材料去除方法、基体材料再生方法及显示器件制造方法

文档序号:7156908阅读:320来源:国知局
专利名称:材料去除方法、基体材料再生方法及显示器件制造方法
技术领域
本发明涉及材料的去除方法、基体材料的再生方法、显示器件的制造方法以及具有用该制造方法制造的显示器件的电子装置,特别是涉及适合于作为剥离去除掉在基体材料上构成的滤色片及EL发光图形,以便再次使用基体材料的方法的制造技术。
背景技术
一般说来,在各种显示器件中,为了能够进行彩色显示而设置了滤色片。滤色片例如可以是在由玻璃、塑料等构成的基板上,以所谓的条形排列、三角形排列、镶嵌形排列等规定排列图形,将R(红)、G(绿)、B(蓝)各色的点状滤色元进行排列的结构。
另外,作为显示器件,存在以液晶器件及EL(电致发光)器件等电光器件为典型例子的,在由玻璃或塑料等构成的基板上,使可以独立控制其光学状态的显示点排列的器件。作为该显示点的排列状态,例如一般排列成纵横的网格(矩阵)状。
在可进行彩色显示的显示器件中,通常是例如形成与上述R、G、B的各色对应的显示点,由对应于全部颜色的例如3个显示点构成一个像素(pixel)。而且,对一个像素内包含的多个显示点的灰度分别进行控制,由此可以进行彩色显示。
在上述显示器件的制造工序中,往往例如在基板上涂敷感光树脂,对该感光树脂进行曝光处理和显影处理,形成网格状间壁(围堤)后,在被该间壁划分的区域内,例如喷射由喷头之类喷出的液滴,并使其干燥,构成显示要素(即上述的滤色片的滤色元及显示点等)。用此方法,无需利用光刻法对每一种颜色构制显示要素的图形,因而能够有效地制造用于移动电话及便携式信息终端之类的便携式电子装置的小型显示器件,另外,此方法还具有能够容易地制造用于投影仪等的高精细的显示器件的优点。
但是,在上述制造工序中,由于必须形成在基板上排列了多个显示要素的作为显示材料的基体材料(滤色片基板、液晶面板、EL面板等),因而往往有显示要素脱落或尘埃等异物混入显示要素内等类缺陷发生。以往,这样有缺陷的作为显示材料的基体材料原封不动地被废弃了,但在废弃物增多的当今,恐怕会难以处理并引起环境污染。
于是,如上所述,在作为显示材料的基体材料中有缺陷发生时,考虑了如下的作为显示材料的基体材料的剥离再生方法对基板上的间壁和显示要素或用酸溶解,或用等离子体灰化法等进行分解,将基板上的构成要素完全去除掉,将基板清洗后再次导入上述的间壁形成工序中。采用该方法,可以对基板进行再利用。
然而,在该剥离再生方法中,由于将基板上的所有构成要素分解清除,所以必须用再生过的基板从制造工序的开始起重新制造,因而存在不能提高制造效率,只是再利用了基板之类的再生优越性发挥得少的问题。
于是,本发明就是解决上述问题的,其课题在于提供能够有效地再利用在被间壁划分的区域中导入了显示要素的作为显示材料的基体材料的方法,以及采用该方法的显示器件的制造方法。
为解决上述课题,本发明的材料去除方法是去除掉在被形成于基体材料上的间壁划分的区域中配置的材料的材料去除方法,其特征在于,上述间壁被留在上述基体材料上,而上述显示要素被去除掉。
按照本发明,由于在有材料脱落或不完整性的场合,或者在异物混入了材料中的场合,可以借助于将材料去除掉,而留下间壁,在被留在基体材料上的间壁划分的区域中只有材料被再次配置,所以无需在基体材料上重新制作新的间壁,从而与现有的技术相比,可以提高生产效率,另外,还能够减少白白浪费的废弃物。
在本发明中,上述间壁可以通过对放射线感应性材料进行放射线辐射处理(曝光)和显影处理而形成,上述材料最好被可用于上述显影处理的显影物质剥离或溶解。
按照本发明,由于借助于将可用于间壁形成工序中的显影处理的显影物质施用于基体材料上的材料(例如将材料浸渍在显影液中)进行剥离,间壁几乎不受该显影物质损伤,所以可以将间壁原样地留下,只剥离或溶解材料。
这里,所谓放射线感应性材料系指以如下方式构成的材料在放射线辐射处理中,因辐射可见光、紫外线、X射线、电子射线等各种放射线而性能发生变化,通过后面的显影处理,去除掉被辐射的部分或未被辐射的部分。另外,可用于显影处理的显影物质系指通过将其应用于进行过放射线辐射处理的放射线感应性材料能够形成上述间壁的物质,例如显影液。因此,不限定于在间壁形成工序中实际使用的显影物质。
在本发明中,在剥离或溶解上述材料时,最好对上述材料施加振动或应力。
按照本发明,借助于对材料施加振动或应力使得材料容易剥离或溶解。更具体地说,进行如下的处理用另外的构件摩擦材料,或者经显影物质(显影液)施加超声波,或者以喷淋方式或高压方式喷涂显影液。这时,可以在施用显影物质(使之浸渍在显影液中)前施加振动或应力,但最好是至少在对材料施用显影物质(显影液附着于材料上)的状态下施加振动或应力。
在本发明中,上述材料可以是通过将液态材料导入被上述间壁划分的区域而形成的材料。
按照本发明,在借助于将液态材料导入被间壁划分的区域而将材料配置在该区域内的场合,比较容易留下间壁而只去除掉材料。这时,例如借助于以液滴状态从液滴喷头中喷出液态材料,将其喷射在上述区域内,能够容易地配置材料。作为液滴喷头,可以使用喷嘴喷头。
在本发明中,上述材料最好在固化前的状态下被去除掉。
按照本发明,如上所述,在将液态材料导入区域内时,需要将液态材料或干燥,或硬化以进行固化,但是,由于在本发明中液态材料在固化前的状态下被去除掉,所以可以减少对间壁的损伤程度,或更容易地去除掉显示要素。这里,所谓材料固化前的状态系指液态材料保持原来的液体状态的场合,或者虽然进行了预干燥或预烘烤(预焙烧)处理,但尚未完全固化,其后还需要进行自然干燥或烘烤处理(正式焙烧)的状态而言。
在本发明中,上述材料最好是构成滤色片的滤色元。
上述材料的滤色元虽然存在因区域内的材料脱落、材料过少、异物混入等而出现缺陷的可能性,但按照本发明,由于可以只去除掉滤色元,再次构成滤色片,所以可以提高滤色片或具有该滤色片的各种产品的生产效率,而且还能够提高滤色片的品质。
在本发明中,上述材料可以是EL发光体。
按照本发明,因材料是EL发光体,所以可以只去除掉EL发光体而再次构成EL发光器件,因此,可以提高EL发光器件或具有该EL发光器件的各种产品的生产效率,而且还能够提高EL发光器件的显示品质。这里,在EL发光体由空穴注入层和EL发光层这两层构成的场合,或者由空穴注入层、EL发光层和电子注入层这3层构成的场合,可以将这两层或3层全部去除掉,或者也可以只去除掉它们中的上层。
其次,本发明的基体材料的再生方法是在去除掉形成于基体材料上的材料后,在该基体材料上再次形成材料的基体材料再生方法,其特征在于在除掉上述材料的工序中,采用上述任何一种材料去除方法。
按照本发明,由于借助于在留下间壁只去除掉材料后再次形成材料,无需在基体材料上重新形成间壁,所以能够减少工序数目,作为整体,可以求得制造成本的降低。
再次,本发明的显示器件制造方法的特征在于,包括在基体材料上形成间壁的工序;对被上述间壁划分的区域导入显示要素,形成基体材料的工序;检查上述基体材料的工序;当在上述显示要素中发现缺陷时,将上述间壁留在上述基体材料上,而去除掉上述显示要素的工序;以及在去除掉上述显示要素后,再次向被上述间壁划分的区域导入显示要素,形成上述基体材料的工序。
按照本发明,由于当在显示器件制造过程中在基体材料的显示要素中有缺陷发生时,借助于留下间壁而去除掉显示要素,只是在被留在基体材料上的间壁划分的区域中再次导入显示要素,无需新形成间壁,就可以形成基体材料,所以能够提高生产效率。
在本发明中,在形成上述间壁的工序中,可以通过对放射线感应性材料进行放射线辐射处理和显影处理形成上述间壁,在去除掉上述显示要素的工序中,上述显示要素最好借助于可用于上述显影处理的显影物质而被剥离或溶解。
按照本发明,由于借助于将可用于间壁形成工序中的显影处理的显影物质施用于基体材料的显示要素(将显示要素浸渍在显影液中)进行剥离或溶解,间壁几乎不受该显影物质损伤,所以可以原样地留下间壁而只剥离或溶解显示要素。
在本发明中,在剥离或溶解上述显示要素时,最好对上述显示要素施加振动或应力。
按照本发明,借助于对显示要素施加振动或应力使得显示要素易于剥离或溶解。更具体地说,进行如下的处理用另外的构件摩擦显示要素,或者经显影物质(显影液)施加超声波,或者以喷淋方式或高压方式喷除显影液。这时,虽然可以在施用显影物质(使之浸渍在显影液中)前施加振动或应力,但最好是至少在使显影物质作用于显示要素(显影液附着于材料上)的状态下施加振动或应力。
在本发明中,在导入上述显示要素,形成基体材料的工序中,最好是作为上述显示要素的液态材料被导入被上述间壁划分的区域。
按照本发明,在借助于将液态材料导入被间壁划分的区域而将显示要素配置在该区域内的场合,比较容易留下间壁而只去除掉显示要素。这时,例如借助于以液滴状从液滴喷头中喷出液态材料,将其喷射到上述区域内,能够容易地配置显示要素。作为液滴喷头,可以使用喷嘴喷头。
在本发明中,最好包含在上述显示要素中未发现缺陷时,上述显示要素完全被固化的工序,在去除掉上述显示要素的工序中,上述显示要素最好在完全固化前的状态下被去除掉。
按照本发明,借助于在显示要素中未发现缺陷时,将上述显示要素完全固化,无需对在显示要素中有缺陷的基体材料进行无谓的处理,同时由于在去除掉显示要素的工序中,显示要素为完全固化前的状态,所以能够容易地除掉显示要素,从而不易使间壁受损伤。
在本发明中,上述显示要素最好是构成滤色片的滤色元。
上述显示要素的滤色元虽然存在因区域内的材料脱落、材料过少、异物混入等而发生缺陷的可能性,但按照本发明,由于可以只去除掉滤色元而再次构成滤色片,所以能够提高滤色片或具有该滤色片的各种产品的生产效率,而且还能够提高滤色片的品质。这时,作为显示器件,只要是具有滤色片的显示器件都可以,未作任何限定,例如往往是液晶器件及EL器件等电光器件。
在本发明中,上述显示要素最好是EL发光体。
按照本发明,因显示要素是EL发光体,所以可以只去除掉EL发光体而再次构成EL发光器件,因此,可以提高EL发光器件或具有该EL发光器件的各种产品的生产效率,并且还能够提高EL发光器件的显示品质。这里,在EL发光体由空穴注入层和EL发光层这两层构成的场合,或者由空穴注入层、EL发光层和电子注入层这3层构成的场合,可以将这两层或3层全部去除掉,或者也可以只去除掉它们中的上层。
再次,本发明的电子装置是安装了显示器件的电子装置,其特征在于,包含利用上述任何一种制造方法制造的显示器件。


图1是示出作为本发明的材料去除方法、基体材料再生方法和显示器件制造方法的实施例的滤色片基板的制造工序的概略工序剖面图(a)~(g)。
图2是示出该实施例中的本体再生工序的概略工序剖面图(a)~(e)。
图3是示出该实施例中的滤色片基板的制造工序的顺序的概略流程图。
图4是示出该实施例中的本体再生工序的顺序的概略流程图。
图5是示出作为本发明的材料去除方法、基体材料再生方法和显示器件制造方法的实施例的EL发光面板的制造工序的概略工序剖面图(a)~(g)。
图6是示出该实施例中的本体再生工序的概略工序剖面图(a)~(e)。
图7是示出该实施例中的EL发光面板的制造工序的顺序的概略流程图。
图8是示出该实施例的本体再生工序的顺序的概略流程图。
图9是示出本发明的液滴喷射装置,或作为显示器件的制造装置(滤色片的制造装置、液晶器件的制造装置和EL器件的制造装置的各制造装置)的主要部分的液滴喷射装置的一个实施例的斜视图。
图10是放大示出图9的装置的主要部分的斜视图。
图11是放大示出作为图10的装置的主要部分的喷头的斜视图。
图12是示出喷头内部结构的图,(a)示出了局部剖断斜视图,(b)示出了沿(a)的J-J线的剖面结构。
图13是示出在液滴喷射装置中使用的电气控制系统的方框图。
图14是示出由图13的控制系统执行的控制流程的流程图。
图15是示出本发明的显示器件(液晶器件)制造方法的一个实施例的工序图。
图16是在分解状态下示出用本发明的显示器件(液晶器件)制造方法制造的显示器件之一例的斜视图。
图17是示出沿图16中的IX-IX线的液晶器件的剖面结构的剖面图。
图18是示出作为具有显示器件的电气装置的个人计算机的斜视图。
图19是示出作为具有显示器件的电气装置的移动电话的斜视图。
具体实施例方式
下面参照附图详细地说明本发明的作为显示材料的基体材料的再生方法和显示器件制造方法的实施例。本发明的作为显示材料的基体材料,基本上是在基体材料上形成间壁,在被该间壁划分的区域中配置显示要素。这里,作为基体材料,可以只是基板,或者也可以是在基板上形成了电极或其他层的部件。另外,作为显示要素,可以是滤色片的滤色元,也可以是构成在显示器件上排列的显示点的全部或一部分。下面依次对作为显示材料的基体材料是滤色片基板的实施例、作为显示材料的基体材料或显示器件是EL发光面板的实施例以及具有作为基体材料的滤色片的显示器件(电光器件)的实施例等进行说明。
首先,对本发明的作为显示材料的基体材料的再生方法的实施例进行说明。图1是示出本发明的作为显示材料的滤色片基板的制造工序的工序剖面图(a)~(g)。另外,图3是示出上述制造工序的概略顺序的概略流程图。下面参照该图1和图3对滤色片基板的制造工序进行说明。
首先,如图1(a)所示,用旋转涂敷、流延涂敷、滚筒涂敷等各种方法在由具有透光性的玻璃或塑料等构成的基板12的表面上涂敷放射线感应性材料6A(图3所示步骤S31)。作为放射线感应性材料6A,最好是树脂组成物。涂敷后的上述材料6A的厚度通常为0.1~10μm,最好是0.5~3.0μm。
上述树脂组成物例如可以用(i)含有粘合剂树脂、多功能单体、光聚合引发剂等的因放射线的辐射而硬化的放射线感应性树脂组成物;(ii)合有粘合剂树脂、因放射线的辐射而产生酸的化合物、因通过放射线的辐射产生的酸的作用而得以交联的交联化合物等的因放射线辐射而硬化的放射线感应性树脂组成物等。这些树脂组成物在使用时通常与溶剂混合,被制成液态组成物,该溶剂可以是高沸点的溶剂,也可以是低沸点的溶剂。作为本发明的材料6A可以是特开平10-86456号公报记述的(a)六氟丙烯、不饱和羧酸(酐)和其他可共聚的乙烯型不饱和单体的共聚体,(b)因放射线的辐射而产生酸的化合物,(c)因通过放射线的辐射产生的酸的作用而得以交联的交联化合物,(d)上述(a)成分以外的含氟有机化合物,以及(e)含可以溶解上述(a)~(d)的成分的溶剂的组成物。
接着,通过规定的图形掩模对上述材料6A辐射放射线(曝光)(图3的步骤S32)。在本说明书中,当述及放射线时,包含可见光、紫外线、X射线、电子射线等,但最好是波长在190~450nm范围内的放射线(光)。
其后,通过对上述材料6A进行显影(图3的步骤S33)形成图1(b)所示的间壁(围堤)6B。该间壁6B以与上述图形掩模对应的形状(负图形或正图形)构成。作为间壁6B的形状,例如最好是以能够在平面上纵横排列方形滤色元形成区7的方式划分的网格状。作为用于对材料6A进行显影的显影液,使用了碱显影液。作为该碱显影液,例如最好是碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、硅酸钠、偏硅酸钠、氨水、乙胺、正丙胺、二乙胺、二正丙胺、三乙胺、甲基二乙胺、二甲基乙醇胺、三乙醇胺、氢氧化四甲基铵、胆碱、吡咯、哌啶、1,8-二氮杂双环[5,4,0]-7-十一碳烯、1,5-二氮杂双环[4,3,0]-5-壬烯等的水溶液。也可以在该碱性显影液中适量添加例如甲醇、乙醇等水溶性有机溶剂及界面活性剂等。另外,在用碱性显影液显影后通常用水清洗。
其后,如图1(c)所示,对上述间壁6B在例如约200℃下烘烤(焙烧),形成间壁6C(图3的步骤S34)。根据上述材料6A适当调整焙烧温度。另外,也可根据材料6A而存在不需要烘烤处理的情形。还有,在本实施例中,间壁6C由于由遮光性材料构成,因而兼具作为划分各区域7的字面上的间壁的功能和对区域7以外的部分进行遮光的遮光层的功能。不过,也可以以只具有作为间壁的功能的方式构成。这时,可以独立于间壁而另外形成由金属等构成的遮光层。
接着,在被用上述方法形成的间壁6C划分的各区域7中,导入滤色元材料13(图示例中的13R(红色着色材料)、13G(绿色着色材料)、13B(蓝色着色材料))。作为将滤色元材料13导入各区域7的方法,可以采用合适的方法(例如采用放射线感应性着色材料的光刻法及气相生长法等),而特别是最好借助于与溶剂等混合,使滤色元材料13形成液体状材料,将该液态材料导入上述区域7。更具体地说,在本实施例中,借助于使用后面将述及的液滴喷头(喷头)的液滴喷射,以液滴8的形态将液态材料喷射到区域7内,以此进行材料的导入。
作为滤色元材料13,可以采用对丙烯酸树脂等基质材料(最好是树脂材料)散布颜料、染料或其他着色材料的材料。另外,为了构成液态材料,除上述基质材料和着色材料外,最好与合适的溶剂,例如有机溶剂混合。
上述滤色元材料13作为液态材料被导入后,借助于进行干燥或在低温(例如60℃)下焙烧的预烘烤(pre-baking),使其暂时固化或暂时硬化。例如,进行滤色元材料13R的导入(图1(d)和图3的步骤S35),其后进行滤色元材料13R的预烘烤,形成滤色元3R(图3的步骤S36),接着,进行滤色元材料13G的导入(图1(e)和图3的步骤S37),进行滤色元材料13G的预烘烤,形成滤色元3G(图3的步骤S38),进而进行滤色元材料13B的导入(图1(f)和图3的步骤S39),然后进行滤色元材料13B的预烘烤,形成滤色元3B(图3的步骤S40)。通过这样做,所有颜色的滤色元材料被导入各区域7,借助于形成作为暂时固化或暂时硬化的显示要素的滤色元3(3R、3G、3B),形成了显示材料(滤色片基板)。
接着,检查用如上方法构成的作为显示材料的滤色片基板(图3的步骤S41)。该检查例如用肉眼或显微镜等观察上述间壁6C和作为显示要素的滤色元3。这时,也可以对滤色片基板进行摄影,根据该摄影图像自动进行检查。通过该检查,在作为显示要素的滤色元3中发现了缺陷时,将该滤色片基板转移至下面将述及的本体再生工序中。
这里,所谓滤色元3的缺陷指的是滤色元3空缺的场合(所谓空点);虽形成滤色元3,但在区域7内配置的材料量(体积)过多或过少而不合适的场合;虽形成滤色元3,但有尘埃等异物混入或附着的场合。
在上述检查中,当在作为显示材料的基体材料中未发现缺陷时,在例如200℃左右的温度下进行烘烤(焙烧)处理,使作为显示材料的基体材料的滤色元3(3R、3G、3B)完全固化或硬化(图3的步骤S42)。该烘烤处理的温度可根据滤色元材料13的组成适当地决定。另外,特别是可以不加热至高温,只是在与通常不同的气氛(氮气中或干燥空气中等)中使其干燥或老化。另外,这里所说的“完全”,意味着完全达到最后可以作为显示材料使用的状态,并不一定意味来自滤色元3的流动性完全消失,或者液体成分完全消失。最后,如图1(g)所示,在上述滤色元3上形成透明保护层14。
另外,在上述工艺中,在所有的滤色元3(3R、3G、3B)被导入的时刻进行显示材料(滤色片基板)的检查,但并不一定限于这种实施方式。例如,可以在仅将滤色元材料13R导入区域7之后,只对滤色元3R进行检查等,也可以在只进行了部分滤色元3的形成,或一部分暂时固化或暂时硬化前的滤色元材料13的导入的状态下,对该形成或导入进行检查。这时,进行部分检查,在检查中发现缺陷时可以立即转移至后面将述及的本体再生工序,或者也可以在进行了全部检查后转移至本体再生工序。
下面参照图2和图4对在检查上述显示材料时发现作为显示要素的滤色元3有缺陷的场合进行的本体再生工序进行说明。图2是本体再生工序的工序剖面图(a)~(e),图4是示出本体再生工序的概略顺序的概略流程图。
在此本体再生工序中,首先,如图2(b)所示,将图2(a)所示的滤色片基板浸渍在显影液E中,(图4所示的步骤S51)。作为该显影液E,使用可在为形成上述间壁6的显影处理中使用的上述显影液,特别是上述碱性溶液。该显影液E可以使用用于形成上述间壁6B的显影液本身,但也可以不是该显影液本身。例如,在形成上述间壁6B的工序中使用碳酸钠水溶液,但在此本体再生工序中使用的显影液E也可以用氢氧化钾水溶液。
在向该显影液E中浸渍的工序中,最好借助于利用超声波清洗槽对作为显示要素的滤色元3施加超声波振动,或者用布或海绵等轻轻摩擦,或以喷淋方式喷涂显影液E,或用高压喷涂显影液E,施加物理上的振动或应力。这时,最好在显影液E与作为显示要素的滤色元3接触的状态(浸渍状态)下施加上述振动或应力,但作为具体实施方式
,可以将作为显示材料的滤色片基板一度从显影液E中取出,施加振动或应力,然后再浸渍到显影液E中。不过,也可以完全不进行这些工序,只是简单地将显示材料浸渍在显影液E中。
如上所述,将作为显示材料的滤色片基板浸渍在显影液E中,根据需要施加振动或应力,从而如图2(c)和图4的步骤S52所示,剥离作为显示要素的滤色元3(3R、3G、3B)。这时,由于滤色元3的一部分溶解入显影液E中,所以滤色元3易于从基板12及间壁6C剥离下来。另一方面,因显影液E是构制间壁6C本身的图形时可以使用的显影液,所以在基板12上形成的该间壁6C几乎不受损伤地、原样不变地保留了下来。特别是在本实施例的场合,间壁6C因在其形成工序中被显影后在图3的步骤S34中进行焙烧,所以通常完全不受显影液E的影响。
然后,如图2(d)所示,进行水洗(图4的步骤S53),其后,借助于进行干燥(图4的步骤S54),如图2(e)所示,使在基板12上只留了下间壁6C的本体再生。再后,通过目视或用显微镜观察这样构成的本体,进行本体检查(图4的步骤S55)。这里,对该本体来说,当存在基板或间壁6C的损伤(短缺、剥离、瑕疵)等缺陷时,对该本体进行废弃处理(图4的步骤S56),当未发现这些缺陷时,将该本体返回到图3所示的步骤S35,即滤色片的描绘工序。
对这样再生的上述本体,直接进行图3所示的步骤S35以后的各项处理,与上面的说明相同,形成显示材料(滤色片基板)。
由于在以上说明的实施例中的本体再生工序中,在留下在基板12上形成的间壁6C的状态下,只除掉滤色元3,所以在本体再生后无需重新进行关于间壁形成工序的处理,可以将再生的本体立即导入滤色元的形成工序,因此可以提高生产效率,能够对制造成本的降低给予大的贡献。
另外,在本实施例的滤色片基板的制造方法中,由于利用后面将述及的液滴喷射装置,通过材料喷射,形成R、G、B各色滤色元3R、3G、3B,所以无需经过采用光刻法的方法这样的复杂工序,另外,也不浪费材料。

下面参照图5至图8对本发明的作为显示材料的基体材料的再生方法和显示器件的制造方法的实施例进行说明。在图5中,给出了示出作为显示器件的EL发光面板的制造方法的工序剖面图(a)~(g)。在图6中,给出了示出作为显示材料的EL发光面板的本体的再生方法的工序剖面图(a)~(e)。另外,图7是示出作为显示器件的EL发光面板的制造顺序梗概的概略流程图。图8是示出作为显示材料的EL发光面板的本体的再生处理顺序梗概的概略流程图。
在制造该EL发光面板的场合,在由透光玻璃或塑料等构成的基板12上形成例如图5(a)所示的第1电极201。当EL发光面板为无源矩阵型时,第1电极201被形成为带状;而当其为在基板12上形成未图示的TFD元件或TFT元件这样的有源元件而成的有源矩阵型时,第1电极201对每个显示点独立地形成。作为这些结构的形成方法,例如可以采用光刻法、真空淀积法、溅射法、熔溶胶法等。作为第1电极201的材料可以使用ITO(氧化铟锡)、氧化锡、氧化铟和氧化锌的复合氧化物等。
接着,在上述第1电极201上,与上述滤色片基板的场合一样,用同样的方法涂敷放射线感应性材料6A(图7所示的步骤S61)。然后,用与上述相同的方法进行放射线辐射(曝光)处理(图7的步骤S62)和显影处理(图7的步骤S63),如图5(b)所示,形成间壁(围堤)6B。
该围堤6B被形成为网格状,以隔开在各显示点上形成的各第1电极201的方式,即以构成与显示点对应的EL发光部形成区7的方式形成。另外,与上述滤色片基板的场合一样,它最好还有遮光功能。在这种情况下,可以提高对比度,防止发光材料的混色,以及防止光从像素与像素之间漏泄。作为间壁6B的材料,基本上可以使用对上述滤色片基板的间壁所采用的各种材料。但是,这时特别希望是对后面将述及的EL发光材料的溶剂具有抗性的材料,并且最好是能够借助于碳氟化合物气体等离子体处理转变成四氟乙烯的例如丙烯酸树脂、环氧树脂、感光性聚酰亚胺等有机材料。
接着,在涂敷作为功能性液体的用作空穴注入层的材料之前,对基板12进行氧气和碳氟化合物气体等离子体的连续等离子体处理。借此,可以使聚酰亚胺表面具有疏水性、使ITO表面具有亲水性、控制用于精细地构制液滴图形的基板侧的浸润性。作为产生等离子体的装置,在真空中产生等离子体的装置也好,在大气中产生等离子体的装置也好,同样可以应用。另外,在该工序之外,或者取代该工序,对上述间壁6B在200℃左右进行烘烤(焙烧)处理(图7的步骤S64)。由此形成间壁6C。
接着,如图5(c)所示,以液滴8的形态喷出空穴注入层用材料202A,将其喷射至区域7(图7的步骤S65)。该空穴注入层用材料202A是利用溶剂等使作为空穴注入层的材料成为液态的材料。
然后,作为预烘烤处理,在真空(1torr)中、室温下放置20分钟等的条件下去除掉溶剂,如图5(d)所示,形成空穴注入层202(图7的步骤S66)。在上述条件下,空穴注入层202的膜厚为40nm。
接着,如图5(d)所示,与上面所述相同,在各区域7内的空穴注入层202上以液滴状导入作为功能性液体的EL发光材料的R发光层用材料(图7步骤S67)。然后,在涂敷该发光层用材料后,作为预烘烤处理,在真空(1torr)中、室温下放置20分钟等的条件下去除掉溶剂(图7的步骤S68)。依上述条件形成的R发光层203R的膜厚为50nm。
进而,与上面所述相同,在区域7内的空穴注入层202上作为液滴8导入作为功能性液体的EL发光材料的G发光层用材料(图7的步骤S69)。然后,在涂敷该发光层用材料后,作为预烘烤处理,在真空(1torr)中、室温下放置20分钟等的条件下去除掉溶剂(图7的步骤S70)。依上述条件形成的G发光层203G的膜厚为50nm。
接着,如图5(e)所示,与上面所述相同,将作为功能性液体的EL发光材料的B色发光层203B以液滴8的状态导入区域7。在图示的例子中,只在未形成上述R色发光层和未形成上述G色发光层的B色点的区域7形成B色发光层203B(图7的步骤S71)。并且,在其后,作为预烘烤处理,在真空(1torr)中、室温下放置20分钟等的条件下去除掉溶剂(图7的步骤S72)。
作为上述R色发光层203R、G色发光层203G和B色发光层203B的排列状态,可以根据所需的显示性能适当地采用条形排列、三角形排列、镶嵌形排列等熟知图形。
另外,与上述图示例不同,在上述步骤S71中,也可以在B色点以外,对于已经形成R色发光层203R、G色发光层203G的显示点,重叠在上述R色发光层203R或G色发光层203G之上形成B色发光层203B。由此,不仅形成了R、G、B三原色,还可以掩埋R色发光层203R和G色发光层203G与间壁6C的台阶,实现平坦化。由此,可以可靠地防止上下电极间的短路。这时,通过调整B色发光层203B的膜厚,使B色发光层203B在与R色发光层203R和G色发光层203G的叠层结构中起电子输运层的作用,而不发B色光。作为以上这样的B色发光层203B的形成方法,例如可以采用作为湿法的一般的旋转涂敷法,或者也可以采用与R色发光层203R和G色发光层203G的形成方法相同的方法。
另外,在形成上述各发光层前,也可以对空穴注入层220进行氧气和碳氟化合物气体等离子体的连续等离子体处理。由此,可以在空穴注入层220上形成氟化物层,借助于增高电离势来提高空穴注入效率,从而提供发光效率高的有机EL器件。
接着,如上所述,对在个显示点形成了空穴注入层202和R色发光层203R、G色发光层203G或B色发光层203B的EL发光面板,通过目视或用显微镜等观察,或者图像处理等进行检查(图7的步骤S73)。然后,根据该检查,在各显示点内的EL发光部(由空穴注入层202与R色发光层203R、G色发光层203G或B色发光层203B的叠层体构成)发现缺陷(空点、叠层结构不良、发光部的材料过多、尘埃之类的异物混入等)时,转移至后面叙述的本体再生工序。另外,当在该检查中未发现不良时,例如可以借助于在氮气氛中、150℃下进行4个小时的热处理,使各发光层共轭化。
其后,如图5(f)所示,通过形成对置电极213,制造所期望的EL面板。对置电极213当为面电极时,可以以例如Mg、Ag、Al、Li等为材料、用蒸发法、溅射法等成膜方法形成。另一方面,当对置电极213为条形电极时,可以用光刻法等图形构制方法形成膜状电极层。最后,如图5(g)所示,用适当的材料(树脂模塑材料、无机绝缘膜等)在对置电极213上形成保护层214。
另外,对在上述图7的步骤S73中进行的检查中,发现作为显示要素的EL发光部有缺陷时所进行的、图6和图8所示的本体再生工序进行说明。图6(a)所示的EL发光面板是在图7的步骤S73中进行的检查中,对在区域7内配置的EL发光部发现了缺陷的EL发光面板,将该EL发光面板如图6(b)所示浸渍在显影液E中(图8的步骤S81)。该显影液E与前面的实施例的一样,是可用于在图7的步骤S63中进行的显影处理的显影液。因此,可以使用在前面的实施例中所述的各种显影液。另外,不限于在图7的步骤S63中使用的显影液本身的这一点也与前面的实施例相同。
另外,在该工序中,与前面的实施例一样,对EL发光部施加振动或应力。施加振动或应力的实施方式也与前面的实施例完全相同。
在进行上述工序后,则如图(c)所示,EL发光部,即空穴注入层202和EL发光层203R、203G、203B被显影液E从区域7剥离(图8的步骤S82)。其后,对只剩基板12和间壁6C的本体,如图6(d)所示进行水洗(图8的步骤S82),如图6(e)所示进行干燥(图8的步骤S84)。
其后,通过目视、用显微镜观察或图像处理等对上述本体进行检查(图8的步骤S85)。再后,当在基板12或间壁6C上发现有损伤时废弃本体(图8的步骤S86),当未发现损伤时将本体导入上述的图7所示步骤S65。
按照以上说明的EL面板的制造方法,由于在本体再生工序中,在留下在基板12上形成的间壁6C的状态下,只去除掉EL发光部(空穴注入层202和EL发光层203R、203G、203B),所以在本体再生后无需从间壁形成工序开始重新进行处理,可以将再生的本体立即导入EL发光部的形成工序,因而可以提高生产效率,能够对制造成本的降低给予大的贡献。
另外,在本实施例的EL面板的制造方法中,由于利用后面将述及的液滴喷射装置,借助于材料喷射,形成R、G、B各色的EL发光部,所以也无需经过采用光刻法的方法这样的复杂工序,另外,也不浪费材料。
下面对可在上述各实施例中使用的液滴喷射装置的结构进行说明。图9是示出液滴喷射装置的整体结构的概略斜视图,图10是部分地示出液滴喷射装置的主要部分的局部斜视图。
如图9所示,液滴喷射装置16包括作为液滴喷头之一例的、具有在印刷机等上使用的喷头22的喷头单元26;控制喷头22的位置的喷头位置控制装置17;控制基板12的位置的基板位置控制装置18;作为使喷头22对基板12在扫描方向X进行扫描移动的扫描驱动设备的扫描驱动装置19;使喷头22对基板12在与扫描方向交叉(正交)的进料方向Y移动的进料驱动装置21;将基板12供给到液滴喷射装置16内的规定的作业位置的基板供给装置23;以及进行该液滴喷射装置16的全面控制的控制装置24。
上述喷头位置控制装置17、基板位置控制装置18、扫描驱动装置19以及进料驱动装置21的各装置被设置在底座9上。另外,这些各种装置可以根据需要用盖子14覆盖。
喷头22例如具有排列了多个喷嘴27而成的喷嘴列28,如图11所示。喷嘴27的数目例如是180个,喷嘴2 7的孔径例如为28μm,喷嘴27的间距t例如为141μm。图11所示的基准方向S表示喷头22的标准扫描方向,排列方向T表示喷嘴列28中的喷嘴27的排列方向。
喷头22例如具有由不锈钢等制成的喷嘴板29、与其相向的振动板31以及将它们相互焊接的多个间壁构件32,如图12(a)和(b)所示。在喷嘴板29与振动板31之间,借助于间壁构件32形成多个材料室33和贮液器34。这些材料室33与贮液器34经通路38相互连通。
在振动板31的适当部位形成材料供给孔36。材料供给装置37与该材料供给孔36连接。材料供给装置37向材料供给孔36供给由R、G、B中的一种颜色,例如R色的滤色元材料等构成的材料M。这样供给的材料M充满贮液器34,进而通过通路38充满材料室33。
在喷嘴板29上设置了用于将来自材料室33的材料M以射流状喷出的喷嘴27。另外,在振动板31的面向材料室33的面的背面,与该材料室33对应地安装了材料加压体39。如图12(b)所示,该材料加压体39具有压电元件41和夹持它的一对电极42a、42b。压电元件41借助于向电极42a和42b通电而发生弯曲变形,向箭头C所示的外侧突出,由此,材料室33的容积增大。这样一来,相当于容积的增大量的材料M就从贮液器34经通路38流入材料室33。
其后,在取消对压电元件41的通电时,由于该压电元件41和振动板31都恢复至原来的形状,因此,材料室33也恢复到原来的容积,所以处于材料室33内部的材料M的压力上升,材料M形成液滴8从喷嘴27喷出。另外,为防止液滴8弯曲飞行或喷嘴27的孔堵塞等,在喷嘴27的周边部设置了例如由Ni-四氟乙烯共析镀层形成的疏材料层43。
下面,参照图10,对在上述喷头22的周围配置的喷头位置控制装置17、基板位置控制装置18、扫描驱动装置19、进料驱动装置21以及其他装置进行说明。喷头位置控制装置17具有使安装在喷头单元26上的喷头22在平面(水平面)内旋转的α电动机44;使喷头22围绕平行于进料方向Y的轴线而摆动旋转的β电动机46;使喷头22围绕平行于扫描方向X的轴线而摆动旋转的γ电动机47;以及使喷头22在上下方向平移的Z电动机78。
另外,基板位置控制装置18包括装载基板12的平台49和使该平台49在平面(水平面)内旋转的θ电动机51。另外,扫描驱动装置19包括在扫描方向X延伸的X导轨52和例如内置脉冲驱动的直线电动机的X滑块53。该X滑块53借助于例如内置的直线电动机的运转,沿X导轨52在扫描方向X平移。
另外,进料驱动装置19包括在进料方向Y延伸的Y导轨54和例如内置脉冲驱动的直线电动机的Y滑块56。Y滑块56借助于例如内置的直线电动机的运转,沿Y导轨54在进料方向Y平移。
在X滑块53或Y滑块56内的脉冲驱动的直线电动机能够按照向该电动机供给的脉冲信号精密地进行输出轴的旋转角度控制,因此,能够高精度地控制由X滑块53支撑的喷头22在扫描方向X上的位置或平台49在进料方向Y上的位置等。另外,喷头22或平台49的位置控制不限于使用脉冲电动机的位置控制,也可以借助于使用伺服电动机的反馈控制,或者其他任意的控制方法来实现。
在上述平台49上设置了限定基板12的平面位置的定位销50a、50b。基板12借助于下面将述及的基板供应装置23,在其扫描方向X侧和进料方向Y侧的端面与定位销50a、50b接触的状态下保持定位。在平台49上最好设置用于固定在这样的定位状态下保持的基板12的、例如空气抽吸(真空吸附)等熟知的固定装置。
在本实施例的液滴喷射装置16中,如图10所示,在平台49的上方配置了多组(在图示例中为2组)摄像装置91R、91L和92R、92L。这里,在图10中对摄像装置91R、91L和92R、92L只示出了镜筒,而省略了其他部分及其支撑结构。
作为这些观察装置的摄像装置可以使用CCD摄像机等。另外,在图9中,对这些摄像装置省略了图示。
图9所示的基板供应装置23包括收容基板12的基板收容部57和运送基板12的机械手等基板运送装置58。基板运送装置58包括基座59;相对于基座59升降移动的升降轴61;以升降轴61为中心进行旋转的第1臂62;对第1臂62进行旋转的第2臂63;以及在第2臂63的前端下表面设置的吸附垫64。
该吸附垫64以能够借助于空气抽吸(真空吸附)等对基板12进行吸附保持的方式构成。
另外,如图9所示,在上述喷头22的扫描轨迹下,在进料驱动装置21的一侧的位置上设置了压盖装置76和清洗装置77。另外,在进料驱动装置21的另一侧的位置上设置了电子天平78。这里,压盖装置76是在喷头22处于待机状态时防止喷嘴27(参照图11)干燥的装置。清洗装置77是用于清洗喷头22的装置。电子天平78是对每一个喷嘴测定从喷头22内的各个喷嘴27喷出的墨滴8的重量的装置。另外,在喷头22的附近还安装了与喷头22一体移动的喷头用摄像机81。
图9所示的控制装置24包括容纳了处理器的计算机主机部66、键盘等输入装置97和CRT等显示装置98。在计算机主机部66中,包括图13所示的CPU(中央处理装置)69和作为存储各种信息的存储器的信息记录介质71。
上述的喷头位置控制装置17、基板位置控制装置18、扫描驱动装置19、进料驱动装置21以及驱动喷头22内的压电元件41(参照图12(b))的喷头驱动电路72等各种装置如图13所示经输入、输出接口73和总线74与CPU69连接。另外,基板供应装置23、输入装置67、显示装置68、压盖装置76、清洗装置77和电子天平78也与上述装置一样,经输入、输出接口73和总线74与CPU69连接。
作为信息记录介质71的存储器是包含RAM(随机存取存储器)、ROM(只读存储器)等半导体存储器以及硬盘,CD-ROM读取装置,盘式记录介质之类的外部存储装置等的概念,就功能而言,设定有存储记述了液滴喷射装置16的动作控制顺序的程序软件的存储区;用于存储由喷头22在基板12上喷射材料的喷射位置作为坐标数据的存储区;用于存储基板12在图10所示的进料方向Y的进料移动量的存储区;具有作为CPU69的工作区和临时文件等的功能的区域;以及其他各种存储区。
CPU69是根据在作为信息记录介质71的存储器内存储的程序软件进行向基板12表面上的规定位置喷射材料的控制的部件。作为其具体的功能实现部,如图13所示,包括为实现清洗处理而进行运算的清洗运算部;为实现覆盖处理的覆盖运算部;为实现利用电子天平78的重量测定而进行运算的重量测定运算部;以及为借助于液滴喷射将材料喷射到基板12的表面上、描绘成规定图形的描绘运算部。
在上述描绘运算部中,还具有用于将喷头22置于描绘的初始位置的描绘开始位置运算部;对使喷头22在扫描方向X以规定的速度进行扫描移动的控制进行运算的扫描控制运算部;对使基板12在进料方向Y移动一个规定的进料移动量的控制进行运算的进料控制运算部;以及用于控制使喷头22内的多个喷嘴27中的哪一个进行动作以喷射材料而进行运算的喷嘴喷射控制运算部等各种功能运算部。
另外,在上述实施例中,借助于利用CPU69的程序软件实行了上述各种功能,但是在能够借助于不使用CPU的电子电路而实现上述各功能时,也可以采用那种电子电路。
下面根据图14所示的流程图对由上述结构构成的液滴喷射装置16的动作进行说明。当由操作人员接通电源,使液滴喷射装置16工作时,首先在步骤S1中实现初始设定。具体而言,建立对喷头单元26、基板供应装置23及控制装置24等预先确定的初始状态。
接着,在重量测定时刻到来(步骤S2)时,由扫描驱动装置19将图10所示的喷头单元26移动到图9所示的电子天平78处(步骤S3)。然后,用电子天平78测定从喷嘴27喷出的材料的量(步骤S4)。进而与如此测定的喷嘴27的材料喷射特性相一致地调节施加至各喷嘴27上的压电元件41的电压(步骤S5)。
其后,当清洗时刻到来(步骤S6)时,扫描驱动装置19将喷头单元26移动到清洗装置77处(步骤S7),由该清洗装置77清洗喷头22(步骤S8)。
在重量测定时刻及清洗时刻未到来时,或者重量测定及清洗完成时,在步骤S9中,使图9所示的基板供应装置23工作,将基板12向平台49供给。具体地说,由吸附垫64对基板收容部57内的基板12进行吸附和保持,移动升降轴61、第1臂62和第2臂63,将基板12传送至平台49,进而压到在平台49的适当部位预先设置的定位销50a、50b(参照图10)上。还有,为防止平台49上的基板12的位置偏离,最好用空气抽吸(真空吸附)等装置将基板12固定在平台49上。
接着,一边用图10所示的摄像装置91R、91L观察基板12,一边通过以微小的角度单位使θ电动机51的输出轴旋转,在平面(水平面)内使平台49旋转,对基板12进行定位(步骤S10)。再具体地说,用图10所示的上述一对摄像装置91R、91L,或92R、92L分别对在基板12的左右两端分别形成的对准标记进行拍摄,根据这些对准标记的摄像位置,推算并求出基板12的平面姿态,根据该平面姿态使平台49旋转,调整角度θ。
其后,一边用图9所示的喷头用摄像机81观察基板12,一边通过运算来确定喷头22开始进行描绘的位置(步骤S11)。然后,适当地操作扫描驱动装置19和进料驱动装置21,使喷头22移动至描绘开始位置(步骤S12)。
这时,喷头22可以呈图11所示的基准方向S与扫描方向X相一致的姿态,或者也可以以呈基准方向S对扫描方向以规定角度倾斜的姿态的方式构成。喷嘴27的间距与基板12表面上的应喷射材料的位置的间距往往不同,该规定角度是为了在扫描方向X使喷头22移动时,在排列方向T所排列的喷嘴27的间距在进料方向Y的尺寸分量在几何学上与基板12在进料方向Y的喷射位置的间距相等所采取的措施。
当在图14所示的步骤S12中将喷头22放置到描绘开始位置后,在步骤S13中,喷头22在扫描方向X以恒定的速度沿直线进行扫描移动。在该扫描中,来自喷头22的喷嘴27的材料的液滴连续地向基板12的表面喷射。
另外,这时材料的液滴的喷射量可被设定为通过一次扫描,在喷头22所能覆盖的喷射范围内喷射出全部量,但也可以构成为例如通过一次扫描,喷射出本应喷射量的几分之一(例如1/4)的材料,在将喷头进行多次扫描的场合,设定为其扫描范围在进料方向Y部分地相互重叠,构成为在全部区域进行多次(例如4次)材料喷射。
喷头22当对基板12完成1行部分的扫描(步骤S14)后,反向移动返回到初始位置(步骤S15),在进料方向Y移动规定的量(为设定的进料移动量)(步骤S16)。然后,再按步骤S13进行扫描,喷出材料,此后反复进行上述动作,横过多行进行扫描。这里,也可以以如下方式进行驱动在1行部分扫描完成后,直接在进料方向Y移动规定量,反转,向反方向进行扫描,交替地使扫描方向反转。
这里,对后面将述及的在基板12内形成多个滤色片的场合进行说明,在对基板12内的一列部分的滤色片区域全部完成了喷墨(步骤S17)后,喷头22在进料方向Y移动规定量,再次与上面所述相同地进行步骤S13至S16的动作。然后,当最终对基板12上的所有列的滤色片区域完成材料喷射(步骤S18)后,在步骤S20中由基板供应装置23或其他运送装置将处理后的基板12排出到外部。其后,只要没有来自操作人员的作业结束的指令,反复进行如上所述的基板12的供应和材料喷射作业。
当出现来自操作人员的作业结束的指令(步骤S21)时,CPU69将图9中的喷头22运送至压盖装置76处,由该压盖装置76对喷头22进行覆盖处理(步骤S22)。
下面对本发明的显示器件(电光器件)的制造方法的实施例进行说明。图15示出了作为本发明的显示器件(电光器件)的制造方法之一例的液晶器件制造方法的实施例。另外,图16示出了作为利用该制造方法制造的显示器件(电光器件)之一例的液晶器件的实施例。还有,图17示出了沿图16中的IX-IX线的液晶器件的剖面结构。首先,参照图16和图17对液晶器件之一例的结构进行说明。另外,该液晶器件之一例是以简单矩阵方式进行全色显示的半透射反射型液晶器件。
如图16所示,液晶器件101是在液晶面板102上安装由半导体芯片等构成的液晶驱动用IC103a和液晶驱动用IC103b,并使作为布线连接要素的FPC(柔性印刷电路)104与液晶面板102连接的液晶器件。液晶器件101通过在液晶面板102的背面侧设置照明装置106作为背光源而构成。
液晶面板102借助于用密封材料108将第1基板107a与第2基板107b贴合而形成。密封材料108例如借助于用丝网印刷等将环氧类树脂以环状(环绕状)附着在第1基板107a或第2基板107b的内侧表面而形成。另外,在密封材料108的内部,如图17所示,以分散状态含有由导电材料形成为球状或圆柱状的导通材料109。
如图17所示,第1基板107a包括由透明玻璃、透明塑料等形成的板状基体材料111a。在该基体材料111a的内侧表面(图17的上侧表面)形成反射膜112。另外,在其上层叠了绝缘膜113,在又其上形成从箭头D方向看呈条形(参照图16)的第1电极114a。进而,在其上形成取向膜116a。另外,在基体材料111a的外侧表面(图17的下侧表面)通过贴附等安装了偏振片117a。
在图16中,为了易于分辨第1电极114a的排列,以大大宽于实际的尺寸画出了它们的间隔。因此,实际上在基体材料111上形成了比图面上画出的第1电极114a的条数要多的第1电极114a。
如图17所示,第2基板107b包括由透明玻璃、透明塑料等形成的板状基体材料111b。在该基体材料111b的内侧表面(图17的下侧表面)形成滤色片118,在其上形成从箭头D方向看在与上述第1电极114a正交的方向呈条形(参照图16)的第2电极114b。进而,在其上形成取向膜116b。另外,在基体材料111b的外侧表面(图17的上侧表面)通过贴附等安装了偏振片117b。
在图16中,为了易于分辨第2电极114b的排列,与第1电极的情况一样,以大大宽于实际的尺寸画出了它们的间隔。因此,实际上在基体材料111上形成了比图面上画出的第2电极114b的条数要多的第2电极114b。
如图17所示,在被第1基板107a、第2基板107b和密封材料108围成的间隙,即所谓的盒隙内封入液晶L,例如STN(超扭曲向列)液晶。在第1基板107a或第2基板107b的内侧表面散布了许多微小的球形衬垫119,由于这些衬垫119在盒隙内存在,该盒隙保持了均匀性。
第1电极114a和第2电极114b被设置成在相互正交的方向延伸。它们在平面上交叉的部分从图17的箭头D方向看被排列成点阵状。于是,该点阵状的各交叉点构成一个显示点。滤色片118,通过以从箭头D方向看呈规定图形,例如条形排列、三角形排列、镶嵌形排列等图形的方式排列R(红)G(绿)B(蓝)的各色要素(滤色元)构成。上述的一个显示点对应R、G、B的各一个。而且,一个像素(pixel)由R、G、B的3色显示点构成。
通过有选择地使排列成矩阵状的显示点成为导通状态,可以在液晶面板102的第2基板107b的外侧显示文字、数字等图像。这样一来,显示图像的区域为有效显示区,在图16和图17中用箭头V示出。
如图17所示,反射膜112由APC合金、铝等反光材料形成。另外,在该反射膜112上,在与作为第1电极114a与第2电极114b的交点的各显示点对应的位置处形成开口121。因此,开口121从图17的箭头D的方向看,与显示点一样,被排列成矩阵状。
第1电极114a和第2电极114b例如由透明导电材料ITO(氧化铟锡)形成。另外,取向膜116a、116b通过将聚酰亚胺类树脂附着成厚度均匀的膜而形成。借助于这些取向膜116a、116b受到摩擦处理,决定第1基板107a和第2基板107b的表面上的液晶分子的初始取向。
如图16所示,第1基板107a以比第2基板107b大的面积形成,在用密封材料108贴合这些基板时,第1基板107a具有向第2基板107b的外侧伸出的基板伸出部107c。然后,在该基板伸出部107c上以规定的图形形成如下的各种布线从第1电极114a延伸出来的引出布线114c;经在密封材料108的内部存在的导通材料109(参照图17)与第2基板107b上的第2电极114b导通的引出布线114d;与液晶驱动用IC103a的输入用凸点,即输入用端子连接的金属布线114e;以及与液晶驱动用IC103b的输入用凸点连接的金属布线114f等。
这时,从第1电极114a延伸的引出布线114c和与第2电极114b导通的引出布线114d由与这些电极相同的材料ITO形成。另外,作为液晶驱动用IC103a、103b的输入侧的布线的金属布线114e、114f由电阻值低的金属材料,例如APC合金形成。该APC合金是主要包含Ag,在其中添加了Pd和Cu的合金,例如具有Ag98重量%,Pd1重量%,Cu1重量%的组分的合金。
液晶驱动用IC103a、103b借助于用ACF(各向异性导电膜)122将其粘结到基板伸出部107c的表面而进行安装。即,在本实施例中,形成了半导体芯片被直接安装到基板上的结构,所谓的COG(芯片被键合在玻璃上)方式的液晶面板。在该COG方式的安装结构中,借助于在ACF122内部包含的导电粒子,液晶驱动用IC103a、103b的输入侧凸点与金属布线114e、114f被电连接,液晶驱动用IC103a、103b的输出侧凸点与引出布线114c、114d被电连接。
在图16中,FPC104包括柔性树脂膜123、由包含芯片部件124而构成的电路126和金属布线端子127。电路126借助于锡焊或其他导电连接方法直接安装在树脂膜123的表面上。另外,金属布线端子127由APC合金、Cr、Cu或其他导电材料形成。FPC104中的形成金属布线端子127的部分通过ACF122与第1基板107a中的形成金属布线114e、114f的部分相连接。这样,通过在ACF122内部包含的导电粒子,基板侧的金属布线114e、114f与FPC侧的金属布线端子127导通。
外部连接端子131在FPC104的相反一侧的边沿部形成,该外部连接端子131与未图示的外部电路连接。而且,液晶驱动用IC103a、103b按照从该外部电路传送来的信号被驱动,对第1电极114a和第2电极114b的一方提供扫描信号,对另一方提供数据信号。据此,在有效显示区V内排列的显示点可独立进行电压控制,其结果是液晶L的取向可被独立地控制。
如图17所示,图16所示的照明装置106包括由丙烯酸树脂等构成的导光体132、在该导光体132的光出射面132b上设置的漫射片133、在导光体132的光出射面132b的相反一侧设置的反射片134以及作为发光源的LED(发光二极管)136。
LED136被LED基座137支撑,该LED基座137例如被安装在与导光体132一体化形成的支撑部(未图示)上。通过将LED基座137安装在支撑部的规定位置,LED136被放置在与导光体132的侧边端面,即光进入面132a相向的位置。另外,符号138表示用于缓冲对液晶面板102施加的冲击的缓冲构件。
当LED136发光时,该光从光进入面132a进入,被引向导光体132的内部,一边被反射片134、导光体132的壁面反射,一边在传播中从光出射面132b通过漫射片133作为平面光射出到外部。
以上说明的液晶器件101在太阳光、室内光这类外部光充分明亮的场合,在图17中,来自第2基板107b侧的外部光进入液晶面板102的内部,该光通过液晶L后被反射膜112反射,再次提供给液晶L。液晶L通过夹持它的电极114a、114b,对每个R、G、B的显示点进行取向控制。因此,提供给液晶的光被各个显示点调制,借助于由该调制得到的通过偏振片117b的光和不能通过它的光,在液晶面板102的外部显示文字、数字等图像,进行反射型显示。
另一方面,在外部光的光量不充分的场合,LED136发光,平面光从导光体132的光出射面132b射出,该光通过在反射膜112上形成的开口121,提供给液晶L。这时,与反射型显示一样,提供的光借助于被取向控制的液晶L,在每个显示点被调制。据此,向外部显示图像,进行透射型显示。
上述结构的液晶器件101例如可以用图15所示的制造方法制造。在该制造方法中,工序P1~P6的一组工序是形成第1基板107a的工序,工序P11~工序P14的一组工序是形成第2基板107b的工序。第1基板形成工序和第2基板形成工序通常各自独立地进行。
首先,在第1基板形成工序中,用光刻法等在由透光玻璃、透光塑料等形成的大面积的母基板的表面形成多个液晶面板102部分的反射膜112。然后用熟知的成膜方法在其上形成绝缘膜113(工序P1)。接着,用光刻法等形成第1电极114a、引出布线114c、114d和金属布线114e、114f(工序P2)。
其后,用涂敷、印刷等方法在第1电极114a上形成取向膜116a(工序P3),进而通过对该取向膜116a进行摩擦处理,以决定液晶的初始取向(工序P4)。接着,例如用丝网印刷等将密封材料1 08形成为环形(工序P5),再在其上散布球状的衬垫119(工序P6)。由以上工序,形成在液晶面板102的第1基板107a上具有多个面板图形部分的大面积第1母基板。
与以上的第1基板形成工序独立地进行第2基板形成工序(图15的工序P11~工序P14)。首先,准备由透光玻璃、透光塑料等形成的大面积的母基体材料,在其表面上形成多个液晶面板102部分的滤色片118(工序P11)。该滤色片118的形成工序可以用图1和图3示出的制造方法进行,该制造方法中的R、G、B的各色滤色元的形成,可以借助于用图9的液滴喷射装置16从喷头22的喷嘴27中喷射作为滤色元材料的液滴来进行。由于这些滤色片的制造方法和喷头22的控制方法与已说明的内容相同,所以省略它们的说明。
在母基板12,即母基体材料上形成滤色片118后,接着用光刻法形成第2电极114b(工序P12)。再用涂敷、印刷等方法形成取向膜116b(工序P13),接着,对该取向膜116b进行摩擦处理,以决定液晶的初始取向(工序P14)。由以上工序,形成在液晶面板102的第2基板107b上具有多个面板图形部分的大面积第2母基板。
用以上方法形成大面积的第1母基板和第2母基板后,将密封材料108夹在其间,在进行对准,即位置调整的基础上将这些母基板相互贴合在~起(工序P21)。由此,形成含有多个液晶面板部分、尚未封入液晶的状态的空的面板结构体。
接着,在制成的空的面板结构体的规定位置形成刻划沟槽,即切断用沟槽,进而通过以该刻划沟槽为基准,利用对面板结构体施加应力或热,或者照射光等方法使基板断裂(断开)来进行分割(工序P22)。据此,形成各液晶面板部分的密封材料108的液晶注入用开口110(参照图16)暴露到外部的状态的、所谓长条状的空面板结构体。
其后,通过暴露的液晶注入用开口110向各液晶面板部分的内部注入液晶L,再用树脂等密封各液晶注入用开口110(工序P23)。通常的液晶注入处理是通过对液晶面板部分的内部减压,借助于内外压力差注入液晶来进行的。例如,将液晶存储在存储容器中,再将存储该液晶的存储容器和长条状的空面板放入真空室等内,在使该真空室等成为真空状态后,在该真空室内部将长条状的空面板浸入液晶中。然后将真空室打开使其处于大气压下,空面板的内部为真空状态,被大气压加压了的液晶通过液晶注入用开口进入面板内部。其后,由于液晶注入后的液晶面板结构体的周围附着有液晶,所以在工序P24中对液晶注入处理后的长条状面板进行清洗处理。
其后,对完成液晶注入和清洗后的长条状面板再度在规定位置形成刻划沟槽。进而以该刻划沟槽为基准分割长条状面板。据此,逐一地切出多个液晶面板102(工序P25)。如图16所示,通过对这样制作的各个液晶面板102安装液晶驱动用IC103a、103b,安装照明装置106作为背光源,再连接上FPC104,就完成了所期望的液晶器件101(工序P26)。
还有,各个滤色元3也可以不是由喷头22的一次扫描形成,而是借助于利用多次扫描、N次(例如4次)重叠接受材料喷射来形成规定的膜厚。这时,即使在多个喷嘴27之间材料喷出量存在分散性,也能够防止在多个滤色元3之间产生膜厚分散性,并且还能减少上述的条纹状的色彩不均匀,因此,能够使滤色片的光透射特性在平面上均匀。
另外,在本实施例的液晶器件及其制造方法中,由于使用图9示出的液滴喷射装置16,借助于利用喷头22的材料喷射形成滤色元3,所以无需经过如采用光刻法的方法那样复杂的工序,也不浪费材料。
还有,在上述实施例中,作为显示器件,对具有液晶面板的液晶器件进行了说明,但本发明也可应用在作为具有与上述相同的滤色片的显示器件的液晶器件以外的其他电光器件,例如EL器件、等离子体显示面板等中设置了滤色片的电光器件。即,例如在EL器件的场合,借助于在平面上重叠包含与具有EL发光功能的多个显示点对应的滤色元的滤色片,可以得到与上述实施例相同的效果。
另外,不言而喻,本发明的材料去除方法、基体材料再生方法、显示器件制造方法以及具有用该方法制造的显示器件的电子装置不只限于上述的图示例,在不脱离本发明的宗旨的范围内可作种种变更。例如,作为本发明的基体材料,不限于上述滤色片基板及EL发光面板,它可以是构成液晶面板、荧光面板、等离子体显示面板等各种显示器件的一部分或主要部分的基体材料。另外,作为本发明的显示器件,理所当然地可以是上述液晶器件及EL器件以外的各种电光器件,甚至也可以是CRT或其他各种显示器件。
还有,作为组装了上述各实施例的显示器件(电光器件)的电子装置,不限于例如图18所示的个人计算机490,还可以列举出图19所示的移动电话491和PHS(个人手持电话系统)等移动型电话机、电子记事本、寻呼机、POS(销售点)终端、IC卡、小型磁盘播放机、液晶投影仪、工程工作站(EWS)、文字处理器、电视机、取景器型或监测器直视型录像机、计算器、车辆导行装置、具有触摸屏的装置、手表、游戏机等各种电子装置。
另外,在本说明书中,只是就显示器件举出了实施例,但本发明的材料去除方法、材料再生方法也可以应用于显示器件以外。例如,在下述各种工序中也能够利用为在基体材料上形成电学布线而喷射液体状金属、导电材料以形成金属布线的制造工序;形成细小微透镜的制造工序;只在必要的部分在基板上涂敷的抗蚀剂的工序;在透明基板等上形成使光散射的凸部或微小的空白图形等的制造工序;对在DNA(脱氧核糖核酸)芯片上排列成矩阵的尖点喷射RNA(核糖核酸),制作荧光标识探针的制造工序;以及对在基板上划分的点状位置喷射试样、抗体、DNA(脱氧核糖核酸)等,形成生物芯片的制造工序。
如以上所述,根据本发明,由于当在材料(显示要素)上出现缺陷时,可以借助于去除掉材料(显示要素)而将间壁留下,在被留在基体材料上的间壁划分的区域中再次配置材料(显示要素),所以无需在基体材料上重新制作新的间壁,从而与现有的技术相比,可以提高生产效率,另外,还能够减少白白浪费的废弃物。
权利要求
1.一种材料去除方法,它是去除掉在由被形成于基体材料上的间壁所划分的区域中配置的材料的材料去除方法,其特征在于上述间壁被留在上述基体材料上,而上述材料被去除掉。
2.如权利要求1所述的材料去除方法,其特征在于通过对放射线感应性材料进行放射线辐射处理和显影处理形成上述间壁,上述材料被可用于上述显影处理的显影物质剥离或溶解。
3.如权利要求2所述的材料去除方法,其特征在于在剥离或溶解上述材料时,对上述材料施加振动或应力。
4.如权利要求1至3中的任意一项所述的材料去除方法,其特征在于通过将液体材料引入由上述间壁划分的区域而形成上述材料。
5.如权利要求4所述的材料去除方法,其特征在于上述材料在固化前的状态下被去除掉。
6.如权利要求1至5中的任意一项所述的材料去除方法,其特征在于上述材料是构成滤色片的滤色元。
7.如权利要求1至5中的任意一项所述的材料去除方法,其特征在于上述材料是EL发光体。
8.一种基体材料再生方法,它是在去除掉在基体材料上形成的材料后,在该基体材料上再次形成材料的基体材料再生方法,其特征在于在去除掉上述材料的工序中,采用权利要求1至7中的任意一项所述的材料去除方法。
9.一种显示器件制造方法,其特征在于,包括在基体材料上形成间壁的工序;对由上述间壁划分的区域引入显示要素,形成基体材料的工序;检查上述基体材料的工序;当在上述显示要素中发现有缺陷时,将上述间壁留在上述基体材料上,而去除掉上述显示要素的工序;以及在去除掉上述显示要素后,在由上述间壁划分的区域中再次配置显示要素的工序。
10.如权利要求9所述的显示器件制造方法,其特征在于在形成上述间壁的工序中,通过对放射线感应性材料进行放射线辐射处理和显影处理形成上述间壁,在去除掉上述显示要素的工序中,上述显示要素被可用于上述显影处理的显影物质剥离或溶解。
11.如权利要求10所述的显示器件制造方法,其特征在于在剥离或溶解上述显示要素时,对上述显示要素施加振动或应力。
12.如权利要求9至11中的任意一项所述的显示器件制造方法,其特征在于在引入上述显示要素,形成基体材料的工序中,作为上述显示要素的液态材料被引入由上述间壁划分的区域。
13.如权利要求12所述的显示器件制造方法,其特征在于在上述显示要素中未发现缺陷时,具有上述显示要素被固化的工序,在去除掉上述显示要素的工序中,上述显示要素在固化前的状态下被去除掉。
14.如权利要求9至13中的任意一项所述的显示器件制造方法,其特征在于上述显示要素是构成滤色片的滤色元。
15.如权利要求9至13中的任意一项所述的显示器件制造方法,其特征在于上述显示要素是EL发光体。
16.一种电子装置,它是装载了显示器件的电子装置,其特征在于包含利用在权利要求9至15中的任意一项所述的制造方法制造的显示器件。
全文摘要
本发明的课题是,提供能够有效地再利用在被间壁划分的区域中导入显示要素的显示材料的方法,以及采用该方法的显示器件制造方法。在本体再生工序中,如图2(b)所示,将图2(a)所示的滤色片基板浸渍在显影液E中。作为该显影液E,使用可在形成上述间壁6的显影处理中使用的上述显影液,特别是上述碱性溶液。该显影液E也可以不是用于形成上述间壁的显影液本身。在向该显影液E中浸渍的工序中,借助于利用超声波清洗槽对作为显示要素的滤色元3施加振动或应力,如图2(c)所示,剥离作为显示要素的滤色元3。其后,如图2(d)所示,进行水洗,如图2(e)所示,进行干燥,返回到滤色片基板的形成工序。
文档编号H01L27/32GK1444102SQ0312012
公开日2003年9月24日 申请日期2003年3月7日 优先权日2002年3月8日
发明者川濑智己, 伊藤达也, 片上悟 申请人:精工爱普生株式会社
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1