(57)【要約】【課題】迅速かつ高精度に親疎水パターニングを行い、親疎水パターニングに伴う費用的負担を軽減することを可能とする親疎水パターニング装置等を提供する。【解決手段】親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッド９の角度調整及び横方向位置調整により、ＵＶ照射ヘッド９の照射口２９の位置を親疎水パターンに合わせる。親疎水パターニング装置１は、Ｘ方向移動機構１１、Ｙ方向移動機構１３、θ方向回転機構１５を制御し、基板３とＵＶ照射ヘッドユニット７との相対的位置決めを行う。親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッド９から基板３の表面に形成された光親疎水膜に向けて所定の位置にＵＶ光照射を行う。ＵＶ光が照射された領域は新疎水性が変化して親水性領域となり、ＵＶ光が照射されない領域は疎水性領域となり、親疎水パターンが形成される。【選択図】図１
2007069177.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光により親疎水性が変化する光官能層が形成された基板に親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する親疎水パターニング装置であって、
前記基板に対して相対的に移動しつつ光を照射する少なくとも１つの光照射ヘッドを具備し、
前記光照射ヘッドからの照射光により前記光官能層の親疎水性を変化させて前記親疎水パターンを形成することを特徴とする親疎水パターニング装置。
【請求項２】
前記光照射ヘッドは、同一光を照射する複数の照射口が設けられることを特徴とする請求項１に記載の親疎水パターニング装置。
【請求項３】
少なくとも１つの光照射ヘッドが配列される少なくとも１つの光照射ヘッドユニットを具備することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の親疎水パターニング装置。
【請求項４】
前記光照射ヘッドの照射口の間隔と前記親疎水パターンの間隔とが一致しない場合、前記光照射ヘッドまたは前記光照射ヘッドユニットの角度を変更させる回転手段を具備することを特徴とする請求項１から請求項３までのいずれかに記載の親疎水パターニング装置。
【請求項５】
前記親疎水パターンに基づいて、前記光照射ヘッドからの光照射の開始及び停止を行うことを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれかに記載の親疎水パターニング装置。
【請求項６】
前記光照射ヘッドは、発光ダイオードを光源とすることを特徴とする請求項１から請求項５までのいずれかに記載の親疎水パターニング装置。
【請求項７】
光により親疎水性が変化する光官能層が形成された基板に親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する親疎水パターニング方法であって、
少なくとも１つの光照射ヘッドにより前記基板に対して相対的に移動しつつ光を照射し、前記光官能層の親疎水性を変化させて前記親疎水パターンを形成することを特徴とする親疎水パターニング方法。
【請求項８】
前記光照射ヘッドは、複数の照射口が設けられ、当該複数の照射口から同一光を照射することを特徴とする請求項７に記載の親疎水パターニング方法。
【請求項９】
少なくとも１つの光照射ヘッドが配列される少なくとも１つの光照射ヘッドユニットから光を照射することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の親疎水パターニング方法。
【請求項１０】
前記光照射ヘッドの照射口の間隔と前記親疎水パターンの間隔とが一致しない場合、前記光照射ヘッドまたは前記光照射ヘッドユニットを回転させて角度を変更させることを特徴とする請求項７から請求項９までのいずれかに記載の親疎水パターニング方法。
【請求項１１】
前記親疎水パターンに基づいて、前記光照射ヘッドからの光照射の開始及び停止を行うことを特徴とする請求項７から請求項１０までのいずれかに記載の親疎水パターニング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基材に親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する親疎水パターニング装置及び親疎水パターニング方法に関する。詳細には、光により親疎水性が変化する光官能層が形成された基材に親疎水パターンを形成する親疎水パターニング装置及び親疎水パターニング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶装置、有機ＥＬ装置（ｏｒｇａｎｉｃ  Ｅｌｅｃｔｒｏｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ  Ｄｉｓｐｌａｙ）、半導体装置、光学部材、試薬検査部材等の基材を有するデバイス製造では、予め、紫外線照射により親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンが形成され、親水性領域に流動性を有する液状体の塗布剤を塗布することによりパターニングが行われる。
【０００３】
親疎水パターニングは、光により親疎水性が変化する光官能層を基板に形成し、フォトリソグラフィにより親疎水パターンが形成される。
フォトリソグラフィでは、光官能層の成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離・洗浄等の工程が実行されて親疎水パターニングが行われる。
【０００４】
カラーフィルタの場合、親疎水パターンの親水性領域に着色剤を塗布してカラーフィルタパターンが形成される。
従来、基板上に液晶ディスプレイにおけるカラーフィルタのパターンを形成する方法として、染色法、顔料分散法、電着法、印刷法等の各種方法がある。
しかしながら、上記の方法はいずれもＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色について同一工程を繰り返す必要があるので、コスト、歩留まり等の面で問題点がある。
そこで、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のインクをインクジェット方式により基板上に吐出して着色層パターンを形成する親疎水パターニング装置が提案されている（例えば、［特許文献１］参照。）。
このインクジェット方式によれば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色のパターン形成を一度の工程により行い、製造工程を簡素化することができるので、コストの低減、歩留まりの向上等を図ることができる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３６１８５２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、フォトリソグラフィによる親疎水パターニングでは、露光処理において高価なフォトマスクが必要であり、費用的負担が増大するという問題点がある。また、フォトリソグラフィは、光官能層の成膜、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、剥離・洗浄等の工程を経るため、多工程を実行する必要がある。
また、ガルバノミラーを用いてレーザ照射を行い、親疎水パターニングを形成することも考えられるが、１本のレーザビームにより基材の走査を行うことになるので、相当の時間を要するという問題点がある。
【０００７】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであり、迅速かつ高精度に親疎水パターニングを行い、親疎水パターニングに伴う費用的負担を軽減することを可能とする親疎水パターニング装置等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】
前述した目的を達成するために第１の発明は、光により親疎水性が変化する光官能層が形成された基板に親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する親疎水パターニング装置であって、前記基板に対して相対的に移動しつつ光を照射する少なくとも１つの光照射ヘッドを具備し、前記光照射ヘッドからの照射光により前記光官能層の親疎水性を変化させて前記親疎水パターンを形成することを特徴とする親疎水パターニング装置である。
【０００９】
親疎水パターニング装置は、親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを基板に形成する装置である。
親疎水パターニング装置は、基板に対して相対的に移動しつつＵＶ光（紫外線）等の光を照射する少なくとも１つの光照射ヘッドを備える。光照射ヘッドは、基板に対して相対的に移動可能であればよく、ヘッドを走査するようにしてもよいし、基板を走査するようにしてもよい。
光官能層は、ＵＶ光等の光により親疎水性が変化する層（光親疎水膜）である。
親疎水パターニング装置は、光照射ヘッドから、基板の所定の位置に光を照射し、基板表面に形成された光官能層の親疎水性を変化させることにより、親疎水パターンを形成する。
【００１０】
また、光照射ヘッドに同一光を照射する複数の照射口を、例えば、等間隔に設け、各照射口から照射強度、照射スポット径、焦点距離等が同一である光を照射することが望ましい。
また、少なくとも１つの光照射ヘッドが配列される少なくとも１つの光照射ヘッドユニットを構成し、横方向位置決め機構や回転位置決め機構により鉛直軸回転角度及び横方向位置を調整して、光照射ヘッドの各照射口の位置を親疎水パターンの位置に合わせるようにすることが望ましい。光照射ヘッドの照射口の間隔と親疎水パターンの間隔とが一致しない場合であっても、光照射ヘッドからの照射光の間隔と親疎水パターンの間隔とを一致させることができる。
【００１１】
また、親疎水パターニング装置は、親疎水パターンに基づいて、光照射ヘッドからの光照射の開始及び停止を行うことが望ましい。
また、光照射ヘッドの角度調整を行った場合、パターニング方向について各照射口間の位置ずれ量が生じるが、各照射口毎にＵＶ光の照射開始及び照射停止を制御することにより、位置ずれ量を補正することができる。
また、光照射ヘッドの光源は、発光ダイオードであることが望ましい。
【００１２】
第１の発明では、親疎水パターニング装置は、光照射ヘッドにより基板に対して相対的に移動しつつ所定の位置に光を照射して、基板表面の光官能層の親疎水性を変化させることにより、親疎水パターンを形成するので、露光処理及びフォトマスクを必要とせず、費用的負担を軽減することができる。
また、親疎水パターニング装置は、高精度な位置決め機構を用いて、光照射ヘッドから複数の同一ビームを同時に照射するので、迅速かつ高精度に親疎水パターニングを行うことができる。
【００１３】
第２の発明は、光により親疎水性が変化する光官能層が形成された基板に親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する親疎水パターニング方法であって、少なくとも１つの光照射ヘッドにより前記基板に対して相対的に移動しつつ光を照射し、前記光官能層の親疎水性を変化させて前記親疎水パターンを形成することを特徴とする親疎水パターニング方法である。
【００１４】
第２の発明は、第１の発明の親疎水パターニング装置による親疎水パターニング方法に関する発明である。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、迅速かつ高精度に親疎水パターニングを行い、親疎水パターニングに伴う費用的負担を軽減することを可能とする親疎水パターニング装置等を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照しながら、本発明に係る親疎水パターニング装置等の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明及び添付図面において、略同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略することにする。
【００１７】
（１．親疎水パターニング装置１の構成）
最初に、図１を参照しながら、本発明の第１の実施の形態に係る親疎水パターニング装置１の構成について説明する。
図１は、親疎水パターニング装置１の概略斜視図である。
尚、Ｘ方向はパターニング方向を示し、Ｙ方向はパターニング幅方向を示し、Ｚ方向は鉛直方向回転軸を示し、θ方向はその回転方向を示す。Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸は、互いに直角をなす。
【００１８】
親疎水パターニング装置１は、吸着テーブル５、ＵＶ照射ヘッドユニット７、Ｘ方向移動機構１１、Ｙ方向移動機構１３、θ方向回転機構１５、θ方向回転機構１６、横方向移動機構１８、アライメントカメラ１７等から構成される。
【００１９】
親疎水パターニング装置１は、親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを基板３に形成する装置である。親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッドユニット７のＵＶ照射ヘッド９からＵＶ光（紫外線）を照射し、基板３表面の光親疎水膜の親疎水性を変化させることにより、親疎水パターンを形成する。
【００２０】
吸着テーブル５は、基板３（ガラス基板、フィルム基板等）を吸着して固定するテーブルである。基板の吸着は、例えば、吸着テーブルと基板との間の空気を減圧、真空にすることにより行われる。この場合、吸着テーブルには、空気を吸引するための小孔（図示しない）が設けられ、吸着の際には当該孔を通じて真空ポンプ（図示しない）等により空気の吸引が行われる。
【００２１】
ＵＶ照射ヘッドユニット７は、少なくとも１つのＵＶ照射ヘッド９を備える。各照射口の部分にＬＥＤをマウントしてＬＥＤアレイを形成してＵＶ照射ヘッド９が構成される。基板３に対してＵＶ照射ヘッド９からＵＶ光を照射することにより、親疎水パターンが形成される。尚、ＵＶ照射ヘッドユニット７及びＵＶ照射ヘッド９については、後述する。
【００２２】
Ｘ方向移動機構１１、Ｙ方向移動機構１３、横方向移動機構１８は、直線移動機構であり、移動対象物を所定の軸方向に移動させる装置である。移動対象物の位置決めを行うこともできる。尚、移動機構としては、汎用のものを用いることができ、例えば、移動用アクチュエータとして、ステップモータ、サーボモータ、リニアモータを用い、ガイド機構として、ＬＭガイド（ＴＨＫ株式会社製）、エアースライド等を用いることができる。
【００２３】
Ｘ方向移動機構１１は、吸着テーブル５をＸ方向に移動させる。
Ｙ方向移動機構１３は、吸着テーブル５をＹ方向に移動させる。
横方向移動機構１８は、ＵＶ照射ヘッド９を横方向に移動させる。
【００２４】
θ方向回転機構１５、θ方向回転機構１６は、回転機構であり、回転対象物を軸回転させる装置である。回転対象物の位置決めを行うこともできる。尚、回転機構としては、汎用のものを用いることができる、例えば、ダイレクトドライブモータ等を用いることができる。
θ方向回転機構１５は、吸着テーブル５をθ方向に回転させて位置決めを行う。θ方向回転機構１６は、ＵＶ照射ヘッドユニット７をθ方向に回転させて位置決めを行う。
【００２５】
アライメントカメラ１７は、吸着テーブル５に吸着固定された基板３のθ方向角度及びＸＹ座標を検出するために、基板３の所定箇所（基板上に形成されるアライメントマーク（図示しない）等）を撮像するカメラである。アライメントカメラ１７の撮像画像は、親疎水パターニング装置１のアライメント部（図示しない）に入力される。
尚、アライメントカメラ１７は、親疎水パターニング装置１のフレーム（図示しない）に固定支持される。
【００２６】
アライメント部（図示しない）は、撮像画像に基づいて基板３のθ方向角度及びＸＹ座標を抽出する処理を行う。アライメント部（図示しない）は、抽出したデータを所定のデータと比較してそれらの偏差を算出し、偏差を小さくするように制御量を演算する。アライメント部（図示しない）は、Ｘ方向移動機構１１、Ｙ方向移動機構１３、θ方向回転機構１５、θ方向回転機構１６、横方向移動機構１８に対してそれぞれの制御量を出力し、基板３及びＵＶ照射ヘッドユニット７の位置制御を行う。
このように、親疎水パターニング装置１は、アライメントカメラ１７の撮像画像に基づいて、基板３及びＵＶ照射ヘッドユニット７が所定のθ方向角度、所定のＸＹ座標となるように制御する。
【００２７】
（２．ＵＶ照射ヘッド９）
次に、図２及び図３を参照しながら、ＵＶ照射ヘッド９について説明する。
図２は、ＵＶ照射ヘッド９の構成図である。
図３は、図２のＡ方向矢視図である。
【００２８】
ＵＶ照射ヘッド９は、制御部１９、ＬＥＤ２１、コリメートレンズ２３、光ファイバ２５、集光レンズ２７等から構成される。ＬＥＤ２１、コリメートレンズ２３、光ファイバ２５、集光レンズ２７は、それぞれ、少なくとも１つ設けられる。
【００２９】
制御部１９は、ＵＶ照射を制御する装置であり、ＵＶ照射ヘッド９の各構成装置の動作を制御する。
ＬＥＤ２１は、発光ダイオードであり、ＵＶ光の光源である。
コリメートレンズ２３は、ＬＥＤ２１からのＵＶ光を平行光とするレンズである。
光ファイバ２５は、コリメートレンズ２３と集光レンズ２７との間の光路である。
集光レンズ２７は、ＵＶ光の照度を向上させるレンズである。各集光レンズ２７により照射口２９が形成される。各照射口２９から照射強度、照射スポット径、焦点距離等が同一のＵＶ光が照射される。
【００３０】
制御部１９は、照射口２９が複数ある場合、各照射口２９毎にＵＶ光の照射開始及び照射停止を制御することができる。
ＬＥＤ２１が照射口２９毎に複数ある場合には、制御部１９は、各ＬＥＤ２１毎にＵＶ光を発生させるタイミングを制御することが望ましい。
１つの光源を分岐して各照射口２９からスポット光を照射する場合には、各照射口２９毎にシャッタ（図示しない。）を設け、制御部１９は、ＵＶ光を照射する照射口２９についてはシャッタを開放しＵＶ光を照射しない照射口２９についてはシャッタを閉鎖するように各シャッタを制御することが望ましい。
【００３１】
尚、光源としては、ＬＥＤのみならず、レーザを用いることもできる。また、照射光に関しては、ＵＶ光（紫外線）に限られず、光親疎水膜の親疎水性を変化させるものであればよい。
また、照射するＵＶ光のスポット径は、画素ピッチに応じて調整することが望ましく、例えば、５０μｍ〜２００μｍ程度とする。
【００３２】
（３．ＵＶ照射ヘッドユニット７）
次に、図４〜図６を参照しながら、ＵＶ照射ヘッドユニット７について説明する。
【００３３】
（３−１．ＵＶ照射ヘッド９の配置）
図４は、ＵＶ照射ヘッド９の配置図である。
ＵＶ照射ヘッドユニット７は、少なくとも１つのＵＶ照射ヘッド９が設けられる少なくとも１つのバー３１から構成される。図４では、ＵＶ照射ヘッドユニット７は、２つのバー３１を備え、各バー３１は、それぞれ、２つのＵＶ照射ヘッド９を備える。
【００３４】
尚、照射口２９は、ＵＶ照射ヘッド左右端部等の使用されない照射口を除した有効照射口であるものとして説明する。
【００３５】
ＵＶ照射ヘッド９は、バー３１に位置決め精度を維持しつつ配置される。
１つのバー３１では、隣接するＵＶ照射ヘッド９間において、照射口２９の欠如を生じる場合がある。そこで、複数のバー３１を平行に配置し、横方向位置を調整することにより、照射口２９の位相を一致させ、隣接するＵＶ照射ヘッド９間における照射口２９の重複、欠如を防止することができる。
【００３６】
この場合、［式１］を満たすようにＵＶ照射ヘッド９をバー３１に配置する。図４は、ｍ＝２の場合における、ＵＶ照射ヘッドの配列を示す。
Ｃ＝（ｍ−１）×（Ａ＋Ｂ）＋Ｂ…［式１］
Ａ＝ｎＢ…［式２］
尚、Ａ：有効照射口間ピッチ３３、
Ｂ：照射口間ピッチ３５、
Ｃ：ヘッド間ピッチ３７、
ｍ：バー３１の数、
ｎ：（１つのＵＶ照射ヘッド９に設けられる照射口数）−１、
である。
【００３７】
図４では、１つのバーに複数のＵＶ照射ヘッドを設け、複数のバーによりＵＶ照射ヘッドユニットを構成するものとして説明したが、ＵＶ照射ヘッドとして幅広のヘッドを用いて、１つのバーに設けるＵＶ照射ヘッドの数を少なくすることもできる。例えば、１つのバーに１つの幅広のＵＶ照射ヘッドを設ける場合には、１つのバーでＵＶ照射ヘッドユニットを構成することもできる。
【００３８】
（３−２．親疎水パターンとの位置合わせ）
図５及び図６は、ＵＶ照射ヘッドユニット７（照射ヘッド９、照射口２９、バー３１）、親疎水パターンの位置関係図である。
図５は、バー３１のθ方向回転角が「０」である。図６は、バー３１のθ方向回転角が「θ」である。
【００３９】
図５に示すように、２つのバー３１により親水性領域３９及び疎水性領域４１からなる親疎水パターンを形成する場合において、照射口間ピッチ３５（Ｂ）と親疎水パターンピッチ４３（Ｄ）とが一致する場合、親疎水パターニング装置１は、バー３１のθ方向回転を行わず（θ方向回転角「０」）、横方向移動機構１８により、バー３１毎に横方向移動及び位置固定させて、ＵＶ照射ヘッド９の照射口２９の位置を親疎水パターンに合わせる。
【００４０】
図６に示すように、２つのバー３１により親水性領域３９及び疎水性領域４１からなる親疎水パターンを形成する場合において、照射口間ピッチ３５（Ｂ）と親疎水パターンピッチ４３（Ｄ）とが一致しない場合、親疎水パターニング装置１は、θ方向回転機構１６により２つのバー３１を一体としてθ方向回転を行い（θ方向回転角「θ」）、横方向移動機構１８により、バー３１毎にθ方向の角度を保ちつつ横方向移動させて、ＵＶ照射ヘッド９の照射口２９の位置を親疎水パターンに合わせる。
【００４１】
尚、１つのバー３１を横方向移動の基準とする場合、他のバー３１のみを横方向移動させるようにしてもよいし、全てのバー３１を横方向移動させて、親疎水パターンに対する照射口２９の位置調整を行うようにしてもよい。
【００４２】
また、θ方向回転により、各照射口２９において、Ｘ方向位置ずれ量５１が生じるので、Ｘ方向のタイミングを補正した上で、ＵＶ光の照射を行うことが望ましい。Ｘ方向のタイミングを補正する場合、ＵＶ照射ヘッド９の各照射口２９毎にＵＶ光の照射開始及び照射停止のタイミングをずらす。
【００４３】
（４．親疎水パターニング装置１の動作）
次に、図７〜図１１を参照しながら、親疎水パターニング装置１の動作について説明する。
図７は、親疎水パターニング装置１の動作を示すフローチャートである。
【００４４】
オペレータは、親疎水パターニング装置１に親疎水パターンピッチ（対象品目におけるパターンピッチ）及び基準位置を指示入力する（ステップ１０１）。
親疎水パターニング装置１は、入力された親疎水パターンピッチに基づいて、θ方向回転機構１６を制御してＵＶ照射ヘッドユニット７のＵＶ照射ヘッド９のθ方向角度を調整し（ステップ１０２）、横方向移動機構１８を制御してＵＶ照射ヘッドユニット７のＵＶ照射ヘッド９（バー３１）の横方向位置を調整する（ステップ１０３）。ＵＶ照射ヘッド９の角度調整及び横方向位置調整により、ＵＶ照射ヘッド９の照射口２９の位置を親疎水パターンに合わせる。
【００４５】
親疎水パターニング装置１は、自動供給装置（図示しない）により基板３を吸着テーブル５に供給し真空ポンプを動作させて吸着させる（ステップ１０４）。
親疎水パターニング装置１は、Ｘ方向移動機構１１、Ｙ方向移動機構１３、θ方向回転機構１５を制御し、基板３とＵＶ照射ヘッドユニット７との相対的位置決めを行う（ステップ１０５）。
【００４６】
親疎水パターニング装置１は、Ｘ方向に吸着テーブル５を移動させ、ＵＶ照射ヘッドユニット７の下方に基板３を搬送する。
親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッド９により基板３に対して相対的に移動しつつ、基板３の表面に形成された光親疎水膜に向けて所定の位置にＵＶ光照射を行う（ステップ１０６）。
尚、親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッド９のθ方向回転を行った場合（図６参照）、Ｘ方向ずれ量５１に基づいて、ＵＶ照射ヘッド９の各照射口２９毎にＵＶ光の照射開始及び照射停止のタイミングをずらす。
【００４７】
親疎水パターニング装置１は、次の基板３が同一品目の基板３であるか否かを判定し、同一品目である場合、ステップ１０４からの処理を繰り返し、同一品目でない場合、ステップ１０１からの処理を繰り返す。
【００４８】
尚、上述の親疎水パターニング装置の動作制御、各種判定等の処理については、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、記憶装置（ハードディスク等）、入出力装置（メディアリーダ）等を備えるコンピュータ等の電子計算機等を用いることができる。
【００４９】
この場合、各種処理・制御等に必要なプログラム、プログラム実行に必要なデータ、入力データ等を記憶装置に保持し、ＣＰＵが処理実行時にこれらをＲＡＭ上のワークメモリ領域に呼び出して実行し、演算処理（四則演算や比較演算等）、ハードウェアやソフトウェアの動作制御等を行い、上述の各種機能を実現することができる。
また、各種処理・制御等に必要なプログラム等をＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に保持させて流通させてもよいし、このプログラムを通信回線を介して送受することもできる。
【００５０】
図８は、親疎水パターン形成前の基板３を示す図である。
基板３の基材６１には、ブラックマトリクス６３、光親疎水膜６５が形成される。光親疎水膜６５は、ＵＶ光等の光により親疎水性が変化する光官能層である。ここでは、光親疎水膜６５は、ＵＶ光の照射前は疎水性を有し、ＵＶ光の照射後は親水性に変化するものとして説明する。光親疎水膜６５としては、例えば、酸化チタン等の光触媒を含有するフッ素系樹脂を用いることができる。光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）、および酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）等があり、これらを、炭化水素系、フッ素系またはシリコ−ン系の非イオン界面活性剤に分散させたものを用いている。
【００５１】
図９は、ＵＶ光を照射中の基板３を示す図である。
ブラックマトリクス６３以外の部分にＵＶ光が照射される（図７のステップ１０６）。
図１０は、ＵＶ光照射を終了した後の基板３を示す図である。
ＵＶ光が照射された領域は親水性領域３９となり、ＵＶ光が照射されない領域は疎水性領域４１となる。
【００５２】
図１１は、基板３における着色剤６７の塗布を示す図である。
着色剤６７は流動性を有する液状体であるので、親水性領域３９では着色剤６７は濡れ拡がり、疎水性領域４１では着色剤６７は撥水される。親水性領域３９に着色剤６７を塗布して着色層を形成し、さらに、保護層、透明電極、配向膜、スペーサ等を形成してカラーフィルタが製造される。
【００５３】
図１２は、液晶素子６９を示す図である。
基板３は、親疎水パターニング装置１による親疎水パターン形成を経て製造されたカラーフィルタ基板である。基板３には、液晶封入空間を確保するためのスペーサ７３が形成される。基板７５は、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）等のアレイ基板である。基板３と基板７５とを貼合し、基板の周辺部分にシール材７１を設け、基板間に液晶７７を封入することにより、液晶素子６９が製造される。
【００５４】
以上の過程を経て、親疎水パターニング装置１は、ＵＶ照射ヘッド９により基板３に対して相対的に移動しつつ所定の位置にＵＶ光を照射し、基板３の表面の光親疎水膜の親疎水性を変化させて、親水性領域及び疎水性領域からなる親疎水パターンを形成する。
【００５５】
（５．効果等）
このように、本発明の実施の形態に係る親疎水パターニング装置は、ＵＶ照射ヘッドにより基板に対して相対的に移動しつつ所定の位置に光を照射して、基板表面の光親疎水膜の親疎水性を変化させることにより、親疎水パターンを形成するので、露光処理及びフォトマスクを必要とせず、費用的負担を軽減することができる。
また、親疎水パターニング装置は、高精度な位置決め機構を用いて、光照射ヘッドにより複数の同一ビームを同時に照射するので、迅速かつ高精度に親疎水パターニングを行うことができる。
【００５６】
以上、添付図面を参照しながら、本発明にかかる親疎水パターニング装置等の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる例に限定されない。当業者であれば、本願で開示した技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】親疎水パターニング装置１の概略斜視図
【図２】ＵＶ照射ヘッド９の構成図
【図３】図２のＡ方向矢視図
【図４】ＵＶ照射ヘッド９の配置図
【図５】ＵＶ照射ヘッドユニット７（照射ヘッド９、照射口２９、バー３１）、親疎水パターンの位置関係図（θ方向回転角「０」）
【図６】ＵＶ照射ヘッドユニット７（照射ヘッド９、照射口２９、バー３１）、親疎水パターンの位置関係図（θ方向回転角「θ」）
【図７】親疎水パターニング装置１の動作を示すフローチャート
【図８】親疎水パターン形成前の基板３を示す図
【図９】ＵＶ光を照射中の基板３を示す図
【図１０】ＵＶ光照射を終了した後の基板３を示す図
【図１１】基板３における着色剤６７の塗布を示す図
【図１２】液晶素子６９を示す図
【符号の説明】
【００５８】
１………親疎水パターニング装置
３………基板
５………吸着テーブル
７………ＵＶ照射ヘッドユニット
９………ＵＶ照射ヘッド
１１………Ｘ方向移動機構
１３………Ｙ方向移動機構
１５………θ方向回転機構
１６………θ方向回転機構
１７………アライメントカメラ
１８………横方向移動機構
１９………制御部
２１………ＬＥＤ（発光ダイオード）
２３………コリメートレンズ
２５………光ファイバ
２７………集光レンズ
２９………照射口
３１………バー
３３………有効照射口間ピッチ
３５………照射口間ピッチ
３７………ヘッド間ピッチ
３９………親水性領域
４１………疎水性領域
４３………親疎水パターンピッチ
５１………Ｘ方向位置ずれ量
６１………基材
６３………ブラックマトリクス
６５………光親疎水膜
６７………着色剤
６９………液晶素子
７１………シール材
７３………スペーサ
７５………基板
７７………液晶
【図１】
2007069177.tif 000003
【図２】
2007069177.tif 000004
【図３】
2007069177.tif 000005
【図４】
2007069177.tif 000006
【図５】
2007069177.tif 000007
【図６】
2007069177.tif 000008
【図７】
2007069177.tif 000009
【図８】
2007069177.tif 000010
【図９】
2007069177.tif 000011
【図１０】
2007069177.tif 000012
【図１１】
2007069177.tif 000013
【図１２】
2007069177.tif 000014