(57)【要約】【課題】ヘッドのノズルから安定して液体の保護膜材料を吐出すること。【解決手段】基材１上に、フォトリソグラフィーあるいはインクジェットやプランジャ等の液滴吐出によってカラーフィルタ１１を形成する。次に、カラーフィルタ１１上へ表面改質処理を施す。表面改質処理が終了したら、液滴吐出によって液状の保護膜材料をカラーフィルタ１１上へ塗布する。この保護膜材料は、樹脂と溶媒とを含み、２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、同じく２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲に調整してある。基材１上へ保護膜材料を塗布したら、保護膜材料中の溶媒を揮発させるため、保護膜材料を乾燥させる。【選択図】        図３−４
2004295092.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基材にカラーフィルタを形成するフィルタ形成工程と、
当該カラーフィルタ表面を改質する表面改質工程と、
樹脂と溶媒とを含む保護膜材料を液滴吐出方式を用いて前記カラーフィルタ上へ塗布する保護膜材料塗布工程と、
前記溶媒を乾燥させて前記カラーフィルタを保護するカラーフィルタ保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含み、
前記保護膜材料の２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする電気光学パネルの製造方法。
【請求項２】
上記保護膜材料塗布工程においては板状部材に形成されたノズルから上記保護膜材料の液滴を吐出させ、且つ前記板状部材に対する上記保護膜材料の接触角が３０度以上１７０度以下であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項３】
上記溶媒の沸点は１８０℃以上３００℃以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項４】
上記保護膜材料を乾燥させる温度は７０℃以下で、且つ乾燥時間は５分以上であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項５】
上記カラーフィルタ上に吐出する上記保護膜材料の液滴の間隔、又は液滴の質量のうち少なくとも一方を変化させることにより、上記乾燥工程後における上記保護膜材料の膜厚を制御することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項６】
さらに、上記カラーフィルタが形成された母基材の全面に上記保護膜材料を塗布することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項７】
さらに、上記カラーフィルタが形成された母基材のうち、チップ上のみに上記保護膜材料を塗布することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法。
【請求項８】
基材にカラーフィルタを形成するフィルタ形成工程と、
当該カラーフィルタ表面を改質する表面改質工程と、
樹脂と溶媒とを含む保護膜材料を液滴吐出方式を用いて前記カラーフィルタ上へ塗布する保護膜材料塗布工程と、
前記溶媒を乾燥させて前記カラーフィルタの保護膜を形成する保護膜形成工程と、
保護膜形成後の前記基材に所定の部材又は部品を取り付けて電気光学パネルを製造する工程と、
前記電気光学パネルに実装部品を実装する工程と、を含み、
前記保護膜材料の２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする電子機器の製造方法。
【請求項９】
樹脂と溶媒とを含み、２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであって、液滴吐出方式を用いて電気光学パネルのカラーフィルタ上へ塗布されることを特徴とする電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料。
【請求項１０】
上記液滴吐出においては、板状部材に形成されたノズルから上記保護膜材料の液滴を吐出させるものであり、前記板状部材に対する上記保護膜材料の接触角が３０度以上１７０度以下であることを特徴とする請求項９に記載のカラーフィルタ保護膜材料。
【請求項１１】
上記溶媒の沸点は１８０℃以上３００℃以下であることを特徴とする請求項９又は１０に記載のカラーフィルタ保護膜材料。
【請求項１２】
表面改質処理することにより濡れ性を向上させたカラーフィルタ上に、液滴吐出により２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍである保護膜材料を塗布してなるカラーフィルタ基板と、
当該カラーフィルタ基板に対向配置される基板と、
対向配置される前記基板の間に保持される液晶と、
を含むことを特徴とする電気光学パネル。
【請求項１３】
請求項１２に記載の電気光学パネルを備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項１４】
請求項１２に記載の電気光学パネルを備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、液滴吐出によりカラーフィルタの保護膜を形成する電気光学パネルの製造方法及び電子機器の製造方法、電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料、並びに電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
カラー表示のできる液晶パネルその他の電気光学パネルは、光源の白色光から所定の波長を持った光を選択的に取り出すため、カラーフィルタを備えた基板を有している。カラーフィルタは、一般にＲ（Ｒｅｄ）、Ｇ（Ｇｒｅｅｎ）、Ｂ（Ｂｌｕｅ）の色素で着色した樹脂によって形成されている。そして、カラーフィルタを保護し、またカラーフィルタの表面を平滑にする目的で、カラーフィルタ上にはカラーフィルタ保護膜が形成される。
【０００３】
従来、カラーフィルタ保護膜は、スピンコート法に代表される薄膜形成法によって作られていたが、このような方法では、カラーフィルタ保護膜材料の９割以上を廃棄することになり、無駄が多かった。また、スピンコート法では遠心力によって液状のカラーフィルタ保護膜材料を薄膜化するので、カラーフィルタ基板の裏面までカラーフィルタ保護膜材料が付着してしまい、カラーフィルタ基板の裏面を洗浄する工程が必要であった。そして、これが生産性を低下させる原因となっていた。さらに、スピンコート法では遠心力によって液状のカラーフィルタ保護膜材料を薄膜化するので、寸法の大きいカラーフィルタ基板に対応することが困難であった。
【０００４】
そこで、近年においては、例えば特許文献１、２に開示されているように、インクジェット（液滴吐出）によってカラーフィルタ保護膜材料を塗布する技術が提案されている。インクジェットによれば、ノズルから必要な場所へカラーフィルタ保護膜材料を吐出するので、材料の無駄はほとんど発生しない。また、カラーフィルタ基板上の所定位置に対して正確にカラーフィルタ保護膜材料を吐出できるので、カラーフィルタ基板の裏面洗浄も不要である。さらに、インクジェットヘッドの走査範囲を大きくすれば、寸法の大きいカラーフィルタ基板にも対応できる。
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３２９７０７号公報
【特許文献２】特開２００２−１８９１２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、インクジェットは１０〜２０Ｈｚという高い周波数で微細なノズルから液滴を吐出するため、吐出対象である液体の種類によっては吐出不良やノズルの目詰まりを起こしやすい。特に、樹脂を溶媒に溶解させたカラーフィルタ保護膜材料においては吐出条件が厳しく、上記特許文献１、２に開示されている技術では、インクジェットヘッド内におけるカラーフィルタ保護膜材料の供給不足やノズルの目詰まり等が発生しやすく、安定した吐出が困難である。
【０００７】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、インクジェット（液滴吐出）ヘッドのノズルから安定して液体のカラーフィルタ保護膜材料を吐出すること、これにより高品質なカラーフィルタ保護膜を形成することのうち少なくとも一つを達成できる電気光学パネルの製造方法及び電子機器の製造方法、電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料、並びに電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気光学パネルの製造方法は、基材にカラーフィルタを形成するフィルタ形成工程と、当該カラーフィルタ表面を改質する表面改質工程と、樹脂と溶媒とを含む保護膜材料を液滴吐出方式を用いて前記カラーフィルタ上へ塗布する保護膜材料塗布工程と、前記溶媒を乾燥させて前記カラーフィルタを保護するカラーフィルタ保護膜を形成する保護膜形成工程と、を含み、前記保護膜材料の２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする
【０００９】
この電気光学パネルの製造方法は、保護膜材料の粘度と表面張力とを上記所定範囲に調整している。これにより、ノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができる。さらに、液滴吐出方式を用いてカラーフィルタ保護膜を形成するので、従来のスピンコート法と比較して保護膜材料の使用量が低減できる。さらに、カラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００１０】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記保護膜材料塗布工程においては板状部材に形成されたノズルから上記保護膜材料の液滴を吐出させ、且つ前記板状部材に対する上記保護膜材料の接触角が３０度以上１７０度以下であることを特徴とする。
【００１１】
この電気光学パネルの製造方法では、板状部材（ノズルプレート）に対する保護膜材料の接触角を３０度以上１７０度以下としてある。これにより、ノズルプレートにおける保護膜材料の濡れ広がりを抑えて液滴の吐出方向精度を高くできる。また、安定した吐出も可能になる。
【００１２】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記溶媒の沸点は１８０℃以上３００℃以下であることを特徴とする。
【００１３】
沸点が高い溶媒は乾燥が遅くなるので、保護膜材料をカラーフィルタ基板上へ塗布した際にもただちに乾燥しない。保護膜材料に含まれる溶媒の沸点が上記範囲であれば、カラーフィルタ基板上で保護膜材料の厚さが均一になるまでの時間を十分に確保することができる。これにより、カラーフィルタ保護膜の膜厚を均一にすることができる。さらに、ノズル近傍の固形分析出によるノズルの目詰まりを防ぐこともできる。
【００１４】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記保護膜材料を乾燥させる温度は７０℃以下で、且つ乾燥時間は５分以上であることを特徴とする。カラーフィルタ保護膜の表面を平滑にするためには、比較的低温である程度の時間を要して溶媒を揮発させることが好ましいが、この範囲であればカラーフィルタ保護膜の表面を平滑にすることができる。これにより、カラーフィルタ保護膜上に形成されるＩＴＯの断線や配向膜の割れを防止できる。
【００１５】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、上記カラーフィルタ上に吐出する上記保護膜材料の液滴の間隔、又は液滴の質量のうち少なくとも一方を変化させることにより、上記乾燥工程後における上記保護膜材料の膜厚を制御することを特徴とする。これにより、保護膜材料の種類が同一であれば、容易にカラーフィルタ保護膜の膜厚を制御できる。
【００１６】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、さらに、上記カラーフィルタが形成された母基材の全面に上記保護膜材料を塗布することを特徴とする。このように、カラーフィルタ基板の全面に保護膜材料を塗布すれば、これよりも寸法の小さいチップ上におけるカラーフィルタ保護膜の厚さを均一に形成しやすくなる。
【００１７】
また、次の発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、さらに、上記カラーフィルタが形成された母基材のうち、チップ上のみに上記保護膜材料を塗布することを特徴とする。このようにすれば、必要な領域のみに保護膜材料を塗布できるので、保護膜材料の無駄が少なくなる。
【００１８】
また、次の発明に係る電子機器の製造方法は、基材にカラーフィルタを形成するフィルタ形成工程と、当該カラーフィルタ表面を改質する表面改質工程と、樹脂と溶媒とを含む保護膜材料を液滴吐出方式を用いて前記カラーフィルタ上へ塗布する保護膜材料塗布工程と、前記溶媒を乾燥させて前記カラーフィルタの保護膜を形成する保護膜形成工程と、保護膜形成後の前記基材に所定の部材又は部品を取り付けて電気光学パネルを製造する工程と、前記電気光学パネルに実装部品を実装する工程と、を含み、前記保護膜材料の２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであることを特徴とする。
【００１９】
この電子機器の製造方法は、これに備えられる電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜を形成する保護膜材料の粘度と表面張力とを、上記所定範囲に調整している。これにより、ノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができる。さらに、液滴吐出を用いてカラーフィルタ保護膜を形成するので、従来のスピンコート法と比較して保護膜材料の使用量が低減でき、その分低コストで電子機器を製造できる。さらに、カラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電子機器の製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００２０】
また、次の発明に係る電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料は、樹脂と溶媒とを含み、２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍであって、液滴吐出方式を用いて電気光学パネルのカラーフィルタ上へ塗布されることを特徴とする。
【００２１】
この電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料は、液滴吐出に用いられるものであり、粘度と表面張力とが上記所定範囲に調整されている。これにより、液滴吐出のノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができる。その結果、高品質なカラーフィルタ保護膜を形成することができる。
【００２２】
また、次の発明に係る電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料は、上記電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料において、上記液滴吐出においては、板状部材に形成されたノズルから上記保護膜材料の液滴を吐出させるものであり、前記板状部材に対する上記保護膜材料の接触角が３０度以上１７０度以下であることを特徴とする。
【００２３】
この電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料は、これを吐出するノズルが形成されている板状部材（ノズルプレート）に対する接触角を、３０度以上１７０度以下としてある。これにより、ノズルプレートにおける保護膜材料の濡れ広がりを抑えて液滴の吐出方向精度を高くできる。また、安定した吐出も可能になる。
【００２４】
また、次の発明に係る電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料は、上記溶媒の沸点は１８０℃以上３００℃以下であることを特徴とする。このように、保護膜材料に含まれる溶媒の沸点が上記範囲であれば、カラーフィルタ基板上で保護膜材料の厚さが均一になるまでの時間を十分に確保することができる。これにより、カラーフィルタ保護膜の膜厚を均一にして、高品質なカラーフィルタ保護膜を形成することができる。さらに、ノズル近傍の固形分析出によるノズルの目詰まりを防ぐこともできる。
【００２５】
また、次の発明に係る電気光学パネルは、表面改質処理することにより濡れ性を向上させたカラーフィルタ上に、液滴吐出により２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、且つ２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍである保護膜材料を塗布してなるカラーフィルタ基板と、当該カラーフィルタ基板に対向配置される基板と、対向配置される前記基板の間に保持される液晶と、を含むことを特徴とする。
【００２６】
この電気光学パネルは、カラーフィルタ保護膜を形成する保護膜材料の粘度と表面張力とを上記所定範囲に調整して、液滴吐出によりカラーフィルタ保護膜を形成する。これにより、ノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができるので、膜厚の均一なカラーフィルタ保護膜を形成できる。その結果、ＩＴＯの断線や配向膜の割れが低減できるので、製品の歩留まりを向上させることができる。また、高品質なカラーフィルタ保護膜を形成できるので、画像の表示品質も向上する。さらに、液滴吐出方式を用いてカラーフィルタ保護膜を形成するので、従来のスピンコート法と比較して保護膜材料の使用量が低減でき、電気光学パネルの製造コストを低減できる。また、カラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００２７】
また、次の発明に係る電気光学装置は、上記電気光学パネルを備えたことを特徴とする。このため、製品の歩留まりを向上させることができ、また、画像の表示品質も向上する。さらに、電気光学パネルのカラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電気光学機器の製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００２８】
また、次の発明に係る電子機器は、上記電気光学パネルを備えたことを特徴とする。このため、製品の歩留まりを向上させることができ、また、画像の表示品質も向上する。さらに、電気光学パネルのカラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電子機器の製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明に係る電気光学パネルの製造方法及び電子機器の製造方法、電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料、並びに電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器は、インクジェット（液滴吐出）ヘッドのノズルから安定して液体のカラーフィルタ保護膜材料を吐出すること、これにより高品質なカラーフィルタ保護膜を形成することのうち少なくとも一つを達成できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この発明を実施するための最良の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。なお、本発明に係る電気光学パネルとしては、例えば液晶表示パネルやＤＭＤ（Digital Micromirror Device）表示パネルや有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示パネルが挙げられる。
【実施例１】
【００３１】
図１は、本発明に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図である。この電気光学パネル１００は、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタ基板上へ、粘度と表面張力とを所定範囲に調整した液状の保護膜材料を液滴吐出方式により塗布する点に特徴がある。
【００３２】
図１に示すように、この電気光学パネル１００は、基材１の上にカラーフィルタ１１を表面に形成したカラーフィルタ基板１０ａと、これに対向配置される対向基板１０ｂとの間に液晶１２が封入されている。カラーフィルタ基板１０ａと対向基板１０ｂとの間には、スペーサー１３が配置されており、両基板の間隔ｔを全面にわたって略一定にしてある。
【００３３】
図２は、本発明に係るカラーフィルタ基板を示す一部断面図である。このカラーフィルタ基板１０ａの対向基板１０ｂと対向する側には、カラーフィルタ１１が形成されている。カラーフィルタ１１間には、ブラックマトリクス１７が形成されている。カラーフィルタ１１上には、本発明に係る保護膜材料によってカラーフィルタ保護膜２０（以下ＣＦ保護膜）が形成されている。これにより、基材１上に形成されたカラーフィルタ１１を保護する。
【００３４】
また、ＣＦ保護膜２０上にはＩＴＯ（Indium Tin Oxide）電極１４及び配向膜１６が形成されている。ＣＦ保護膜２０は、ＩＴＯ１４を形成するときの高温からカラーフィルタ１１を保護する機能、及びカラーフィルタ１１間の凹凸を平坦にしてＩＴＯ電極１４の断線及び配向膜１６のラビング不良を抑制する機能を備えている。
【００３５】
対向基板１０ｂには、その内面に、カラーフィルタ１１側の電極と直交するようにして、複数の電極１５がストライプ状に形成されており、これら電極１５上には、配向膜１６が形成されている。なお、前記カラーフィルタ１１は、それぞれ各基板上のＩＴＯ電極１４、電極１５の交差する位置に配置されている。なお、電極３９も、ＩＴＯ等の透明導電材料によって形成されている。次に、ＣＦ保護膜の形成方法を含んだ電気光学パネル、及び当該電気光学パネルの製造方法を含んだ電子機器の製造方法について説明する。
【００３６】
図３−１〜図３−７は、本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図である。図４は、本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャートである。図５−１〜図５−５は、本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図である。また、まず、図３−１に示すように、基材１上に、フォトリソグラフィーあるいはインクジェットやプランジャ等の液滴吐出によってカラーフィルタ１１を形成する（ステップＳ１０１）。
【００３７】
次に、カラーフィルタ１１と、この上に塗布される液状の保護膜材料との濡れ性を向上させるため、図３−２に示すようにカラーフィルタ１１上へ表面改質処理を施し（ステップＳ１０２）、保護膜材料に対する濡れ性を向上させる。濡れ性が悪いと保護膜材料が滴状になりやすくなるので、カラーフィルタ１１上へ保護膜材料が均一に塗布されないからである。また、カラーフィルタ１１間へ保護膜材料が浸透しにくくなり、この部分へ気泡が生ずることもあり、電気光学パネルの表示画像品質を低下させるおそれもあるからである。本実施の形態においては、ＵＶランプ３を用いて紫外線光を照射することにより表面改質処理を施しているが、この他にも酸素プラズマ処理を適用することができる。特に酸素プラズマ処理によれば、カラーフィルタ１１上の残渣も除去できるので、ＣＦ保護膜２０の品質が高くなり好ましい。
【００３８】
カラーフィルタ１１と、この上に塗布される液状の保護膜材料との濡れ性は、カラーフィルタ１１に対する保護膜材料の接触角βで規定できる（図３−３参照）。本発明に係る電気光学パネルの製造方法においては、前記接触角βは１０度以下が好ましい。この範囲であればカラーフィルタ１１間へ保護膜材料を十分に浸透させ、また、カラーフィルタ１１上へ保護膜材料が均一の厚さで形成できるので、高品質なＣＦ保護膜２０を形成することができる。
【００３９】
表面改質処理が終了したら、図３−４に示すように、液滴吐出によって液状の保護膜材料をカラーフィルタ１１上へ塗布する（ステップＳ１０３）。ここで、図５を用いて保護膜材料の塗布について説明する。本発明においては、液滴吐出としてインクジェットを使用する。液滴吐出装置５０は、液滴吐出ヘッド５２とステージ６０とを備えている。液滴吐出ヘッド５２には、タンク５６から供給チューブ５８を介して液体の保護膜材料が供給される。
【００４０】
図５−２に示すように、液滴吐出ヘッド５２は、配列幅Ｈの間に複数のノズル５４が一定のピッチＰで配列されている。また、それぞれのノズル５４はピエゾ素子を備えており、制御装置６５からの指令によって、任意のノズル５４から保護膜材料の液滴を吐出する。また、ピエゾ素子に与える駆動パルスを変化させることにより、ノズル５４から吐出される保護膜材料の吐出量を変化させることができる。なお、制御装置６５は、パーソナルコンピュータやワークステーションを使用してもよい。
【００４１】
また、液滴吐出ヘッド５２は、当該ヘッド中心に垂直な回転軸Ａを回転中心として回転軸Ａの周りを回転可能となっている。図５−４、図５−５に示すように、液滴吐出ヘッド５２を回転軸Ａの周りに回転させて、ノズル５４の配列方向とＸ方向とに角度θを与えると、見かけ上ノズル５４のピッチをＰ'＝Ｐ×Ｓｉｎθとすることができる。これにより、カラーフィルタ基板１０ａの塗布領域や保護膜材料の種類その他の塗布条件に応じて、ノズル５４のピッチを変更することができる。カラーフィルタ基板１０ａはステージ６０に設置されている。ステージ６０は、Ｙ方向（副走査方向）に移動でき、また、ステージ６０中心に垂直な回転軸Ｂを回転中心として回転軸Ｂの周りに回転できる。
【００４２】
液滴吐出ヘッド５２は、図中Ｘ方向（主走査方向）に往復して、その間に保護膜材料の液滴をカラーフィルタ基板１０ａ上へノズル５４の配列幅Ｈで吐出する。一回の走査で保護膜材料を塗布したら、ステージ６０がＹ方向にノズル５４の配列幅Ｈだけ移動して、液滴吐出ヘッド５２は次の領域へ保護膜材料を吐出する。液滴吐出ヘッド５２の動作、ノズル５４の吐出及びステージ６０の動作は、制御装置６５によって制御される。これらの動作パターンを予めプログラムしておけば、カラーフィルタ基板１０ａの塗布領域や保護膜材料の種類その他の塗布条件に応じて塗布パターンを変更することも容易である。上記動作を繰り返して、カラーフィルタ基板１０ａの全領域に保護膜材料を塗布することができる。これと同様に、ステージ６０がＹ方向に移動している時に液滴吐出ヘッド５２から保護膜材料の吐出を行い、その後、液滴吐出ヘッド５２をＸ方向に配列幅Ｈだけ移動させ、次の領域へ保護膜材料を吐出することも可能である。
【００４３】
図６−１、図６−２は、保護膜材料が塗布された状態を示す平面図である。カラーフィルタ基板１０ａ上には、保護膜材料の液滴が主走査方向（Ｘ方向）に１０μｍ、副走査方向（Ｙ方向）に１４０μｍの間隔で、保護膜材料の液滴が塗布されている。副走査方向における液滴の間隔ｙは、ノズル５４のピッチＰ（実施例１では１４０μｍ）と同じである。主走査方向における液滴の間隔ｘは、液滴吐出ヘッド５２の走査速度と吐出周波数とに依存する。
【００４４】
実施例１においては、保護膜材料１滴あたりの質量ｍを２０ｎｇとしているが、上記液滴間隔においては、保護膜材料の溶媒を揮発させた後に膜厚ｓ＝１μｍのＣＦ保護膜２０を形成することができる。保護膜材料が同一の場合、保護膜材料１滴あたりの質量と、カラーフィルタ基板１０ａ上の主、副走査方向における液滴間隔ｘ及びｙによって、ＣＦ保護膜２０の膜厚を制御することができる。すなわち、ＣＦ保護膜２０の膜厚ｓは、上記ｍ、ｘ、ｙをパラメータとして決定することができる。本発明においては、これらのパラメータはすべて制御可能なので、これらのうち少なくとも１個を調整することで、膜厚ｓを制御することができる。
【００４５】
保護膜材料１滴あたりの質量ｍが２０ｎｇのとき、カラーフィルタ基板１０ａ上における保護膜材料は、直径が約２００μｍの円形に広がる。このため、上記ｘ及びｙの値であれば隣接する保護膜材料の液滴はすべてつながって一体となる。カラーフィルタ基板１０ａ上における保護膜材料の直径をｄとすると、図６−２に示すように、ｘ及びｙがともにｄ×√２／２を超えると保護膜材料の液滴がつながらなくなる。したがって、カラーフィルタ基板１０ａ上における保護膜材料の液滴間隔は、ｘ及びｙがともにｄ×√２／２を超えない範囲で定める必要がある。すなわち、カラーフィルタ基板１０ａ上に、隣接して配置されて四角形を形成する４個の液滴が、すべて重なる位置にあることが必要である。
【００４６】
ここで、副走査方向における液滴の間隔ｙはノズル５４のピッチＰに依存するため、これを小さくすると同じノズル数であれば、ノズル５４の配列幅Ｈも小さくなる。したがって、ノズル５４のピッチを小さくすると、ノズル数を増やさない限り保護膜材料の塗布速度は遅くなる。本発明では、ｘ及びｙがともにｄ×√２／２以下なので、ｙがｘの１４倍であっても主走査方向におけるノズル５４のピッチＰを変更せずにカラーフィルタ基板１０ａ上における保護膜材料の液滴をつなげることができる。これによって、保護膜材料の塗布速度を低下させずにＣＦ保護膜２０を形成することができる。
【００４７】
図７−１、図７−２は、保護膜材料の塗布パターンを示す説明図である。図７−１、図７−２を用いて、保護膜材料の塗布パターンについて説明する。図７−１は、母基材であるカラーフィルタ基板１０ａ''の全面に保護膜材料を塗布した例を示し、図７−２は、カラーフィルタ１１を形成した領域、すなわち、カラーフィルタ基板１０ａ''上へ部分的に保護膜材料を塗布した例を示す。図７−２に示した塗布例の場合、必要な領域のみに保護膜材料を塗布するので、保護膜材料の無駄が少なくなる。一方、図７−２に示した塗布例の場合、カラーフィルタ基板１０ａ''の全面に保護膜材料を塗布している。このため、カラーフィルタ基板１０ａ''よりも寸法の小さいチップ１５上においては、ＣＦ保護膜の厚さを均一に形成しやすい。製造コストとの兼ね合いで、いずれかの塗布パターンを選択することができる。ここで、チップ１５が、１個の電気光学パネルを構成する。なお、これらの塗布パターンに対応した液滴吐出ヘッド５２及びステージ６０の制御データを制御装置６５へ入力しておくことで、容易にこれらの塗布パターンで保護膜材料を塗布できる。
【００４８】
液滴吐出においては、ノズル５４から安定して保護膜材料の液滴を吐出する必要がある。このため、本発明に係る保護膜材料は、液滴吐出に適した物性値に調整されている。具体的には、２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、同じく２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲である。この範囲であれば、安定してノズル５４へ保護膜材料を供給でき、また、ノズル５４出口における保護膜材料液のメニスカスも安定する。これによって、ノズル５４から安定して保護膜材料の液滴を吐出して、高品質のＣＦ保護膜２０を形成することができる。また、この粘度及び表面張力の範囲であれば、液滴吐出に要するエネルギーも無闇に高くならないので、ピエゾ素子の吐出能力を超えることもない。
【００４９】
さらには、２０℃における粘度が４〜８ｍＰａ・ｓ、同じく２０℃における表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍの範囲がより好ましい。この範囲であれば、さらに安定してノズル５４へ保護膜材料を供給でき、また、ノズル５４出口における保護膜材料液のメニスカスも安定する。これによって、ノズル５４から吐出する保護膜材料の液滴はさらに安定し、高品質のＣＦ保護膜２０を形成することができる。
【００５０】
本発明に係る保護膜材料について説明する。この保護膜材料には、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、イミド樹脂、フッ素樹脂のうち、少なくとも一が含まれている。保護膜材料中の溶媒が揮発した後、これらの樹脂がカラーフィルタ１１のＣＦ保護膜２０となる。また、前記樹脂の溶媒として、グリセリン、ジエチレングリコール、メタノール、エタノール、水、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、エトキシエタノール、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート、乳酸エチル、３−メトキシプロピオン酸メチル、３−エトキシプロピオン酸エチル、酢酸ブチル、２−ヘプタノン、プロピレングリコールモノメチルエーテル、γ−ブチロラクトン、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテルのうち、少なくとも一つを含む。上記樹脂と上記溶媒との混合比によって、粘度や表面張力を調整する。
【００５１】
これらの溶媒のうち、沸点が高いものが好ましい。沸点が高い溶媒は乾燥が遅くなるので、保護膜材料をカラーフィルタ基板１０ａ上へ塗布した際にただちに乾燥しない。その結果、カラーフィルタ基板１０ａ上で保護膜材料の厚さが均一になるまでの時間を十分に確保することができるので、ＣＦ保護膜２０の膜厚を均一にすることができる。また、ノズル近傍において、固形分の析出によるノズルの目詰まりを防止することができる。このような効果を得るためには、溶媒の沸点が１８０℃以上であることが好ましく、より均一な厚さのＣＦ保護膜２０を形成するためには、２００℃以上であることが好ましい。上記溶媒の中では、酢酸ジエチレングリコールモノブチルエーテルの沸点が２４６℃なので、本発明に係る電気光学パネルの製造方法には好適である。また、上記溶媒を組み合わせることにより、所望の沸点に調整して使用してもよい。
【００５２】
さらに、保護膜材料と板状部材であるノズルプレート５４ｐとの接触角α（図５−２、図５−３参照）は３０度〜１７０度の範囲が好ましい。保護膜材料とノズルプレート５４ｐとの接触角αが小さすぎると、保護膜材料がノズル５４から吐出する際に、保護膜材料がノズルプレート５４ｐへ引き寄せられる。その結果、保護膜材料の液滴がカラーフィルタ基板１０ａ上へ付着する位置がずれてしまい、ＣＦ保護膜２０の膜厚が不均一になる場合がある。接触角αが上記範囲であれば、保護膜材料がノズルプレート５４ｐへ引き寄せられることもなく、保護膜材料の液滴はカラーフィルタ基板１０ａ上の所定位置へ付着する。さらに安定して保護膜材料の液滴を所定位置へ付着させるには、上記接触角αは５０度以上が好ましく、さらには８０度以上が好ましい。
【００５３】
保護膜材料とノズルプレート５４ｐとの接触角αを上記範囲に収めるためには、例えばノズルプレート５４ｐに撥液処理を施す。撥液処理は、撥液材料をノズルプレート５４ｐへコーティングすることで実現できる。このような材料としては、フッ素を含むシランカップリング剤を使用することができる。具体的には、撥液材料としてトリフロロプロピルトリクロロシランを用い、エタノールを溶剤としてこれを濃度０．１％に希釈したものをノズルプレート５４ｐへコーティングする。なお、トリフロロプロピルトリクロロシランの他にも、ヘプタデカフロロデシルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン、ヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシラン等のフッ素を含むシランカップリング剤を表面改質剤として使用することができる。また、撥液とは、ノズルプレート５４ｐが保護膜材料をはじくことをいい、両者の濡れ性を悪くする処理が撥液処理である。
【００５４】
カラーフィルタ基板１０ａ上へ保護膜材料を塗布したら、保護膜材料中の溶媒を揮発させるため、保護膜材料を乾燥させる（ステップＳ１０４）。本実施の形態においては、図３−５に示すように、保護膜材料の液滴を塗布した基材１をホットプレート６７上へ載せて、保護膜材料中の溶媒を揮発させる。このとき、ＣＦ保護膜２０の表面を平滑にするために、比較的低温度で、ある程度の時間をかけて乾燥させることが好ましい。具体的には７０℃以下で５分以上の時間を要することが好ましい。ＣＦ保護膜２０の表面状態をより平滑にするためには、５０℃以下で１０分以上の時間を要することが好ましく、さらには３０℃以下で１時間以上の時間をようすることが好ましい。なお、乾燥はホットプレート６７に限られず、赤外線ヒータの加熱により乾燥させたり、オーブン内で乾燥させたりしてもよい。このようにして保護膜材料中の溶媒を揮発させて、カラーフィルタ基板１０ａへＣＦ保護膜２０が形成される。
【００５５】
次に、ＣＦ保護膜２０上へＩＴＯ１４及び配向膜１６を形成する（ステップＳ１０５）。その後、配向膜１６のラビング工程、カラーフィルタ基板１０ａと対向基板１０ｂとの貼り合わせ工程及び液晶の注入工程を経て（ステップＳ１０６）、電気光学パネル１００が完成する。図３−６に示すように、完成した電気光学パネル１００にハーネスやＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）７、あるいはドライバＩＣ５が実装される（ステップＳ１０７）。そして、図３−７に示すように、携帯電話やＰＤＡ等の電子機器９へ取り付けられて、これらの電子機器が完成する（ステップＳ１０８）。
【００５６】
以上、本発明の実施例１によれば、保護膜材料の粘度と表面張力とを所定範囲に収めているので、保護膜材料の濡れ広がりやノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができる。また、本発明では、液滴吐出を用いてＣＦ保護膜を形成するので、従来のスピンコート法と比較して保護膜材料の使用量が低減できる。さらに、カラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になるので、それだけ電気光学パネル、電気光学機器の製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【実施例２】
【００５７】
図８は、実施例２に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャートである。また、図９は、実施例２に係る電気光学パネルのＣＦ基板を示す説明図である。実施例２に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法は、バンク（隔壁）を設けてその中にカラーフィルタ１１を形成し、さらにカラーフィルタ１１上へＣＦ保護膜２０を形成する点が異なる。その他の構成は実施例１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【００５８】
まず、基材１にバンク３０を形成して（ステップＳ２０１）、カラーフィルタ１１が形成される区画を形成する。バンク３０は、例えばスピンコートによって撥インク性の樹脂を所定の厚さに塗布し、次にフォトリソグラフィー等のパターニングを用いて前記樹脂の薄膜を格子状に仕切ることによって形成する。撥インク性とは、着色した樹脂を溶媒に溶解したフィルタインクに対する濡れ性が悪い性質である。
【００５９】
また、バンクを積層構造とすることも可能である。例えば、無機材料からなる第１バンク層を形成し、その上に有機材料からなる第２バンク層を形成することができる。例えば、第１バンク層には、ＳｉＯ2、Ｃｒ等からなる材料を用いることができる。また、第２バンク層には、アクリル、ポリイミド等の材料を用いることができる。なお、異なる有機材料を積層することも可能である。
【００６０】
次にカラーフィルタ１１を形成する（ステップＳ２０２）。カラーフィルタ１１は、着色した樹脂を溶媒に溶解したカラーフィルタインクを液滴吐出方式を用いてバンク３０で仕切られた区画内へ塗布することにより形成することができる。カラーフィルタインクがバンク３０で仕切られた区画内に向けて多少ずれて吐出された場合でも、撥インク性の樹脂で形成されるバンク３０によって、フィルタインクを前記区画内へ塗布することができる。なお、液滴吐出には実施例１に係る液滴吐出装置５０（図５参照）を使用することができる。
【００６１】
基材１上にカラーフィルタ１１を形成したら、カラーフィルタ１１に対して表面改質処理を施す（ステップＳ２０３）。この理由は実施例１で述べた通りである。特にバンク３０は撥インク性の樹脂で形成されているので、均一な厚さのＣＦ保護膜２０を形成できるように、バンク３０の部分を十分に表面改質処理する。表面改質処理後、液滴吐出によってカラーフィルタ１１に保護膜材料を塗布する（ステップＳ２０４）。保護膜材料を塗布した後は、乾燥（ステップＳ２０５）及びＩＴＯ、配向膜を形成して（ステップＳ２０６）、カラーフィルタ基板１０ａ'が完成する。その後の工程は、実施例１における電気光学パネル及び電子機器の製造方法のステップＳ１０６〜Ｓ１０８と同様なので、説明を省略する。
【００６２】
このように、バンクで仕切られた区画内にカラーフィルタ１１が形成された電気光学パネルであっても、本発明は適用できる。したがって、保護膜材料の濡れ広がりやノズルの目詰まり等による吐出不良がなく、安定して保護膜材料の液滴をノズルから吐出することができる。また、従来のスピンコート法と比較して保護膜材料の使用量が低減でき、また、カラーフィルタ基板の裏面洗浄工程が不要になる分、電気光学パネル、電気光学機器の製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【実施例３】
【００６３】
図１０−１〜図１０−３は、実施例３に係る液滴吐出装置を示す説明図である。この液滴吐出装置５０ａは、液滴吐出としてプランジャを使用する点に特徴がある。プランジャ７０は、先端にノズルヘッド７１が備えられたシリンダ７４と、これに挿入されるピストン７６とで構成されている。ノズルヘッド７１は、図１０−２に示すように、複数のノズル７２が所定ピッチＰで配列されている。また、シリンダ７４内には保護膜材料が溜められており、ピストン７６をノズルヘッド７１方向に移動させることで、保護膜材料がノズル７２から吐出する。
【００６４】
ピストン７６には送りねじ７８が取り付けられており、送りねじ７８が取り付けられたステッピングモータ７３が回転することにより、ピストン７６はノズルヘッド７１方向に移動する。ステッピングモータ７３は、制御部８０からの指令によって所定回転数だけ回転する。送りねじ７８が一回転すると、送りねじ７８のピッチＰＳだけピストン７６が移動する。また、ピストン７６の移動量と保護膜材料の吐出量とは比例関係にあるので、送りねじ７８の回転数によって保護膜材料の吐出量を制御することができる。
【００６５】
カラーフィルタ基板１０ａは、Ｘ−Ｙステージ８２上に設置されており、Ｘ及びＹ方向へ移動可能となっている。プランジャ７０は、ノズル７２の配列方向がＹ方向と並行になるように装置本体５０ｂへ取り付けられている。カラーフィルタ基板１０ａ上へＣＦ保護膜２０を形成する場合には、まず、Ｘ−Ｙステージを移動させて、カラーフィルタ基板１０ａに対する保護膜材料の塗布開始位置を決定する。次に、制御部８０からの指令により、ステッピングモータ７３を所定量回転させることにより、ノズル７２から一定量の保護膜材料を配光基板上へ塗布する。
【００６６】
次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２を所定の幅だけＸ方向へ移動させて、同様にノズル７２から一定量の保護膜材料を配光基板上へ塗布する。これをカラーフィルタ基板１０ａの幅まで繰り返すと、カラーフィルタ基板１０ａの幅方向（Ｘ方向）に対して、ノズル７２の配列幅Ｈで保護膜材料を塗布することができる。次に、制御部８０からの指令により、Ｘ−Ｙステージ８２をノズル７２の配列幅ＨだけＹ方向へ移動させて、上記手順を繰り返すことによりＹ方向における次の列に保護膜材料を塗布する。以上の手順をカラーフィルタ基板１０ａのＹ方向にわたって繰り返すことにより、カラーフィルタ基板１０ａ上へＣＦ保護膜２０を形成することができる。このように、液滴吐出にプランジャを使用しても、インクジェットと同様にカラーフィルタ基板１０ａ上へＣＦ保護膜２０を形成することができる。
【実施例４】
【００６７】
既に説明した実施例１に係る液滴吐出装置５０は、液滴吐出ヘッド５２自体が基板上を往復運動するとともに、液滴吐出ヘッド５２の運動方向に直交する方向に基板を搬送して、カラーフィルタ上へ保護膜を形成する。実施例４では、複数のヘッドを並べることにより、液滴の塗布領域を拡大したヘッドを固定して、基板を搬送させながらＣＦ保護膜を描画するものである。
【００６８】
図１１は、実施例４に係るＣＦ保護膜形成装置を示す斜視図である。ＣＦ保護膜形成装置１０３は、図１１に示すように、上流側から下流側（図１１における矢印Ｙ方向）に向かって、基板供給部１６１、表面改質部１６２、描画部１６３、検査部１６４、乾燥部１６５、基板搬出部１６６が備えられている。大まかな処理の流れとしては、基板供給部１６１から供給されたカラーフィルタが形成された基板Ｓに対し、表面改質部１６２において親液処理が施される。そして、描画部１６３においてカラーフィルタの表面に上記実施例で説明した保護膜材料が吐出、描画される。次いで、検査部１６４において描画状態が検査され、乾燥部１６５で保護膜材料の乾燥が施された後、描画後の基板が基板搬出部１６６により排出される。本装置において、これら各部１６１〜１６６は基板Ｓの流れ方向に沿って直線状に配置されている。なお、本装置３は大型の基板を処理することのできる大規模な装置であるため、作業者が後述するヘッドユニットをメンテナンスするための通路６７が設けられている。
【００６９】
基板供給部１６１及び基板搬出部１６６は任意の基板搬送手段で構成することができ、例えばローラコンベア、ベルトコンベア等が用いられる。表面改質部１６２は、プラズマ処理室を備えており、前記保護膜材料が塗布されるカラーフィルタ表面の濡れ性を向上させる方向に改質する（以下、親液化という）。この表面改質処理により、カラーフィルタの表面は、保護膜材料に対する濡れ性が向上する。実施例４における表面改質処理としては、大気雰囲気中で酸素を反応ガスとする酸素プラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を用い、カラーフィルタ表面を親液化する。カラーフィルタ表面の親液化には、酸素プラズマ処理の他にも、ＵＶランプを用いる親液化処理も適用することができる。
【００７０】
図１２は、描画部の近傍のみを示す概略構成斜視図である。描画部１６３は、既にカラーフィルタが形成された基板Ｓのカラーフィルタ表面へ液体の保護膜材料を吐出することにより、カラーフィルタ表件へＣＦ保護膜を形成する。図１２に示すように、既にカラーフィルタが形成された基板Ｓを一方向（図１２中矢印Ｙで示す方向）に移動可能なステージ１７０上へ吸着保持し、その状態で基板Ｓを一方向（図１２における右側から左側）に搬送する構成となっている。描画部１６３には、基板Ｓの搬送方向と直交する方向（図１２中Ｘ方向）に延びるヘッドユニット１７１が装置本体に架設されている。すなわち、本実施形態の描画部１６３は、液滴吐出ヘッドは固定されたままで、基板Ｓのみが移動する構成である。ヘッドユニット１７１は、基板Ｓの搬送方向と直交する方向に配列された複数個の液滴吐出ヘッド１３４が固定された大型基準プレート１７４を備えている。
【００７１】
図１３−１は、大型基準プレートを液滴吐出ヘッドのノズル側から見た斜視図、図１３−２は、１個の液滴吐出ヘッドの拡大図（図１３−１中における符号Ｄの円内の拡大図）である。図１３−３は、液滴吐出ヘッドをノズル側から見た平面図である。これらの図に示すように、１枚の小型基準プレート７３に対して１個の液滴吐出ヘッド１３４が固定され、１枚の大型基準プレート１７４に対してヘッドの個数分の小型基準プレート７３が固定されている。本実施例の場合、複数個の液滴吐出ヘッド１３４は複数個ずつ３列に配列されており、各列間で大型基準プレート１７４の長手方向にずれた位置に配置されている。また、各液滴吐出ヘッド１３４は、複数のノズル１１８（吐出口、図１３−３）を有している。液滴吐出ヘッド１３４の備えるノズル１１８の数をｎ、ノズル１１８間のピッチをＰとすると、液滴吐出ヘッド１３４の備えるノズル列の両端に配置されるノズル１１８間の距離は（ｎ−１）×Ｐとなる。これをノズル配列幅といい、Ｈ（（ｎ−１）×Ｐ）で表す。
【００７２】
図１３−３に示すように、液滴吐出ヘッド１３４が備える複数のノズル１１８は、大型基準プレート１７４の長手方向、すなわち図１３−３のＸ方向に対して略平行に配列される。斜め方向に隣接する液滴吐出ヘッド１３４は、隣接する端部に位置するノズル１１８同士の間隔がノズルピッチＰに等しくなるように配置される。これにより、描画部１６３のＸ方向に対する描画長さは、前記ノズル配列幅Ｈに、前記大型基準プレート１７４に備えられる液滴吐出ヘッド１３４の総数ｍを乗じた値であるＨ×ｍとなる。
【００７３】
この構成により、このヘッドユニット１７１は、大型基準プレート１７４の長手方向、すなわち基板Ｓの搬送方向と直交する方向で例えば数ｍという長い寸法にわたって所定のピッチＰで保護膜材料の液滴を吐出可能となっている。そして、液滴吐出ヘッド１３４の配列方向と直交する方向に基板Ｓを搬送しつつ保護膜材料の液滴を吐出することで、基板Ｓの全面にわたって所望のパターン形状でＲの保護膜材料を描画することができる。これにより、前記搬送方向と直交する方向の寸法が大きい基板Ｓの搬送中に、カラーフィルタ上へＣＦ保護膜を形成できるので、生産効率が極めて高い。また、ノズル１１８の配列方向に平行な大型基準プレート１７４の軸ｘｂを傾ければ、ノズル１１８間の見かけのピッチを変更することができる。これにより、描画ピッチの異なる複数の条件にも対応できる。図１２において符号１７６で示す構成要素は保護膜材料タンクである。保護膜材料タンク１７６は液体の保護膜材料を貯留するものであり、配管（図示せず）を介して保護膜材料を液滴吐出ヘッド１３４に供給するものとなっている。
【００７４】
図１４−１は、液滴吐出ヘッドの内部構造を示す斜視図である。図１４−２は、液滴吐出ヘッドの内部構造を示す断面図である。液滴吐出ヘッド１３４は、上述したように、例えばピエゾ素子によって液室を圧縮してその圧力波で液体を吐出させるものである。液滴吐出ヘッド１３４は、一列又は複数列に配列された複数のノズルを有している。この液滴吐出ヘッド１３４の構造の一例を説明すると、液滴吐出ヘッド１３４は、図１４−１に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート１１２と振動板１１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１１４を介して接合したものである。ノズルプレート１１２と振動板１１３との間には、仕切部材１１４によって複数の空間１１５と液溜まり１１６とが形成されている。各空間１１５と液溜まり１１６の内部は保護膜材料で満たされており、各空間１１５と液溜まり１１６とは供給口１１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１１２には、空間１１５から保護膜材料を噴射するためのノズル１１８が形成されている。一方、振動板１１３には、液溜まり１１６に保護膜材料を供給するための孔１１９が形成されている。
【００７５】
また、振動板１１３の空間１１５に対向する面と反対側の面上には、図１４−２に示すように、圧電素子（ピエゾ素子）１２０が接合されている。この圧電素子１２０は、一対の電極１２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子１２０が接合されている振動板１１３は、圧電素子１２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１１５内に増大した容積分に相当する保護膜材料が、液溜まり１１６から供給口１１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子１２０への通電を解除すると、圧電素子１２０と振動板１１３はともに元の形状に戻る。これにより、空間１１５も元の容積に戻ることから、空間１１５内部の保護膜材料の圧力が上昇し、ノズル１１８から基板に向けて保護膜材料の液滴Ｌが吐出される。
【００７６】
ノズルプレート１１２の少なくとも液滴Ｌが吐出される側の面は、撥液処理を施すことが好ましい。具体的には、保護膜材料とノズルプレート１１２の前記面との接触角が５０度以上、好ましくは８０度以上になるようにする。このようにするためには、例えば、ノズルプレート１１２の前記面を、フッ素を含むシランカップリング剤でコーティングする。少なくともノズルプレート１１２の前記面を撥液処理することによって、ノズル１１８から吐出される保護膜材料の液滴の着弾位置ずれを抑制して、均質な保護膜を得ることができる。なお、液滴吐出ヘッド１３４のインクジェット方式としては、前記の圧電素子１２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式でもよく、例えば、エネルギー発生素子として電気熱変換体を用いた方式を採用してもよい。
【００７７】
図１２に示すように、ヘッドユニット１７１の長手方向の側方には、吸引・クリーニング部１８０が設けられている。吸引・クリーニング部１８０は、各液滴吐出ヘッド１３４の詰まり等による吐出不良を防止すべく、所定の頻度で各液滴吐出ヘッド１３４の吸引・クリーニング作業を行うためのものである。具体的な構成としては、吸引・クリーニング部１８０には、吸引時に各液滴吐出ヘッド１３４のノズルを塞ぐためのキャッピングユニット８１や、ノズルとその周囲を拭うためのワイパー８２が備えられている。また、ヘッドユニット１７１の下流側には、描画後の基板Ｓの描画状態、すなわち所定の位置に保護膜材料の液滴が確実に吐出されているか否かを検査する検査部１６４が設けられている。検査部１６４は、例えばＣＣＤ等を用いたラインセンサにより構成されている。
【００７８】
さらに本実施例の場合、検査部１６４により所定の位置に保護膜材料が吐出されていない不良箇所が発見された時にその箇所にのみ再度保護膜材料を吐出して不良箇所を補修するための補修用ヘッド１８６がヘッドユニット１７１の上流側に設置されている。補修用ヘッド１８６がヘッドユニット１７１の上流側に位置しているため、補修時のみはステージ１７０が逆方向（図３における左側から右側）に移動するようになっている。補修用ヘッド１８６は１個の液滴吐出ヘッド１３４のみを有しており、基板Ｓの搬送方向と直交する方向に移動可能となっている。あるいは、補修用ヘッド１８６はヘッドユニット１７１の下流側に位置していてもよく、その場合にはステージ１７０が逆方向に移動する必要はない。また、検査部１６４の下流側には、例えばレーザー乾燥方式による乾燥部１６５が設けられている。なお、乾燥部１６５はこれに限られず、ホットプレートや赤外線ヒータにより乾燥させたり、オーブン内で乾燥させたりしてもよい。
【００７９】
以上、ＣＦ保護膜形成装置１０３の構成を説明したが、ＣＦ保護膜形成装置１０３の表面改質部１６２の上流側には洗浄部を設けてもよい。ＣＦ保護膜形成装置１０３には、カラーフィルタが形成された基板Ｓが供給されるが、基板Ｓの表面改質を行う前に洗浄部でウェット洗浄、オゾン洗浄等の方法により基板Ｓを洗浄し、清浄になった基板Ｓを表面改質部１６２に供給するように構成することができる。この構成により、基板Ｓに形成されたカラーフィルタ表面に付着した異物等に起因する描画不良の発生が抑えられ、歩留りを向上することができる。
【００８０】
本実施例のＣＦ保護膜形成装置１０３は、基板供給部１６１と基板搬出部１６６とを結ぶ直線状の基板搬送ラインの途中に描画部１６３を備え、複数の液滴吐出ヘッド１３４の配列方向と交差する方向に、基板Ｓを移動させつつ液滴吐出ヘッド１３４から保護膜材料を吐出することで所望形状のパターンを形成するものである。つまり、ＣＦ保護膜を形成する前の基板Ｓを描画部１６３の一端から供給し、ＣＦ保護膜形成後の基板Ｓを描画部１６３の他端から排出する構成である。
【００８１】
これにより、基板Ｓを描画部１６３内に連続的に流すことができ、一方向のみの搬送中に複数の液滴吐出ヘッド１３４を用いて一気に描画を行うことができる。そのため、基板Ｓを搬送ラインからＣＦ保護膜形成装置内に１枚ずつ引き込む従来の装置に比べて、１枚の基板を処理するのに必要なタクトタイムを短縮でき、生産性に優れた装置を実現することができる。また、基板供給部１６１、描画部１６３、及び基板搬出部１６６が直線状に配列されているため、搬送ラインの側方に着色装置が配置された従来の装置に比べて装置の占有スペースを縮小することができる。さらに、従来装置のような被処理基材の搬送方向を変える機能を持つ搬送装置が不要となるので、装置構成を簡略化することができる。
【００８２】
また、描画部１６３に表面改質部１６２が設けられているので、保護膜材料を吐出する前に基板表面に親液処理や撥液処理を施すことができ、基板上の所望の領域に保護膜材料を確実に吐出することができる。したがって、所望の領域以外の領域に保護膜材料が塗布されたり、所望の領域内に保護膜材料が濡れ広がらなかったりするといった描画不良の発生が抑えられ、歩留りを向上することができる。また、描画部１６３の下流側に乾燥部１６５が設けられているので、描画後に基板上に吐出された保護膜材料を乾燥させることができる。これにより、次工程で異なる種類の液体材料を吐出する際においては、液体材料の混在を防止することができる。また、描画状態を検査する検査部１６４が設けられているので、描画不良の有無を判定し、保護膜材料が吐出された基板の良／不良を選別することができる。場合によっては、不良の基板を修復作業に回すこともできる。
【００８３】
なお、本発明の技術範囲は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば上記実施例に係る液滴吐出装置やＣＦ保護膜形成装置等の細部の具体的な構成等に関しては適宜変更が可能である。また、上記実施形態では本発明に係る電気光学パネルの製造方法をＣＦ保護膜の形成に適用する例を挙げたが、ＣＦ保護膜のみならず、カラーフィルタそのものや配向膜、液晶の注入、有機ＥＬ素子等のデバイス形成、各種配線形成技術等の薄膜や微細パターンの形成に適用することもできる。
【００８４】
（本発明の適用対象）
本発明に係る電気光学パネルが適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビジョン、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である電気光学パネルを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００８５】
また、この電気光学パネルは、透過型又は反射型の電気光学パネルであり、図示しない照明装置をバックライトとして用いる。なお、アクティブマトリックス型のカラー電気光学パネルであっても同様である。例えば、以上説明した各実施形態においては、いずれもパッシブマトリクス型の電気光学パネルを例示してきたが、本発明の電気光学装置としては、アクティブマトリクス型の電気光学パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）にも同様に適用することができる。本発明は、このような電気光学パネルとしての液晶表示装置に適用できるだけでなく、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することができる。特に、エレクトロルミネッセンス装置（有機、無機）においては、発光色を白色とし、装置の前面にカラーフィルタを配置することによりフルカラー表示を行うことが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【００８６】
以上のように、本発明に係る電気光学パネルの製造方法及び電子機器の製造方法、電気光学パネルのカラーフィルタ保護膜材料、並びに電気光学パネル、電気光学装置及び電子機器は、インクジェット（液滴吐出）によって薄膜を形成することに有用であり、特に、カラーフィルタの保護膜材料をインクジェット法により形成することに適している。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明に係る電気光学パネルの構造を示す一部断面図。
【図２】本発明に係るカラーフィルタ基板を示す一部断面図。
【図３−１】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−２】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−３】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−４】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−５】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−６】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図３−７】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図４】本発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャート。
【図５−１】本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図５−２】本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図５−３】本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図５−４】本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図５−５】本発明に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図６−１】保護膜材料が塗布された状態を示す平面図。
【図６−２】保護膜材料が塗布された状態を示す平面図。
【図７−１】保護膜材料の塗布パターンを示す説明図。
【図７−２】保護膜材料の塗布パターンを示す説明図。
【図８】実施例２に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャート。
【図９】実施例２に係る電気光学パネルのＣＦ基板を示す説明図。
【図１０−１】実施例３に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図１０−２】実施例３に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図１０−３】実施例３に係る液滴吐出装置を示す説明図。
【図１１】実施例４に係るＣＦ保護膜形成装置を示す斜視図。
【図１２】描画部の近傍のみを示す概略構成斜視図。
【図１３−１】大型基準プレートを液滴吐出ヘッドのノズル側から見た斜視図。
【図１３−２】１個の液滴吐出ヘッドの拡大図。
【図１３−３】液滴吐出ヘッドをノズル側から見た平面図。
【図１４−１】液滴吐出ヘッドの内部構造を示す斜視図。
【図１４−２】液滴吐出ヘッドの内部構造を示す断面図。
【符号の説明】
【００８８】
１  基材、  ９  電子機器、  １０ａ  カラーフィルタ基板、  １１  カラーフィルタ、  ２０  カラーフィルタ保護膜（ＣＦ保護膜）、  ５０、５０ａ  液滴吐出装置、  ５２  液滴吐出ヘッド、  ５４  ノズル、  ５４ｐ  ノズルプレート、  ６０  ステージ、  ６５  制御装置、  １００  電気光学パネル、  １０３  ＣＦ保護膜形成装置
【図１】
2004295092.tif 000003
【図２】
2004295092.tif 000004
【図３−１】
2004295092.tif 000005
【図３−２】
2004295092.tif 000006
【図３−３】
2004295092.tif 000007
【図３−４】
2004295092.tif 000008
【図３−５】
2004295092.tif 000009
【図３−６】
2004295092.tif 000010
【図３−７】
2004295092.tif 000011
【図４】
2004295092.tif 000012
【図５−１】
2004295092.tif 000013
【図５−２】
2004295092.tif 000014
【図５−３】
2004295092.tif 000015
【図５−４】
2004295092.tif 000016
【図５−５】
2004295092.tif 000017
【図６−１】
2004295092.tif 000018
【図６−２】
2004295092.tif 000019
【図７−１】
2004295092.tif 000020
【図７−２】
2004295092.tif 000021
【図８】
2004295092.tif 000022
【図９】
2004295092.tif 000023
【図１０−１】
2004295092.tif 000024
【図１０−２】
2004295092.tif 000025
【図１０−３】
2004295092.tif 000026
【図１１】
2004295092.tif 000027
【図１２】
2004295092.tif 000028
【図１３−１】
2004295092.tif 000029
【図１３−２】
2004295092.tif 000030
【図１３−３】
2004295092.tif 000031
【図１４−１】
2004295092.tif 000032
【図１４−２】
2004295092.tif 000033