[发明专利]喷墨头的喷射状态检查方法和喷墨头的喷射状态检查装置

说明书

技术领域

本发明涉及利用喷墨方式的例如滤色片、液晶屏取向膜、有机EL元件、薄膜晶体管、布线衬底、微透镜等的电子器件的制造技术，尤其涉及在用来制造电子器件的墨水涂敷装置中使用的喷墨头的墨液的喷射状态检查方法和检查装置。

背景技术

近年来，随着个人电脑的普及和大屏幕液晶电视的兴起，有液晶显示器、尤其是彩色液晶显示器的需求增加的趋势。但是，由于彩色液晶显示器的价格高昂，所以要求彩色液晶显示器降低成本的呼声很高。尤其是，由于滤色片的价格在产品价格中占的比例高，所以要求滤色片降低成本的呼声很高。

彩色液晶显示器中使用的滤色片通常具有红(R)、绿(G)、蓝(B)三基色的着色图案。在液晶显示器中，将与R、G、B各自的像素对应的液晶屏的电极接通、断开。由此，液晶作为光闸(shutter)工作，光通过R、G、B的各像素，进行彩色显示。

作为滤色片的制造方法，迄今已知有染色法、颜料分散法、电着色法、热硬化树脂法等各种方法。其中染色法是，首先在玻璃衬底上用作为染色用材料的水溶性的高分子材料形成树脂层。然后，用光刻工序将该树脂层按所希望的形状构图。然后，将得到的图案浸渍到染色溶液中，得到着色了的图案。然后，通过将该工序反复进行三次，形成R、G、B的滤色片层。

另外，颜料分散法是，首先在衬底上形成分散了颜料的感光性树脂层。然后，通过将该树脂层构图，得到单色的图案。然后，通过将该工序反复进行三次，形成R、G、B的滤色片层。进而，热硬化树脂法是，将颜料分散到热硬化树脂中，进行了R、G、B三次印刷后，使树脂热硬化，形成三色的滤色片。

另外，近年来，有机EL元件由于存在可以廉价制造滤色片的平板显示器的可能性而引人注目。通常，在有机EL元件的制造中，在发光性化合物为高分子时，用旋涂法在衬底上堆积化合物。另外，在发光性化合物为低分子时，用蒸镀法在衬底上堆积化合物。无论在哪种情况下都是用单一材料覆盖衬底，制造单一色的有机EL元件。为了制造彩色显示器，用R、G、B的发光性化合物直接叠积多个发光层。然后，通过对各个发光层构图，形成使用了有机EL元件的彩色显示器。另外，通过用光刻胶构图和蚀刻技术使R、G、B的发光性化合物相互接近配置，可以对有机EL元件赋予不同的颜色。

但是，在上述的各个器件中，也都是为了着色R、G、B三色，需要将同一工序反复进行三次。因此，存在成本升高的问题、因反复进行同样的工序而生产率下降的问题。于是，作为解决了这些问题的滤色片的制造方法，还提出了以喷墨方式吹附着色墨水而形成着色层(像素部)的方法(例如，专利文献1)。

该喷墨方式具有简单、成本低、墨水使用量少等的优点。但是，反过来说，由于从喷墨头的喷嘴喷射的墨滴体积小、表面积也大，所以构成墨水的溶剂容易蒸发。因此，容易发生墨水中包含的成分在喷嘴表面上析出，喷嘴堵塞而不能喷出墨水等的问题。于是，提出像例如专利文献2那样，为了将滤色片的不合格情况发生抑制到最小限度，检测从喷墨头吐不出墨液的所谓喷射不合格的方法。

<专利文献1>日本特开平11-240191号公报

<专利文献2>日本特开2008-102311号公报

发明内容

(发明要解决的问题)

另一方面，近年来，在制造进行微细化的电子器件时，为了以喷墨方式涂敷包含滤色片用的色材、有机EL元件用的发光性化合物等的功能性材料的墨水，必须将墨水液滴高精度地喷附到电子器件基材上。电子器件中的墨水液滴的喷附位置的偏离成为混色(或短路)、空白(或断线)等的不合格情况发生的原因。

但是，在上述那样的现有的不合格情况检测技术中，存在不能检测所谓飞行弯曲的问题，飞行弯曲是指墨水含有成分在喷墨头的喷嘴表面上析出，因该析出物的影响而在墨液的飞行方向上发生异常。另外，以前也没有在由于墨液的成分变化、喷射定时的偏差等的主要原因而使墨水液滴的喷附位置发生了异常时，对成分变化等造成的缺陷进行检测的检查方法。

另一方面，也不是说不可能利用制成的电子器件的图像评价来算出喷附位置，并基于其结果检测喷附位置异常。但是，在这样的不合格情况检测方法中，必须有将制成的图像接收对象搬运到评价单元的工序，难以取得墨水液滴实际喷附的绝对位置。另外，因为还会产生与搬运图像接收对象的时间相当的时间损失，所以还会产生生产效率降低的问题。