專利名稱：間隔物的配置方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及 一 種間隔物的配置方法。
背景技術(shù)：
一直以來，在液晶面板等的制造中，實(shí)施著在基板上配置多個(gè)間 隔物的做法。作為這樣的間隔物配置方法，已知有如下方法，即，將 間隔物含有液的液滴從噴頭容器的開口吐出而附著于基板上的期望的
位置，例如黑矩陣(black matrix)等，然后，通過使該液滴干燥，將 間隔物固定粘接(固著)于基板上的期望的位置。
在液晶面板等的制造中，必須將間隔物分別配置于基板上的極其 多的位置。因此，可以考慮如下方法使用以預(yù)定的間距配置了多個(gè) 開口的噴頭容器，從該噴頭容器的各開口以一行的量吐出多個(gè)液滴并 使其附著于基板，并且，使該噴頭容器和基板在與開口的排列方向交 叉的方向上相對(duì)地移動(dòng)，以使液滴以矩陣狀地附著在基板上(例如， 參照專利文獻(xiàn)l、 2)。
專利文獻(xiàn)1 日本特開2005-10412號(hào)公報(bào)
專利文獻(xiàn)2 日本特開2005-4094號(hào)公報(bào)

發(fā)明內(nèi)容
(要解決的技術(shù)問題)
近年來，人們期望能夠更高精度地進(jìn)行濾色片上的間隔物的配置。 然而，即使使噴頭容器相對(duì)于濾色片高精度地移動(dòng)，出于各種原因， 也可能發(fā)生從噴頭容器的開口吐出的液滴飛散到基板上的不期望的位 置的情況，也就是說，可能遠(yuǎn)遠(yuǎn)偏離液滴的目標(biāo)射中位置、或是會(huì)從 噴頭容器的開口吐出除了期望的液滴以外的不期望的隨從液滴。并且，當(dāng)這樣的液滴含有間隔物時(shí)，就會(huì)妨礙間隔物的高精度配置。
本發(fā)明是鑒于上述問題而完成的，其目的在于提供一種可以簡(jiǎn)易 且低成本地將間隔物配置到基板上的期望的位置的間隔物的配置方 法。
(用于解決問題的技術(shù)方案)
本發(fā)明的間隔物的配置方法包括附著工序、固定粘接工序、以及 未固定粘接間隔物去除工序。在附著工序中，使含有多個(gè)間隔物的液 膜附著于基板上，或是，使含有間隔物的多個(gè)液滴附著于基板上。在 固定粘接工序中，通過隔著具有使光透過的開口部和不使光透過的遮 光部的遮光板對(duì)基板照射光，使與遮光板的開口部對(duì)置的間隔物固定 粘接到基板上。在未固定粘接間隔物去除工序，從基板的表面去除未 固定粘接的間隔物。
根據(jù)本發(fā)明，附著于基板的液膜中的多個(gè)間隔物或是附著于基板 的多個(gè)液滴中的間隔物之中，存在于與遮光板的開口部相對(duì)的位置上 的間隔物選擇性地固定粘接于基板。然后，通過從基板去除未固定粘 接的間隔物，不管附著工序中的在基板上的間隔物的配置如何，可以 與遮光板的開口部的配置對(duì)應(yīng)地將間隔物配置于基板上的希望的位 置。換言之，根據(jù)本發(fā)明，由于可以容易地防止附著到希望的位置以 外的間隔物與基板固定粘接，所以可以實(shí)現(xiàn)極高精度的間隔物配置方 法。
在此，具體地說，優(yōu)選在固定粘接工序中照射紅外線，以使與遮 光板的開口部對(duì)置的間隔物周圍的液體干燥。
通過這樣使存在于所希望的位置的間隔物周圍的液膜或液滴的液 體干燥，無(wú)論間隔物的種類、材質(zhì)等如何，都可以使液滴或液膜中的 該間隔物大致在其所在位置良好地固定粘接于基板的表面。
特別是，當(dāng)間隔物的表面是利用聚合物等樹脂形成的或者在間隔 物的表面結(jié)合有能夠與基板結(jié)合的官能團(tuán)時(shí)，可以通過使間隔物周圍 的液體干燥而使間隔物極為良好地固定粘接于基板。
在此，也可以是，在附著工序中，間隔物的表面是利用通過可見光或紫外線的照射而硬化的樹脂形成的，在固定粘接工序中，使間隔
物周圍的液體干燥后，隔著遮光板對(duì)基;tl更進(jìn)一步地照射可見光或紫 外線。
在這種情況下，由于間隔物的表面硬化，故可以進(jìn)一步提高間隔 物與基板的固定粘接力。
另一方面，還優(yōu)選，在附著工序中，間隔物的表面是利用通過光 線的照射而硬化的樹脂形成的，且在固定粘接工序中，當(dāng)照射該光線 時(shí)，間隔物是與基板的表面接觸的。
這樣，由于在液體中與基板接觸的間隔物的表面利用光線而硬化， 所以不用使液滴干燥就可以把位于期望的位置的間隔物固定粘接于基 板。
作為利用光線照射而硬化的樹脂，例如，可以舉出紫外線硬化樹 脂、可見光硬化樹脂、紅外線硬化樹脂等。
特別是，在間隔物的表面是利用通過紫外線的照射而硬化的樹脂 形成的情形中，可以通過照射紫外線來使間隔物與基板適當(dāng)?shù)毓潭ㄕ?接。
此外，還優(yōu)選，在固定粘接工序中，在不使液體干燥而利用光來 使間隔物固定粘接之后，隔著遮光板對(duì)基板更進(jìn)一步地照射紅外線， 來使與遮光板的開口部對(duì)置的間隔物周圍的液體千燥。這樣實(shí)施時(shí)， 能夠通過液體的干燥更強(qiáng)地固定粘接。由于間隔物已經(jīng)通過利用光的 硬化而固定粘接，所以在這之后到進(jìn)行利用紅外線的液滴/液體干燥為 止的期間，即使進(jìn)行基板搬運(yùn)等的操作，已附著的液滴或是液滴/液膜 中的間隔物也不會(huì)從期望的位置偏離，所以是優(yōu)選的。
此外，優(yōu)選通過將液體供給至基板的表面來進(jìn)行未固定粘接間隔 物去除工序。
由此，可以容易地進(jìn)行未固定粘接間隔物的去除。特別是，優(yōu)選 使用可以與在附著工序中使用的構(gòu)成液膜或液滴的液體相溶的液體。
此外，在本發(fā)明中，在附著工序中，通過分別將含有間隔物的液 滴從以預(yù)定的間距配置的多個(gè)開口吐出，可以使多個(gè)液滴呈矩陣狀地附著于基板。此時(shí)，可以與開口部的配置對(duì)應(yīng)，不受制于噴頭的多個(gè) 開口的配置，而自如且高精度地進(jìn)行間隔物的配置。
例如，通過以使光線不會(huì)照射到從特定的開口吐出的液滴列的方 式配置遮光部，可以防止特定列的液滴中的間隔物固定粘接于基板， 可以以比開口的間距更寬的寬度來配置間隔物。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在附著工序中，通過將含有多個(gè)間 隔物的液體進(jìn)行噴霧，使上述的液膜附著于基板上，或是，使多個(gè)液 滴附著于基板上。通過噴霧可以極為容易且迅速地進(jìn)行大量的液滴的 附著或液膜的形成。
此外，在本發(fā)明中，優(yōu)選地，在附著工序中，通過將含有多個(gè)間 隔物的液體涂敷于基板上，使液膜附著于基板上?？梢酝ㄟ^涂敷極為 簡(jiǎn)易地將含有大量間隔物的液膜配置于基板上。
此外，優(yōu)選地，在遮光板配置工序中，使上述遮光板與基板對(duì)置 配置，以隔著遮光板來對(duì)基板照射光。雖然也可以使用在預(yù)先設(shè)計(jì)配 置于基板中的配線等部件中能夠遮光的部件作為遮光板，但使用與基 板不同的遮光板，尤其對(duì)于具有黑矩陣的濾色片的間隔物的配置而言， 是優(yōu)選的。
(發(fā)明效果)
根據(jù)本發(fā)明，可以簡(jiǎn)易且低成本地將間隔物配置到基板上的期望 的位置。


圖l是說明各實(shí)施方式所用的濾色片的概略斷面圖。
圖2是示出在第l及第2實(shí)施方式中使含有間隔物的液滴附著于 濾色片上的方法的概略立體圖。
圖3是示出在濾色片上附著了液滴的狀態(tài)的平面圖。 圖4是圖3的斷面圖。 圖5是遮光板的平面圖。
圖6是將遮光板相對(duì)于濾色片對(duì)向配置、以將光線隔著遮光板照射到濾色片的狀態(tài)的概略斷面圖。
圖7是示出在第1實(shí)施方式中將液滴200A千燥后的狀態(tài)的、接續(xù) 于圖6的概略斷面圖。
圖8是示出從濾色片的表面將液滴200B及間隔物230B去除的樣 子的、接續(xù)于圖7的概略斷面圖。
圖9是示出在濾色片的除了位置B等的部分配置有間隔物230的 狀態(tài)的、接續(xù)于圖8的概略斷面圖。
圖10是示出第3實(shí)施方式中的含有間隔物的液滴散布方法的概念圖。
圖11是示出在第3實(shí)施方式中在濾色片上附著了液滴的狀態(tài)的平 面圖。
圖12是遮光板的平面圖。
圖13是示出僅在黑矩陣上固定粘接了間隔物的樣子的濾色片的 平面圖。
圖14是示出第4實(shí)施方式中的含有間隔物的液膜的形成方法的概 念斷面圖。
圖15是圖14的平面圖。
(符號(hào)說明)
1 間隔物配置裝置
120 黑矩陣
120p開口
130R, 130G, 130B 著色部
140 透明電極膜
150 定向膜
160 上膜
160a 凹陷部
100 濾色片
200， 200A, 200B, 200C， 200D, 200E 液滴230, 230A， 230B, 230C, 230D， 230E 間隔物 400， 402 遮光板 400a 開口部 400b 遮光部
具體實(shí)施例方式
下面參照附圖對(duì)本發(fā)明的間隔物的配置方法的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行 說明。需說明的是，在附圖的說明中，對(duì)于相同的構(gòu)件標(biāo)以相同的符 號(hào)，并省略重復(fù)的說明。此外，附圖中的尺寸比例與所說明的情況未 必一致。
(第一實(shí)施方式)
首先，如圖1所示，準(zhǔn)備好濾色片(基板)100。此濾色片100 包括透明基板110、黑矩陣120、紅色著色部130R、綠色著色部130G、 藍(lán)色著色部130B、及上膜160。
透明基板110是由玻璃等形成的透明的平板。
黑矩陣120是由對(duì)可見光進(jìn)行遮光的材料所形成的膜。作為黑矩 陣120的材料，例如可舉出有鉻、鉻/氧化鉻等金屬系材料、或樹脂材 料等。該黑矩陣120為格子形狀或條紋形狀，并形成多個(gè)開口120p。 在本實(shí)施方式的附圖中采用的是條紋形狀的黑矩陣。黑矩陣的寬度 120W，例如可以設(shè)為5 30jim左右。此外，黑矩陣的高度120H，例 如可以設(shè)為0,1 ~ 2拜左右。
紅色著色部130R、綠色著色部130G和藍(lán)色著色部130B分別按此 順序配置在黑矩陣120的各開口 120p內(nèi)。紅色著色部130R、綠色著 色部130G和藍(lán)色著色部130B分別由能夠選擇性地透過各色的可見光 的透明著色材料形成，例如可以使用透明著色樹脂。各著色部130R、 130G、 130B的寬度130W例如可以設(shè)為5~ 100nm。各著色部130R、 130G、 130B的高度130H例如可以設(shè)為1 ~ 2nm。
在此，各著色部130R、 130G、 130B的高度130H被設(shè)定為充分地 高于黑矩陣120的高度120H。而且，以橫跨這些各著色部130R、 130G、 130B及黑矩陣120上的方式形成有上膜160。該上膜160是具有從透明基板110側(cè)根據(jù)需要依次設(shè)置的透明平坦化膜(未圖示)、透明電極膜140、及定向膜150等的積層體。
透明電極膜140是應(yīng)該與液晶顯示器的驅(qū)動(dòng)基板的像素電極(未圖示)對(duì)向配置的共同電極，由ITO等透明的導(dǎo)電材料形成。透明電極膜140的厚度例如為O.lnm左右。
定向膜150是使液晶朝向所期望的方向定向的膜，例如可以由聚酰亞胺等樹脂材料形成。定向膜150的厚度例如為O.lnm左右。
而且，對(duì)應(yīng)黑矩陣120的上表面與各著色部130R、 130G、 130B的上表面的高度差，在濾色片100的表面，也就是在上膜160的表面，在黑矩陣120上形成凹陷部160a。黑矩陣120為格子形狀或條紋形狀，該凹陷部160a也沿著黑矩陣120成為溝狀。此外，各著色部130R、130G、 130B的黑矩陣120側(cè)的端部分別隆起。
這樣的濾色片100可以通過如下方法較為容易地取得，例如，在透明基板110上通過光刻法等形成黑矩陣120之后，在黑矩陣120的開口 120p處，通過光刻法等使各著色部130R、 130G、 130B依次以分別高于黑矩陣120的方式來形成，然后，在黑矩陣120及各著色部130R、 130G、 130B上，利用濺鍍或蒸鍍法等形成預(yù)定厚度的透明電極膜140，在透明電極膜140上再涂敷預(yù)定厚度的聚酰亞胺樹脂等的定向膜材料并使其固化，摩擦(rubbing )其表面使其成為定向膜150。
接著，在這樣的濾色片100的上膜160上，使用如圖2所示的間隔物配置裝置1，使含有間隔物的液滴附著上去。該間隔物配置裝置1從噴頭裝置41對(duì)上方的濾色片10 0分別噴射間隔物含有液，使間隔物含有液的液滴附著在濾色片IOO的下表面。
間隔物配置裝置1主要包括攪拌間隔物含有液12的攪拌槽20;將由攪拌槽20所供給的間隔物含有液12以液滴200的形式向上方的濾色片100噴射的噴頭裝置41;使濾色片100在噴頭裝置41的上方移動(dòng)的基板移動(dòng)單元80;以及控制噴頭裝置41或基板移動(dòng)單元80等的控制器90。
噴頭裝置41具有噴頭容器42。噴頭容器42為在濾色片100的寬 方向上延伸的箱狀。在噴頭容器42的上表面形成有以預(yù)定間距37P排 列成一列的多個(gè)開口 37。開口 37的排列方向與濾色片IOO的寬方向 平行，而與濾色片的移動(dòng)方向垂直。
在此，開口 37的直徑例如可以設(shè)定為10 50nm左右。此外，開 口 37的間距37P例如設(shè)定為100nm左右。該間距37P才艮據(jù)從開口 37 吐出而附著于濾色片100表面的液滴的直徑(例如80nm)設(shè)定成使 得在開口 37的排列方向上相鄰的液滴彼此不會(huì)合在一起即可。
在噴頭容器42內(nèi)，由上往下依次設(shè)有錘52及壓電元件54。壓電 元件54的底部被固定在噴頭容器42的底部上。此外，壓電元件54 連接到控制器卯，并響應(yīng)來自于控制器卯的信號(hào)而上下伸縮。
錘52被固定在壓電元件54上。錘52的上表面相對(duì)于各開口 37 從下方對(duì)置，并相對(duì)于各開口 37都保持預(yù)定間隔距離。
然后，當(dāng)壓電元件54根據(jù)來自于控制器卯的信號(hào)向上方延伸時(shí)， 錘52向上方運(yùn)動(dòng)。由此，靠近開口 37的間隔物含有液12在受到錘 52的上端面52d的作用而從開口 37^皮壓出，間隔物含有液12的液滴 向上方^皮噴射出。
攪拌槽20具有通過電動(dòng)機(jī)17a來進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)的攪拌翼17,攪拌間隔 物含有液12從而使間隔物230分散于間隔物載體液11中。作為間隔 物230，例如，可以使用粒徑為1 7jtm左右的二氧化硅等的硅氧化物 粒子、或是有機(jī)硅改性聚合物等的塑料粒子等。此外，作為用以使間 隔物230分散的間隔物載體液11，例如可以利用水與IPA的混合液等。
此外，間隔物的表面通過聚合物等樹脂形成，或者，因?yàn)樵陂g隔 物的表面上結(jié)合能夠與濾色片的表面結(jié)合的官能團(tuán)，例如環(huán)氧基、縮 水甘油基、氧雜環(huán)丁烷基、酸酐基、內(nèi)酯基、酰胺基、羧基等時(shí)，固 定粘接性較強(qiáng)，故優(yōu)選。
例如，當(dāng)間隔物的表面由樹脂形成時(shí)，通過后述的干燥時(shí)的熱等， 可以更加提高間隔物與濾色片的固定粘接性。作為樹脂，例如，可舉出熱塑性樹脂、熱硬化性樹脂、以及通過光照射而硬化的樹脂，例如可見光硬化樹脂、紫外線硬化樹脂、紅外線硬化樹脂等。在此，可以是間隔物整體由樹脂形成，也可以是僅表層是由樹脂形成。此外，即使在間隔物的表面結(jié)合有上述的官能團(tuán)，通過官能團(tuán)與濾色片的化學(xué)性結(jié)合等，也可以提高間隔物與濾色片的固定粘接性。
噴頭容器42的一端通過管線L1與攪拌槽20相連接。此外，噴頭容器42的另一端通過具有循環(huán)泵70的管線L2與攪拌槽20相連接。循環(huán)泵70抽吸噴頭容器42中的間隔物含有液并將其排出到攪拌槽20中。與此相對(duì)應(yīng)，攪拌槽20中的間隔物含有液經(jīng)由管線L1被供給到噴頭容器42中。
基板移動(dòng)單元80具有基板吸引部82和基板移動(dòng)部84?；逦?2在噴頭裝置41的上方以利用靜電或減壓等吸引濾色片的方式支撐濾色片100。在此，基板吸引部82支撐濾色片100，以使上膜160的凹陷部160a朝下且與開口 37的排列方向平行。
此外，基板移動(dòng)部84使吸附了濾色片100的基板吸引部82以濾色片移動(dòng)方向，即以與濾色片的寬方向成正交的方向水平地移動(dòng)。此外，基板移動(dòng)部84也可以使濾色片100沿濾色片的寬方向以預(yù)定距離移動(dòng)，而且能夠進(jìn)行濾色片100的對(duì)準(zhǔn)(alignment)。作為基板移動(dòng)部84,優(yōu)選能夠?qū)V色片100高精度地移動(dòng)的線性電動(dòng)機(jī)方式。
控制器90是根據(jù)預(yù)先設(shè)定的程序進(jìn)行處理的計(jì)算機(jī)裝置，與基板移動(dòng)單元80、壓電元件54、循環(huán)泵70以及電動(dòng)才幾17a相連4妄，并控制它們的驅(qū)動(dòng)。
之后，在本實(shí)施方式中，在通過4吏濾色片100向?yàn)V色片移動(dòng)方向進(jìn)行移動(dòng)的同時(shí)，從噴頭容器42的各開口 37反復(fù)吐出液滴，使由多個(gè)液滴形成的行(線)反復(fù)地附著于基板表面，如圖3及圖4所示，^使多個(gè)液滴200呈矩陣狀地附著于濾色片100的表面。液滴200包含有間隔物230。
在此，通過控制基板移動(dòng)單元80及壓電元件54來控制濾色片100的移動(dòng)，以使液滴200附著在上膜160的表面之中的凹陷部160a上。在各凹陷部160a上的液滴200的間距37P與噴頭容器42的開口 37的 間距37P相對(duì)應(yīng)。位于濾色片100上的液滴200的直徑例如可以i殳定 為50~ 100nm左右。
在此，在圖3及圖4中，液滴200A是在通過間隔物配置裝置1 按照期望在凹陷部160a上被配置成矩陣狀的多個(gè)液滴當(dāng)中，存在于期 望固定粘接間隔物230的場(chǎng)所的液滴200。此外，液滴200B是在通過 間隔物配置裝置l按照期望在凹陷部160a上被配置成矩陣狀的液滴當(dāng) 中，存在于不期望固定粘接間隔物230的場(chǎng)所B的液滴。此處將液滴 200A中的間隔物稱為間隔物230A，將液滴200B中的間隔物稱為間隔 物230B。
進(jìn)而，如圖3所示，液滴200C是由于某種原因(例如外界干擾等) 從噴頭容器42的開口 37向非期望的方向射出，附著在從預(yù)定的位置 朝向圖面右方偏離的位置的液滴。此外，液滴200D是從噴頭容器42 的開口 37非期望地以附帶性方式被形成及被吐出的，與其它液滴相比 直徑較小，被稱為隨從(液滴)的液滴，該液滴也附著在非期望的場(chǎng) 所。液滴200C包含間隔物230C，液滴200D包含間隔物230D。還有， 雖然液滴200E中的液滴本身附著于期望的場(chǎng)所，但其中的間隔物230 (230E)并不存在于黑矩陣120上，而存在于透明著色樹脂130R上。
在此整理一下，僅液滴200A中的間隔物230A是期望固定粘接于 濾色片100的間隔物，除此之外的液滴200B ~ 200E中的間隔物230B ~ 230E都是不期望固定粘接于濾色片的間隔物。
此外，在本實(shí)施方式中，在照射光線階段，如圖4所示，濾色片 100的朝向經(jīng)過了調(diào)整，以使液滴200中的間隔物230接觸到濾色片 IOO的表面。具體而言，作為使液滴200中的間隔物230接觸到濾色 片100的方法，例如，當(dāng)間隔物230的比重比液體的比重大時(shí)，如圖 4所示以使液滴200存在于濾色片100的上面?zhèn)鹊姆绞絹砼渲脼V色片 100即可，當(dāng)間隔物230的比重比液體的比重小時(shí)，以^使液滴存在于 濾色片100的下面?zhèn)鹊姆绞絹砼渲脼V色片即可。此外，所謂濾色片100, 如前所述，是指包含透明基板IIO、黑矩陣120、紅色著色部130R、綠色著色部130G、藍(lán)色著色部130B、及上膜160的整體。
接下來，如圖5及圖6所示，準(zhǔn)備好能夠遮擋光的遮光板400，將其與濾色片100的表面對(duì)置配置。此夕卜，使遮光板400與濾色片100的液滴附著面或是液滴非附著面的任何一方對(duì)置均可，但優(yōu)選與液滴附著面對(duì)置。
在該遮光板400上形成有配置成矩陣狀的多個(gè)開口部400a。開口部400a的寬度400W與黑矩陣120的寬度120W大致對(duì)應(yīng)。此外，開口部400a的長(zhǎng)度400L例如設(shè)定在與液滴200的直徑大致相同尺寸至其2倍尺寸左右的范圍內(nèi)。
該遮光板400的開口部400a，以與濾色片100的黑矩陣120上當(dāng)中尤其是期望固定粘接間隔物230的部分相對(duì)置的方式來配置，遮光部400b以對(duì)置于濾色片IOO上的不期望固定粘接間隔物的部分的方式來配置。
即，如圖6所示，開口部400a與液滴200A中的間隔物230A對(duì)置，另一方面，遮光部400b與液滴200B中的間隔物230B對(duì)置，進(jìn)而，圖示中省略，遮光部400b分別與液滴200C中的各間隔物230C、液滴200D中的各間隔物230D、液滴200E中的間隔物230E對(duì)置。該遮光板400可以通過用周知的圖案形成法對(duì)金屬或樹脂等材料進(jìn)行圖案形成而容易地制得。此外，遮光板400也可以由不僅具備紅外線遮蔽性而且還具有隔熱效果的材料，例如陶瓷等來制成。在這種情形時(shí)，由于遮光板400本身不易被加熱，遮光板400的熱量難以到達(dá)液滴200，因而被優(yōu)選。此外，如后所述，在還通過紫外線的照射來提高固定粘接強(qiáng)度的情況下，遮光板400優(yōu)選能夠遮蔽紫外線的材料。
接下來進(jìn)行固定粘接工序。具體而言，如圖6所示，從位于夾著該遮光板400與濾色片100呈相反側(cè)的紅外線燈4501，隔著遮光板400的開口部400a對(duì)濾色片IOO照射紅外線(熱輻射)。
在此，紅外線的適合的波長(zhǎng)范圍為0.76nm~ 1000fim左右，尤其A&紅夕卜線，民卩4nm~ 1000nm為it々。這樣一來，紅外線通過遮光板400的開口部400a,選擇性地照射 到液滴200A中的間隔物230A及其周圍，由于間隔物230A及其周圍的 液體的溫度上升，使得間隔物230A周圍的間隔物載體液被蒸發(fā)。因此， 如圖7所示，液滴200A中所含有的間隔物230A固定粘接于濾色片100 的黑矩陣120上。
另 一方面，^皮遮光凈反400的遮光部400b所遮蔽的液滴200B ~ 200E 中的間隔物230B 230E不會(huì)被紅外線照射。因此，這些間隔物230B ~ 230E不會(huì)與濾色片100固定粘接。
在此，當(dāng)間隔物230的表面由利用可見光硬化的樹脂或是由利用 紫外線硬化的樹脂形成時(shí)，通過干燥來固定粘接后，隔著遮光板400 再照射可見光或紫外線，通過已經(jīng)固定粘接的間隔物230A表面的硬 化，可以實(shí)現(xiàn)間隔物230A與濾色片100的更為強(qiáng)固的固定粘接。
接下來，從濾色片100上去除殘留的、未固定粘接的間隔物230B ~ 間隔物230E。
在此，如圖8所示，通過將濾色片IOO傾斜配置，從噴嘴480對(duì) 其表面供給液體490來將未固定粘接的間隔物230B 230E與未干燥 的液體一起沖洗，可以將這些未固定粘接的間隔物230B 230E從濾 色片100的表面去除。這時(shí)，利用已述的固定粘接工序與濾色片100 固定粘接的間隔物230A幾乎不會(huì),皮液體490沖洗掉。
在此，對(duì)于液體490并無(wú)特別的限定，4吏用與殘存液滴200相溶 的液體，例如間隔物載體液等，就可容易地去除未固定粘接間隔物 230B 230E。
之后，只需使濾色片IOO上的液體干燥即可。這樣一來，如圖9 所示，間隔物230不會(huì)被配置在不期望配置間隔物的場(chǎng)所B。此外， 隨從液滴200D中的間隔物230D、及沒有被配置在期望場(chǎng)所的液滴 200C中的間隔物230C也不會(huì)固定粘接于濾色片100。而且，雖然液滴 本身附著于所期望的場(chǎng)所，但在該液滴200E中沒有被配置在黑矩陣上 的間隔物230E也不固定粘*接于濾色片100上。這樣就完成了間隔物配 置工序。然后，夾著該間隔物230A，疊上未圖示出的電極基板，通過將液 晶封入于濾色片IOO與電極基板之間，從而制成液晶顯示器。此外， 當(dāng)間隔物一旦被固定粘接到濾色片上，在重疊電極基板時(shí)間隔物就幾 乎不會(huì)移動(dòng)，而且，在重疊電極基板前等對(duì)濾色片進(jìn)行搬運(yùn)等時(shí)的對(duì) 濾色片的處理也極為容易。
根據(jù)本實(shí)施方式，對(duì)應(yīng)遮光板400的開口部400a以及遮光部400b 的配置，在已附著于濾色片100的多數(shù)的液滴200中的間隔物230當(dāng) 中，可以僅使得被配置在所期望的位置的間隔物230A通過干燥而固定 粘接于濾色片。并且，然后通過將未固定粘接的間隔物230B~ 230E 從濾色片100上去除，因此，不論在附著工序中的液滴200的配置等 如何，都可將間隔物230配置在所期望的位置。
由此，特別是使用以預(yù)定的固定間距配置了開口的噴頭容器，不 需要按各個(gè)開口來控制液滴吐出的有無(wú)，同時(shí)可以以比該間距更寬的 間距來散布液滴(即，間隔物)。此外，當(dāng)受到各種的外界干擾，使 得液滴被配置于濾色片上的非期望的位置時(shí)，或是液滴本身被配置到 所期望的場(chǎng)所而液滴中的間隔物被配置到非期望的位置時(shí)，可以防止 這類間隔物固定粘接于濾色片上的非期望位置上。
此外，對(duì)含有未固定粘接的間隔物的液滴200B 200E的去除， 由于是通過對(duì)濾色片100的表面供給液體來進(jìn)行，所以可以容易地進(jìn) 行這些的去除。
此外，在上述實(shí)施方式中，液滴200中的間隔物230雖是以與濾 色片IOO相接觸的狀態(tài)來進(jìn)行紅外線的照射的，但在固定粘接工序開 始時(shí)，即紅外線照射之際，位于液滴200中的間隔物230的位置并無(wú) 特別限定，例如可以不與濾色片接觸而浮游于液滴200內(nèi)，此外，也 可以浮起在液滴200內(nèi)。本實(shí)施方式由于是利用使期望固定粘接部分 上的液體干燥來使間隔物230固定粘接，所以無(wú)論液滴200中的間隔 物230處于何種狀態(tài)，只要通過遮光板使期望附著間隔物的部分上的 液體干燥時(shí)，間隔物230成為以下的任一種狀態(tài)被固定粘接在干燥 后的位置或者殘留在沒有被千燥的殘留液體內(nèi)。(第二實(shí)施方式)
接下來對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施方式進(jìn)行說明。本實(shí)施方式與第一實(shí) 施方式的不同點(diǎn)在于，在固定粘接工序中，不使間隔物周圍的液體千
燥而將間隔物230固定粘接于濾色片100的表面。
具體而言，作為被包含在液滴200中的間隔物230，使用表面由 通過光的照射而硬化的樹脂形成的間隔物。
此處的間隔物230可以是整體由通過光的照射而硬化的樹脂形 成，也可以是僅其表面由通過光的照射而硬化的樹脂形成。作為通過 光的照射而硬化的樹脂，例如可舉出紫外線硬化樹脂、可見光硬化樹 脂、紅外線硬化樹脂等。作為通過光而硬化的樹脂，例如可舉出混合 可感應(yīng)于所期望的波長(zhǎng)的光的光聚合引發(fā)劑以及單體或寡聚物的樹 脂。
然后，在照射光之前，預(yù)先如圖6的狀態(tài)那樣，預(yù)先調(diào)整濾色片 100的朝向以使液滴200中的間隔物230與濾色片100的表面相接觸。
具體而言，作為^f吏液滴200中的間隔物23(M妻觸于濾色片100的 方法，例如當(dāng)間隔物230的比重比液體的比重大時(shí)，如圖6所示，以 使液滴200存在于濾色片IOO的上面?zhèn)鹊姆绞絹砼渲脼V色片100即可； 當(dāng)間隔物230的比重比液體的比重小時(shí)，以使液滴200存在于濾色片 100的下面?zhèn)鹊姆绞絹砼渲脼V色片即可。
然后，在這樣地使間隔物230與濾色片IOO接觸了的狀態(tài)下，通 過遮光板400的開口部400a從燈450U照射出用以使間隔物的表面硬 化的光，例如紫外線(波長(zhǎng)4 ~ 400nm )、可見光(波長(zhǎng)400 ~ 760nm )、 紅外線等。
當(dāng)光線從遮光板400的開口部400a照射到液滴200A中的間隔物 230A時(shí)，間隔物230A的表面就會(huì)硬化，從而使得間隔物230A固定粘 接在濾色片100，例如黑矩陣120上。
另一方面，對(duì)置于遮光^反400的遮光部400b的液滴200B~200E 中的間隔物230B 230E沒有被照射到光線，各間隔物230B ~ 230E不 會(huì)固定粘接到濾色片上。此外，使用紫外線或可見光時(shí)，液滴200不會(huì)干燥，即使在照射紅外線時(shí)也與第一實(shí)施方式不同，不必使間隔物
230周圍的液體干燥。
此外，根據(jù)需要，在間隔物固定粘接后，如果經(jīng)由遮光板400的 開口部400a照射紅外線而使間隔物230周圍的液體干燥，在多數(shù)情況 下可以進(jìn)一步增加間隔物230A的固定粘接力。
然后，與在笫一實(shí)施方式中的圖8同樣，通過從濾色片100上去 除未固定粘接的間隔物230B 230E,并根據(jù)需要進(jìn)行干燥等，可以 將間隔物230A配置到所期望的位置。
根據(jù)本實(shí)施方式，由于也可以不使應(yīng)該固定粘接的間隔物周圍的 液體干燥，所以能夠?qū)崿F(xiàn)短時(shí)間且高效的固定粘接處理。
(第三實(shí)施方式)
接下來說明本發(fā)明的第三實(shí)施方式。在第三實(shí)施方式中，如圖10 所示，使用的不是第一實(shí)施方式或第二實(shí)施方式那樣的間隔物配置裝 置1，而使用具有液滴噴霧噴嘴202的噴霧裝置2來使液滴200附著 在濾色片100上。
作為液滴噴霧噴嘴202，可以使用一般的雙流體噴嘴等。在該液 滴噴霧噴嘴202上，經(jīng)由管線L20連接有送風(fēng)機(jī)204，并且經(jīng)由管線 L22連接有泵206以及與第一實(shí)施方式同樣的攪拌槽20。然后，在利 用泵206使間隔物含有液12被供給至液滴噴霧噴嘴202的同時(shí)，利用 送風(fēng)機(jī)204將空氣供給至液滴噴霧噴嘴202，從而從液滴噴霧噴嘴202 形成多個(gè)間隔物含有液的液滴200。這些多個(gè)液滴200,附著在與液滴 噴霧噴嘴202相對(duì)置配置的濾色片100的表面上。此外，將液滴噴霧 噴嘴202的孔徑、間隔物含有液或是空氣壓力等噴霧條件設(shè)定為可使 液滴的直徑成為期望的大小。此外，各液滴200分別含有間隔物230。
利用這樣的噴霧法，難以像第一實(shí)施方式那樣控制位于濾色片 IOO上的液滴200的附著位置，而如圖ll所示，含有間隔物230的液 滴200在濾色片IOO上大致為隨機(jī)配置。并且，液滴200中的間隔物 230可區(qū)分為配置在黑矩陣120上的間隔物230G和配置在黑矩陣120 以外的部分上的間隔物230H。接著，如圖12所示，準(zhǔn)備條紋形狀的遮光板402，其中，將其對(duì) 應(yīng)于濾色片100的黑矩陣120部分的部分設(shè)為開口部402a，將其它部 分設(shè)為遮光部402b。
然后，以使開口部402a與黑矩陣120對(duì)置的方式配置該遮光板 402，并經(jīng)由該開口部402a將光照射到濾色片100的黑矩陣120上。
例如，如第一實(shí)施方式那樣當(dāng)經(jīng)由遮光板402來照射紅外線時(shí)， 在液滴200上的黑矩陣120上的部分就會(huì)干燥，即，位于黑矩陣120 上的間隔物230G周圍的液體會(huì)干燥，因而使得間隔物230G固定粘接 在黑矩陣120上。另一方面，由于在黑矩陣120以外的部分不會(huì)被紅 外線照射，所以位于黑矩陣120以外的部分上的間隔物230H不會(huì)固定 粘接到濾色片100上。
然后，當(dāng)間隔物230的表面是由利用紫外線硬化的樹脂、或是由 利用可見光硬化的樹脂形成時(shí)，進(jìn)而在干燥后隔著遮光板402來照射 紅外線或紫外線，則可以使間隔物230A更加強(qiáng)固地固定粘接于濾色片 100上。
另一方面，如第二實(shí)施方式那樣，也可以在不使液滴干燥的情況
下使其固定粘接。例如，當(dāng)間隔物230的表面由通過光的照射而硬化 的樹脂形成時(shí)，在液滴200中的間隔物230與濾色片IOO相接觸的狀 態(tài)下，隔著遮光板402對(duì)濾色片IOO照射用于使樹脂硬化的光，例如 紫外線、紅外線、可見光等。這樣一來，液滴200中的間隔物230G 的表面就會(huì)硬化，從而使間隔物230固定粘接在黑矩陣120上。另一 方面，由于液滴200中的間隔物230H沒有被光照射到，所以該間隔物 230H不會(huì)固定粘接在黑矩陣120上。此外，也可以在通過硬化來固定 粘接的同時(shí)，或是在通過硬化來固定粘接之后，隔著遮光板402對(duì)濾 色片IOO照射紅外線，使間隔物230G周圍的液體干燥，從而增加間隔 物230G與濾色片IOO的固定粘接力。
之后，按此方式^f吏黑矩陣120上的間隔物230G固定粘接在濾色片 上之后，與第一實(shí)施方式及第二實(shí)施方式同樣地，只要將未固定粘接 的間隔物230B從濾色片表面去除，就可以如圖13所示那樣在黑矩陣120上選擇性配置將間隔物230 ( 230G)。 (第四實(shí)施方式)
在本實(shí)施方式中，如圖14及圖15所示，不是使液滴200而是使 間隔物含有液12的液膜203附著在濾色片100上。具體而言，可以使 用周知的各種涂敷裝置在濾色片100上形成間隔物含有液12的液膜 203。例如可以^使用圖14所示的才莫具涂敷才幾(die coater) 3來形成液 膜203。此外，通過利用如第三實(shí)施方式中的噴霧噴嘴進(jìn)行充分長(zhǎng)時(shí) 間的液滴噴霧也能夠形成液膜。
當(dāng)形成這樣的液膜203后，如圖14及圖15所示，在液膜203中 間隔物230會(huì)被大致隨機(jī)地配置在濾色片IOO上。在此，將被配置在 黑矩陣120上的間隔物設(shè)為230G，將被配置在黑矩陣120以外的部分 上的間隔物i殳為230H。
然后，與第三實(shí)施方式同樣地，隔著遮光板402照射光線即可。 與第三實(shí)施方式同樣地，可以通過利用紅外線使黑矩陣120上的間隔 物230G周圍的液體干燥，從而4吏間隔物230G固定粘接在濾色片100 上；此外，也可以利用光線使間隔物230G的表面硬化，從而使間隔物 230G與濾色片IOO固定粘接。然后，在固定粘接之后，通過洗凈等將 未固定粘接的間隔物230H去除即可。由此，如圖13所示，在黑矩陣 120上選擇性地配置4吏間隔物230。
本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，而可以有各種各樣的變形方式。 例如，在上述第一實(shí)施方式等中，將要去除未干燥的液滴200B及間隔 物230B的濾色片傾斜以使液體490在其表面上流下，由此將液體供給 至濾色片的表面，但例如通過使濾色片浸漬到貯存有液體的槽內(nèi)也能 夠去除。此外，即使不將液體供給至濾色片IOO的表面也能夠?qū)嵤?例如也可以向?yàn)V色片100的表面強(qiáng)吹氣體等來把液滴200B以及間隔物 203吹走。
此外，雖然在上述第一實(shí)施方式中是使配置成矩陣狀的液滴200 內(nèi)的一個(gè)液滴200B成為未干燥的然后再將其去除，但成為未干燥的然 后進(jìn)行去除的液滴200B的位置或個(gè)數(shù)可為任意的，可以通過選擇遮光板400的開口部400a以及遮光部400b的位置而以任意方式實(shí)施。例如， 通過設(shè)定遮光板400的遮光部以不對(duì)由特定的開口 37形成的、在濾色 片100的移動(dòng)方向上排列的1列的液滴組照射光，就可以使由特定的 開口 37形成的液滴中的間隔物不會(huì)固定粘接在濾色片上，從而可以得 到與擴(kuò)大了開口 37的間3巨37P相同的效果。
此外，雖然在上述第一及第二實(shí)施方式中間隔物配置裝置1是從 下向上吐出液滴200，并使液滴附著在將上膜160朝下配置的濾色片 100的下表面，^f旦也可以通過間隔物配置裝置1從上向下吐出液滴200, 而使液滴200附著在將上膜160朝下配置的濾色片100的上表面。
此外，當(dāng)然，對(duì)于開口 37的排列或間距，甚至開口37的排列方 向與濾色片移動(dòng)方向的關(guān)系并無(wú)特別的限定。
此外，將遮光板的開口部的寬度與期望配置間隔物的場(chǎng)所(例如 黑矩陣)的寬度的關(guān)系設(shè)為大致相等的關(guān)系即可，并可以根據(jù)光線的 種類(紫外線/可見光/紅外線其直線性根據(jù)種類不同而不同)、遮 光板與濾色片的距離、濾色片的凹凸程度、光如何從光源到達(dá)濾色片 (平行光還是收斂光)等的性質(zhì)，任意適宜地設(shè)定開口部的寬度與期望 配置間隔物的場(chǎng)所的寬度的關(guān)系。 一般而言，設(shè)為(開口部的寬度) ^ (期望配置間隔物的場(chǎng)所的寬度)即可。
再者，雖然在第一及第二實(shí)施方式中使用的是開口部形成為矩陣 狀的遮光板400,在第三及第四實(shí)施方式中使用的是開口部形成為條 紋形狀的遮光板402,但也可以在第一及第二實(shí)施方式中使用開口部 形成為條紋形狀的遮光板402,在第三及第四實(shí)施方式中使用開口部 形成為矩陣狀的遮光板400，除此之外，遮光板的開口部可以根據(jù)期 望固定粘接間隔物的場(chǎng)所的形狀來任意適宜地設(shè)定。
具體而言，例如在上述各實(shí)施方式中，是通過將開口部的形狀及 位置與濾色片100的黑矩陣120相對(duì)應(yīng)，從而使間隔物固定粘接在黑 矩陣上，但是當(dāng)希望在黑矩陣以外的部分配置間隔物時(shí)，只要在對(duì)應(yīng) 該場(chǎng)所的位置設(shè)置開口部即可。例如，要在透明著色樹脂上配置間隔 物時(shí)，只要設(shè)置與透明著色樹脂對(duì)應(yīng)的開口部即可。此外，在上述各實(shí)施方式中，對(duì)于濾色片上的液膜/液體，是將不 同于濾色片的掩模(遮光板)與濾色片對(duì)置配置來照射光，也就是說， 其結(jié)構(gòu)為/光源/遮光板/液滴/包含黑矩陣的基板/,但作為遮光板，也可 以使用黑矩陣本身，也就是說，也可以以如/液滴/包含黑矩陣的基板/
光源/的方式進(jìn)行背面曝光。例如，在圖14的狀態(tài)下，當(dāng)從基板100 中的附著了液滴/液體的面的相反側(cè)的面(圖的下方)照射光時(shí)，由于 光不能透過黑矩陣120，所以使透明著色樹脂130R、 130G、 130B具 有作為開口部的功能，黑矩陣120具有作為遮光部的功能。因此，不 僅可以使間隔物230H固定粘接在透明著色樹脂130R、 130G、 130B上， 而且還可以防止間隔物230G固定粘接在黑矩陣120上。特別是在濾色 片以外的基板上，可以考慮使用這樣的散布方法。此外，在圖14中， 在參照符號(hào)120是可透過紫外線及/或紅外線的膜，且透明著色樹脂 130R、 130G、 130B為不透過紅外線及/或紫外線的膜的情形時(shí)，透明 著色樹脂130R、 130G、 130B具有作為遮光部的功能，膜120具有作 為開口部的功能，因此可以使間隔物不會(huì)固定粘接在透明著色樹脂
130R、 130G、 130B上，而固定粘接于膜120上?？傊?，在本發(fā)明的 遮光板上，開口部和遮光部在固定粘接工序中所使用的光的透射率只 要彼此充分不同即可。
此外，在制造濾色片以外的部件時(shí)，例如在制造TFT基板、或是 需要利用球狀間隔物形成的液晶單元間隙(cell gap )的液晶顯示元件、 甚至必須進(jìn)行間隙控制的多模光波導(dǎo)或連接器等的光學(xué)裝置等的時(shí) 侯，當(dāng)然也可以使用上述各實(shí)施方式的方法來對(duì)基板等配置間隔物。
權(quán)利要求
1. 一種間隔物的配置方法，其中包括使含有多個(gè)間隔物的液膜附著在基板上或者使含有間隔物的多個(gè)液滴附著在基板上的附著工序；通過隔著具有使光透過的開口部及不使上述光透過的遮光部的遮光板對(duì)上述基板照射光而使與上述遮光板的開口部對(duì)置的間隔物固定粘接在上述基板上的固定粘接工序；以及從上述基板的表面去除未固定粘接的間隔物的未固定粘接間隔物去除工序。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔物的配置方法，其中，在上述固定 粘接工序中照射紅外線，使與上述遮光板的開口部對(duì)置的間隔物周圍 的液體干燥。
3. -根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隔物的配置方法，其中，上述間隔物 的表面是利用樹脂形成的，或者在上述間隔物的表面結(jié)合有能夠與上 述基板結(jié)合的官能團(tuán)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的間隔物的配置方法，其中， 在上述附著工序中，上述間隔物的表面由通過可見光或紫外線的照射而硬化的樹脂形成，在上述固定粘接工序中，在使上述間隔物周圍的液體千燥后，隔 著上述遮光板對(duì)上述基板進(jìn)一步照射可見光或紫外線。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的間隔物的配置方法，其中， 在上述附著工序中，上述間隔物的表面由通過上述光的照射而硬化的樹脂形成，在上述固定粘接工序中，當(dāng)照射上述光時(shí)，上述間隔物與上述基 板的表面相接觸。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的間隔物的配置方法，其中，上述樹脂為 通過紫外線的照射而硬化的樹脂，并在上述固定粘接工序中照射紫外 線。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的間隔物的配置方法，其中，在上述 固定粘接工序中，隔著上述遮光板對(duì)上述基板進(jìn)一步照射紅外線，使 與上述遮光板的開口部對(duì)置的間隔物周圍的液體干燥。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的間隔物的配置方法，其中， 通過將液體供給至上述基板的表面的方式，來進(jìn)行上述未固定粘接間 隔物去除工序。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的間隔物的配置方法，其中，上述供給的 液體是可以與構(gòu)成在上述附著工序中所使用的液膜或液滴的液體相溶 的液體。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的間隔物的配置方法，其 中，在上述附著工序中，通過從以預(yù)定的間距配置的多個(gè)開口分別將 含有上述間隔物的液滴吐出，使上述多個(gè)液滴附著于上述基板。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的間隔物的配置方法，其 中，在上述附著工序中，通過將含有多個(gè)間隔物的液體進(jìn)行噴霧，使 上述液膜附著于基板上，或者使上述多個(gè)液滴附著于基板上。
12. 根據(jù)權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)所述的間隔物的配置方法，其 中，在上述附著工序中，通過將含有多個(gè)間隔物的液體涂敷在上述基 板上，使上述液膜附著于基板上。
13. 根據(jù)權(quán)利要求1至12中任一項(xiàng)所述的間隔物的配置方法，其 中，在上述遮光板配置工序中，使上述遮光板與上述基板對(duì)置配置， 隔著上述遮光板對(duì)上述基板照射光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種間隔物的配置方法，該方法包括使含有間隔物(230)的多個(gè)液滴(200)附著在濾色片(基板)(100)的表面的附著工序；通過隔著具有使光透過的開口部(400a)及不使光透過的遮光部(400b)的遮光板(400)來對(duì)基板(100)照射光線，從而使與開口部(400a)對(duì)置的液滴(200)中的間隔物(230)固定粘接在濾色片(100)的固定粘接工序；以及在固定粘接工序之后，從基板(100)的表面去除未固定粘接的間隔物(230)的未干燥液滴去除工序。
文檔編號(hào)G02F1/1339GK101484843SQ20068005535
公開日2009年7月15日 申請(qǐng)日期2006年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年12月27日
發(fā)明者林隆介 申請(qǐng)人:長(zhǎng)瀨產(chǎn)生株式會(huì)社