CN100555045C - 液滴喷出装置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液滴喷出装置，其具有具备形成有多个喷嘴的喷嘴形成面的液滴喷出头，从所述多个喷嘴将功能膜形成用组合物的液滴喷出在衬底上，由此在该衬底上形成功能膜。所述多个喷嘴形成直线状延伸的多个喷嘴列。所述各喷嘴列的多个喷嘴大致等间隔地排列，使得相邻的喷嘴间的间隔比通过着落于所述衬底上的所述液滴形成的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍。所述多个喷嘴列以交错状配置形成这些喷嘴列的多个喷嘴的方式配置。

Description

液滴喷出装置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成装置

技术领域

本发明涉及在能够在衬底上高效均匀地形成液晶取向膜等功能膜的液滴喷出装置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成装置、液晶显示装置的液晶取向膜形成方法及液晶显示装置。

背景技术

作为形成液晶显示装置的液晶取向膜等功能膜的方法，已知有使用液滴喷出装置的方法。该方法由于能够在所希望的位置准确地形成所希望厚度的功能膜等，所以近年来特别是作为液晶取向膜的形成方法等备受关注。

液晶取向膜如下形成，通过利用喷出装置向衬底上喷出液晶取向膜形成用组合物的液滴而形成多个涂敷点，将该多个涂敷点干燥。通常，液晶取向膜形成用组合物的挥发性高。因此，因各涂敷点之间的干燥时间差而在液晶取向膜上产生条纹及干燥不均等涂敷不均，从而有时不能形成均匀的液晶取向膜。

为解决该问题，特开2005-221890号公报中公开的取向膜形成装置具有以60μm～120μm的间隔排列的多个喷嘴，且以相邻形成于衬底上的多个涂敷点的局部互相重叠的方式向衬底上喷出液滴。

但是，利用特开2005-221890号公报的取向膜形成装置形成的液晶取向膜其相邻的涂敷点之间的重叠部分较多。因此，取向膜形成用组合物的消耗量增多，相对而言成本升高，同时，难以形成极薄的膜。另外，由于为使相邻的涂敷点之间互相重叠，而将喷嘴件的间隔设定为窄，因此，相邻的喷嘴之间相互影响(串扰)使喷出量产生误差，从而可能不能形成均匀的膜。另外，从喷嘴喷出的液滴飞散，从而可能堵塞相邻的喷嘴。

发明内容

本发明的目的在于，提供能够有效且低成本地形成均匀的功能膜的液滴喷出装置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成装置、液晶显示装置的液晶取向膜形成方法及液晶显示装置。

为实现上述目的，本发明第一方面提供一种液滴喷出装置，其具有具备形成有多个喷嘴的喷嘴形成面的液滴喷出头，从所述多个喷嘴将功能膜形成用组合物的液滴喷出在衬底上，由此在该衬底上形成功能膜。所述多个喷嘴形成直线状延伸的多个喷嘴列。所述各喷嘴列的多个喷嘴大致等间隔的排列，使得相邻的喷嘴间的间隔比由着落所述衬底上并扩散后的所述液滴形成的涂敷点的直径大且小于该涂敷点直径的两倍。所述多个喷嘴列以交错状配置形成这些喷嘴列的多个喷嘴的方式配置。邻接的喷嘴列间的间隔比所述衬底上扩散后的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍。

为实现上述目的，本发明第二方面提供一种功能膜形成方法，使用所述第一方面记载的液滴喷出装置向衬底上喷出功能膜形成用组合物的液滴，在该衬底上形成功能膜。

为实现上述目的，本发明第三方面提供一种液晶取向膜形成装置，其具有具备形成有多个喷嘴的喷嘴形成面的液滴喷出头，从所述多个喷嘴向衬底上喷出液晶取向膜形成用组合物的液滴，由此在该衬底上形成液晶取向膜。所述多个喷嘴形成直线状延伸的多个喷嘴列。所述各喷嘴列的多个喷嘴大致等间隔地排列，使得相邻的喷嘴间的间隔比通过着落所述衬底上并扩散后的所述液滴形成的涂敷点的直径大且小于该涂敷点直径的两倍。所述多个喷嘴列以交错状配置形成这些喷嘴列的多个喷嘴的方式配置。邻接的喷嘴列间的间隔比所述衬底上扩散后的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍。

为实现上述目的，本发明第四方面提供一种液晶显示装置的液晶取向膜形成方法，其具备具有液晶取向膜的衬底，其中，使用上述第三方面中记载的液晶取向膜形成装置向所述衬底上喷出液晶取向膜形成用组合物的液滴，由此在该衬底上形成液晶取向膜。

为实现上述目的，本发明第五方面提供一种液晶显示装置，其具备对置衬底、元件衬底、密封部件。所述对置衬底具有液晶取向膜。所述液晶元件具有液晶取向膜。所述密封部件将所述对置衬底和所述元件衬底粘贴到一起，并将液晶封入由所述密封部件围成的部分。所述液晶取向膜使用所述第三方面中记载的液晶取向膜形成装置在所述对置衬底或所述元件衬底上形成。

附图说明

图1是表示本发明的液滴喷出装置之一例的概略图；

图2A是说明液滴喷出装置的喷嘴配置的图；

图2B是说明液滴喷出装置的涂敷点的图；

图3是说明液滴喷出装置之一例的涂敷点的形成的图；

图4是表示液晶取向膜形成方法的流程图；

图5是液晶显示装置的立体图；

图6是沿图5所示的液晶显示装置的6-6线的图；

图7是液滴喷出装置的立体图；

图8是喷出头的下面图；

图9是喷出头的局部缺欠侧面图。

具体实施方式

图1表示用于本发明的液滴喷出装置之一例。图1是表示喷墨式液滴喷出装置3a的概略构成的图。

图1的液滴喷出装置3a具备载置衬底的工作台28。该工作台28沿规定方向，例如X方向、Y方向及Z方向可以移动。通过使工作台28沿X方向移动，使利用传送带等输送到工作台28上的衬底进入入液滴喷出装置3a内。

液滴喷出装置3a具备向衬底上喷出喷出物34的液滴喷出头22。该液滴喷出头22具备喷出头主体24及形成有喷出喷出物34的多个喷嘴的喷嘴形成面26。从该喷嘴形成面26的喷嘴喷出喷出物34、即用于在衬底上形成功能膜的功能膜形成用组合物。

液滴喷出头22经由喷出物输送管32连接着贮存罐30。该贮存罐30容纳喷出物34(功能膜形成用组合物)，喷出物输送管32输送喷出物34。

为防止喷出物输送管32的流路内带电，喷出物输送管32具备喷出物流路部地线接头32a和头部气泡排出阀32b。如后述，该头部气泡排出阀32b用于吸引液滴喷出头22内的喷出物34的情况。

贮存罐30具备用于控制容纳于贮存罐30内的喷出物34的量，换言之控制容纳于贮存罐30内的功能膜材料的液面34a的高度的液面控制传感器36。液面控制传感器36进行将液滴喷出头22具备的喷嘴形成面26的前端部27和贮存罐30内的液面34a的高度差h(下面称作水位差)保持在规定范围内的控制。通过控制液面34a的高度，可以以规定范围内的压力将贮存罐30内的喷出物34送到液滴喷出头22。由此，可稳定地从液滴喷出头22喷出喷出物34。

吸引罩40与液滴喷出头22的喷嘴形成面26对置，并且设置在从该喷嘴形成面26隔开一定距离的位置。吸引罩40可沿图1中Z方向移动，其紧贴喷嘴形成面26，以包围形成于喷嘴形成面26上的多个喷嘴，在与喷嘴形成面26之间形成密闭空间，遮断喷嘴与外气联系。

在吸引罩40的下方设有流路，在该流路中设有吸引管42、检测吸引异常的吸引压检测传感器44及由管泵等构成的吸引泵46。在利用吸引泵46经由吸引罩40吸引液滴喷出头22内的喷出物34时，将上述头部气泡排出阀32b设为关闭状态，使其成为喷出物34不能从贮存罐30侧流入的状态。而且，当使吸引泵46动作时，被吸引的喷出物34的流速增加，将液滴喷出头22内的气泡迅速地排出。由吸引泵46等吸引且输送到流路的喷出物34被容纳于废液贮存罐48内。

吸引罩40进行的喷嘴内的喷出物34的吸引在液滴喷出头22不能喷出喷出物34的状态下，例如液滴喷出头22退避到退避位置等、工作台28退避到虚线所示的位置时进行。

在上述液滴喷出头22的喷嘴形成面26形成的喷嘴形成有直线状延伸的多个喷嘴列。在各喷嘴列中，相邻的喷嘴间的间隔如下设定，即，比喷出到衬底上的液滴的涂敷点直径大，且小于该涂敷点直径的两倍。

在此，“涂敷点”是指，从一个喷嘴喷出到衬底上的功能膜形成用组合物的一个液滴在着落于衬底上后扩散并干燥，最终在衬底上形成的涂膜。由于喷出的液滴在衬底上均匀地扩散，故通常涂敷点为圆形。涂敷点直径是表示其直径(椭圆形状时为长径)。“喷嘴间的间隔”是指，从一个喷嘴的中心到相邻的喷嘴中心的距离。

多个喷嘴列以多个喷嘴交错状配置的方式配置。喷嘴列的数量通常为2～5，而从操作简便性的观点考虑，优选2。

图2A(局部图)表示本发明的喷嘴排列之一例。图2A所示的喷嘴排列是由两个喷嘴列构成的列。喷嘴间隔由下式(1)成立的范围，优选下式(2)成立的范围确定。式中，L表示涂敷点直径，M表示喷嘴间隔。

L＜M＜2L       ……(1)

1.2L＜M＜1.7L  ……(2)

当喷嘴间隔M过宽时，可能产生不能涂敷到的部分。另一方面，当喷嘴间隔M过窄时，相邻的喷嘴之间影响而使喷出量产生误差，从而可能不能形成均匀的膜，或从喷嘴飞散的液滴可能堵塞相邻的喷嘴。

具体而言，涂敷点直径L根据使用的功能膜形成用组合物的种类等而不同，但通常为50～200μm，优选100～120μm。喷嘴间隔M通常为100～240μm，优选120～160μm。

上述图2A中，喷嘴10a、10b、10c、10d构成第一列喷嘴列(下面将该喷嘴列称为“第一喷嘴列10”)。喷嘴列11a、11b、11c、11d构成第二列喷嘴列(下面将该喷嘴列称为“第二喷嘴列11”)。第一喷嘴列10和第二喷嘴列11如下配置，即，喷嘴10a、10b、10c、10d、和喷嘴11a、11b、11c、11d锯齿状配置。

构成各喷嘴列10、11的喷嘴数量没有特别限制，可根据衬底大小、形成的功能膜的用途等适宜确定，但通常为5～500个，优选50～300个，更优选100～200个。

第一喷嘴列10和第二喷嘴列11的间隔没有特别限制，但优选第一喷嘴列10的喷嘴和第二喷嘴列11的喷嘴相互不影响的距离。另外，若第一喷嘴列10和第二喷嘴列11的间隔过宽，则会在后述的涂敷点之间产生干燥不均，故这是不优选的。第一喷嘴列10的喷嘴和第二喷嘴列11的喷嘴之间的间隔D(例如喷嘴10a和喷嘴11a的距离、喷嘴10b和喷嘴11a的距离。)由下式(3)，优选下式(4)成立的范围确定。

L＜D＜2L       ……(3)

1.2L＜D＜1.7L  ……(4)

液滴通常从形成于液滴喷出头22上的全部喷出头同时喷出。当从各喷嘴喷出的液滴着落于衬底时，该液滴在衬底上扩散并干燥。由此在衬底上形成涂敷点。

在本发明的液滴喷出装置中，由于喷嘴间隔M被设定为大于涂敷点直径L，故在相互相邻的涂敷点之间产生间隙。此时，由于喷嘴间隔M小于涂敷点直径L的两倍，故涂敷点之间的间隙小于涂敷点直径L。如后述，由于在该间隙进一步形成涂敷点，从而能够不会过度不足而填埋涂敷点之间的间隙。

图2B及图3表示喷出液滴而形成的涂敷点。图2B及图3中，2表示衬底。

图2B是从衬底2的上侧看到的一次喷出而形成的涂敷点的样态的示意图。涂敷点12a～12d分别是从上述第一喷嘴列10的喷嘴10a～10d喷出液滴而形成的涂敷点。另外，涂敷点13a～13d分别是从上述第二喷嘴列11的喷嘴11a～11d喷出液滴而形成的涂敷点。

图3是从衬底2的上侧看到了重复上述喷出而形成的涂敷点的样态的示意图。在进行了一次喷出后，使衬底2及液滴喷出头22之一与另一侧喷出位置重叠，并使其在移动方向(扫描方向)直线移动(扫描)，以规定的时序从第一喷嘴列10及第二喷嘴列11向规定的位置喷出液滴(第二次喷出)。

如图3所示，通过进行第二次喷出，形成第二次的涂敷点，使其与第一次喷出形成的涂敷点局部重合。其次，再使衬底2或液滴喷出头22与喷出位置重叠，使其直线地移动，同样以规定的时序从第一喷嘴列10及第二喷嘴列11向规定的位置喷出液滴(第三次喷出)。如图3所示，通过进行该第三次喷出，形成第三次涂敷点，使其与第二次喷出形成的涂敷点局部重叠。

通过在第四次以后也进行同样的喷出，如图3所示，形成涂敷点的重叠。这样一来，能够不会过度不足而高效地涂敷成为液滴的功能膜形成用组合物，且能够在衬底2上形成功能膜。

涂敷点之间的重叠幅度通过目的功能膜的种类、膜厚等确定。为降低成本，而优选将重叠幅度减小到不会产生未涂敷功能膜形成用组合物的部分的范围。涂敷点的重叠幅度可通过喷嘴间隔M、衬底2或液滴喷出头22的移动速度、一次喷出的液滴喷出量、及液滴喷出时序等调节。

根据本发明的液滴喷出装置，由于可减小将功能膜形成用组合物重叠涂敷的部分，故能够高效地形成极薄的膜。特别是能够适用于10～100nm这样极薄的功能膜的形成。

通过减少重叠部分，可解决功能膜形成用组合物的使用量，且能够实现成本的降低。

对于相邻的涂敷点而言，在纵向(图3中移动方向)及横向(图3中与移动方向正交的方向)，形成相邻的涂敷点的时间差都很短，因此，在相邻的涂敷点的边界不会产生干燥时间差造成的干燥不均。因此，能够在衬底的整个面上形成没有干燥不均及条纹的均匀的功能膜。

在本发明的液滴喷出装置中，优选在与喷嘴列延长的方向垂直的方向使衬底或液滴喷出头移动来进行液滴喷出。

在本发明的液滴喷出装置中，将液滴喷出头22上形成的喷嘴列的长度设为与衬底2上的应形成功能膜的范围(功能膜形成区域)的宽度相等，优选在衬底上的功能膜形成用区域的整个宽度上，从喷嘴列一次性涂敷功能膜形成用组合物。若喷嘴列的长度和功能膜形成用区域的宽度相同，则衬底2或液滴喷出头22只沿一方向移动一次并同时只进行重复喷出，即可完成衬底整体的涂敷，这是有效的。另外，没有产生干燥时间差引起的干燥不均及条纹的可能性，从而能够在衬底的整个面上形成均匀的功能膜。

本发明的液滴喷出装置中使用的功能膜形成用组合物优选其表面张力为30～45mN/m(20℃)的溶液。表面张力处于这样的范围的功能膜形成用组合物对衬底表面的润湿性优良。因此，利用本发明的液滴喷出装置，能够高效地形成均匀厚度的涂膜。

用于本发明的液滴喷出装置的功能膜形成用组合物优选其粘度在20℃时为3～20mP·as的溶液。将粘度调节为这样的范围的功能膜形成用组合物其流动性优良。因此，本发明的液滴喷出装置的喷出性稳定。

作为用于本发明的液滴喷出装置的功能膜形成用组合物，在衬底上形成涂膜，若得到的涂膜能够发挥任何功能，则其没有特别限制。例如有：液晶取向膜形成用组合物、外涂膜形成用组合物、滤色膜形成用组合物、光致抗蚀膜形成用组合物等。

其次，以液晶取向膜形成方法为例说明本发明的功能膜形成方法。

图4是本发明的液晶取向膜形成方法的操作顺序的流程图。下面，参照图4所示的流程图进行详细说明。

首先，准备形成液晶取向膜的衬底。作为衬底，例如可使用由浮法玻璃、钠玻璃等玻璃、或聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸丁二醇酯、、聚醚砜、聚碳酸酯等塑料构成的透明衬底。作为设于衬底一面的透明导电膜，可使用由氧化锡(SnO₂)构成的NESA膜(美国PPG社注册商标)、由氧化铟-氧化锡(In₂O₃-SnO₂)构成的ITO膜等。这些透明导电膜的构图使用光刻法或预先使用掩模的方法。

在步骤S1中，将该衬底2用UV(172nm)清洗后，再用纯水或乙醇清洗。

在步骤S2中，将衬底2搭载于工作台28上，通过真空吸附保持于工作台28上。

在步骤S3中，可在进行了液晶取向膜形成用组合物的喷出的准备后，利用本发明的液滴喷出装置3a的工作台28使衬底向与喷嘴列的多个喷嘴的排列方向垂直的方向移动。

在步骤S4中，与步骤3的移动同步，从液滴喷出头22(前端部27)向衬底2上喷出液滴。

液滴的喷出量调整为涂敷点直径L和喷嘴间隔M满足上述式(1)的关系。

调整液滴喷出的时序、工作台28的移动速度等，使得在工作台28的移动方向相邻形成的涂敷点之间形成所希望的重叠。在调整膜厚使其减薄时，只要调整工作台28的移动速度等，使得相邻形成的涂敷点间的间隔扩大即可。

在衬底2上扩散的液晶取向膜形成组合物的液滴流动状态因根据衬底2上形成的配线部产生的台阶及金属膜面等的情况而变化的情况下，只要根据衬底2的种类改变液滴的喷出量及工作台28的移动速度等即可。

在步骤S5中，在液晶取向膜形成用组合物对衬底2上的涂敷结束后，结束工作台28进行的衬底2的移动。

在步骤S6中，将成膜了的衬底2从工作台28脱离。

在步骤S7中，将衬底2搭载于加热部(60～80℃)，进行干燥处理。

如上能够得到在衬底2上形成有液晶取向膜的液晶取向膜形成衬底。

形成的液晶取向膜的膜厚通常为1～1000nm，优选10～100nm。

根据本发明的功能膜形成方法，能够以低的成本高效地形成极薄的均匀的液晶取向膜。

本发明的功能膜形成方法中，用于可简便地形成极薄的功能膜，故特别适用于要求膜的薄厚、膜的均匀性的液晶取向膜的形成。

通过本发明的形成方法得到的功能膜不限于液晶取向膜，对于其他功能膜而言，也能够同样形成。作为功能膜，列举液晶取向膜、外涂膜、滤色膜、光致抗蚀膜等。

使用通过本发明的形成方法得到的液晶取向膜形成衬底，能够以低成本制造高品质的液晶显示装置。

其次，对由上述的液晶显示装置的液晶取向膜形成衬底上形成液晶取向膜的液滴喷出装置构成的取向膜形成装置进行说明。

图5是液晶显示装置50的立体图。在液晶显示装置50的下侧具备具有LED等光源51且形成为四角板状的边缘照明型的背光灯52。在背光灯52的上方具备形成为与背光灯52大致相同尺寸的四角板状的液晶面板53。而且，从光源51射出的光向液晶面板53照射。

液晶面板53具有元件衬底54和与该元件衬底54相对置的对置衬底55。如图6所示，这些元件衬底54和对置衬底55经由由光固化性树脂构成的四角框状的密封部件56粘贴在一起。在元件衬底54和对置衬底55之间的间隙封入有液晶57。

在元件衬底54的下面(与背光灯52对置的面)粘贴有偏振片及相位差板等光学衬底58。光学衬底58将从背光灯52射出的光作为直线偏光射出到液晶57上。在元件衬底54的上面(与对置衬底55对置的面)即液晶形成面54a上形成有多个扫描线Lx，且使其沿液晶形成面54a的一方向即X方向在大致整个幅度内延伸。各扫描线Lx与设于元件衬底54一侧的扫描线驱动电路59电连接，来自于扫描线驱动电路59的扫描信号以规定的时序输入到各扫描线Lx。在液晶形成面54a上形成有多个数据线Ly，使其沿元件形成面54a的Y方向在大致全长度内延伸。各数据线Ly与设于元件衬底54另一侧的数据线驱动电路61电连接。基于来自于数据线驱动电路61的显示数据的数据信号以规定的时序从数据线驱动电路61输入到各数据线Ly。

在液晶形成面54a上，在扫描线Lx和数据线Ly交差的多个位置分别设有像素62。即，在元件形成面54a上阵列状配置有多个像素62。各像素62具备TFT等未图示的控制元件及由透明导电膜等构成的透光性的像素电极63。

图6中，在全部像素62上层叠有通过摩擦处理等实施了取向处理的液晶取向膜64。液晶取向膜64是由取向性高分子构成的薄膜图案，将像素电极63上的液晶57的取向设定为规定的取向。液晶取向膜64通过喷墨法形成。即，液晶取向膜64如下形成，在规定的溶剂中溶解聚酰亚胺等液晶取向膜形成材料而成的溶液(液晶取向膜形成用组合物F)作为液滴Fb(参照图9)喷出到全部像素62上，并使着落的液滴Fb干燥。

在上述对置衬底55上配置偏振片65，该偏振片65使与通过光学衬底58的光正交的直线偏振光向外侧(图6中上方)射出。在对置衬底55的下面(与元件衬底54对置的面)即整个电极形成面55a上层叠有与各像素电极63相对置而形成的透光性导电膜构成的对置电极66。对置电极66与上述数据线驱动电路61电连接，从该数据线驱动电路61将规定的公共电位赋予给对置电极66。在对置电极66的整个下面层叠有通过摩擦处理等施行了取向处理的液晶取向膜67。液晶取向膜67与上述液晶取向膜64相同，通过喷墨法形成。液晶取向膜67在上述对置电极66的附近将液晶57的取向设为规定的取向。

基于线顺序扫描，以规定的时序选择各扫描线Lx，各像素62的控制元件只在选择期间中为导通状态。于是，对对应于各控制元件的各像素电极63输入基于来自对应的数据线Ly的显示数据的数据信号。当向各像素电极63输入数据信号时，各像素电极63和对置电极66之间的电位差根据上述数据信号而变动，其结果是，偏重于像素电极63和对置电极66之间的液晶57的取向状态改变。即，来自于光学衬底58的光的偏光状态根据上述数据信号在每个像素62中改变。而且，光相对于偏振片65的通过在每个像素62被容许及遮断，由此，基于显示数据的图像显示在液晶面板53的上侧。

其次，根据图7～图9说明用于形成上述液晶取向膜67(液晶取向膜64)的液滴喷出装置70构成的液晶取向膜形成装置。

图7是液滴喷出装置70的整体立体图。液滴喷出装置70是取向膜形成装置，其具有形成为正方体形状的基台71。在基台71的上面形成有沿其长度方向(Y方向)延伸的一对导向槽72。在基台71的上面具备沿导向槽72在主扫描方向(沿Y方向的方向)移动的载物台73。载物台73的上面形成可载置对置衬底55的载置面74。载置面74将在以上述对置电极66为上侧的状态下载置的对置衬底55相对于载物台73定位及固定。在本实施方式中，在载置面74上以对置电极66为上侧的状态载置对置电极55，但不限于此，也可以以上述像素电极63为上侧的状态载置元件衬底54。

在液滴喷出装置70上还设有门型的导向部件75，该导向部件75在与主扫描方向正交的副扫描方向(沿X方向的方向)跨过基台71设置。在导向部件75的上面设有沿X方向延伸的贮存罐76，在该贮存罐76中容纳有上述液晶取向膜形成用组合物F。

在上述贮存罐76上连接供给管T(参照图9)，液晶取向膜形成用组合物F经由上述供给管T以规定的压力供给向液滴喷出头(下面简单地称为喷出头)。供给到喷出头80的液晶取向膜形成用组合物F从上述喷出头80以液滴Fb方式向载置于载置面74上的对置衬底55喷出。

在导向部件75上形成有跨X方向大致全长延伸的上下一对导轨78。在上下一对导轨78上安装有滑架79。滑架79被导轨78引导，沿X方向移动。在滑架79上搭载有作为喷出部件的液滴喷出头。

图8表示从载物台73侧(液滴喷出装置70的下侧)看到的喷出头80。喷出头80的喷嘴板85具备上述的第一喷嘴列10和第二喷嘴列11。在第一喷嘴列及第二喷嘴列10、11中，以上述图2A中所说明的条件形成有各喷嘴N(10a、10b...、11a、11b...)。

图9是用于说明喷出头80的内部构成的要部剖面图。

图9中，在喷出头80的上侧连接有供给管T。经由供给管T将贮存罐76内的液晶取向膜形成用组合物F供给向喷出头80。喷出头80具有与供给管T连通的内腔86。内腔86容纳来自于供给管T的液晶取向膜形成用组合物F，向对应的喷嘴N供给液晶取向膜形成用组合物F。在各内腔86的上侧设有通过在上下方向振动而使内腔86内的容积增大及缩小的振动板87。在振动板87的上侧设有对应于喷嘴N的压电元件PZ。压电元件PZ通过在上下方向收缩及伸长而使对应的振动板87在上下方向振动。

在上下方向振动的振动板87将液晶取向膜形成用组合物F作为规定尺寸的液滴Fb从对应的喷嘴N喷出。喷出的液滴Fb从对应的喷嘴N向Z方向的反方向飞行，着落在正下方移动的对置衬底55的电极形成面55a。

即，在对置衬底55沿扫描方向在喷出头80的正下方移动时，如上述的图3所示，喷出头80对于对置衬底55喷出液滴Fb。

在第一次喷出后，以规定的时序从第一喷嘴列10及第二喷嘴列11向规定的位置喷出液晶取向膜形成用组合物F(第二次喷出)。通过该第二次喷出，如图3所示，形成第二次的涂敷点，使其与第一次喷出而形成的涂敷点局部重叠。

其次，同样在规定的时序从第一喷嘴列10及第二喷嘴列11向规定的位置喷出液晶取向膜形成用组合物F(第三次喷出)。通过进行该第三次喷出，如图3所示，形成第三次涂敷点，使其与第二次喷出而形成的涂敷点局部重叠。

进而在第四次以后进行同样的喷出，由此，如图3所示，形成涂敷点的重叠。这样一来，能够不会过不足而有效地涂敷液晶取向膜形成用组合物F，从而能够在对置衬底55上形成液晶取向膜67。

根据以上说明的液晶喷出装置70，可得到以下优点。

根据液滴喷出装置70，由于可减少液晶取向膜形成用组合物F重叠涂敷的部分，故可高效地形成极薄的膜。特别是液晶喷出装置适用于10～100nm这样极薄的液晶取向膜的形成。

通过减少重叠部分，可节约液晶取向膜形成用组合物F的使用量，从而能够实现成本的降低。

对于相邻的涂敷点而言，无论主扫描方向还是副扫描方向，形成相邻的涂敷点的时间差都很短，因此，在相邻的涂敷点的边界不会产生干燥时间差造成的干燥不均。因此，能够在对置衬底55的整个面上形成没有干燥不均的液晶取向膜67。其结果能够提供显示品质高的液晶显示装置。

由于液滴Fb从喷嘴N飞散，从而相邻的喷嘴N不会堵塞，因此，容易进行维护。

本发明的液滴喷出装置若是所谓的喷墨式喷出装置，则没有特别限制。例如也可以是通过加热发泡而产生气泡，由此进行液滴喷出的加热式喷出装置；通过利用压电元件的压缩来进行液滴喷出的压电式喷出装置等。

Claims (16)

1、一种液滴喷出装置，其具备具有喷嘴形成面的液滴喷出头，该喷嘴形成面上形成有多个喷嘴，从所述多个喷嘴将功能膜形成用组合物的液滴喷出在衬底上，从而在该衬底上形成功能膜，其特征在于，

所述多个喷嘴形成直线状延伸的多个喷嘴列，

所述各喷嘴列中的多个喷嘴以使邻接的喷嘴间的间隔比由着落在所述衬底上并扩散后的所述液滴形成的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍的方式，大致等间隔地排列，

所述多个喷嘴列以使形成这些喷嘴列的多个喷嘴成为交错配置的方式配置，

邻接的喷嘴列间的间隔比所述衬底上扩散后的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍。

2、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，

所述液滴喷出装置构成为：使衬底或液滴喷出头在相对于所述各喷嘴列的多个喷嘴的排列方向成直角的方向上移动，同时，从所述喷嘴喷出液滴。

3、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，

所述功能膜具有10～100nm的厚度。

4、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，

所述功能膜形成用组合物是具有30～45mN/m的表面张力的溶液。

5、如权利要求1所述的液滴喷出装置，其中，

所述功能膜形成用组合物是具有3～20mPa·s的粘度的溶液。

6、一种功能膜形成方法，其特征在于，

使用权利要求1所述的液滴喷出装置，将功能膜形成用组合物的液滴喷出在衬底上，在该衬底上形成功能膜。

7、如权利要求6所述的功能膜形成方法，其中，

包括：使衬底或液滴喷出头在相对于所述各喷嘴列的多个喷嘴的排列方向成直角的方向上移动，同时，从所述喷嘴喷出液滴的步骤。

8、如权利要求7所述的功能膜形成方法，其中，

包括：以使在衬底或液滴喷出头的移动方向上邻接而形成的涂敷点部分地重叠的方式，从所述喷嘴将液滴喷出在衬底上的步骤。

9、如权利要求6所述的功能膜形成方法，其中，

包括：将液滴喷出在衬底上，以形成具有10～100nm厚度的功能膜的步骤。

10、如权利要求6所述的功能膜形成方法，其中，

使用具有30～45mN/m的表面张力的溶液作为所述功能膜形成用组合物。

11、如权利要求6所述的功能膜形成方法，其中，

使用具有3～20mPa·s的粘度的溶液作为所述功能膜形成用组合物。

12、一种液晶取向膜形成装置，其具备具有形成有多个喷嘴的喷嘴形成面的液滴喷出头，从所述多个喷嘴将液晶取向膜形成用组合物的液滴喷出在衬底上，从而在该衬底上形成液晶取向膜，其特征在于，

所述多个喷嘴形成直线状延伸的多个喷嘴列，

所述各喷嘴列中的多个喷嘴以使邻接的喷嘴间的间隔比由着落在所述衬底上并扩散后的所述液滴形成的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍的方式，大致等间隔地排列，

所述多个喷嘴列以使形成这些喷嘴列的多个喷嘴成为交错配置的方式配置，

邻接的喷嘴列间的间隔比所述衬底上扩散后的涂敷点的直径大且小于该涂敷点的直径的两倍。

13、如权利要求12所述的液晶取向膜形成装置，其中，

所述液晶取向膜形成装置构成为：使衬底或液滴喷出头在相对于所述各喷嘴列的多个喷嘴的排列方向成直角的方向上移动，同时，从所述喷嘴喷出液滴。

14、一种液晶取向膜形成方法，其为具备具有液晶取向膜的衬底的液晶显示装置的液晶取向膜形成方法，其特征在于，

使用权利要求12所述的液晶取向膜形成装置，将液晶取向膜形成用组合物的液滴喷出在所述衬底上，从而在该衬底上形成液晶取向膜。

15、如权利要求14所述的液晶取向膜形成方法，其中，

包括：使衬底或液滴喷出头在相对于所述各喷嘴列的多个喷嘴的排列方向成直角的方向上移动，同时，从所述喷嘴喷出液滴的步骤。

16、如权利要求15所述的液晶取向膜形成方法，其中，

包括：以使在衬底或液滴喷出头的移动方向上邻接而形成的涂敷点部分地重叠的方式，从所述喷嘴将液滴喷出在衬底上的步骤。

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