(57)【要約】【課題】大気圧プラズマインクジェットプリント装置およびそれを用いたカラーフィルターの製造方法を提供する。【解決手段】第１列ノズルとその上の第２列ノズルを有するノズル板、前記第１列ノズルに対応する少なくとも一色のインクを有するインクジェットプリントヘッドモジュール、および前記第２列ノズルに対応する大気圧プラズマモジュールを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置。【選択図】図７Ａ
2008276171.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１列ノズルとその上の第２列ノズルを有するノズル板、
前記第１列ノズルに対応する少なくとも一色のインクを有するインクジェットプリントヘッドモジュール、および
前記第２列ノズルに対応する大気圧プラズマモジュールを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項２】
前記インクジェットプリントヘッドモジュールを前記大気圧プラズマモジュールに統合するフレームをさらに含む請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項３】
前記ノズル板は、スロット形ノズルを含む請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項４】
前記スロット形ノズルに対応した補助大気圧プラズマモジュールをさらに含む請求項３記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項５】
前記第１列ノズルは、前記第２列ノズルと前記スロット形ノズルの間に設置される請求項３記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項６】
前記第２列ノズルは、前記第１列ノズルと前記スロット形ノズルの間に設置される請求項３記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項７】
前記第１列ノズルは、複数の第１ノズルを含み、前記第２列ノズルは、複数の第２ノズルを含み、各第１ノズルと各第２ノズルは、水平方向に沿ってそれぞれ交差される請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項８】
前記第１列ノズルは、複数の第１ノズルを含み、前記第２列ノズルは、複数の第２ノズルを含み、各第１ノズルと各第２ノズルは、水平方向に沿ってそれぞれ整列される請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項９】
前記大気圧プラズマモジュールは、前記第２列ノズルに対応した大気圧プラズマを発生するプラズマ源を含み、前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置は、スロット形ノズルに対応した大気圧プラズマを発生するプラズマ源を有する補助大気圧プラズマモジュールをさらに含む請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１０】
前記インクジェットプリントヘッドモジュールを前記大気圧プラズマモジュールに統合するフレームをさらに含む請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１１】
前記インクジェットプリントヘッドモジュールと前記大気圧プラズマモジュールは、個別に動作される請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１２】
前記第１列ノズルは、前記第２列ノズルと前記スロット形ノズルの間に設置される請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１３】
前記第２列ノズルは、前記第１列ノズルと前記スロット形ノズルの間に設置される請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１４】
前記第１列ノズルは、複数の第１ノズルを含み、前記第２列ノズルは、複数の第２ノズルを含み、各第１ノズルと各第２ノズルは、水平方向に沿ってそれぞれ交差される請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１５】
前記第１列ノズルは、複数の第１ノズルを含み、前記第２列ノズルは、複数の第２ノズルを含み、各第１ノズルと各第２ノズルは、水平方向に沿ってそれぞれ整列される請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置。
【請求項１６】
大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルター基板の製造方法であって、
基板を提供するステップ、
前記基板上にパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）を形成し、複数の画素領域を定義するステップ、
請求項１記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて各画素領域にカラーインク材料を供給するステップ、および
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて前記基板に表面処理を行うステップを含む製造方法。
【請求項１７】
前記基板のパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）層の形成は、
前記基板に大気圧プラズマ処理を全体的に行い、その疎水性表面を変えるステップ、
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置の大気圧プラズマモジュールを用いて前記基板を局部的に処理し、親水性ブラックマトリクス領域を定義するステップ、および
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて前記親水性ブラックマトリクス領域にブラックマトリクス材料を供給するステップを含む請求項１６記載の製造方法。
【請求項１８】
前記基板に表面処理を行うステップは、前記基板に全体的に表面処理を行うステップを含む請求項１６記載の製造方法。
【請求項１９】
前記基板に表面処理を行うステップは、前記基板の各画素領域に局部的に表面処理を行うステップを含む請求項１６記載の製造方法。
【請求項２０】
大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルター基板の製造方法であって、
基板を提供するステップ、
前記基板上にパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）を形成し、複数の画素領域を定義するステップ、
請求項９記載の大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて各画素領域にカラーインク材料を供給するステップ、
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて前記基板に全体的に表面処理を行うステップ、および
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置の補助大気圧プラズマモジュールを用いて前記基板の各画素領域に局部的に表面処理を行うステップを含む製造方法。
【請求項２１】
前記基板のパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）層の形成は、
前記基板に大気圧プラズマ処理を全体的に行い、その疎水性表面を変えるステップ、
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置の大気圧プラズマモジュールを用いて前記基板を局部的に処理し、親水性ブラックマトリクス領域を定義するステップ、および
前記大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて前記親水性ブラックマトリクス領域にブラックマトリクス材料を供給するステップを含む請求項２０記載の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、インクジェットプリント装置とそれを用いたカラーフィルターの製造方法に関し、特に、大気圧プラズマインクジェットプリント装置とそれを用いたカラーフィルターの製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
薄膜トランジスタ液晶ディスプレイ（ＴＦＴ−ＬＣＤ）装置を製造する、従来の前工程は、カラーフィルター（ＣＦ）基板、薄膜トランジスタ基板、ドライバＩＣ、バックライトモジュールと、液晶材料の製造を含む。従来のＴＦＴ−ＬＣＤ装置の製造コストでは、材料費が約６０％〜７０％を占める。特に、カラーフィルターのコストは、ＴＦＴ−ＬＣＤ装置の全材料費のほとんど１／４に達する。ＴＦＴ−ＬＣＤ装置のアプリケーションが広くなればなるほど、カラーフィルターの需要も増している。
【０００３】
たとえば、カラーフィルター、画素電極、ブラックマトリクス、フォトスペーサなどのピクセル化（pixellization）構造の製造における欠点の問題を解決するために、たとえば、インクジェットプリントシステムを用いたカラーフィルターの製造でよく知られている構造の製造方法が説明されている。近年、既定のパターン化された画素領域に、インクジェット液滴を滴下するための精密に制御されたプラットフォームを必要としたインクジェットプリントによる新しいカラーフィルターの製造方法が開発されている。パターン化された画素領域上のカラー液滴は、色混合を防ぐために、隣接の画素領域に溢れてはならない。また、カラーフィルターのパターンとカラーフィルターの解像度は、インクジェットプリントヘッドのノズル間隔によって大きく左右され、製造の複雑性を増すことになる。
【０００４】
従来のカラーフィルターの製造方法は、ブラックマトリクス（ＢＭ）によって定義された陥凹内に収容されたカラーフィルター基板上に直接、カラーインク液滴を形成するステップを含む。各カラーフィルター素子は、１つの単位の画素である赤（Ｒ）、緑（Ｇ）と、青（Ｂ）色で構成される、異なるカラーインク液滴で分散される。その他の従来の半導体製造方法に比べ、インクジェットプリントを用いたカラーフィルターの形成は、設備と製造コストの両方を劇的に減少する。しかし、従来のインクジェットプリントは、インク液滴が既定の位置で確実に分散される精密な位置合わせを必要とする。また、陥凹内にインク液滴を均一に拡散させることが難しいことから、白色欠陥（white emission）などが形成される。
【０００５】
上述の問題を解決するために、従来のインクジェットプリントを用いたカラーフィルター基板の製造方法は、カラーフィルター基板の陥凹にインク吸収層を提供している。インク液滴は、特殊な配列（インク液滴の大きさと位置を含む）でコーティングされる。続いて、インク吸収層の高拡散性により、インク液滴は、好ましい領域に拡散される。従来の方法は、光学的校正配列（optical calibration alignment）をさらに組み込んで、より正確で精密な配列を提供することができる。
【０００６】
しかし、インク吸収層の形成は、製造コストと製造工程の複雑さを増す。インク液滴が吸収されて拡散された後、白色欠陥と色混合が隣接する陥凹の間に生じ、よって、カラーフィルターの品質を深刻に劣化させる。また、光学的校正配列は、アナログ信号を解読することによって実現される。即ち、プリントの位置は、陥凹を通過したスロット効果の光の分布によって決まる。光の分布は、光源と電荷結合素子（ＣＣＤ）間の相対位置によって影響され、最高、または最低位置の偏移を生じ、プリント位置を決める精密さに影響を及ぼす可能性がある。
【０００７】
インクジェットプリント装置とカラーフィルターの製造方法（特許文献１、２、３および４参照）が提供されている。精密なプラットフォームが既定のパターンにプリントされるインク液滴を制御するように求められる。インク液滴は、製造中、色混合を防ぐために、隣接の色素子に拡散しないように注意しなければならない。カラーフィルターのパターンと解像度は、プリントヘッドのノズル間の距離によって合わせられなければならない。特に、プリントヘッドのノズルは、乾燥したインクによって詰まり易い。
【０００８】
図１は、インクジェットプリントを用いたカラーフィルターの従来の製造方法の概略図である。従来のインクジェットプリント装置２０は、ブラックマトリクス（ＢＭ）１２によって定義された陥凹内に収容された基板１０上に、インク液滴３０を吐出する。基板１０が表面処理によって処理されない場合、インク液滴３０は、表面張力と疎水性表面により球状のインク液滴をプリントする。球状のインク液滴は、制御がより困難である。よって、球状のインク液滴の大きさと位置は、乾くまで予測できない。図２Ａに示すように、たとえば、凸面の液滴３０ａは、強い表面張力により、画素領域に形成されることができる。また、図２Ｂに示すように、凹面の液滴３０ｂは、弱い表面張力により、画素領域に形成されることができる。さらに、図２Ｃに示すように、従来の処理されていない基板は、液滴３０ｂが画素領域を超える位置合わせ誤差を生じ、色混合を招く。
【０００９】
これに鑑みて、業界は、インク液滴と基板間の表面張力を低下することができる、表面特性を変える表面処理方法を求めている。図２Ｄに示すように、画素領域の平坦化したインク液滴を形成するインク液滴と基板間の接触角度は、１０°より小さい。また、インク液滴は、隣接した不均一な領域間の表面張力の違いにより、自動位置合わせされることができる。
【００１０】
【特許文献１】米国特許第５，９８４，４７０号明細書
【特許文献２】米国特許第６，１４５，９８１号明細書
【特許文献３】米国特許第６，２０７，９８４号明細書
【特許文献４】米国特許第５，８４７，７２０号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
以下、添付図面を参照して、実施例について詳細な説明をする。
【００１２】
大気圧プラズマインクジェットプリント装置およびそれを用いたカラーフィルターの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
カラーフィルターが大気圧プラズマ装置によって表面処理と同期化したインクジェットプリントで形成されることで、大気圧プラズマ処理によって疎水性／親水性の表面性質に変えられた後、基板上にプリントされたインク液滴は、自動位置合わせされて均一に散布されることができる。よって、リアルタイム校正と位置合わせと、インク液滴の大きさが調整され、より正確なインクジェットプリントを推進し、カラーインクの消費を削減し、製造収率を向上することができる。
【００１４】
本発明の実施例は、第１列ノズルとその上の第２列ノズルを有するノズル板、第１列ノズルに対応する少なくとも一色のインク源を有するインクジェットプリントヘッドモジュールと、第２列ノズルに対応する大気圧プラズマモジュールを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置を提供する。
【００１５】
本発明の実施例は、基板を提供するステップ、基板上にパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）を形成し、複数の画素領域を定義するステップ、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて各画素領域にカラーインク材料を供給するステップと、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて基板に表面処理を行うステップを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルター基板の製造方法も提供する。
【００１６】
本発明の実施例は、第１列ノズル、第２列ノズルと、その上のスロット形ノズルを有するノズル板、導管によって第１列ノズルに接続した少なくとも一色のインク源を有するインクジェットプリントヘッドモジュールと、スロット形ノズルに対応した大気圧プラズマを発生するプラズマ源を有する補助大気圧プラズマモジュールを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置をさらに提供する。
【００１７】
本発明の実施例は、基板を提供するステップ、基板上にパターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）を形成し、複数の画素領域を定義するステップ、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のインクジェットプリントヘッドモジュールを用いて各画素領域にカラーインク材料を供給するステップ、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の大気圧プラズマモジュールを用いて基板に全体的に表面処理を行うステップと、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の補助大気圧プラズマモジュールを用いて基板の各画素領域に局部的に表面処理を行うステップを含む大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルター基板の製造方法をさらに提供する。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の実施例は、大気圧プラズマを用いてカラーフィルター基板の表面特性を変えることで、画素領域にプリントされたインク液滴は、自動位置合わせされ、均一に散布されて効果的に用いられることができる。特に、大気圧プラズマ処理によって基板の疎水性／親水性が変えられた後、より正確なインクジェットプリントを推進し、カラーインクの消費を削減し、製造収率を向上することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照しながら、詳細に説明する。
【実施例】
【００２０】
図３は、本発明の実施例に基づいた大気圧プラズマが統合されたインクジェットプリント装置の概略図である。図３を参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置１００は、第１列ノズルとその上の第２列ノズルを有するノズル板１１０を含む。少なくとも一色のインク源を有するインクジェットプリントヘッドモジュール１２０は、導管１２５によって第１列ノズルに接続する。プラズマ源を有する大気圧プラズマモジュール１３０は、第２列ノズルに対応するチャネル１３２によって大気圧プラズマを発生する。ノズル板１１０は、スロット形ノズルをさらに含み、補助大気圧プラズマモジュール１３５は、スロット形ノズルに対応する。大気圧プラズマインクジェットプリント装置１００は、インクジェットプリントヘッドモジュール１２０と大気圧プラズマモジュール１３０と補助大気圧プラズマモジュール１３５を統合するフレーム１５０をさらに有する。または、インクジェットプリントヘッドモジュール１２０と大気圧プラズマモジュール１３０は、互いから独立し、個別に動作される。
【００２１】
図４Ａ〜４Ｃは、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の異なる実施例を図解している概略図である。図４Ａを参照すると、ノズル板１１０ａは、カラーインク源に対応する第１列ノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂを含む。第１列ノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂは、第２列ノズル１１１とスロット形ノズル１１５の間に設置される。第２列ノズル１１１とスロット形ノズル１１５は、大気圧プラズマ源に対応してそれぞれ構成される。本発明のもう１つの実施例に基づくと、第２列ノズル１１１は、第１列ノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂとスロット形ノズル１１５の間に設置されることができる。
【００２２】
図４Ｂを参照すると、ノズル板１００ｂは、カラーインク源に対応する第１列ノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと、大気圧プラズマ源に対応する第２列ノズル１１１を選択的に含むことができる。また、図４Ｃを参照すると、ノズル板１００ｃは、カラーインク源に対応する第１列ノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと、大気圧プラズマ源に対応するスロット形ノズル１１５を選択的に含むことができる。
【００２３】
本発明の実施例の大気圧プラズマ源は、ＲＦ、ＶＨＦ、ＤＣ、ＡＣ、またはＭＶジェネレータによって駆動されることができる。混合気体（たとえばＣＤＡとＨｅ）と、その他のガス（たとえばＯ2、Ｎ2と、ＣＦ4）は、励起され、たとえば、Ｏ、Ｎ、ＯＨ、Ｈと、Ｆなどの機能性ラジカル（functional radicals）を発生し、よって、表面処理によって表面特性を変える。
【００２４】
図５は、本発明の大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルターを製造する実施例の流れ図である。大気圧プラズマインクジェットプリントのシステムが提供され（Ｓ５１０）、カラーフィルターを形成する基板が提供される（Ｓ５２０）。次に、パターン化されたブラックマトリクス（ＢＭ）が基板上に形成され、複数の画素領域を定義する。たとえば、大気圧表面処理が基板に全面的に行われ、その疎水性表面を変える（Ｓ５３０）。大気圧プラズマインクジェット装置のシステムの大気圧プラズマモジュールによって、基板が局部的に処理され、親水性ブラックマトリクス（ＢＭ）領域を定義する（Ｓ５４０）。大気圧プラズマインクジェットプリント装置のシステムのインクジェットプリンタモジュールによって、親水性ブラックマトリクス領域にブラックマトリクス材料が順次に供給される（Ｓ５５０）。
【００２５】
続いて、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のシステムのインクジェットプリンタモジュールによって、カラーインク材料が供給される（Ｓ５６０）。大気圧プラズマインクジェット装置のシステムの大気圧プラズマモジュールによって、基板が全体的に処理される（Ｓ５７０）。または、大気圧プラズマインクジェット装置のシステムの補助大気圧プラズマモジュールによって、基板が局部的に処理される（Ｓ５７０）。
【００２６】
図６Ａ〜６Ｅは、本発明の大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルターの製造方法のさまざまな実施例の平面図である。図６Ａを参照すると、カラーフィルターを製造する基板６１０が提供される。続いて、図６Ｂに示すように、大気圧表面処理が基板６１０に全体的に行われ、その疎水性表面６１０’を変える。
【００２７】
図６Ｃを参照すると、大気圧プラズマ表面処理が基板６１０に局部的に行われ、パターン化された親水性領域６２０’を定義する。大気圧プラズマインクジェットプリント装置のシステムは、その直径が約５〜２００μｍのマイクロプラズマを有する大気圧プラズマモジュールを含む。ブラックマトリクス材料は、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のシステムのインクジェットプリンタモジュールによって、親水性ブラックマトリクス領域に順次に供給される。よって、図６Ｄに示すように、ブラックマトリクス６２０’は、正確に自動位置合わせされ、基板６１０上に形成される。
【００２８】
続いて、図６Ｅを参照すると、複数のカラーインク材料は、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のシステムのインクジェットプリンタモジュールによって、画素領域６３０Ｒ、６３０Ｇ、６３０Ｂに順次に供給される。カラーフィルターの線状プラズマ源を用いて、表面処理が選択的、全体的、または局部的に行われ、その疎水性表面を変える。
【００２９】
図７Ａ〜７Ｄは、大気圧プラズマインクジェットプリント装置とカラーフィルター基板間の相対運動を図解している様々な実施例を表している。図７Ａを参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置は、カラーフィルター基板７０１の運動方向Ｒｓに相対して方向Ｒｐに沿って動く。画素プラズマモジュール１１１のノズル、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと、線状プラズマのスロット形ノズル１１５は、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のノズル板７１０ａにそれぞれ配列される。画素プラズマモジュール１１１のノズルは、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと一致し、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の運動方向Ｒｐに平行する。よって、基板７０１の既定の画素領域７０７は、カラーインクがプラズマ処理された画素領域７０６に注入される前に、画素プラズマモジュール１１１のノズルを用いた大気圧プラズマによって処理される。画素領域間の領域７０３は、元の表面性質を維持する。複数のカラーインク材料は、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂで求められたように画素領域７０５Ｒ、７０５Ｇ、７０５Ｂに順次に供給される。続いて、領域７０２に表されるように、大気圧表面処理がカラーフィルター基板７０１の線状プラズマ源に対応したスロット形ノズル１１５を用いて、全面的に行われる。
【００３０】
または、図７Ｂを参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置は、カラーフィルター基板７０１の運動方向Ｒｓに相対して方向Ｒｐに沿って動く。画素プラズマモジュール１１１のノズル、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと、線状プラズマのスロット形ノズル１１５は、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のノズル板７１０ｃにそれぞれ配列される。画素プラズマモジュール１１１のノズルは、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと交互し、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の運動方向Ｒｐに平行する。よって、基板７０１の既定の非画素領域７０６’は、カラーフィルター素子の形成の前に、画素プラズマモジュール１１１のノズルを用いた大気圧プラズマによって処理される。複数のカラーインク材料は、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂで求められたように画素領域７０５Ｒ、７０５Ｇ、７０５Ｂに順次に供給される。続いて、領域７０２に表されるように、大気圧表面処理がカラーフィルター基板７０１の線状プラズマ源に対応したスロット形ノズル１１５を用いて、全面的に行われる。
【００３１】
または、図７Ｃを参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置は、カラーフィルター基板７０１の運動方向Ｒｓに相対して方向Ｒｐに沿って動く。線状プラズマのスロット形ノズル１１５、画素プラズマモジュール１１１のノズルと、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂは、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のノズル板７１０ｃにそれぞれ配列される。画素プラズマモジュール１１１のノズルは、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと交互し、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の運動方向Ｒｐに平行する。よって、領域７０２に表されるように、大気圧表面処理がカラーフィルター基板７０１の線状プラズマ源に対応したスロット形ノズル１１５を用いて、全面的に行われる。続いて、基板７０１の既定の非画素領域７０６’は、カラーフィルター素子の形成の前に、画素プラズマモジュール１１１のノズルを用いた大気圧プラズマによって処理される。複数のカラーインク材料は、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂで求められたように画素領域７０５Ｒ、７０５Ｇ、７０５Ｂに順次に供給される。
【００３２】
または、図７Ｄを参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置は、カラーフィルター基板７０１の運動方向Ｒｓに相対して方向Ｒｐに沿って動く。線状プラズマのスロット形ノズル１１５、画素プラズマモジュール１１１のノズルと、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂは、大気圧プラズマインクジェットプリント装置のノズル板７１０ｄにそれぞれ配列される。画素プラズマモジュール１１１のノズルは、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂと一致し、大気圧プラズマインクジェットプリント装置の運動方向Ｒｐに平行する。よって、領域７０２に表されるように、大気圧表面処理がカラーフィルター基板７０１の線状プラズマ源に対応したスロット形ノズル１１５を用いて、全面的に行われる。続いて、基板７０１の既定の非画素領域７０６は、カラーフィルター素子の形成の前に、画素プラズマモジュール１１１のノズルを用いた大気圧プラズマによって処理される。複数のカラーインク材料は、インクジェットプリントヘッドのノズル１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂで求められたように画素領域７０５Ｒ、７０５Ｇ、７０５Ｂに順次に供給される。
【００３３】
本発明の上述の実施例は、大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルターの製造方法を挙げているが、これを限定するものではなく、その他のパターンニングプロセス、たとえば、パターン化された電極と導線、またはその他の既定のパターンを有する基板上のマイクロ構造ユニットの提供なども、大気圧プラズマを用いて処理されて疎水性／親水性の表面性質を局部的に変えることができる。既定の処理された領域にプリントされたインク液滴は、均一に散布され、好ましくない領域へのインクの拡散を防ぐ。インク液滴がプラズマ処理された領域に自動位置合わせされることから、パターンニングプロセスの偏移も防止されることができる。パターン化されたインクが基板に形成された後、大気圧プラズマが選択的に基板上に行われることでパターン化されたインク領域の表面性質がパターン化されていない領域の表面性質と同じになり、よって、より正確なインクジェットプリントを推進し、カラーインクの消費を削減し、製造収率を向上することができる。
【００３４】
さらに、本発明の実施例に基づくと、プラズマ流は、インクジェットノズルの洗浄機構として機能することもできる。図８を参照すると、大気圧プラズマインクジェットプリント装置８００は、一体としてインクジェットプリンタモジュール８１０と大気圧プラズマモジュール８２０で構成される。大気圧プラズマモジュール８２０より射出されたプラズマ流８３０は、基板８４０によってインクジェットプリンタモジュール８１０に向けて反射される。よって、インクジェットプリンタモジュール８１０の表面は、プラズマ流８３０によって同時に清浄され、ノズルがインクジェットプリンタモジュール８１０で詰まるのを防ぐ。
【００３５】
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の精神および範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。従って、本発明が保護を請求する範囲は、特許請求の範囲を基準とする。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】インクジェットプリントを用いたカラーフィルターの従来の製造方法の概略図である。
【図２】画素領域のインク液滴のさまざまな好ましくない形成を表している概略図である。
【図３】本発明の実施例に基づいた大気圧プラズマが統合されたインクジェットプリント装置の概略図である。
【図４】大気圧プラズマインクジェットプリント装置の異なる実施例を図解している概略図である。
【図５】本発明の大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルターを製造する実施例の流れ図である。
【図６】本発明の大気圧プラズマインクジェットプリント装置を用いたカラーフィルターの製造方法のさまざまな実施例の平面図である。
【図７Ａ】大気圧プラズマインクジェットプリント装置とカラーフィルター基板間の相対運動を図解している一実施例を表している。
【図７Ｂ】大気圧プラズマインクジェットプリント装置とカラーフィルター基板間の相対運動を図解している一実施例を表している。
【図７Ｃ】大気圧プラズマインクジェットプリント装置とカラーフィルター基板間の相対運動を図解している一実施例を表している。
【図７Ｄ】大気圧プラズマインクジェットプリント装置とカラーフィルター基板間の相対運動を図解している一実施例を表している。
【図８】実体としてのインクジェットプリンタモジュールと大気圧プラズマジュールから構成される大気圧プラズマインクジェットプリント装置の実施例の概略図である。
【符号の説明】
【００３７】
１０  基板
１２  ブラックマトリクス
２０  インクジェットプリント装置
３０、３０ａ〜３０ｃ  インク液滴
１００  大気圧プラズマインクジェットプリント装置
１１０、１１０ａ〜１１０ｃ  ノズル板
１２０  インクジェットプリントヘッドモジュール
１２５  導管
１３０  大気圧プラズマモジュール
１３２  チャネル
１３５  補助大気圧プラズマモジュール
１５０  フレーム
１１２Ｒ、１１２Ｇ、１１２Ｂ  第１列ノズル
１１１  第２列ノズル
１１５  スロット形ノズル
Ｓ５１０〜Ｓ５７０  製造ステップ
６１０  基板
６１０’  疎水性表面
６２０’  親水性領域
６２０  ブラックマトリクス（ＢＭ）
６３０Ｒ、６３０Ｇ、６３０Ｂ  画素領域
７０１  カラーフィルター基板
７０２  全面的に表面処理した領域
７０３  カラー画素間の領域
７０６、７０６’  プラズマ処理された領域
７０７  既定の画素領域
７０５Ｒ、７０５Ｇ、７０５Ｂ  画素領域
７１０ａ〜７１０ｄ  ノズル板
Ｒｐ  大気圧プラズマインクジェットプリント装置の運動方向
Ｒｓ  カラーフィルター基板の運動方向
８００  大気圧プラズマインクジェットプリント装置
８１０  インクジェットプリンタモジュール
８２０  大気圧プラズマモジュール
８３０  プラズマ流
８４０  基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図７Ｃ】
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【図７Ｄ】
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【図８】
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