JP2008233592A - 液晶装置の製造方法および液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】液晶組成物を封止するときに真空度や基板温度の制約を解消させて製造条件の範
囲を拡張させる液晶装置の製造方法および液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】液晶組成物を第一液滴にしてマザー基板３Ｍに吐出し、吐出領域Ｓに液状膜
ＦＬを形成する。また、封止工程における低分子量成分の蒸発量と同じ量の低分子量成分
を第二液滴Ｄ２にして吐出領域Ｓに吐出する。そして、第一液滴と第二液滴Ｄ２とからな
る液状膜ＦＬを有したマザー基板３Ｍを封止圧の雰囲気の下に移動して封止温度に昇温さ
せ、他のマザー基板によって封止する。
【選択図】図６

Description

本発明は、液晶装置の製造方法および液滴吐出装置に関する。

液晶装置の製造工程においては、基板の吐出領域に吐出される液晶組成物を他の基板に
よって封止する、いわゆる封止工程が行われている。封止工程において吐出される液晶組
成物は、その吐出量によって基板間の距離、すなわちセルギャップを規定し、その吐出量
が維持されることによって液晶装置の特性を安定させることができる。そこで、封止工程
においては、この吐出量の精度を向上させる方法としてインクジェット法が提案されてい
る。

インクジェット法は、液晶組成物を微小な液滴にして吐出させるため、液晶組成物の吐
出量を液滴の容量単位（例えば、数ピコリットル単位）で調整させることができる。一方
、インクジェット法は、ノズル内に形成する液状体のメニスカスを強制的に振動させて液
滴として吐出させるため、利用できる液状体の粘度に限りがある。例えば、粘度が５０ｃ
ｐ〜１００ｃｐとなる液晶組成物においては、メニスカスを振動させることが困難となり
、液滴の容量を変動させてしまう、あるいは、液滴を形成不能にしてしまう。

そこで、インクジェット法においては、従来から、液晶組成物を安定して吐出させるた
めの提案がなされている。特許文献１は、吐出ヘッド、タンク、および、供給ラインの各
々をヒータによって加熱し液晶組成物の粘度を低下させる。これによれば、高粘度の液晶
組成物をメニスカスの近傍において低粘度化させることができ、メニスカスを円滑に振動
させて液滴の容量を安定させることができる。ひいては、液晶装置のセルギャップを均一
にさせることができる。
特開２００３−１９７９０号公報

上記封止工程においては、まず、吐出領域の外周にシール材を塗布形成し、その吐出領
域に所定の液晶組成物を吐出する。次いで、液晶組成物を有する基板を減圧雰囲気の下に
移動し、液晶組成物を有する基板と他の基板とを貼り合わせる。そして、貼り合せた状態
の一対の基板を大気圧の下に解放し、シール材を硬化させて液晶組成物を封止する。

しかしながら、液晶組成物を減圧雰囲気の下に移動させると、液晶組成物の中において
相対的に低分子の成分が先行して蒸発し、液晶組成物の配合比に大きな変動を来たしてし
まう。低分子量成分の蒸発は、封止工程における真空度が高くなるほど、また、基板温度
が高くなるほど顕著になる。そのため、上記封止工程においては、その真空度や基板温度
を液晶組成物ごとに一義的に規定させなければならず、液晶装置の製造条件の範囲、ひい
ては、液晶装置の各種性能を著しく制約してしまう。

例えば、液晶組成物内に発生する気泡は、封止工程における真空度や基板温度の上昇に
よって容易に排除できる。しかし、上記封止工程は、その真空度や基板温度の変更を許容
しないため、液晶組成物内に発生する気泡を封止工程において排除不能にしてしまう。

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、液晶組成物を
封止するときに真空度や基板温度の制約を解消させて製造条件の範囲を拡張させる液晶装
置の製造方法および液滴吐出装置を提供することである。

本発明の液晶装置の製造方法は、液晶組成物を液滴にして基板に吐出する工程と、前記
液晶組成物を有する前記基板と対向基板とを減圧雰囲気の下で貼り合せて前記基板と前記
対向基板との間に前記液晶組成物を封入する工程と、を備えた液晶装置の製造方法であっ
て、前記液晶組成物を吐出する工程は、前記液晶組成物を第一液滴にして前記基板に吐出
するとともに、前記液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分が前記第一液滴から蒸発
する蒸発量に応じて、前記一成分を第二液滴にしてさらに前記基板に吐出する。

本発明の液晶装置の製造方法によれば、液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を
、第一液滴からの蒸発量に応じて増量させることができる。したがって、減圧雰囲気にお
ける蒸発量に関わらず、封入後の液晶組成物の配合比を一定値にさせることができる。よ
って、封止工程における封止条件（例えば、真空度、基板圧力、基板サイズ、第一液滴の
総量など）に制約されることなく、液晶装置の製造条件の範囲を拡張させることができる
。

この液晶装置の製造方法において、前記液晶組成物を吐出する工程は、前記液晶組成物
を第一液滴にして前記基板に吐出するとともに、前記減圧雰囲気の真空度に応じて、前記
液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を第二液滴にしてさらに前記基板に吐出する
。

この液晶装置の製造方法によれば、液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を、減
圧雰囲気の真空度に応じて増量させることができる。したがって、減圧雰囲気の真空度に
応じた配合比を基板上で与えることができ、減圧雰囲気の真空度に関わらず、封入後の液
晶組成物の配合比を一定値にさせることができる。よって、封止工程における真空度の制
約を解消させて製造条件の範囲を拡張させることができる。

この液晶装置の製造方法において、前記液晶組成物を封入する工程は、前記液晶組成物
を有する前記基板を加熱して前記対向基板と貼り合わせ、前記液晶組成物を吐出する工程
は、前記減圧雰囲気の真空度と前記基板の温度とに応じて前記第二液滴を吐出する構成が
好ましい。

この液晶装置の製造方法によれば、液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を、減
圧雰囲気の真空度と、基板の温度とに応じて増量させることができる。したがって、封止
工程における真空度と基板温度の制約を解消させて製造条件の範囲を拡張させることがで
きる。

この液晶装置の製造方法において、前記液晶組成物を吐出する工程は、インクジェット
法を用いて前記第二液滴を吐出する構成が好ましい。
この液晶装置の製造方法によれば、インクジェット法を用いる分だけ、第二液滴の吐出
量を、より高い精度の下で制御させることができる。

この液晶装置の製造方法において、前記液晶組成物を吐出する工程は、インクジェット
法を用いて前記第一液滴を吐出する構成が好ましい。
この液晶装置の製造方法によれば、インクジェット法を用いる分だけ、第一液滴の吐出
量を、より高い精度の下で制御させることができる。

本発明の液滴吐出装置は、液晶組成物を液滴として基板に吐出する液滴吐出装置であっ
て、前記液晶組成物を第一液滴にして前記基板に吐出する第一吐出ヘッドと、前記液晶組
成物の中で相対的に低分子量の一成分を第二液滴にして吐出する第二吐出ヘッドと、前記
基板上の第一位置に関する情報を第一位置情報として生成し、前記第一位置情報に基づい
て前記第一吐出ヘッドを駆動制御して前記第一位置に前記第一液滴を吐出させるとともに
、前記第一液滴から蒸発する前記一成分の蒸発量に応じて規定される前記基板上の第二位
置に関する情報を第二位置情報として生成し、前記第二位置情報に基づいて前記第二吐出
ヘッドを駆動制御して前記第二位置に前記第二液滴を吐出させる制御手段と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、基板に吐出する液晶組成物に対して、液晶組成物の中
で相対的に低分子量の一成分を、所定の吐出量だけ増量させることができる。したがって
、後工程の処理環境に応じて一成分のみを増量させることができ、処理環境の真空度や基
板温度に関わらず、処理後の配合比を一定値にさせることができる。ひいては、所定の処
理環境における真空度や基板温度の制約を回避させて液晶装置の製造条件の範囲を拡張さ
せることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。図１は、液晶装
置としての液晶表示装置１を示す斜視図である。
図１において、液晶表示装置１は、素子基板２と対向基板３とを有し、これら素子基板
２と対向基板３とが四角枠状のシール材４によって貼り合わされている。シール材４とし
ては、紫外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができ、ディスペンサ法やスクリー
ン印刷法などによって形成されている。

素子基板２と対向基板３との間の間隙には、液晶層５が封入されている。液晶層５は、
分子量の異なる複数の液晶化合物を所定の配合比によって配合させた液晶組成物からなる
層である。液晶組成物は、液晶表示装置１の駆動方式（例えば、スタティック駆動方式、
時分割駆動方式、アクティブマトリックス駆動方式など）に応じて適宜選択される。液晶
化合物としては、例えば、公知のエステル系、シッフ塩基系、ビフェニル系、フェニルシ
クロヘキサン系、複素環系、フッ素系などを用いることができる。液晶層５は、素子基板
２から入射する光の偏光状態を各液晶化合物の配向状態に応じて変調し、所望の画像を対
向基板３の上面に表示させる。

液晶層５は、液晶組成物を液滴として吐出する吐出工程と、吐出した液晶組成物を素子
基板２と対向基板３との間に封入する封入工程とによって形成される。すなわち、液晶層
５の製造工程においては、まず、シール材４によって囲まれる対向基板３の領域に液晶組
成物の液滴を吐出し、液晶組成物を有する対向基板３を減圧雰囲気の下に移動する。そし
て、減圧雰囲気の下で対向基板３を加熱して対向基板３と素子基板２を貼り合せ、貼り合
わされた状態の素子基板２と対向基板３を大気圧の下に移動してシール材４を硬化させる
。これにより、素子基板２と対向基板３との間に液晶組成物を封入し、液晶層５を形成さ
せる。

ここで、液晶組成物ＬＣに含まれる液晶化合物の中で相対的低分子量であって、揮発性
の高い成分を低分子量成分という。また、封止工程における減圧雰囲気の真空度を、封止
圧とし、封止工程における基板の温度を、封止温度という。

図２は、液滴吐出装置１０を示す斜視図である。図２において、液滴吐出装置１０は、
直方体形状に形成された基台１１を有する。基台１１の上面には、基台１１に設けられた
ステージモータの出力軸に駆動連結されるステージ１２が取着されている。ステージ１２
は、基板を載置して位置決め固定し、ステージモータが正転又は逆転するとき、基台１１
の長軸方向に沿って所定の速度で往復移動する。

基板としては、複数の対向基板３を切り出し可能にするマザー基板３Ｍを用いることが
できる。マザー基板３Ｍの表面３Ｍａには、各対向基板３に対応するシール材４が形成さ
れ、各シール材４によって囲まれる複数の吐出領域Ｓが区画形成されている。

ここで、図２の右下から左上に向かう方向を＋Ｘ方向（主走査方向）とし、＋Ｘ方向の
反対方向、すなわち、図１の左上から右下に向かう方向を−Ｘ方向という。ステージ１２
が、この＋Ｘ方向に沿って基板を走査する動作を、「主走査」という。

基台１１の上側には、門型に形成されたガイド部材１３が基台１１を跨ぐように架設さ
れ、そのガイド部材１３の上側には、液晶組成物ＬＣおよび低分子量成分ＬＣａを貯留す
るインクタンク１４が搭載されている。インクタンク１４は、貯留する液晶組成物ＬＣお
よび低分子量成分ＬＣａを所定の圧力で導出する。

ガイド部材１３の下側には、ガイド部材１３に設けられるキャリッジモータの出力軸に
駆動連結されるキャリッジ１５が取着され、そのキャリッジ１５の底部には、第一吐出ヘ
ッドＨ１と第二吐出ヘッドＨ２とがＸ方向に沿って併設されている。キャリッジ１５は、
キャリッジモータが正転又は逆転するとき、基台１１の短軸方向に沿って往復移動する。

ここで、図２の右上から左下に向かう方向を＋Ｙ方向（副走査方向）とし、＋Ｙ方向の
反対方向、すなわち、図２の左下から右上に向かう方向を−Ｙ方向という。キャリッジ１
５が、この−Ｙ方向に沿って第一および第二吐出ヘッドＨ１，Ｈ２を走査し、第一および
第二吐出ヘッドＨ２から見て、マザー基板３Ｍを相対的に＋Ｙ方向に走査する動作を、「
副走査」という。

図３は、キャリッジ１５をステージ１２から見た斜視図である。図３において、第一吐
出ヘッドＨ１は、副走査方向に延びる直方体状に形成されて、ステージ１２と対向する側
面に１８０個の第一ノズルＮ１を有している。各第一ノズルＮ１は、それぞれ副走査方向
に沿って等間隔に配列されて、一列の第一ノズル列ＮＲ１を構成している。第一吐出ヘッ
ドＨ１は、ステージ１２がマザー基板３Ｍを主走査するとき、マザー基板３Ｍから見て、
主走査方向に延びる走査経路に沿って第一ノズル列ＮＲ１を移動させる。

ここで、第一ノズル列ＮＲ１の副走査方向の幅をノズル列幅Ｗとし、第一ノズルＮ１の
形成ピッチをノズルピッチＷＮという。また、第一ノズル列ＮＲ１が移動する経路を、走
査経路という。

第二吐出ヘッドＨ２は、第一吐出ヘッドＨ１と同じく、副走査方向に延びる直方体状に
形成されて、ステージ１２と対向する側面に１８０個の第二ノズルＮ２を有している。各
第二ノズルＮ２は、それぞれ副走査方向に沿って等間隔に配列されて、一列の第二ノズル
列ＮＲ２を構成している。第二ノズル列ＮＲ２は、その副走査方向の幅が第一ノズル列Ｎ
Ｒ１と同じくノズル列幅Ｗによって形成されている。第二ノズルＮ２の形成ピッチは、第
一ノズルＮ１の形成ピッチと同じくノズルピッチＷＮによって形成され、各第二ノズルＮ
２は、それぞれ第一ノズルＮ１の主走査方向に配設されている。第二吐出ヘッドＨ２は、
ステージ１２がマザー基板３Ｍを主走査するとき、マザー基板３Ｍから見て、第一ノズル
列ＮＲ１に第二ノズル列ＮＲ２を追従させ、走査経路に沿って第二ノズル列ＮＲ２を移動
させる。

第一および第二吐出ヘッドＨ１，Ｈ２の下側（図２の上側）には、それぞれヘッド基板
１８が設けられ、そのヘッド基板１８の一側端には、入力端子１８ａが設けられている。
各入力端子１８ａには、それぞれ対応する吐出ヘッドを駆動するための所定の駆動波形信
号が入力される。

図４は、図３のＡ−Ａ断面図であって、第一吐出ヘッドＨ１の内部を示す側断面図であ
る。なお、第二吐出ヘッドＨ２の内部は、第一吐出ヘッドＨ１と略同じ構成を有するため
、以下においては変更点についてのみ説明する。

図４において、第一ノズルＮ１の上側には、インクタンク１４に連通するキャビティ２
１が形成されている。キャビティ２１は、インクタンク１４が導出する液晶組成物ＬＣを
貯留して対応する第一ノズルＮ１に供給する。キャビティ２１の上側には、上下方向に振
動可能な振動板２２が貼り付けられて、対応するキャビティ２１の容積を拡大および縮小
可能にする。振動板２２の上側には、圧電素子ＰＺが配設されている。圧電素子ＰＺは、
圧電素子ＰＺを駆動するための駆動波形信号ＣＯＭが入力されるとき、上下方向に収縮お
よび伸張して対応する振動板２２を振動させる。

キャビティ２１は、対応する振動板２２が振動するとき、対応する第一ノズルＮ１のメ
ニスカスを上下方向に振動させて、駆動波形信号ＣＯＭに対応した重量の液晶組成物ＬＣ
を第一液滴Ｄ１として吐出させる。吐出される各第一液滴Ｄ１は、それぞれマザー基板３
Ｍに向かって飛行して第一ノズルＮ１と対向する位置に着弾する。マザー基板３Ｍに着弾
する各第一液滴Ｄ１は、それぞれ表面３Ｍａで合一し表面３Ｍａに沿って広がる液状膜Ｆ
Ｌを形成する。

また、第二吐出ヘッドＨ２の各キャビティ２１は、それぞれインクタンク１４が導出す
る低分子量成分ＬＣａを貯留して対応する第二ノズルＮ２に供給する。第二吐出ヘッドＨ
２の各キャビティ２１は、対応する振動板２２が振動するとき、対応する第二ノズルＮ２
のメニスカスを上下方向に振動させて、駆動波形信号ＣＯＭに対応した重量の低分子量成
分ＬＣａを第二液滴Ｄ２として吐出させる。吐出される各第二液滴Ｄ２は、それぞれマザ
ー基板３Ｍに向かって飛行して第二ノズルＮ２と対向する位置に着弾する。

図５および図６は、それぞれ第一吐出ヘッドＨ１の吐出位置と第二吐出ヘッドＨ２の吐
出位置を模式的に示す平面図（以下単に、ドットパターンという。）である。
図５において、吐出領域Ｓは、それぞれ一点鎖線で示すドットパターン格子によって仮
想分割されている。ドットパターン格子は、主走査方向および副走査方向に沿って、それ
ぞれ吐出領域Ｓを液滴の最小吐出間隔で分割する格子である。ドットパターン格子は、吐
出領域Ｓの主走査方向を第一吐出ヘッドＨ１の吐出周波数（例えば、数十ｋＨｚ）に対応
する間隔で分割し、かつ、副走査方向を第一ノズルＮ１の形成ピッチによって分割する。
なお、図５においては、第一ノズルＮ１ごとに規定される吐出位置を説明するため、第一
ノズルＮ１の数量や格子点の数量を簡略化して示している。

ドットパターン格子の格子点には、第一液滴Ｄ１の吐出位置として第一目標位置Ｐ１が
選択されている。第一目標位置Ｐ１の数量は、吐出領域Ｓに吐出する第一液滴Ｄ１の総容
量と、液晶層５の容量とが略同じになるように規定される。なお、図５においては、全て
の格子点が第一目標位置Ｐ１として選択されているが、これに限られるものではない。

各第一ノズルＮ１は、マザー基板３Ｍが主走査されるとき、それぞれドットパターン格
子の格子点の直上を通過し、第一目標位置Ｐ１の直上を通過する第一ノズルＮ１が吐出用
に選択される。すなわち、第一目標位置Ｐ１の直上を通過する第一ノズルＮ１は、マザー
基板３Ｍが主走査されるとき、駆動波形信号ＣＯＭを受けて対応する第一目標位置Ｐ１に
向けて第一液滴Ｄ１を吐出する。そして、選択される第一ノズルＮ１は、それぞれ対応す
る第一目標位置Ｐ１に第一液滴Ｄ１を着弾させて、吐出領域Ｓの全体にわたり液晶組成物
ＬＣからなる液状膜ＦＬを形成する。

図６において、ドットパターン格子の格子点には、第二液滴Ｄ２の吐出位置として第二
目標位置Ｐ２が選択されている。第二目標位置Ｐ２の数量は、吐出領域Ｓに吐出する第二
液滴Ｄ２の総容量と、封止工程において蒸発する低分子量成分ＬＣａの蒸発量とが略同じ
になるように規定されている。なお、図６においては、各第二目標位置Ｐ２が等間隔に選
択されているが、これに限られるものではない。

各第二ノズルＮ２は、マザー基板３Ｍが主走査されるとき、それぞれドットパターン格
子の格子点の直上を通過し、第二目標位置Ｐ２の直上を通過する第二ノズルＮ２が吐出用
に選択される。すなわち、第二目標位置Ｐ２の直上を通過する第二ノズルＮ２は、マザー
基板３Ｍが主走査されるとき、駆動波形信号ＣＯＭを受けて対応する第二目標位置Ｐ２に
向けて第二液滴Ｄ２を吐出する。そして、選択される第二ノズルＮ２は、それぞれ対応す
る第二目標位置Ｐ２上に第二液滴Ｄ２を着弾させて、液状膜ＦＬに含まれる低分子量成分
ＬＣａを第二液滴Ｄ２の総量分だけ増量する。

次に、上記液滴吐出装置１０の電気的構成を図７に従って説明する。図７は、液滴吐出
装置１０の電気的構成を示すブロック回路図である。
図７において、制御手段を構成する制御装置３０は、外部Ｉ／Ｆ３１と、ＣＰＵなどか
らなる制御部３２と、ＤＲＡＭおよびＳＲＡＭを含み各種のデータを格納するＲＡＭ３３
と、各種制御プログラムを格納するＲＯＭ３４とを有する。また、制御装置３０は、クロ
ック信号を生成する発振回路３５と、圧電素子ＰＺを駆動するための駆動波形信号を生成
する駆動波形生成回路３６と、各種の信号を送信する内部Ｉ／Ｆ３７とを有する。

制御装置３０は、外部Ｉ／Ｆ３１を介して、入出力装置３８に接続されている。また、
制御装置３０は、内部Ｉ／Ｆ３７を介して、ステージ１２やキャリッジ１５を走査するた
めのモータ駆動回路３９に接続されている。また、制御装置３０は、内部Ｉ／Ｆ３７を介
して、第一吐出ヘッドＨ１を駆動制御するための第一ヘッド駆動回路４１と、第二吐出ヘ
ッドＨ２を駆動制御するための第二ヘッド駆動回路４２に接続されている。

入出力装置３８は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディスク、液晶ディスプ
レイなどを有した外部コンピュータである。入出力装置３８は、ＲＯＭまたはハードディ
スクに記憶された制御プログラムに従って液滴吐出装置１０を駆動させるための各種の制
御信号を外部Ｉ／Ｆ３１に出力する。外部Ｉ／Ｆ３１は、入出力装置３８から描画データ
Ｉｐを受信する。

描画データＩｐとは、マザー基板３Ｍの表面３Ｍａに向けて第一液滴Ｄ１と第二液滴Ｄ
２を吐出させるための各種のデータである。すなわち、描画データＩｐとは、例えば、表
面３Ｍａに対する走査経路の相対位置に関するデータ、ステージ１２の走査速度に関する
データである。また、描画データＩｐとは、ドットパターン格子の格子点の中から第一目
標位置Ｐ１を選択するためのデータである。また、描画データＩｐとは、封止圧と封止温
度に応じてドットパターン格子の格子点の中から第二目標位置Ｐ２を選択するためのデー
タである。

ＲＡＭ３３は、受信バッファ、中間バッファ、出力バッファとして利用される。ＲＯＭ
３４は、制御部３２が実行する各種の制御ルーチンと、その制御ルーチンを実行するため
の各種のデータとを格納する。

発振回路３５は、各種のデータや各種の駆動信号を同期させるためのクロック信号を生
成する。発振回路３５は、例えば、各種のデータをシリアル転送する時に用いる転送クロ
ックＣＬＫを生成する。発振回路３５は、吐出周波数に同期するラッチ信号ＬＴを生成す
る。ラッチ信号ＬＴは、シリアル転送されるデータをラッチするときに用いられる。

駆動波形生成回路３６は、各種の駆動波形信号を生成するための波形データを所定のア
ドレスに対応させて格納する。駆動波形生成回路３６は、制御部３２が読み出す波形デー
タを吐出周期ごとにラッチしてアナログ信号に変換し、そのアナログ信号を増幅して駆動
波形信号ＣＯＭを生成する。

制御部３２は、外部Ｉ／Ｆ３１が受信した入出力装置３８からの描画データＩｐをＲＡ
Ｍ３３に一時的に格納して中間コードに変換する。制御部３２は、ＲＡＭ３３に格納する
中間コードデータを読み出して第一位置情報としての第一ドットパターンデータを生成す
る。第一ドットパターンデータとは、走査経路に含まれる格子点の中から第一目標位置Ｐ
１のみを選択するデータである。また、制御部３２は、ＲＡＭ３３に格納する中間コード
データを読み出して第二位置情報としての第二ドットパターンデータを生成する。第二ド
ットパターンデータとは、走査経路に含まれる格子点の中から第二目標位置Ｐ２のみを選
択するデータである。

制御部３２は、１回の主走査分に相当する第一ドットパターンデータを生成すると、第
一ドットパターンデータを用いて転送クロックＣＬＫに同期したシリアルデータを生成し
、そのシリアルデータを第一ヘッド駆動回路４１にシリアル転送する。また、制御部３２
は、１回の主走査分に相当する第二ドットパターンデータを生成すると、第二ドットパタ
ーンデータを用いて転送クロックＣＬＫに同期したシリアルデータを生成し、そのシリア
ルデータを第二ヘッド駆動回路４２にシリアル転送する。

ここで、第一ドットパターンデータを用いて生成されて第一ヘッド駆動回路４１に転送
されるシリアルデータを第一シリアルパターンデータＳＩ１という。また、第二ドットパ
ターンデータを用いて生成されて第二ヘッド駆動回路４２に転送されるシリアルデータを
第二シリアルパターンデータＳＩ２という。

第一シリアルパターンデータＳＩ１は、それぞれ第一液滴Ｄ１の吐出・非吐出を規定す
るためのビットの値を第一ノズルＮ１の数量分だけ有するデータであって吐出周期ごとに
生成される。第二シリアルパターンデータＳＩ２は、それぞれ第二液滴Ｄ２の吐出・非吐
出を規定するためのビットの値を第二ノズルＮ２の数量分だけ有するデータであって吐出
周期ごとに生成される。

制御部３２は、内部Ｉ／Ｆ３７を介してモータ駆動回路３９に接続されて、モータ駆動
回路３９に対応する駆動制御信号を出力する。モータ駆動回路３９は、制御部３２からの
駆動制御信号に応答し、ステージ１２とキャリッジ１５を移動させる、すなわち、マザー
基板３Ｍを主走査および副走査させる。

次に、第一ヘッド駆動回路４１および第二ヘッド駆動回路４２について以下に説明する
。なお、第二ヘッド駆動回路４２は、第一ヘッド駆動回路４１と略同じ構成を有するため
、以下においては変更点についてのみ説明する。

図８において、第一ヘッド駆動回路４１は、シフトレジスタ４３と、ラッチ４４と、レ
ベルシフタ４５と、アナログスイッチ４６とを有する。
シフトレジスタ４３は、制御装置３０が第一シリアルパターンデータＳＩ１をシリアル
転送するとき、第一シリアルパターンデータＳＩ１を転送クロックＣＬＫによって順次シ
フトさせて１８０ビットの第一シリアルパターンデータＳＩ１を格納する。ラッチ４４は
、制御装置３０がラッチ信号ＬＴを入力するとき、シフトレジスタ４３に格納される第一
シリアルパターンデータＳＩ１をラッチしてシリアル／パラレル変換し、第一パラレルパ
ターンデータＰＩ１としてレベルシフタ４５に出力する。

レベルシフタ４５は、ラッチ４４が第一パラレルパターンデータＰＩ１を出力するとき
、第一パラレルパターンデータＰＩ１をアナログスイッチ素子の駆動電圧レベルに昇圧し
て、各圧電素子ＰＺに対応する１８０個の開閉信号を生成する。

アナログスイッチ４６は、各圧電素子ＰＺに対応する１８０個のスイッチ素子を有して
いる。各スイッチ素子は、それぞれレベルシフタ４５が出力する開閉信号を受けて開閉す
る。各スイッチ素子の入力端には、それぞれ制御装置３０からの駆動波形信号ＣＯＭが入
力され、各スイッチ素子の出力端には、それぞれ対応する圧電素子ＰＺが接続されている
。各スイッチ素子は、それぞれレベルシフタ４５が“Ｈ”レベルの開閉信号を入力すると
き、対応する圧電素子ＰＺに駆動波形信号ＣＯＭを出力する。逆に、各スイッチ素子は、
それぞれレベルシフタ４５が“Ｌ”レベルの開閉信号を入力するとき、駆動波形信号ＣＯ
Ｍの出力を停止させる。これによって、制御装置３０は、第一ドットパターンデータに応
じた第一目標位置Ｐ１に向けて第一液滴Ｄ１を吐出させる。

第二ヘッド駆動回路４２は、制御装置３０が第二シリアルパターンデータＳＩ２をシリ
アル転送するとき、第二シリアルパターンデータＳＩ２を順次シフトレジスタ４３に格納
する。第二ヘッド駆動回路４２は、制御装置３０がラッチ信号ＬＴを入力するとき、第一
目標位置Ｐ１が第二ノズルＮ２の直上に到達するまで待機する。そして、第二ヘッド駆動
回路４２は、第二シリアルパターンデータＳＩ２をラッチ４４にラッチしてシリアル／パ
ラレル変換し、第二パラレルパターンデータＰＩ２としてレベルシフタ４５に出力する。
第二ヘッド駆動回路４２は、第二パラレルパターンデータＰＩ２を用いてレベルシフタ４
５に開閉信号を生成させ、レベルシフタ４５がＨ”レベルの開閉信号を出力するとき、対
応する圧電素子ＰＺに駆動波形信号ＣＯＭを出力する。逆に、レベルシフタ４５が“Ｌ”
レベルの開閉信号を出力するとき、駆動波形信号ＣＯＭの出力を停止させる。これによっ
て、制御装置３０は、第二ドットパターンデータに応じた第二目標位置Ｐ２に向けて第二
液滴Ｄ２を吐出させる。

次に、上記液滴吐出装置１０を用いた液晶表示装置１の製造方法について以下に説明す
る。
まず、液滴吐出装置１０は、表面３Ｍａを上側にしてマザー基板３Ｍをステージ１２に
載置させ、マザー基板３Ｍをキャリッジ１５の−Ｘ方向に配置する。制御装置３０は、モ
ータ駆動回路３９を介してキャリッジ１５を副走査し、マザー基板３Ｍが主走査されると
きに選択される第一ノズルＮ１および第二ノズルＮ２が対応する第一目標位置Ｐ１および
第二目標位置Ｐ２上を通過するようにキャリッジ１５を配置する。制御装置３０は、キャ
リッジ１５を配置するとモータ駆動回路３９を介してマザー基板３Ｍの主走査を開始させ
る。

制御装置３０は、入出力装置３８から入力される描画データＩｐを用いて第一ドットパ
ターンデータと第二ドットパターンデータを生成する。制御装置３０は、第一ドットパタ
ーンデータを用いて第一シリアルパターンデータＳＩ１を生成し、第二ドットパターンデ
ータを用いて第二シリアルパターンデータＳＩ２を生成する。制御装置３０は、第一シリ
アルパターンデータＳＩ１と第二シリアルパターンデータＳＩ２を転送クロックＣＬＫに
同期させてそれぞれ第一ヘッド駆動回路４１と第二ヘッド駆動回路４２にシリアル転送す
る。

そして、制御装置３０は、第一目標位置Ｐ１が第一ノズルＮ１の直下に到達すると、吐
出周期ごとにラッチ信号ＬＴを第一ヘッド駆動回路４１と第二ヘッド駆動回路４２に出力
する。また、制御装置３０は、ラッチ信号ＬＴに同期する駆動波形信号ＣＯＭを第一ヘッ
ド駆動回路４１と第二ヘッド駆動回路４２に出力する。制御装置３０は、第一ヘッド駆動
回路４１を介して第一シリアルパターンデータＳＩ１をシリアル／パラレル変換し、対応
する各圧電素子ＰＺを開閉するための開閉信号を生成する。そして、制御装置３０は、開
閉信号に従って、第一ノズルＮ１を選択駆動し、各第一目標位置Ｐ１に向けてそれぞれ第
一液滴Ｄ１を吐出させて吐出領域Ｓに液状膜ＦＬを形成する。

また、制御装置３０は、第二ヘッド駆動回路４２を介して第二シリアルパターンデータ
ＳＩ２をシリアル／パラレル変換し、各第二目標位置Ｐ２に向けてそれぞれ第二液滴Ｄ２
を吐出させ、液状膜ＦＬに含まれる低分子量成分ＬＣａを第二液滴Ｄ２の総量分だけ増量
する。

これによって、制御装置３０は、表面３Ｍａの各吐出領域Ｓに、それぞれ液状膜ＦＬを
形成させることができ、各液状膜ＦＬに含まれる低分子量成分ＬＣａを、封止工程におけ
る蒸発量の分だけ増量させることができる。

次いで、表面３Ｍａの各吐出領域Ｓに液状膜ＦＬを形成すると、液状膜ＦＬを有するマ
ザー基板３Ｍを封止圧の雰囲気の下に移動して封止温度に昇温させる。この際、各液状膜
ＦＬは、それぞれ低分子量成分ＬＣａを封止圧と封止温度に応じた蒸発量で蒸発させる。
各液状膜ＦＬは、予め第二液滴Ｄ２によって蒸発量に相当する低分子量成分ＬＣａが増量
されているため、低分子量成分ＬＣａの蒸発により、その配合比を液晶組成物ＬＣの配合
比と同じにさせる。

マザー基板３Ｍを減圧雰囲気の下に移動させると、マザー基板３Ｍと、複数の素子基板
２を切り出し可能にする他のマザー基板と貼り合せる。そして、貼り合わされた状態の一
対のマザー基板を大気圧の下に移動して各シール材４を硬化させる。これによって、素子
基板２と対向基板３との間に液晶組成物ＬＣと同じ配合比からなる液晶層５を形成させる
ことができる。

次に、上記のように構成した一実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態においては、液晶組成物ＬＣを第一液滴Ｄ１にしてマザー基板３Ｍ
に吐出し、吐出領域Ｓに液状膜ＦＬを形成する。また、封止工程における低分子量成分Ｌ
Ｃａの蒸発量と同じ量の低分子量成分ＬＣａを第二液滴Ｄ２にして吐出領域Ｓに吐出する
。そして、第一液滴Ｄ１と第二液滴Ｄ２とからなる液状膜ＦＬを有したマザー基板３Ｍを
封止圧の雰囲気の下に移動して封止温度に昇温させ、他のマザー基板によって封止する。

したがって、液晶組成物ＬＣの中で揮発性の高い低分子量成分ＬＣａを、封止工程にお
ける蒸発量に応じて予め増量させることができる。よって、封止工程における蒸発量に関
わらず、封入後の液晶層５の配合比を液晶組成物ＬＣと同じ値にさせることができる。こ
の結果、封止工程における封止条件（例えば、封止圧、封止温度、マザー基板３Ｍのサイ
ズ、液状膜ＦＬのサイズなど）に制約されることなく、液晶表示装置１の製造条件の範囲
を大幅に拡張させることができる。

（２）上記実施形態においては、制御装置３０が、第一目標位置Ｐ１に関する第一ドッ
トパターンデータと、第二目標位置Ｐ２に関する第二ドットパターンデータとを生成する
。そして、制御装置３０が、第一ドットパターンデータを用いて第一シリアルパターンデ
ータＳＩ１を生成し、第一ヘッド駆動回路４１を介して、第一目標位置Ｐ１に第一液滴Ｄ
１を吐出させる。また、制御装置３０が、第二ドットパターンデータを用いて第二シリア
ルパターンデータＳＩ２を生成し、第二ヘッド駆動回路４２を介して、第二目標位置Ｐ２
に第二液滴Ｄ２を吐出させる。

したがって、液状膜ＦＬに含まれる低分子量成分ＬＣａを、第二液滴Ｄ２の数量分だけ
増量させることができ、より高い精度の下で増加量を制御させることができる。しかも、
第二目標位置Ｐ２を吐出領域Ｓの内部に点在させることができ、低分子量成分ＬＣａの濃
度を、より均一にさせることができる。

（３）上記実施形態においては、制御装置３０が、共通するドットパターン格子とラッ
チ信号ＬＴを用いて、第一液滴Ｄ１と第二液滴Ｄ２の吐出動作を制御する。したがって、
第一液滴Ｄ１と第二液滴Ｄ２とを、それぞれ異なるドットパターン格子または異なるタイ
ミングのラッチ信号ＬＴを用いて吐出制御する場合に比べ、液滴吐出装置１０の構成を、
より簡単にさせることができる。しかも、第一液滴Ｄ１と第二液滴Ｄ２と間における相対
的な吐出タイミングの誤差と吐出位置の誤差を抑制させることができ、液状膜ＦＬに対し
て、より高い精度の下で低分子量成分ＬＣａを増量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、第一ノズル列ＮＲ１および第二ノズル列ＮＲ２は、それぞれ
副走査方向に沿って形成されている。これに限らず、例えば、第一ノズル列ＮＲ１および
第二ノズル列ＮＲ２は、主走査方向と交差する方向であって、かつ、副走査方向と交差す
る方向に沿って形成されてもよい。

・上記実施形態において、第一吐出ヘッドＨ１と第二吐出ヘッドＨ２は、それぞれ主走
査方向に沿って併設されている。これに限らず、例えば、第一吐出ヘッドＨ１と第二吐出
ヘッドＨ２は、主走査方向から見て互いに異なる位置に配置される構成であってもよい。

・上記実施形態において、第一吐出ヘッドＨ１と第二吐出ヘッドＨ２は、それぞれ共通
する１つのキャリッジ１５に搭載される。これに限らず、例えば、液滴吐出装置１０は、
２つ以上のキャリッジ１５を有し、第一吐出ヘッドＨ１と第二吐出ヘッドＨ２は、それぞ
れ異なるキャリッジ１５に搭載される構成であってもよい。

・上記実施形態において、第二吐出ヘッドＨ２は、第一吐出ヘッドＨ１の主走査方向に
配置される。これに限らず、例えば、第一吐出ヘッドＨ１が、第二吐出ヘッドＨ２の主走
査方向に配置される構成であってもよい。

・上記実施形態において、第一液滴Ｄ１は、第二液滴Ｄ２に先行して吐出領域Ｓに吐出
される。これに限らず、例えば、第一液滴Ｄ１は、第二液滴Ｄ２が吐出された後、あるい
は、第二液滴Ｄ２と同時に共通する吐出領域Ｓに吐出される構成であってもよい。

・上記実施形態において、低分子量成分ＬＣａの増加量は、第二液滴Ｄ２の数量によっ
て設定される。これに限らず、例えば、低分子量成分ＬＣａの増加量は、第二液滴Ｄ２の
１滴当りの容量によって設定される構成であってもよい。

本発明を具体化した液晶表示装置を示す斜視図。 同じく、液滴吐出装置を示す斜視図。 同じく、吐出ヘッドを示す斜視図。 同じく、吐出ヘッドの内部を示す側断面図。 同じく、第一液滴の吐出位置を模式的に示す平面図。 同じく、第二液滴の吐出位置を模式的に示す平面図。 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。 同じく、ヘッド駆動回路の電気的構成を示す電気ブロック回路図。

符号の説明

Ｄ１…第一液滴、Ｄ２…第二液滴、Ｈ１…第一吐出ヘッド、Ｈ２…第二吐出ヘッド、ＬＣ
…液晶組成物、ＬＣａ…低分子量成分、Ｐ１…第一位置としての第一目標位置、Ｐ２…第
二位置としての第二目標位置、１…液晶装置としての液晶表示装置、２…素子基板、３…
対向基板、３Ｍ…マザー基板、１０…液滴吐出装置、３０…制御手段を構成する制御装置
。４１…制御手段を構成する第一ヘッド駆動回路、４２…制御手段を構成する第二ヘッド
駆動回路。

Claims (6)

1. 液晶組成物を液滴にして基板に吐出する工程と、
   前記液晶組成物を有する前記基板と対向基板とを減圧雰囲気の下で貼り合せて前記基板
   と前記対向基板との間に前記液晶組成物を封入する工程と、
   を備えた液晶装置の製造方法であって、
   前記液晶組成物を吐出する工程は、
   前記液晶組成物を第一液滴にして前記基板に吐出するとともに、前記液晶組成物の中で
   相対的に低分子量の一成分が前記第一液滴から蒸発する蒸発量に応じて、前記一成分を第
   二液滴にしてさらに前記基板に吐出すること、
   を特徴とする液晶装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記液晶組成物を吐出する工程は、
   前記液晶組成物を第一液滴にして前記基板に吐出するとともに、前記減圧雰囲気の真空
   度に応じて、前記液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を第二液滴にしてさらに前
   記基板に吐出すること、
   を特徴とする液晶装置の製造方法。
3. 請求項１または２に記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記液晶組成物を封入する工程は、
   前記液晶組成物を有する前記基板を加熱して前記対向基板と貼り合わせ、
   前記液晶組成物を吐出する工程は、
   前記減圧雰囲気の真空度と前記基板の温度とに応じて前記第二液滴を吐出すること、
   を特徴とする液晶装置の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記液晶組成物を吐出する工程は、
   インクジェット法を用いて前記第二液滴を吐出すること、
   を特徴とする液晶装置の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか１つに記載の液晶装置の製造方法であって、
   前記液晶組成物を吐出する工程は、
   インクジェット法を用いて前記第一液滴を吐出すること、
   を特徴とする液晶装置の製造方法。
6. 液晶組成物を液滴として基板に吐出する液滴吐出装置であって、
   前記液晶組成物を第一液滴にして前記基板に吐出する第一吐出ヘッドと、
   前記液晶組成物の中で相対的に低分子量の一成分を第二液滴にして吐出する第二吐出ヘ
   ッドと、
   前記基板上の第一位置に関する情報を第一位置情報として生成し、前記第一位置情報に
   基づいて前記第一吐出ヘッドを駆動制御して前記第一位置に前記第一液滴を吐出させると
   ともに、前記第一液滴から蒸発する前記一成分の蒸発量に応じて規定される前記基板上の
   第二位置に関する情報を第二位置情報として生成し、前記第二位置情報に基づいて前記第
   二吐出ヘッドを駆動制御して前記第二位置に前記第二液滴を吐出させる制御手段と、
   を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。

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