JP2008100162A - 薄膜形成方法、液滴吐出装置及び電気光学装置 - Google Patents

Abstract

【課題】複数の吐出ヘッドから吐出した液滴により形成される薄膜の膜厚均一性を向上し
た薄膜形成方法、液滴吐出装置、及び電気光学装置を提供する。
【解決手段】第１吐出ヘッドＨ１が、Ｘ矢印方向に配列された複数の第１吐出ノズルＮ１
を有し、各第１吐出ノズルＮ１から吐出距離だけ離れた吐出直線Ｌ上の第１吐出位置Ｐ１
に向けて第１吐出角θ１で第１液滴Ｆａ１を吐出する。第２吐出ヘッドＨ２が、Ｘ矢印方
向に配列された複数の第２吐出ノズルＮ２を有し、各第２吐出ノズルＮ２から前記吐出距
離だけ離れた吐出直線Ｌ上の第２吐出位置Ｐ２に向けて第２吐出角θ２で第２液滴Ｆａ２
を吐出する。そして、制御部が、第１液滴Ｆａ１及び第２液滴Ｆａ２を同じタイミングで
吐出させる。
【選択図】図５

Description

本発明は、薄膜形成方法、液滴吐出装置及び電気光学装置に関する。

一般的に、液晶表示装置の製造工程は、配向膜やカラーフィルタなどの各種薄膜の形成
工程を数多く含む。薄膜形成工程は、生産性の向上を図るため、薄膜材料の液滴を基板に
吐出し、基板に着弾した液滴を乾燥させて薄膜を形成するインクジェット法が利用される
。

インクジェット法は、液滴の吐出領域が吐出ヘッドの幅よりも大きくなると、吐出ヘッ
ドを吐出領域上で改行走査し、吐出領域の全体にわたり液滴を吐出させる。この際、先行
走査によって着弾した液滴群は、後続走査によって着弾する液滴よりも早く乾燥し始める
。この結果、インクジェット法は、吐出ヘッドを改行させるたびに、先行走査の液滴群と
後続走査の液滴群との間に段差（改行ムラ）を形成し、膜厚の均一性を劣化させる問題が
あった。

そこで、インクジェット法では、上記改行ムラを解消させる提案がなされている（例え
ば、特許文献１）。特許文献１は、複数の吐出ヘッドを走査方向と交差する一方向に沿っ
て配列し、複数の吐出ヘッドから一斉に液滴を吐出して一回の走査により吐出領域の全体
に液滴を着弾させる。これによれば、改行走査を回避させることができ、改行ムラを解消
させることができる。
特開２００４−３４７６９４号公報

しかしながら、複数の吐出ヘッドを一方向に配列させる場合、薄膜の解像度を均一にさ
せるため、走査方向から見た各吐出ノズルの配列ピッチを略等距離にさせる必要がある。
そのため、以下の問題を招いていた。

すなわち、図９に示すように、吐出ヘッドＨ１，Ｈ２は、一般的に、列状に配列された
複数の吐出ノズルＮ１，Ｎ２を等間隔で有する。複数の吐出ノズルＮ１，Ｎ２は、その加
工精度を得るため、また、吐出ヘッドＨ１，Ｈ２と各種ケーブルとの結線空間を確保させ
るため、吐出ヘッドＨ１，Ｈ２の長手方向両端部を除いた領域に形成される。こうした吐
出ヘッドＨ１，Ｈ２を配列し、各吐出ノズルＮ１，Ｎ２の配列ピッチを一方向で等間隔に
させるためには、隣接する吐出ヘッドＨ１，Ｈ２の長手方向端部を互いに走査方向（Ｙ矢
印方向）で重ねなければならない。

隣接する吐出ヘッドＨ１，Ｈ２を互いに走査方向で重ねると、吐出ノズルＮ２の位置が
、吐出ヘッドＨ１の幅ＨＷの分だけ、吐出ノズルＮ１の位置よりも走査方向に先行する。
そのため、吐出ヘッドＨ２から吐出される液滴は、吐出ヘッドＨ１から吐出される液滴に
比べ、幅ＨＷの分だけ先行して着弾し、基板上で早く乾燥し始める。

この結果、吐出ヘッドＨ１，Ｈ２を一方向に配列させるだけでは、吐出ヘッドＨ１から
吐出した液滴と吐出ヘッドＨ２から吐出した液滴との間に段差が形成され、膜厚の均一性
を向上し難いものであった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、複数の吐出ヘ
ッドから吐出した液滴により形成される薄膜の膜厚均一性を向上した薄膜形成方法、液滴
吐出装置、及び電気光学装置を提供することである。

本発明の薄膜形成方法は、基板と所定の方向に配列された複数の第１吐出ノズルとを、
前記所定の方向と交差する走査方向に相対移動させ、前記第１吐出ノズルから前記基板上
の前記所定の方向に沿う一直線上に向けて薄膜材料の液滴を吐出し薄膜を形成する薄膜形
成方法であって、前記第１吐出ノズルから前記液滴を吐出するとき、前記第１吐出ノズル
の走査方向側に配設されて前記所定の方向に配列された複数の第２吐出ノズルから前記一
直線の近傍に向けて、前記基板の法線方向に対して傾斜する吐出角で前記薄膜材料の液滴
を吐出する。

本発明の薄膜形成方法によれば、第１吐出ノズルから液滴を吐出するとき、第２吐出ノ
ズルからも液適を吐出させることができ、かつ、第１吐出ノズルからの液滴と、第２吐出
ノズルからの液滴と、を略同一の直線上に向けて吐出させることができる。したがって、
第１吐出ノズルから吐出した液滴と、第２吐出ノズルから吐出した液滴と、を略同じタイ
ミングで、かつ、略同一の直前上に着弾させることができる。この結果、第１吐出ノズル
からの液滴と、第２吐出ノズルからの液滴と、を均一に合一させることができる。ひいて
は、第１吐出ノズルから吐出した液滴によって形成する薄膜と、第２吐出ノズルから吐出
した液滴によって形成する薄膜と、の間の境界領域の膜厚を均一にさせることができ、薄
膜の膜厚均一性を向上させることができる。

この薄膜形成方法は、前記基板の法線方向から見て前記第１吐出ノズルと前記第２吐出
ノズルとの間に位置する前記一直線に向けて、前記第１吐出ノズルから前記基板の法線方
向に傾斜した吐出角で前記液滴を吐出する構成であってもよい。

この薄膜形成方法によれば、第１吐出ノズル及び第２吐出ノズルが、それぞれ法線方向
に対して傾斜した吐出角で液滴を吐出し、かつ、第１吐出ノズルと第２吐出ノズルとの間
に位置する一直線上に向けて液滴を吐出する。したがって、第１吐出ノズルと第２吐出ノ
ズルとの間に一直線を設定する分だけ、第２吐出ノズルから吐出した液滴の飛行距離と、
第１吐出ヘッドから吐出した液滴の飛行距離と、を均一にさせることができる。この結果
、第２吐出ノズルから吐出した液滴の着弾精度と、第１吐出ノズルから吐出した液滴の着
弾精度と、をより均一にさせることができる。よって、第１吐出ノズルから吐出した液滴
と、第２吐出ノズルから吐出した液滴と、をより均一に一直線上に着弾させることができ
る。

本発明の液滴吐出装置は、所定の方向に配列された複数の第１吐出ノズルを有し、前記
複数の第１吐出ノズルから基板上に規定された前記所定の方向に沿う一直線上に向けて液
滴を吐出する第１吐出ヘッドと、前記所定の方向と交差する走査方向に前記第１吐出ヘッ
ドと前記基板とを相対移動させ、前記液滴を前記走査方向で合一させる相対移動手段と、
を備えた液滴吐出装置であって、前記第１吐出ヘッドの走査方向側に配設され、前記所定
の方向に配列された複数の第２吐出ノズルを有し、前記基板の法線方向に対して傾斜した
吐出角で前記一直線の近傍に向けて前記液滴を吐出する第２吐出ヘッドと、前記第１吐出
ヘッドと前記第２吐出ヘッドとを駆動し、前記第１吐出ノズルの吐出動作と前記第２吐出
ノズルの吐出動作を同期させる吐出制御手段と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、吐出制御手段が、第１吐出ノズルの吐出動作と、第２
吐出ノズルの吐出動作と、を同期させ、第１吐出ヘッド及び第２吐出ヘッドの各々から略
同一の直線上に向けて液滴を吐出させる。したがって、第１吐出ヘッドから吐出した液滴
と、第２吐出ヘッドから吐出した液滴と、を略同じタイミングで、かつ、略同一の直前上
に着弾させることができる。この結果、第１吐出ヘッドからの液滴と、第２吐出ヘッドか
らの液滴と、を均一に合一させることができる。ひいては、第１吐出ヘッドから吐出した
液滴からなる薄膜パターンと、第２吐出ヘッドから吐出した液滴からなる薄膜パターンと
、の間の境界領域の膜厚を均一にさせることができ、液滴からなるパターンの膜厚均一性
を向上させることができる。

この液滴吐出装置において、前記第１吐出ヘッドは、前記基板の法線方向から見て前記
第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドとの間に位置する前記一直線上に向けて前記基板の
法線方向に傾斜した吐出角で液滴を吐出する構成であってもよい。

この液滴吐出装置によれば、第１吐出ヘッド及び第２吐出ヘッドが、それぞれ法線方向
に対して傾斜した吐出角を有し、第１吐出ヘッドと第２吐出ヘッドとの間に位置する一直
線上に向けて液滴を吐出する。したがって、第１吐出ヘッドが傾斜角で液滴を吐出する分
だけ、第２吐出ヘッドから吐出する液滴の飛行距離を、第１吐出ヘッドから吐出する液滴
の飛行距離に近づけることができる。この結果、第２吐出ヘッドから吐出した液滴の着弾
精度を、第１吐出ヘッドから吐出した液滴の着弾精度に近づけることができる。よって、
第１吐出ヘッドから吐出した液滴と、第２吐出ヘッドから吐出した液滴と、をより確実に
一直線上に着弾させることができる。

この液滴吐出装置において、前記第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドのいずれか一方
は、前記走査方向から見て他方よりも前記法線方向に位置する構成であってもよい。
この液滴吐出装置によれば、第１吐出ヘッドと第２吐出ヘッドのいずれか一方が他方よ
りも法線方向に位置する分だけ、第１吐出ヘッドと第２吐出ヘッドとの間の物理的な干渉
を防止させることができる。

本発明の電気光学装置は、上記液滴吐出装置によって形成された薄膜を有する。
本発明の電気光学装置によれば、電気光学装置に設けられる薄膜の膜厚を、より均一に
することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図６に従って説明する。まず、電気光学
装置としての液晶表示装置１０について説明する。図１は、液晶表示装置１０の斜視図で
あり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。

図１において、液晶表示装置１０の下側には、ＬＥＤなどの光源１１を有して四角板状
に形成されたエッジライト型のバックライト１２が備えられている。バックライト１２の
上方には、バックライト１２と略同じサイズに形成された四角板状の液晶パネル１３が備
えられている。バックライト１２は、光源１１から出射された光を液晶パネル１３の全面
に照射する。

液晶パネル１３には、相対向する素子基板１４と対向基板１５が備えられている。素子
基板１４と対向基板１５は、光硬化性樹脂からなる四角枠状のシール材１６により貼り合
わされて、その間隙に液晶１７を封入する。

素子基板１４の下面（バックライト１２側の側面）には、偏光板や位相差板などの光学
基板１８が貼り合わされている。光学基板１８は、バックライト１２からの光を直線偏光
にして液晶１７に出射する。素子基板１４の上面（対向基板１５側の側面：素子形成面１
４ａ）には、一方向（Ｘ矢印方向）略全幅にわったって延びる複数の走査線Ｌｘが配列形
成されている。各走査線Ｌｘは、それぞれ素子基板１４の一側に配設される走査線駆動回
路１９に電気的に接続されている。各走査線Ｌｘには、走査線駆動回路１９からの走査信
号が所定のタイミングで入力される。また、素子形成面１４ａには、Ｙ矢印方向略全幅に
わたって延びる複数のデータ線Ｌｙが配列形成されている。各データ線Ｌｙは、それぞれ
素子基板１４の他側に配設されるデータ線駆動回路２１に電気的に接続されている。各デ
ータ線Ｌｙには、データ線駆動回路２１からの表示データに基づくデータ信号が所定のタ
イミングで入力される。素子形成面１４ａであって、走査線Ｌｘとデータ線Ｌｙとの交差
する位置には、対応する走査線Ｌｘ及びデータ線Ｌｙに接続されてマトリックス状に配列
される複数の画素２２が形成されている。各画素２２には、それぞれＴＦＴなどの図示し
ない制御素子や、透明導電膜などからなる光透過性の画素電極２３が備えられている。

図２において、各画素２２の上側全体には、ラビング処理などによる配向処理の施され
た薄膜としての配向膜２４が積層されている。配向膜２４は、配向性ポリイミドなどの配
向性高分子からなる薄膜であって、対応する画素電極２３の近傍で液晶１７の配向を規定
する。この配向膜２４は、本発明の薄膜形成方法によって形成されている。すなわち、配
向膜２４は、配向性高分子の分散した配向膜形成液（薄膜材料）を液滴にして各画素２２
の上側全体に吐出し、合一した液滴からなる液状膜を乾燥させることにより形成される。

対向基板１５の上面には、光学基板１８からの光と直交する直線偏光の光を外方（図２
における上方）に向けて出射する偏光板２５が配設されている。対向基板１５の下面（素
子基板１４側の側面：電極形成面１５ａ）全体には、各画素電極２３と相対向する光透過
性の導電膜（対向電極２６）が積層されている。対向電極２６は、データ線駆動回路２１
に電気的に接続され、データ線駆動回路２１から所定の共通電位を受ける。対向電極２６
の下面全体には、ラビング処理などによる配向処理の施された薄膜としての配向膜２７が
積層されている。この配向膜２７は、配向膜２４と同じく、本発明の薄膜形成方法によっ
て形成され、対向電極２６の近傍で液晶１７の配向を規定する。

走査線駆動回路１９は、各走査線Ｌｘを線順次走査に基づいて１本ずつ所定のタイミン
グで選択し、各画素２２の制御素子をそれぞれ選択期間中だけオン状態にする。オン状態
の制御素子は、表示データに基づくデータ信号をデータ線Ｌｙから受けて、対応する画素
電極２３にデータ信号を出力する。各画素電極２３は、それぞれ画素電極２３と対向電極
２６との間の電位差に基づいて対応する液晶１７の配向状態を変調し、光学基板１８から
の光の偏光状態を画素２２ごとに変調する。変調された光は、偏光板２５を通過するか否
かによって、表示データに基づく画像を液晶パネル１３の上側に表示する。

次に、上記配向膜２７を形成するための液滴吐出装置３０を図３〜６に従って説明する
。
図３において、液滴吐出装置３０には、直方体形状に形成された基台３１が備えられて
いる。基台３１の上面には、その長手方向（Ｙ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝３
２が形成されている。一対の案内溝３２には、基台３１に設けられたＹ軸モータの出力軸
に駆動連結されて相対移動手段を構成する基板ステージ３３が取着されている。基板ステ
ージ３３は、Ｙ軸モータが正転又は逆転するとき、案内溝３２に沿って所定の速度でＸ矢
印方向又は反Ｘ矢印方向に移動する（走査方向に沿って走査される）。基板ステージ３３
の上面には、対向電極２６の表面（吐出面２６ａ）を上側にした状態で対向基板１５を載
置する載置面３４が形成されている。基板ステージ３３は、対向基板１５を基板ステージ
３３に対して位置決め固定する。

基台３１のＸ矢印方向両側には、門型に形成されたガイド部材３５が架設されている。
ガイド部材３５の上側には、インクタンク３６が配設されている。インクタンク３６は、
配向膜形成液Ｆを収容し、液滴吐出ヘッドに対して配向膜形成液Ｆを所定の圧力で供給す
る。

ガイド部材３５には、Ｘ矢印方向に延びる上下一対のガイドレール３７が形成されてい
る。上下一対のガイドレール３７には、ガイド部材３５に設けられたＸ軸モータＭＸの出
力軸に駆動連結されるキャリッジ３８が取着されている。キャリッジ３８は、Ｘ軸モータ
が正転又は逆転するとき、ガイドレール３７に沿ってＸ矢印方向又は反Ｘ矢印方向に移動
する。キャリッジ３８の下側には、複数の液滴吐出ヘッドが搭載されている。

図４は、各液滴吐出ヘッドＨの配列を説明する図であって、各液滴吐出ヘッドＨを下方
（対向基板１５側）から見た図である。図５（ａ）は、各液滴吐出ヘッドＨの内部を説明
する図であって、各液滴吐出ヘッドＨを反Ｘ矢印方向から見た図である。図５（ｂ）は、
各液滴吐出ヘッドＨの吐出動作を説明する図であって、各液滴吐出ヘッドＨを下方から見
た図である。

図４において、各液滴吐出ヘッドＨは、Ｘ矢印方向に延びる直方体状に形成され、Ｘ矢
印方向に沿って２列に配列されている。本実施形態では、各液滴吐出ヘッドＨの中で反Ｙ
矢印方向に配列された液滴吐出ヘッドＨを、第１吐出ヘッドＨ１とし、Ｙ矢印方向に配列
された液滴吐出ヘッドＨを、第２吐出ヘッドＨ２とする。

第１吐出ヘッドＨ１の下側には、第１ノズルプレートＴ１が備えられている。第１ノズ
ルプレートＴ１の下面には第１ノズル形成面Ｔ１ａが形成され、その第１ノズルプレート
Ｔ１には第１ノズル形成面Ｔ１ａの法線方向に貫通する複数の貫通孔（第１吐出ノズルＮ
１）がＸ矢印方向に沿って等間隔に配列形成されている。

第２吐出ヘッドＨ２の下側には、第２ノズルプレートＴ２が備えられている。第２ノズ
ルプレートＴ２の下面には第２ノズル形成面Ｔ２ａが形成され、その第２ノズルプレート
Ｔ２には第２ノズル形成面Ｔ２ａの法線方向に貫通する複数の貫通孔（第２吐出ノズルＮ
２）がＸ矢印方向に沿って等間隔に配列形成されている。

各第２吐出ヘッドＨ２は、それぞれＹ矢印方向から見て、Ｘ矢印方向に連続する２つの
第１吐出ヘッドＨ１と重なる位置に配設されている。また、各第２吐出ヘッドＨ２の長手
方向両側端の第２吐出ノズルＮ２は、それぞれＹ矢印方向から見て、その反Ｙ矢印方向に
配設された第１吐出ヘッドＨ１の長手方向一側端の第１吐出ノズルＮ１と重なる位置に配
設されている。各第１吐出ヘッドＨ１及び各第２吐出ヘッドＨ２は、それぞれ最もＸ矢印
方向に位置する第１吐出ノズルＮ１及び第２吐出ノズルＮ２からの液滴の吐出動作を停止
する。これにより、各第１吐出ヘッドＨ１及び各第２吐出ヘッドＨ２は、Ｙ矢印方向から
見て、Ｘ矢印方向に沿って等間隔に配列されたノズル群（第１吐出ノズルＮ１及び第２吐
出ノズルＮ２）を形成し、描画対象の解像度をＸ矢印方向に沿って均一にする。

図５（ａ）において、第１ノズル形成面Ｔ１ａの法線は、吐出面２６ａの法線に対して
反Ｙ矢印方向側に傾斜している。本実施形態では、第１ノズル形成面Ｔ１ａの法線方向を
、第１吐出方向とし、吐出面２６ａ上の位置であって、かつ、各第１吐出ノズルＮ１の第
１吐出方向の位置を、それぞれ第１吐出位置Ｐ１とする。また、本実施形態では、第１吐
出方向と、吐出面２６ａの法線方向と、のなす角度を第１吐出角θ１とし、第１吐出ノズ
ルＮ１と、対応する第１吐出位置Ｐ１と、の間の距離を吐出距離とする。

各第１吐出ノズルＮ１の反第１吐出方向には、それぞれインクタンク３６に連通する第
１キャビティＣ１が形成されている。第１キャビティＣ１は、インクタンク３６からの配
向膜形成液Ｆを対応する第１吐出ノズルＮ１に供給する。各第１キャビティＣ１の反第１
吐出方向には、第１吐出方向及び反第１吐出方向に振動可能な第１振動板Ｖ１が貼り付け
られて、対応する第１キャビティＣ１の容積を拡大・縮小可能にする。第１振動板Ｖ１の
反第１吐出方向には、それぞれ第１圧電素子ＰＺ１が配設されている。

各第１圧電素子ＰＺ１は、それぞれ第１圧電素子ＰＺ１を駆動するための信号を受ける
とき、第１吐出方向に収縮・伸張し、対応する第１振動板Ｖ１を振動する。第１キャビテ
ィＣ１は、対応する第１振動板Ｖ１が振動するとき、対応する第１吐出ノズルＮ１のメニ
スカスを第１吐出方向に振動させ、所定重量の配向膜形成液Ｆを対応する第１吐出ノズル
Ｎ１から第１液滴Ｆａ１として吐出させる。吐出される第１液滴Ｆａ１は、吐出面２６ａ
の法線方向に対して傾斜する第１吐出角θ１で吐出され、吐出距離を飛行して吐出面２６
ａ上の第１吐出位置Ｐ１に着弾する。

すなわち、第１吐出ヘッドＨ１は、Ｘ矢印方向に配列された各第１吐出ノズルＮ１から
第１液滴Ｆａ１を吐出し、Ｘ矢印方向に沿う吐出面２６ａ上の各第１吐出位置Ｐ１（吐出
直線Ｌ上の各点）に第１液滴Ｆａ１を着弾させる。各第１吐出位置Ｐ１上に着弾した第１
液滴Ｆａ１は、図５（ｂ）に示すように、それぞれ吐出面２６ａの面方向に沿って濡れ広
がり、吐出直線Ｌに沿う帯状の第１帯状液膜ＬＦ１を形成する。

図５（ａ）において、第２ノズル形成面Ｔ２ａの法線は、吐出面２６ａの法線に対して
Ｙ矢印方向側に傾斜している。本実施形態では、第２ノズル形成面Ｔ２ａの法線方向を、
第２吐出方向とし、第２吐出方向と、吐出面２６ａの法線方向と、のなす角度を第２吐出
角θ２とする。また、本実施形態では、吐出面２６ａ上の位置であって、かつ、各第２吐
出ノズルＮ２の第２吐出方向の位置を、それぞれ第２吐出位置Ｐ２とする。各第２吐出位
置Ｐ２は、それぞれ前記吐出直線Ｌ上にあって、かつ、対応する第２吐出ノズルＮ２との
間の距離を前記吐出距離にする。

各第２吐出ノズルＮ２の反第２吐出方向には、それぞれインクタンク３６に連通する第
２キャビティＣ２が形成されている。第２キャビティＣ２は、インクタンク３６からの配
向膜形成液Ｆを対応する第２吐出ノズルＮ２に供給する。各第２キャビティＣ２の反第２
吐出方向には、第２吐出方向及びその反第２吐出方向に振動可能な第２振動板Ｖ２が貼り
付けて、対応する第２キャビティＣ２の容積を拡大・縮小可能にする。第２振動板Ｖ２の
反第２吐出方向には、それぞれ第２圧電素子ＰＺ２が配設されている。

各第２圧電素子ＰＺ２は、それぞれ第１圧電素子ＰＺ１が駆動するとき、第２圧電素子
ＰＺ２を駆動するための信号を受け、第２吐出方向に収縮・伸張し、対応する第２振動板
Ｖ２を振動する。第２キャビティＣ２は、対応する第２振動板Ｖ２が振動するとき、対応
する第２吐出ノズルＮ２のメニスカスを第２吐出方向に振動させ、所定重量の配向膜形成
液Ｆを対応する第２吐出ノズルＮ２から第２液滴Ｆａ２として吐出させる。吐出される第
２液滴Ｆａ２は、吐出面２６ａの法線方向に対して傾斜する第２吐出角θ２で吐出され、
吐出距離を飛行して吐出面２６ａ上の第２吐出位置Ｐ２に着弾する。

すなわち、第２吐出ヘッドＨ２は、第１吐出ヘッドＨ１が第１液滴Ｆａ１を吐出すると
き、Ｘ矢印方向に配列された各第２吐出ノズルＮ２から第２液滴Ｆａ２を吐出する。吐出
された各第２液滴Ｆａ２は、第１液滴Ｆａ１が対応する第１吐出位置Ｐ１に着弾するとき
、対応する吐出直線Ｌ上の第２吐出位置Ｐ２に着弾する。各第２吐出位置Ｐ２上に着弾す
る第２液滴Ｆａ２は、図５（ｂ）に示すように、それぞれ吐出面２６ａの面方向に沿って
濡れ広がり、吐出直線Ｌに沿う帯状の第２帯状液膜ＬＦ２を形成する。第１帯状液膜ＬＦ
１に隣接する第２帯状液膜ＬＦ２は、第１帯状液膜ＬＦ１と同じタイミングで形成される
ため、第１帯状液膜ＬＦ１と第２帯状液膜ＬＦ２との間を均一に合一させる。これにより
、各第１吐出ヘッドＨ１と各第２吐出ヘッドＨ２は、吐出面２６ａのＸ矢印方向略全幅に
わたり、吐出直線Ｌに沿って均一な膜厚を呈した帯状の帯状液膜ＬＦを形成する。

次に、上記のように構成した液滴吐出装置３０の電気的構成を図６に従って説明する。
図６において、吐出制御手段を構成する制御部５１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなど
が備えられている。制御部５１は、ＲＡＭやＲＯＭなどに格納された各種データ及び各種
プログラムに従って、基板ステージ３３及びキャリッジ３８を移動させるとともに、第１
吐出ヘッドＨ１及び第２吐出ヘッドＨ２を駆動制御させる。

制御部５１には、第１ビットマップデータＢＭＤ１及び第２ビットマップデータＢＭＤ
２が格納されている。第１及び第２ビットマップデータＢＭＤ１，ＢＭＤ２は、それぞれ
２次元描画平面（吐出面２６ａ）上の格子点に各ビットの値（０あるいは１）を対応させ
たデータであって、各ビットの値に応じて、それぞれ第１圧電素子ＰＺ１及び第２圧電素
子ＰＺ２のオンあるいはオフを規定したものである。すなわち、第１及び第２ビットマッ
プデータＢＭＤ１，ＢＭＤ２は、吐出面２６ａが走査方向に走査されるとき、所定の吐出
周波数ごとに第１圧電素子ＰＺ１及び第２圧電素子ＰＺ２のオンあるいはオフを規定する
ものである。

制御部５１には、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有した入出力装置５
２が接続されている。制御部５１には、配向膜２７を描画するための第１ビットマップデ
ータＢＭＤ１及び第２ビットマップデータＢＭＤ２が入出力装置５２から入力される。

制御部５１には、Ｘ軸モータ駆動回路５３が接続されて、Ｘ軸モータ駆動回路５３に対
応する駆動制御信号を出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５３は、制御部５１からの駆動制御
信号に応答してＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。制御部５１には、Ｙ軸モータ駆動
回路５４が接続されて、Ｙ軸モータ駆動回路５４に対応する駆動制御信号を出力する。Ｙ
軸モータ駆動回路５４は、制御部５１からの駆動制御信号に応答してＹ軸モータＭＹを正
転又は逆転させる。

制御部５１には、Ｘ軸モータ回転検出器５５が接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器５５
からの検出信号が入力される。制御部５１は、Ｘ軸モータ回転検出器５５からの検出信号
に基づいて、キャリッジ３８の移動方向及び移動量、すなわち、第１吐出ヘッドＨ１及び
第２吐出ヘッドＨ２の移動方向及び移動量を演算する。制御部５１は、演算結果に基づい
て、各第１吐出位置Ｐ１及び各第２吐出位置Ｐ２を、それぞれ吐出面２６ａ上に配置する
。

制御部５１には、Ｙ軸モータ回転検出器５６が接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器５６
からの検出信号が入力される。制御部５１は、Ｙ軸モータ回転検出器５６からの検出信号
に基づいて、基板ステージ３３の移動方向及び移動量、すなわち、対向基板１５の移動方
向及び移動量を演算する。制御部５１は、演算結果に基づいて、吐出面２６ａの各位置が
吐出直線Ｌを通過するタイミングで第１ヘッド駆動回路５８及び第２ヘッド駆動回路５９
にそれぞれ吐出タイミング信号ＬＰを出力する。

制御部５１には、対向基板１５の端縁を検出する基板検出装置５７が接続されている。
制御部５１は、基板検出装置５７からの検出信号に基づいて、対向基板１５の初期位置を
演算する。

制御部５１には、第１ヘッド駆動回路５８が接続されている。制御部５１は、第１ヘッ
ド駆動回路５８に吐出タイミング信号ＬＰを出力する。制御部５１は、第１圧電素子ＰＺ
１を駆動するための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ）を所定のクロック信号に同期させて
第１ヘッド駆動回路５８に出力する。制御部５１は、第１ビットマップデータＢＭＤ１に
基づいて所定の基準クロック信号に同期した第１吐出制御信号ＳＩ１を生成し、その第１
吐出制御信号ＳＩ１を第１ヘッド駆動回路５８にシリアル転送する。第１ヘッド駆動回路
５８は、制御部５１からの第１吐出制御信号ＳＩ１をそれぞれ各第１圧電素子ＰＺ１に対
応させて順次シリアル／パラレル変換する。

第１ヘッド駆動回路５８は、制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けるとき、
第１吐出制御信号ＳＩ１に基づいて選択された第１圧電素子ＰＺ１にそれぞれ圧電素子駆
動電圧ＣＯＭを供給する。

制御部５１には、第２ヘッド駆動回路５９が接続されている。制御部５１は、第２ヘッ
ド駆動回路５９に吐出タイミング信号ＬＰを出力する。制御部５１は、第２圧電素子ＰＺ
２を駆動するための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ）を所定のクロック信号に同期させて
第２ヘッド駆動回路５９に出力する。制御部５１は、第２ビットマップデータＢＭＤ２に
基づいて所定の基準クロック信号に同期した第２吐出制御信号ＳＩ２を生成し、その第２
吐出制御信号ＳＩ２を第２ヘッド駆動回路５９にシリアル転送する。第２ヘッド駆動回路
５９は、制御部５１からの第２吐出制御信号ＳＩ２をそれぞれ各第２圧電素子ＰＺ２に対
応させて順次シリアル／パラレル変換する。

第２ヘッド駆動回路５９は、制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けるとき、
第２吐出制御信号ＳＩ２に基づいて選択された第２圧電素子ＰＺ２にそれぞれ圧電素子駆
動電圧ＣＯＭを供給する。

次に、液滴吐出装置３０を利用して配向膜２７を形成する方法について説明する。
まず、図３に示すように、吐出面２６ａが上側にした対向基板１５が、基板ステージ３
３に載置固定される。このとき、対向基板１５は、第１吐出ヘッドＨ１及び第２吐出ヘッ
ドＨ２よりも反Ｙ矢印方向側に配置される。

この状態から、第１ビットマップデータＢＭＤ１及び第２ビットマップデータＢＭＤ２
が、入出力装置５２を介して制御部５１に格納される。制御部５１は、第１ビットマップ
データＢＭＤ１及び第２ビットマップデータＢＭＤ２を格納すると、Ｘ軸モータ駆動回路
５３を介してＸ軸モータＭＸを駆動制御し、吐出面２６ａの走査径路上に第１吐出ヘッド
Ｈ１及び第２吐出ヘッドＨ２を配置する。

制御部５１は、キャリッジ３８をセットすると、Ｙ軸モータ駆動回路５４を介してＹ軸
モータＭＹを駆動制御し、対向基板１５のＹ矢印方向への搬送を開始する。制御部５１は
、対向基板１５の走査を開始すると、基板検出装置５７及びＸ軸モータ回転検出器５５か
らの検出信号に基づいて、吐出面２６ａのＹ矢印方向側端部が吐出直線Ｌに到達したか否
か判断する。

この間、制御部５１は、第１ヘッド駆動回路５８に第１吐出制御信号ＳＩ１を出力し、
第２ヘッド駆動回路５９に第２吐出制御信号ＳＩ２を出力する。制御部５１は、吐出面２
６ａのＹ矢印方向側願部が吐出直線Ｌに到達すると、第１ヘッド駆動回路５８及び第２ヘ
ッド駆動回路５９に吐出タイミング信号ＬＰの出力を開始する。

制御部５１は、吐出タイミング信号ＬＰを第１ヘッド駆動回路５８に出力すると、第１
ヘッド駆動回路５８を介し、第１吐出制御信号ＳＩ１に基づいて選択された第１圧電素子
ＰＺ１にそれぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すなわち、制御部５１は、第１ビ
ットマップデータＢＭＤ１に基づいて選択された第１吐出ノズルＮ１から一斉に第１液滴
Ｆａ１を吐出させる。吐出された第１液滴Ｆａ１は、それぞれ対応する第１吐出位置Ｐ１
（吐出直線Ｌ上の各点）に着弾し、吐出直線Ｌに沿う帯状の第１帯状液膜ＬＦ１を形成す
る。

また、制御部５１は、吐出タイミング信号ＬＰを第２ヘッド駆動回路５９に出力すると
、第２ヘッド駆動回路５９を介し、第２吐出制御信号ＳＩ２に基づいて選択された第２圧
電素子ＰＺ２にそれぞれ圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。すなわち、制御部５１は、
第２ビットマップデータＢＭＤ２に基づいて選択された第２吐出ノズルＮ２から一斉に第
２液滴Ｆａ２を吐出させる。吐出された第２液滴Ｆａ２は、それぞれ対応する第２吐出位
置Ｐ２（吐出直線Ｌ上の各点）に着弾し、吐出直線Ｌに沿う帯状の第２帯状液膜ＬＦ２を
形成する。

すなわち、制御部５１は、第１吐出ヘッドＨ１の吐出動作と第２吐出ヘッドＨ２の吐出
動作を吐出タイミング信号ＬＰにより同期させ、第１吐出ヘッドＨ１及び第２吐出ヘッド
Ｈ２にそれぞれ第１帯状液膜ＬＦ１及び第２帯状液膜ＬＦ２を同じタイミングで形成させ
る。隣接する第１帯状液膜ＬＦ１及び第２帯状液膜ＬＦ２は、その境界で液滴を均一に合
一させ、吐出直線Ｌに沿う均一な帯状液膜ＬＦを形成する。

以後、同様に、制御部５１は、対向基板１５をＹ矢印方向に搬送しながら所定の吐出周
波数で帯状液膜ＬＦを形成し、複数の帯状液膜ＬＦの合一した液状膜を吐出面２６ａの全
体に形成する。そして、吐出面２６ａに形成された液状膜を乾燥させることにより均一な
膜厚を有した配向膜２７を形成させることができる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、第１吐出ヘッドＨ１が、Ｘ矢印方向に配列された複数の
第１吐出ノズルＮ１を有し、各第１吐出ノズルＮ１から吐出距離だけ離れた吐出直線Ｌ上
の第１吐出位置Ｐ１に向けて第１液滴Ｆａ１を吐出する。また、第２吐出ヘッドＨ２が、
Ｘ矢印方向に配列された複数の第２吐出ノズルＮ２を有し、各第２吐出ノズルＮ２から吐
出距離だけ離れた吐出直線Ｌ上の第２吐出位置Ｐ２に向けて第２液滴Ｆａ２を吐出する。
そして、制御部５１が、第１ヘッド駆動回路５８及び第２ヘッド駆動回路５９に同じタイ
ミングで吐出タイミング信号ＬＰを供給し、第１液滴Ｆａ１及び第２液滴Ｆａ２を同じタ
イミングで吐出させる。

したがって、液滴吐出装置３０は、第１液滴Ｆａ１及び第２液滴Ｆａ２を共通する吐出
直線Ｌ上に同じタイミングで着弾させることができる。すなわち、液滴吐出装置３０は、
隣接する第１帯状液膜ＬＦ１及び第２帯状液膜ＬＦ２を同じタイミングで形成させること
ができる。この結果、第１吐出ヘッドＨ１により形成される第１帯状液膜ＬＦ１と、第２
吐出ヘッドＨ２により形成される第２帯状液膜ＬＦ２と、の間の境界で膜厚を均一にさせ
ることができる。よって、配向膜２７の膜厚均一性を向上させることができる。

（２）しかも、第１吐出ヘッドＨ１及び第２吐出ヘッドＨ２の双方が、それぞれ対向基
板１５の法線方向に対して傾斜した第１吐出角θ１及び第２吐出角θ２を有し、第１吐出
ヘッドＨ１と第２吐出ヘッドＨ２との間に位置する吐出直線Ｌ上に向けて第１液滴Ｆａ１
及び第２液滴Ｆａ２を吐出する。

したがって、第１液滴Ｆａ１の着弾精度と、第２液滴Ｆａ２の着弾精度と、を同程度に
させることができ、第１帯状液膜ＬＦ１と、第２帯状液膜ＬＦ２と、の間の均一性を向上
させることができる。ひいては、配向膜２７の膜厚均一性を、さらに向上させることがで
きる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態において、図７に示すように、吐出面２６ａに対する第１吐出ヘッドＨ
１の高さ位置と、吐出面２６ａに対する第２吐出ヘッドＨ２の高さ位置と、が異なる構成
であってもよい。

すなわち、第２吐出ヘッドＨ２の高さ位置を第１吐出ヘッドＨ１の高さ位置よりも高く
し、第１吐出ヘッドＨ１と第２吐出ヘッドＨ２とがそれぞれ吐出面２６ａの法線方向で重
なる構成にしてもよい。

これによれば、第１吐出ヘッドＨ１と第２吐出ヘッドＨ２とが法線方向で重なる分だけ
、第１吐出角θ１及び第２吐出角θ２を小さくさせることができる。この結果、第１吐出
方向の速度成分（吐出面２６ａの接線方向の速度成分）による第１液滴Ｆａ１の濡れ広が
り、又は、第２吐出方向の速度成分（吐出面２６ａの接線方向の速度成分）による第２液
滴Ｆａ２の濡れ広がりを抑制させることができ、第１液滴Ｆａ１及び第２液滴Ｆａ２を、
より等方的に濡れ広がらせることができる。よって、液状膜の膜厚均一性を、さらに向上
させることができ、ひいては、配向膜２７の膜厚均一性を向上させることができる。

尚、第２吐出ヘッドＨ２の高さ位置を第１吐出ヘッドＨ１の高さ位置よりも高くする場
合、図８に示すように、第１液滴Ｆａ１の飛行距離と、第２液滴Ｆａ２の飛行距離と、の
差に応じて、第２吐出位置Ｐ２を第１吐出位置Ｐ１の走査方向側（Ｙ矢印方向）に離間さ
せる構成であってもよい。

すなわち、第１吐出ノズルＮ１と第１吐出位置Ｐ１との間の距離を、第１吐出距離Ｄ１
とし、第２吐出ノズルＮ２と第２吐出位置Ｐ２との間の距離を、第２吐出距離Ｄ２とする
。また、第１液滴Ｆａ１及び第２液滴Ｆａ２の飛行する速度を、飛行速度Ｖａとし、吐出
面２６ａの搬送される速度を、搬送速度Ｖｙとする。吐出面２６ａに着弾した第１液滴Ｆ
ａ１は、第２液滴Ｆａ２が着弾するまでに、（Ｄ２−Ｄ１）・Ｖｙ／Ｖａ（＝着弾遅延距
離Ｗ）だけ走査方向に移動する。

そこで、第２吐出位置Ｐ２を、予め第１吐出位置Ｐ１よりも着弾遅延距離Ｗの分だけ走
査方向側に離間させる。また、第２ヘッド駆動回路５９が吐出タイミング信号ＬＰを受け
るとき、（Ｄ２−Ｄ１）／Ｖａ（＝遅延時間）だけ第２ヘッド駆動回路５９を待機させ、
その後、選択された第２圧電素子ＰＺ２に圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給させる。

これによれば、第１液滴Ｆａ１の着弾するタイミングと第２液滴Ｆａ２の着弾するタイ
ミングとが遅延時間の分だけ異なる一方で、第１液滴Ｆａ１と第２液滴Ｆａ２をそれぞれ
共通する吐出直線Ｌ上に着弾させることができる。したがって、第１液滴Ｆａ１と第２液
滴Ｆａ２を略同時に着弾させることができ、かつ、第１吐出距離Ｄ１と第２吐出距離Ｄ２
の差に起因した着弾位置の位置ズレを補償させることができる。

・上記実施形態では、相対移動手段を基板ステージ３３で構成した。これに限らず、例
えば、相対移動手段をキャリッジ３８で構成し、キャリッジ３８の往復動により液状膜を
形成させる構成にしてもよい。

・上記実施形態では、第１吐出ノズルＮ１及び第２吐出ノズルＮ２を、それぞれ一列だ
け備える構成にした。これに限らず、例えば、第１吐出ノズルＮ１を複数列備える構成に
してもよく、又は、第２吐出ノズルＮ２を複数列備える構成にしてもよい。

・上記実施形態では、薄膜を、液晶表示装置１０の配向膜２７に具体化した。これに限
らず、例えば、薄膜を、液晶表示装置１０に設けられる各種金属配線やカラーフィルタに
具体化してもよい。あるいは、薄膜を、電子放出素子から放出された電子による蛍光物質
の発光を利用した電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤなど）に設けられる各種薄膜に具体化
してもよい。すなわち、薄膜は、着弾した液滴によって形成されるものであればよい。

・上記実施形態では、基板を、液晶表示装置１０の対向基板１５に具体化した。これに
限らず、基板を、シリコン基板やフレキシブル基板、あるいは金属基板などに具体化して
もよい。

・上記実施形態では、電気光学装置を、液晶表示装置１０に具体化した。これに限らず
、例えば、電気光学装置を、エレクトロルミネッセンス装置、あるいは電子放出素子から
放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥＤなど）
に具体化してもよい。

本実施形態における液晶表示装置を示す斜視図。 同じく、液晶表示装置を示す断面図。 同じく、液滴吐出装置を示す斜視図。 同じく、液滴吐出ヘッドを示す平面図。 同じく、（ａ）及び（ｂ）は、液滴吐出ヘッドを説明する図。 同じく、液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。 変更例における液滴吐出ヘッドを説明する図。 変更例における液滴吐出ヘッドを説明する図。 従来例の液滴吐出ヘッドを示す平面図。

符号の説明

Ｆａ１…第１液滴、Ｆａ２…第２液滴、Ｈ１…第１吐出ヘッド、Ｈ２…第２吐出ヘッド、
Ｌ…吐出直線、Ｎ１…第１吐出ノズル、Ｎ２…第２吐出ノズル、θ１…第１吐出角、θ２
…第２吐出角、１０…電気光学装置としての液晶表示装置、１５…基板としての対向基板
、２７…薄膜としての配向膜、３０…液滴吐出装置、３３…相対移動手段を構成する基板
ステージ、５１…吐出制御手段を構成する制御部。

Claims (6)

1. 基板と所定の方向に配列された複数の第１吐出ノズルとを、前記所定の方向と交差する
   走査方向に相対移動させ、前記第１吐出ノズルから前記基板上の前記所定の方向に沿う一
   直線上に向けて薄膜材料の液滴を吐出し薄膜を形成する薄膜形成方法であって、
   前記第１吐出ノズルから前記液滴を吐出するとき、前記第１吐出ノズルの走査方向側に
   配設されて前記所定の方向に配列された複数の第２吐出ノズルから前記一直線の近傍に向
   けて、前記基板の法線方向に対して傾斜する吐出角で前記薄膜材料の液滴を吐出すること
   、
   を特徴とする薄膜形成方法。
2. 請求項１に記載の薄膜形成方法であって、
   前記基板の法線方向から見て前記第１吐出ノズルと前記第２吐出ノズルとの間に位置す
   る前記一直線に向けて、前記第１吐出ノズルから前記基板の法線方向に傾斜した吐出角で
   前記液滴を吐出すること、
   を特徴とする薄膜形成方法。
3. 所定の方向に配列された複数の第１吐出ノズルを有し、前記複数の第１吐出ノズルから
   基板上に規定された前記所定の方向に沿う一直線上に向けて液滴を吐出する第１吐出ヘッ
   ドと、
   前記所定の方向と交差する走査方向に前記第１吐出ヘッドと前記基板とを相対移動させ
   、前記液滴を前記走査方向で合一させる相対移動手段と、
   を備えた液滴吐出装置であって、
   前記第１吐出ヘッドの走査方向側に配設され、前記所定の方向に配列された複数の第２
   吐出ノズルを有し、前記基板の法線方向に対して傾斜した吐出角で前記一直線の近傍に向
   けて前記液滴を吐出する第２吐出ヘッドと、
   前記第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドとを駆動し、前記第１吐出ノズルの吐出動作
   と前記第２吐出ノズルの吐出動作を同期させる吐出制御手段と、
   を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
4. 請求項３に記載の液滴吐出装置であって、
   前記第１吐出ヘッドは、
   前記基板の法線方向から見て前記第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドとの間に位置す
   る前記一直線上に向けて前記基板の法線方向に傾斜した吐出角で液滴を吐出することを特
   徴とする液滴吐出装置。
5. 請求項３又は４に記載の液滴吐出装置であって、
   前記第１吐出ヘッドと前記第２吐出ヘッドのいずれか一方は、前記走査方向から見て他
   方よりも前記法線方向に位置することを特徴とする液滴吐出装置。
6. 請求項３〜５のいずれか１つに記載の液滴吐出装置によって形成された薄膜を有するこ
   とを特徴とする電気光学装置。

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