist. Daher sind keine zusätzlichen Flüssigkeitsabgabeköpfe mit einer unterschiedlichen Anzahl von Düsen notwendig, und nur durch die Verwendung einer Mehrzahl herkömmlicher Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 kann die Anzahl von Düsen erhöht werden. Da die Struktur keine Intervalle s wie in Struktur 1 und 2 hat, sind keine zusätzlichen Durchlaufserien notwendig, um Flüssigkeit an unbehandelte Regionen abzugeben, die den Regionen mit den Intervallen s entsprechen.

In Struktur 3, wie auch in Struktur 1, kann die Flüssigkeitsabgabeeinheit 25W auf einem Drehungsmittelpunkt gedreht werden, um einen vorbestimmten Neigungswinkel &thgr; einzustellen. Als Alternative kann jeder der Flüssigkeitsabgabeköpfe 22 in Bezug auf den Sub-Schlitten 25 gedreht werden und ist zu einer Querverschiebung imstande, dass der Neigungswinkel &thgr; bei einem vorbestimmten Wert eingestellt werden kann und die Intervalle zwischen den Flüssigkeitsabgabeköpfen 22 entsprechend dem eingestellten Neigungswinkel &thgr; eingestellt werden können.

[Filmbildungsmuster auf dem Objekt]

Ein Filmbildungsmuster auf dem Muttersubstrat 12, das als Objekt dient, in den vorangehenden Ausführungsformen und Strukturen wird nun dargestellt. 60 ist eine fragmentarische vergrößerte Draufsicht auf ein Filmbildungsmuster auf dem Muttersubstrat 12. Das Muttersubstrat 12 hat Musterbildungsregionen (Einheitsregionen) 11, wie zuvor, die der Länge und Breite nach angeordnet sind, und die Musterbildungsregionen 11 haben jeweils eine Mehrzahl von Regionen 7 in einem Anordnungsmuster. Wenn die Musterbildungsregionen 11 in Farbfiltersubstrate getrennt werden, dienen die Regionen 7 als Filterelementregionen, in welchen gewünschte Filterelemente, wie R (Rot), G (Grün) und B (Blau) in einer gewünschten Anordnung, wie einer streifenförmigen Anordnung, einer Delta-Anordnung oder eine schrägen mosaikförmigen Anordnung, angeordnet sind. Wenn die Musterbildungsregionen 11 in EL-Vorrichtungen oder Plasmaanzeigeplatten geteilt werden, dienen die Regionen 7 als Anzeigepunkte, in welchen eine lumineszente Schicht oder ein fluoreszierendes Material in einem gewünschten Muster angeordnet ist.

In dem Muttersubstrat 12 wird das Intervall Dx zwischen den Musterbildungsregionen 11 in der X-Richtung (zum Beispiel der Breitenrichtung M) als positives ganzzahliges Vielfaches des Anordnungszyklus dx in die X-Richtung der Regionen 7 in jeder Musterbildungsregion 11 eingestellt. Das Intervall Dy zwischen den Musterbildungsregionen 11 in der Y-Richtung (zum Beispiel der Längsrichtung L) wird als positives ganzzahliges Vielfaches des Anordnungszyklus dy in die Y-Richtung der Regionen 7 in jeder Musterbildungsregion 11 eingestellt. Infolgedessen kann Flüssigkeit an die Mehrzahl von Musterbildungsregionen 11 gleichzeitig von Düsen 27 abgegeben werden, die in regelmäßigen Intervallen ausgerichtet sind, und somit kann eine effizientere Herstellung erreicht werden.

(Modifizierungen)

Während die vorliegende Erfindung unter Verwendung ihrer bevorzugten Ausführungsformen dargestellt wurde, ist die Erfindung nicht auf diese Ausführungsformen beschränkt und enthält die folgenden Modifizierungen und andere in Form und Detail, ohne vom Umfang der Erfindung abzuweichen.

Insbesondere wird in der Vorrichtung zur Herstellung eines Farbfilters (Flüssigkeitsabgabevorrichtung), die in 8 und 9 dargestellt ist, während der Flüssigkeitsabgabekopf 22 über das Muttersubstrat 12 läuft, indem der Flüssigkeitsabgabekopf 22 in die Durchlaufrichtung X bewegt wird, das Muttersubstrat 12 durch den Verschiebungstreiber 21 so verschoben, dass der Flüssigkeitsabgabekopf 22 relativ zu dem Muttersubstrat 12 verschoben wird. Als Alternative kann das Muttersubstrat 12 bewegt werden, um den Durchlauf auszuführen und der Flüssigkeitsabgabekopf 22 kann verschoben werden. Ferner kann jede Technik angewendet werden, solange mindestes ein Element von dem Flüssigkeitsabgabekopf 22 und dem Muttersubstrat 12 relativ zu dem anderen verschoben wird, und der Flüssigkeitsabgabekopf 22 entlang der Oberfläche des Muttersubstrats 12 relativ zu dem Muttersubstrat 12 bewegt wird. Zum Beispiel kann das Muttersubstrat 12 verschoben werden, nicht aber der Flüssigkeitsabgabekopf 22, oder beide können in relativ entgegengesetzte Richtungen verschoben werden.

Das Flüssigkeitsabgabemittel (der Tintenstrahlkopf) 421 zur Abgabe von Tinte nutzt in der Ausführungsform die Verformung eines piezoelektrischen Elements. Es können jedoch verschiedene Arten von Tintenstrahlköpfen mit anderen Strukturen verwendet werden, wie die Art, die Tinte durch Blasen abgeben kann, die durch Erwärmung erzeugt werden.

Der Tintenstrahlkopf 421 der Ausführungsform, die in 27 bis 37 dargestellt ist, hat Düsen 466, die in zwei Zeilen in im Wesentlichen regelmäßigen Intervallen angeordnet sind. Die Anzahl von Düsenzeilen ist jedoch nicht auf zwei beschränkt, und es kann jede andere Vielzahl verwendet werden. Die Intervalle zwischen den Düsen mögen nicht regelmäßig sein oder die Düsen mögen nicht in einer Zeile ausgerichtet sein.

Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 16 und 401 werden zur Herstellung des Farbfilters 1, der Flüssigkristallvorrichtung 101, der EL-Vorrichtung 201 verwendet, sind aber nicht darauf beschränkt. Die Flüssigkeitsabgabeköpfe 16 und 401 können für Elektronenemissionsvorrichtungen, wie FEDs (Feldemissionsanzeigen); PDP (Plasmaanzeigeplatte); elektrophoretische Vorrichtungen, in welchen eine funktionelle flüssige Tinte, die geladene Partikel enthält, in vertiefte Abschnitte von Pixeln abgegeben wird, die durch Sperrwände getrennt sind, und die Pixel Bilder durch Anlegen einer Spannung an Elektroden an zeigen, die durch die Pixel getrennt sind, um die geladenen Partikel an einer Elektrodenseite zu sammeln; flache Braunsche Röhren; CRT-(Kathodenstrahlröhren-)Anzeigen; und andere verschiedene Anzeigevorrichtungen (elektrooptische Vorrichtungen) verwendet werden, in welchen vorbestimmte Schichten auf einem Substrat abgeschieden werden.

Die Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung enthalten Farbfilter und Anzeigevorrichtungen (elektrooptische Vorrichtungen) mit einem Substrat (einer Basis). Die Verfahren der vorliegenden Erfindung werden bei verschiedenen Prozessen zur Herstellung dieser Vorrichtungen angewendet, wobei Tröpfchen 8 auf ein Substrat (eine Basis) abgegeben werden. Zum Beispiel kann die vorliegende Erfindung bei Strukturen angewendet werden, in welchen ein flüssiges Metall, ein leitendes Metall, eine Farbe, die ein Metall enthält, durch Tintenstrahlen zur Bildung elektrischer Drähte auf einer Leiterplatte abgegeben wird; feine Mikrolinsen auf ein Substrat durch Tintenstrahlen zur Bildung eines optischen Elements abgegeben werden; ein Resist auf einen gewünschten Abschnitt eines Substrats durch Tintenstrahlen aufgebracht wird; und lichtstreuende Vorsprünge oder ein feines weißes Muster auf einem lichtdurchlässigen Substrat wie einem Harz durch Tintenstrahlen zur Bildung einer lichtstreuenden Platte gebildet wird. Ebenso kann die vorliegende Erfindung bei der Struktur angewendet werden, in der RNA (Ribonukleinsäure) an Spike-Punkte, die auf einen DNA-(Desoxyribonukleinsäure)Chip angeordnet sind, durch Tintenstrahlen abgegeben wird, um eine flureszierende Markierungssonde zu bilden, und eine Hybridisierung auf dem DNA-Chip durchgeführt wird; und bei anderen Biochip-Strukturen, in welchen zum Beispiel eine Probe, ein Antikörper, DNA (Desoxyribonukleinsäuren) oder dergleichen durch Tintenstrahlen in Regionen abgegeben werden, die punktförmig auf einem Substrat getrennt sind.

Die vorliegende Erfindung kann bei Flüssigkristallvorrichtungen 101 angewendet werden, die Flüssigkristallplatten mit aktiver Matrix enthalten, die aktive Elemente, wie TFTs, andere Transistoren und TFDs aufweisen, wobei Tinte in vertiefte Regionen, die durch Sperrwände 6 definiert sind, die Pixelelektroden umgeben, durch Tintenstrahlen zur Bildung eines Farbfilters 1 abgegeben wird; eine Tinte, die ein Farbmaterial und ein leitendes Material enthält, auf Pixelelektroden abgegeben wird, um ein Farbfilter 1 zu bilden das als leitendes Farbfilter dient; Abstandshalter in Kornform durch Tintenstrahlen abgegeben werden, um einen Spalt zwischen Substraten aufrechtzuerhalten, und bei anderen Strukturen elektrooptischer Systeme für die Flüssigkristallvorrichtungen 101.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die Verwendung des Farbfilters beschränkt und kann bei der EL-Vorrichtung 201 und anderen elektrooptischen Vorrichtungen angewendet werden. Die EL-Vorrichtung 201 kann streifenförmig sein, mit ELs, die den drei Farben R, G und B entsprechen und steifenförmig angeordnet sind; eine Art mit aktiver Matrix mit Transistoren zur Steuerung des Stroms, der an die lumineszenten Filme angelegt wird, von einem Pixel zum nächsten; einer Art mit passiver Matrix; oder andere Strukturen.

Die elektrooptischen Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung sind in verschiedenen elektronischen Geräten eingebaut, wie in Personal Computern 490, wie in 53 dargestellt ist, tragbaren Telefonen, wie Zellulartelefonen 491, wie in 54 dargestellt ist, und PHSs (persönlichen Mobiltelefonsystemen), elektronischen Notebooks, Pagern, POS (Point-of-Sales) Terminals, IC-Karten, Mini-Disk-Playern, Flüssigkristallprojektoren, Engineering Work Stations (EWS), Word-Prozessoren, TV-Geräten, Videorecordern vom Bildsuchertyp oder Monitor-Direktsichttyp, elektronischen Rechnern, Autonavigationssystemen, Geräten mit Berührungsbildschirmen, Uhren und Spielautomaten.

Konkrete Strukturen und Verfahren der vorliegenden Erfindung können im Umfang der Erfindung geändert werden. Zum Beispiel sind die Tintenstrahlköpfe 421, die unter Bezugnahme auf 28, 36 und 37 beschrieben sind, in eine Richtung angeordnet. Eine der zwei Ausrichtungen kann jedoch in die Richtung orientiert sein, die um 90° in Bezug auf den Neigungswinkel der anderen Ausrichtung gedreht ist, so dass eine konische zulaufenden Form in einem rechten Winkel zueinander gebildet wird. Als Alternative können benachbarte Tintenstrahlköpfe in einer Ausrichtung konisch zulaufenden Formen in einem rechten Winkel zueinander bilden. Verschiedene Modifizierungen können ausgeführt werden, solange sie nicht vom Umfang der Erfindung abweichen.

Das Verfahren und die Vorrichtung zur Bildung eines Films der vorliegenden Erfindung kann allgemein zur Bildung eines Films auf der Oberfläche eines gewünschten Objekts verwendet werden. Wenn zum Beispiel ein Film gleichförmig auf der Oberfläche eines Objekts gebildet wird, indem eine Mehrzahl von Tröpfchen einzeln in mindestens zwei verschiedene Richtungen entlang der Durchlaufrichtung abgegeben wird, kann eine Ungleichförmigkeit der Bildbildung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden. Beispielhafte Filme enthalten lichtempfindliche Resistfilme und Schutzschichtfilme. Ebenso kann die vorliegende Erfindung zur Bildung verschiedener Arten einer Struktur auf der Oberfläche eines Objekts verwendet werden, wie auch zur Bildung eines einfachen Films. Zum Beispiel können säulenförmige Abstandshalter auf der Oberfläche eines Objekts durch das Verfahren der Erfindung verteilt werden. Ein Substrat mit solchen säulenförmigen Abstandshaltern kann für Flüssigkristallanzeigevorrichtungen und Eingangsanschlüsse verwendet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann durch Abgabe von Tröpfchen eines flüssigen Materials in mindestens zwei verschiedene Durchlaufrichtungen relativ zu dem Objekt das Material effizient auf verschiedene Arten von Objekt abgegeben werden. Durch Einstellen der Durchlaufrichtung in mindestens zwei verschiedene Richtungen relativ zu dem Objekt kann eine Ungleichförmigkeit der Filmbildung, die sich aus der Durchlaufrichtung ergibt, verringert werden.


Anspruch[de]
Verfahren zur Bildung eines Films durch Abgabe eines flüssigen Materials auf die Oberfläche eines Objekts mit einer Tintenstrahlvorrichtung, wobei das Verfahren umfasst:

einen ersten Durchlauf schritt, in dem ein Tintenstrahlkopf mit Düsenzeilen, die jeweils eine Mehrzahl von Düsen enthalten, eine Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials auf die Oberfläche des Objekts abgibt, während er entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine erste Richtung in Bezug auf das Objekt läuft;

einen zweiten Durchlaufschritt, in dem der Tintenstrahlkopf eine Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials auf die Oberfläche abgibt, während er entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung in Bezug auf das Objekt senkrecht ist, läuft;

dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen an beiden Enden jeder Düsenzeile kein flüssiges Material in dem ersten und zweiten Durchlaufschritt abgeben.
Verfahren zur Bildung eines Films nach Anspruch 1, wobei das Objekt von einem Durchlaufschritt zum nächsten gedreht wird, so dass es in eine andere Richtung orientiert ist, so dass die erste Richtung und die zweite Richtung einander in Bezug auf das Objekt schneiden. Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters, in dem Filterelemente durch Abgabe eines flüssigen Materials auf die Oberfläche eines Objekts gemäß einem Verfahren nach Anspruch 1 gebildet werden, wobei in dem ersten Durchlaufschritt erste Filterelemente mit einer ersten Farbe in einem ersten Bereich des Objekts gebildet werden; und in dem zweiten Durchlaufschritt zweite Filterelemente mit einer zweiten Farbe, die sich von der ersten Farbe unterscheidet, in einem zweiten Bereich des Objekts, der sich von dem ersten Bereich unterscheidet, gebildet werden. Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters nach Anspruch 3, wobei die Filterelemente drei Arten von Filterelementen mit drei Farben umfassen, und eine Art der Filterelemente, mit einer Farbe, die die stärkste Farbschattierung aufweist, in dem ersten Durchlaufschritt abgegeben wird, und die anderen Arten von Filterelementen mit den zwei anderen Farben im zweiten Durchlaufschritt abgegeben werden. Verfahren zur Herstellung eines Farbfilters nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, wobei jedes der Filterelemente aus einer Mehrzahl von Tröpfchen des flüssigen Materials gebildet ist, und einige der Mehrzahl von Tröpfchen in dem ersten Durchlaufschritt abgegeben werden, und die anderen Tröpfchen in dem zweiten Durchlaufschritt abgegeben werden. Flüssigkeitsabgabevorrichtung zur Abgabe eines flüssigen Materials auf ein Objekt, umfassend:

einen Flüssigkeitsabgabekopf zur Abgabe des flüssigen Materials auf die Oberfläche des Objekts, wobei der Flüssigkeitsabgabekopf Düsenzeilen aufweist, die jeweils eine Mehrzahl von Düsen enthalten;

ein erstes Bewegungsmittel zum Bewegen des Flüssigkeitsabgabekopfs entlang der Oberfläche des Objekts über das Objekt in eine erste Richtung und eine zweite Richtung, die zu der ersten Richtung in Bezug auf das Objekt senkrecht ist;

ein zweites Bewegungsmittel zum Bewegen des Objekts relativ zu dem Flüssigkeitsabgabekopf, wobei in Verwendung das Objekt gedreht wird, so dass es derart orientiert ist, dass die erste Richtung und die zweite Richtung einander in Bezug auf das Objekt schneiden;

dadurch gekennzeichnet, dass die Düsen an beiden Enden jeder Düsenzeile so ausgebildet sind, dass sie kein flüssiges Material abgeben.






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com