JP2010169926A - Method for forming alignment layer and apparatus for forming alignment layer - Google Patents

Method for forming alignment layer and apparatus for forming alignment layer Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an apparatus for forming an alignment layer, controlling the amount of liquid drops of an alignment layer material to be uniform, the material dropped from a plurality of nozzles disposed in an inkjet head. <P>SOLUTION: The apparatus for forming the alignment layer has an inkjet head disposed as relatively movable in the moving direction of the dropping process with respect to the substrate of a liquid crystal display panel, and forms an alignment layer by spreading the liquid drops of an alignment layer material dropped onto the substrate surface from a plurality of nozzles arranged in a direction intersecting the moving direction of the dropping process of the inkjet head. The apparatus is equipped with: a film thickness measuring means that measures the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface, along a direction perpendicular to the moving direction of the dropping process; and a dropping amount adjusting means that increases or decreases the dropping amount of the alignment layer material from each nozzle on the basis of the difference between the desired film thickness and the film thickness in the position where the alignment layer material is dropped by each nozzle measured by the film thickness measuring means. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、液晶表示パネル用の基板にインクジェット方式により配向膜材料を滴下して配向膜を形成する配向膜形成方法および配向膜形成装置に関するものである。   The present invention relates to an alignment film forming method and an alignment film forming apparatus for forming an alignment film by dropping an alignment film material onto a substrate for a liquid crystal display panel by an inkjet method.

近年、コンピュータやテレビなどの家電製品の表示部として、液晶表示パネルが広く用いられている。液晶表示パネルは、一般には薄膜トランジスタ(TFT)アレイ基板とカラーフィルタ(CF)基板とからなる一対の基板が所定の間隔を置いて平行に対向配置され、両基板間に液晶が充填された構成をなしている。TFTアレイ基板には複数の画素電極がマトリクス状に形成され、CF基板にはほぼ全面に共通電極が形成されており、これら電極間に印加する電圧を変化させることで、液晶を配向制御することができるようになっている。   In recent years, liquid crystal display panels have been widely used as display units for home appliances such as computers and televisions. In general, a liquid crystal display panel has a configuration in which a pair of substrates, which are a thin film transistor (TFT) array substrate and a color filter (CF) substrate, are arranged in parallel to each other at a predetermined interval, and liquid crystal is filled between the substrates. There is no. A plurality of pixel electrodes are formed in a matrix on the TFT array substrate, and a common electrode is formed on almost the entire surface of the CF substrate, and the orientation of the liquid crystal can be controlled by changing the voltage applied between these electrodes. Can be done.

通常、液晶の配向を揃えるために、ポリイミドなどの有機材料からなる配向膜が上述した画素電極と共通電極を覆うように形成されている。このような配向膜は、電極が形成された基板表面に配向膜材料からなる薄膜を回転ローラにより転写して形成する方法の他に、図7に示されるようなインクジェットヘッドを用いて基板表面に配向膜材料を滴下して形成する方法がある(例えば下記特許文献1)。   Usually, in order to align the alignment of the liquid crystal, an alignment film made of an organic material such as polyimide is formed so as to cover the pixel electrode and the common electrode. Such an alignment film is formed on the substrate surface using an inkjet head as shown in FIG. 7 in addition to a method in which a thin film made of an alignment film material is transferred to a substrate surface on which an electrode is formed by a rotating roller. There is a method of forming an alignment film material by dropping (for example, Patent Document 1 below).

図示されるように、千鳥状に配置された各インクジェットヘッド2には、複数のノズル2dが所定のピッチPでX方向に沿って配列されており、これらインクジェットヘッド2を基板60に対してY方向に相対的に移動させつつ、各ノズル2dから配向膜材料の液滴20,20,20,20,・・・・を連続的に滴下することができるようになっている。   As shown in the figure, each of the inkjet heads 2 arranged in a staggered pattern has a plurality of nozzles 2 d arranged at a predetermined pitch P along the X direction. The droplets 20, 20, 20, 20,... Of the alignment film material can be continuously dropped from each nozzle 2 d while being relatively moved in the direction.

ノズル2dから滴下された配向膜材料の各液滴20は、着弾の瞬間に基板60表面で濡れ広がり、隣接する液滴20同士が接触すると、その接触位置からそれらの液滴20同士が繋がって一体となり、配向膜材料が基板60表面に一様に広がった単一の薄膜として形成される。その後、乾燥などの所定の工程を経ることで液滴20に含まれる配向膜材料以外の溶剤等が除去されると、基板60表面に所定の膜厚を有する配向膜が得られる。   Each droplet 20 of the alignment film material dropped from the nozzle 2d spreads on the surface of the substrate 60 at the moment of landing, and when the adjacent droplets 20 come into contact with each other, the droplets 20 are connected from the contact position. Together, the alignment film material is formed as a single thin film spread uniformly on the surface of the substrate 60. Thereafter, when a solvent other than the alignment film material contained in the droplets 20 is removed through a predetermined process such as drying, an alignment film having a predetermined film thickness is obtained on the surface of the substrate 60.

この場合、例えば隣り合うノズル2d,2dの間隔であるノズル間ピッチPは数百μmという長さとなっており、隣り合うノズル2d,2dから滴下された配向膜材料の液滴20は、図8に示されるように重ならないため、例えばノズル間ピッチPの半分〜1/4(半ピッチ〜1/4ピッチ)の長さ分だけ各ノズル2dの配列方向(X方向)にずらすことを、インクジェットヘッド2の滴下移動方向(Y方向)への複数回の移動毎に繰り返すことにより、各液滴20が一体的に繋げられるようになっている。   In this case, for example, the inter-nozzle pitch P, which is the interval between the adjacent nozzles 2d and 2d, is a length of several hundred μm, and the droplets 20 of the alignment film material dropped from the adjacent nozzles 2d and 2d are shown in FIG. In order to avoid overlapping, as shown in FIG. 5, for example, shifting the nozzles 2d in the arrangement direction (X direction) by the length of half to 1/4 (half pitch to 1/4 pitch) of the inter-nozzle pitch P By repeating each time the head 2 is moved a plurality of times in the dropping movement direction (Y direction), the droplets 20 are integrally connected.

より具体的には、例えばノズル間ピッチPが800μmで、その1/4の長さ、つまり200μm分だけX方向にずらす場合は、図7に示されるように、インクジェットヘッド2のY方向への滴下のための移動は4回なされることになる。この場合の滴下動作の手順について説明する。   More specifically, for example, when the inter-nozzle pitch P is 800 μm and it is shifted in the X direction by a quarter length thereof, that is, 200 μm, as shown in FIG. The movement for dripping is performed four times. The procedure of the dropping operation in this case will be described.

先ず、図8に示されるように、インクジェットヘッド2の1回目のY方向下側への矢印31の移動により、基板60表面にY方向に沿って連続した配向膜材料の液滴20の列21を形成する。次に、図9に示されるようにインクジェットヘッド2のノズル間ピッチPの1/4の長さ(1/4ピッチ)だけX方向右側への矢印32の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド2の2回目のY方向上側への矢印33の移動により、基板60表面に配向膜材料の液滴20の列22を形成する。   First, as shown in FIG. 8, by the movement of the arrow 31 downward in the Y direction for the first time of the inkjet head 2, a row 21 of droplets 20 of alignment film material continuous along the Y direction on the surface of the substrate 60. Form. Next, as shown in FIG. 9, the ink jet head 2 is shifted by the movement of the arrow 32 to the right in the X direction by a length (1/4 pitch) of the inter-nozzle pitch P of the ink jet head 2. By the second movement of the arrow 33 upward in the Y direction, a row 22 of droplets 20 of the alignment film material is formed on the surface of the substrate 60.

次に、図10に示されるようにインクジェットヘッド2のノズル間ピッチPの1/4の長さだけX方向右側への矢印34の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド2の3回目のY方向下側への矢印35の移動により、基板60表面に配向膜材料の液滴20の列23を形成する。そして、図11に示されるようにインクジェットヘッド2のノズル間ピッチPの1/4の長さだけX方向右側への矢印36の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド2の4回目のY方向上側への矢印37の移動により、基板60表面に配向膜材料の液滴20の列24を形成する。   Next, as shown in FIG. 10, after shifting by the movement of the arrow 34 to the right in the X direction by a length of 1/4 of the inter-nozzle pitch P of the inkjet head 2, the third downward direction of the inkjet head 2 in the Y direction. By moving the arrow 35 to the side, a row 23 of droplets 20 of alignment film material is formed on the surface of the substrate 60. Then, as shown in FIG. 11, after shifting by the movement of the arrow 36 to the right in the X direction by a length of ¼ of the inter-nozzle pitch P of the inkjet head 2, the inkjet head 2 moves upward in the fourth Y direction. By moving the arrow 37, a row 24 of droplets 20 of alignment film material is formed on the surface of the substrate 60.

つまり、図8に示されるようなインクジェットヘッド2の基板60への一回目のY方向への移動(矢印31)によって基板60表面に滴下して形成された複数の配向膜材料の液滴20の列21同士の間を埋めるように、インクジェットヘッド2を所定のずらし量(1/4ピッチ)でX方向(矢印32,34,36)へずらしつつ、2回目、3回目、4回目とY方向(矢印33,35,37)に移動させることにより、図7に示されるように配向膜材料の液滴20の列21,22,23,24を形成することで、隣り合う各配向膜材料の液滴20の列21,22,23,24が繋がってこれらを一体的にすることができるようになっている。   That is, the plurality of alignment film material droplets 20 formed by dropping on the surface of the substrate 60 by the first movement (arrow 31) of the inkjet head 2 to the substrate 60 as shown in FIG. The second, third, fourth and Y directions while shifting the inkjet head 2 in the X direction (arrows 32, 34, 36) by a predetermined shift amount (1/4 pitch) so as to fill the space between the rows 21 By moving to (arrows 33, 35, 37), the rows 21, 22, 23, 24 of the droplets 20 of the alignment film material are formed as shown in FIG. The rows 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 are connected so that they can be integrated.

このようにインクジェットヘッド2をX方向へずらしつつ基板60に対してY方向に2往復動させることで、隣り合う各配向膜材料の液滴20の列21,22,23,24が繋がって各液滴20が一体となり、これを乾燥させることで基板60表面に単一の薄膜として配向膜が形成されることになる。   In this way, by reciprocating the inkjet head 2 in the Y direction while shifting in the X direction, the rows 21, 22, 23, and 24 of the liquid crystal droplets 20 adjacent to each other are connected to each other. When the droplets 20 are integrated and dried, an alignment film is formed as a single thin film on the surface of the substrate 60.

特開2001−42330号JP 2001-42330 A

しかしながら、各インクジェットヘッド2に設けられた複数のノズル2dのうち、いずれかのノズル2dが詰まる等の不具合や滴下量のバラツキによって、そのノズル2dから滴下される液滴20の量が少なかったり多かったりと適切な滴下量になっていない場合がある。   However, among the plurality of nozzles 2d provided in each inkjet head 2, the amount of droplets 20 dripped from the nozzle 2d is small or large due to problems such as clogging of any nozzle 2d or variations in the amount of dripping. In some cases, the amount of dripping is not appropriate.

このような滴下量が適切でない不良ノズルがあると、上述したインクジェットヘッド2をX方向にずらしつつ、Y方向への2往復の移動によって配向膜材料の液滴20の列21,22,23,24を形成する場合、図12に示されるように不良ノズル2h,2h(図中点線で囲んだノズル)から滴下されて形成される配向膜材料の液滴の列21,22,23,24は、隣り合うように連続して形成されてしまう。   If there is a defective nozzle with an inappropriate drop amount, the rows 21, 22, 23, 23, 23, 23, 23, 23 of the alignment film material 20 are moved by two reciprocations in the Y direction while shifting the inkjet head 2 described above in the X direction. In the case of forming 24, as shown in FIG. 12, the alignment film material droplet rows 21, 22, 23, 24 formed by dropping from the defective nozzles 2h, 2h (nozzles surrounded by dotted lines in the figure) , They are formed continuously so as to be adjacent to each other.

したがって、例えば図示されるように左の不良ノズル2hの滴下位置に対応した滴下領域26bの4つの液滴の列21,22,23,24の全てが多くなったり、または右の不良ノズル2hの滴下位置に対応した滴下領域26iの4つの液滴の列21,22,23,24の全てが少なくなったりする結果、この部分の配向膜材料が他の部分より多くなったり少なくなったりしてしまうということが発生する。   Therefore, for example, as shown in the drawing, all of the four droplet rows 21, 22, 23, 24 in the dropping region 26b corresponding to the dropping position of the left defective nozzle 2h are increased, or the right defective nozzle 2h As a result of the decrease in all the four droplet rows 21, 22, 23, 24 in the dropping region 26i corresponding to the dropping position, the alignment film material in this portion may be more or less than the other portions. Will occur.

このような配向膜材料の滴下量が適切でない部分を有した基板が、乾燥などの所定の工程を経ると、図4に示されるように、滴下領域26bおよび滴下領域26iの膜厚が他の部分の膜厚より不均一な状態の配向膜62が基板表面に形成されてしまい、これが図15に示されるような液晶表示パネル40の画像表示においてすじ状のムラとなって表示されてしまう表示ムラ41の原因となっていた。   When a substrate having a portion where the amount of the alignment film material is not dropped is subjected to a predetermined process such as drying, as shown in FIG. 4, the film thickness of the dropping region 26b and the dropping region 26i is different from that of the other. An alignment film 62 having a non-uniform thickness than the thickness of the portion is formed on the substrate surface, and this is displayed as streak-like unevenness in the image display of the liquid crystal display panel 40 as shown in FIG. The unevenness 41 was caused.

このような基板表面に配向膜材料の滴下量が適切でない部分が存在してしまった場合は、この部分の配向膜材料の量が他の部分の配向膜材料の量と均一になるまで一定時間放置したり、または均一になるように基板を振動させたりすることが考えられるが、工程数の増加等により製造コストがアップするという問題がある。   If there is a part of the substrate surface where the amount of the alignment film material dropped is not appropriate, a certain amount of time is required until the amount of the alignment film material in this part becomes uniform with the amount of the alignment film material in the other part. Although it is conceivable to leave it or to vibrate the substrate so as to be uniform, there is a problem that the manufacturing cost increases due to an increase in the number of processes.

そこで、本発明が解決しようとする課題は、インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルから滴下される配向膜材料の液滴の量を均一にすることができる配向膜形成方法および配向膜形成装置を提供することである。   Therefore, the problem to be solved by the present invention is to provide an alignment film forming method and an alignment film forming apparatus capable of uniformizing the amount of alignment film material dropped from a plurality of nozzles provided in an inkjet head. Is to provide.

上記課題を解決するため本発明は、インクジェットヘッドが液晶表示パネル用の基板に対して滴下移動方向に相対的に移動可能に設けられ、前記インクジェットヘッドの滴下移動方向と交差する方向に沿って配設された複数のノズルから前記基板表面に滴下された配向膜材料の液滴の広がりにより配向膜を形成する配向膜形成方法であって、前記基板表面に形成された前記配向膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、該膜厚測定工程により測定された各ノズルの配向膜材料滴下位置での膜厚と所望膜厚との差に基づいて各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる滴下量調整工程とを備えたことを要旨とするものである。   In order to solve the above-described problems, the present invention provides an inkjet head that is movable relative to a substrate for a liquid crystal display panel in a dropping movement direction, and is arranged along a direction that intersects the dropping movement direction of the inkjet head. An alignment film forming method for forming an alignment film by spreading droplets of alignment film material dropped on the substrate surface from a plurality of nozzles provided, wherein the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface is Based on the difference between the film thickness measurement process to be measured and the film thickness at the alignment film material dropping position of each nozzle measured by the film thickness measurement process and the desired film thickness, the amount of the alignment film material dripped from each nozzle is determined. The gist of the present invention is to provide a dropping amount adjusting step for increasing or decreasing.

このような構成の配向膜形成方法によれば、液晶表示パネル用の基板表面にインクジェットヘッドのノズルから配向膜材料を滴下して配向膜を形成し、更にその配向膜の膜厚を測定した後、その膜厚測定データの膜厚と目標とする所望膜厚との差を、各ノズルの配向膜材料滴下位置ごとに算出して、各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる調整が行われる。このようにインクジェットヘッドの各ノズルからの配向膜材料の滴下量が均一になるように調整(補正)されるので、上述したように不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列が隣り合うように連続して配向膜が不均一な部分が局所的に形成されてしまうことが防止される。   According to the method for forming an alignment film having such a configuration, after the alignment film material is formed by dropping the alignment film material from the nozzle of the ink jet head onto the surface of the substrate for the liquid crystal display panel, and after measuring the film thickness of the alignment film The adjustment of increasing or decreasing the amount of alignment film material from each nozzle by calculating the difference between the film thickness of the film thickness measurement data and the desired desired film thickness for each alignment film material dropping position of each nozzle. Done. As described above, the amount of the alignment film material dropped from each nozzle of the inkjet head is adjusted (corrected) so that the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle are adjacent to each other as described above. It is possible to prevent a portion where the alignment film is continuously non-uniformly formed so as to fit.

この場合、前記膜厚測定工程においては、前記基板表面に形成された配向膜の膜厚を滴下移動方向に直交する方向に沿って測定する構成にすれば、各ノズルの配向膜材料滴下位置ごとに膜厚測定データの膜厚と目標とする所望膜厚との差を算出することが行いやすくなり、各ノズルが滴下した配向膜の膜厚を効率的に測定することができるので、測定バラツキを小さくすることができると共に、測定時間の短縮も可能となる。   In this case, in the film thickness measurement step, if the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface is measured along a direction orthogonal to the dropping movement direction, the alignment film material dropping position of each nozzle is determined. Therefore, it is easy to calculate the difference between the film thickness measurement data and the desired film thickness, and the film thickness of the alignment film dropped by each nozzle can be measured efficiently. Can be reduced, and the measurement time can be shortened.

また、前記膜厚測定工程においては、前記基板表面に形成された配向膜の略中央箇所を含む複数箇所を測定する構成にすれば、例えば、複数箇所で測定された複数の膜厚測定データの膜厚の値を平均化して用いることで膜厚測定の精度を向上させることができる。また、インクジェットヘッドが滴下移動している最中にいずれかのノズルからの配向膜材料の滴下量が変化する場合などの滴下移動方向に沿った配向膜の膜厚の変化も検出することができるので、滴下移動中に配向膜材料の滴下量が変化する不良ノズルの特定が容易になる。   Further, in the film thickness measurement step, for example, a plurality of film thickness measurement data measured at a plurality of locations can be obtained by measuring a plurality of locations including a substantially central portion of the alignment film formed on the substrate surface. The accuracy of film thickness measurement can be improved by averaging the film thickness values. Also, it is possible to detect a change in the thickness of the alignment film along the dropping movement direction, such as when the amount of the alignment film material dropped from any of the nozzles changes while the inkjet head is dropping. Therefore, it becomes easy to identify a defective nozzle in which the dropping amount of the alignment film material changes during the dropping movement.

また、上記課題を解決するために本発明は、インクジェットヘッドが液晶表示パネル用の基板に対して滴下移動方向に相対的に移動可能に設けられ、前記インクジェットヘッドの滴下移動方向と交差する方向に沿って配設された複数のノズルから前記基板表面に滴下された配向膜材料の液滴の広がりにより配向膜を形成する配向膜形成装置であって、前記基板表面に形成された前記配向膜の膜厚を測定する膜厚測定手段と、該膜厚測定手段により測定された各ノズルの配向膜材料滴下位置での膜厚と所望膜厚との差に基づいて各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる滴下量調整手段とを備えたことを要旨とするものである。   In order to solve the above problems, the present invention provides an ink jet head that is movable relative to a liquid crystal display panel substrate in a dropping movement direction, and in a direction intersecting the dropping movement direction of the ink jet head. An alignment film forming apparatus for forming an alignment film by spreading droplets of alignment film material dropped on the substrate surface from a plurality of nozzles disposed along the substrate, wherein the alignment film formed on the substrate surface The film thickness measuring means for measuring the film thickness, and the alignment film material from each nozzle based on the difference between the desired film thickness and the film thickness at the alignment film material dropping position of each nozzle measured by the film thickness measuring means The gist of the invention is that it includes a dropping amount adjusting means for increasing or decreasing the dropping amount.

このような構成の配向膜形成装置によれば、液晶表示パネル用の基板表面にインクジェットヘッドのノズルから配向膜材料を滴下して配向膜を形成し、更にその配向膜の膜厚を膜厚測定手段により測定した後、その膜厚測定データの膜厚と目標とする所望膜厚との差を、各ノズルの配向膜材料滴下位置ごとに算出して、各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる調整が滴下量調整手段により行われる。このようにインクジェットヘッドの各ノズルからの配向膜材料の滴下量が均一になるように調整(補正)されるので、上述したように不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列が隣り合うように連続して配向膜の膜厚が不均一な部分が局所的に形成されてしまうことが防止される。   According to the alignment film forming apparatus having such a configuration, the alignment film material is dropped from the nozzle of the inkjet head onto the surface of the substrate for the liquid crystal display panel to form the alignment film, and the film thickness of the alignment film is measured. After measuring by means, the difference between the film thickness measurement data thickness and the desired film thickness is calculated for each alignment film material dropping position of each nozzle, and the amount of alignment film material dropped from each nozzle Adjustment for increasing / decreasing is performed by the dropping amount adjusting means. As described above, the amount of the alignment film material dropped from each nozzle of the inkjet head is adjusted (corrected) so that the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle are adjacent to each other as described above. It is possible to prevent local formation of a portion where the thickness of the alignment film is not uniform so as to match.

この場合、前記膜厚測定手段が前記基板表面に形成された配向膜の膜厚を滴下移動方向に直交する方向に沿って測定する構成にすれば、各ノズルの配向膜材料滴下位置ごとに膜厚測定データの膜厚と目標とする所望膜厚との差を算出することが行いやすくなり、各ノズルが滴下した配向膜の膜厚を効率的に測定することができるので、測定バラツキを小さくすることができると共に、測定時間の短縮も可能となる。   In this case, if the film thickness measuring unit measures the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface along the direction perpendicular to the dropping movement direction, the film is formed for each alignment film material dropping position of each nozzle. It becomes easier to calculate the difference between the film thickness of the thickness measurement data and the target desired film thickness, and the film thickness of the alignment film dropped by each nozzle can be measured efficiently. And the measurement time can be shortened.

また、前記膜厚測定手段が前記基板表面に形成された配向膜の略中央箇所を含む複数箇所を測定する構成にすれば、例えば、複数箇所で測定された複数の膜厚測定データの膜厚の値を平均化して用いることで膜厚測定の精度を向上させることができる。また、インクジェットヘッドが滴下移動している最中にいずれかのノズルからの配向膜材料の滴下量が変化する場合などの滴下移動方向に沿った配向膜の膜厚の変化も検出することができるので、滴下移動中に配向膜材料の滴下量が変化する不良ノズルの特定が容易になる。   In addition, if the film thickness measuring unit is configured to measure a plurality of locations including a substantially central location of the alignment film formed on the substrate surface, for example, the thickness of a plurality of thickness measurement data measured at a plurality of locations. The accuracy of film thickness measurement can be improved by averaging and using the values of Also, it is possible to detect a change in the thickness of the alignment film along the dropping movement direction, such as when the amount of the alignment film material dropped from any of the nozzles changes while the inkjet head is dropping. Therefore, it becomes easy to identify a defective nozzle in which the dropping amount of the alignment film material changes during the dropping movement.

上記構成を有する配向膜形成方法および配向膜形成装置によれば、インクジェットヘッドの各ノズルからの配向膜材料の滴下量が均一になるように調整(補正)されるので、従来技術で説明したように不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列が隣り合うように連続して配向膜の膜厚が不均一な部分が局所的に形成されてしまうことが防止されることになり、図13に示したような液晶表示パネルの画像表示におけるすじ状の表示ムラの発生が防止される。   According to the alignment film forming method and the alignment film forming apparatus having the above-described configuration, the amount of the alignment film material dropped from each nozzle of the inkjet head is adjusted (corrected) so as to be uniform. It is prevented that a portion having a non-uniform thickness of the alignment film is locally formed so that the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle are adjacent to each other. Generation of streak-like display unevenness in the image display of the liquid crystal display panel as shown in FIG. 13 is prevented.

本発明の一実施形態である配向膜形成装置の概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the alignment film forming apparatus which is one Embodiment of this invention. 図1のインクジェットヘッドのノズルの駆動電圧の波形を時間軸に沿って示した図である。It is the figure which showed the waveform of the drive voltage of the nozzle of the inkjet head of FIG. 1 along the time axis. 図2のインクジェットヘッドのノズルの駆動電圧の増加割合と形成される配向膜の膜厚の増加量との関係を示したグラフである。3 is a graph showing a relationship between an increase rate of a drive voltage of a nozzle of the inkjet head of FIG. 配向膜形成装置によりガラス基板上に形成された配向膜を示した横断面図である。It is the cross-sectional view which showed the alignment film formed on the glass substrate with the alignment film formation apparatus. 配向膜形成装置により滴下量調整後にガラス基板上に形成された配向膜を示した横断面図である。It is the cross-sectional view which showed the alignment film formed on the glass substrate after dropping amount adjustment with the alignment film formation apparatus. 液晶表示パネルの概略構成を示した図である。It is the figure which showed schematic structure of the liquid crystal display panel. インクジェットヘッドによって基板表面に配向膜材料の液滴を滴下した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which dropped the droplet of alignment film material on the substrate surface with the inkjet head. 図7のインクジェットヘッドの1回目の移動により基板表面に配向膜材料の液滴の第1列を形成した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which formed the 1st row | line | column of the droplet of alignment film material on the substrate surface by the 1st movement of the inkjet head of FIG. 図7のインクジェットヘッドの2回目の移動により基板表面に配向膜材料の液滴の第2列を形成した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which formed the 2nd row | line | column of the droplet of alignment film material on the substrate surface by the 2nd movement of the inkjet head of FIG. 図7のインクジェットヘッドの3回目の移動により基板表面に配向膜材料の液滴の第3列を形成した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which formed the 3rd row | line | column of the droplet of alignment film material on the substrate surface by the 3rd movement of the inkjet head of FIG. 図7のインクジェットヘッドの4回目の移動により基板表面に配向膜材料の液滴の第4列を形成した状態を示した図である。It is the figure which showed the state which formed the 4th row | line | column of the droplet of alignment film material on the substrate surface by the 4th movement of the inkjet head of FIG. 図7のインクジェットヘッドに滴下量が不適切な不良ノズルが存在する場合の滴下状態を示した図である。It is the figure which showed the dripping state when the defective nozzle with an inappropriate dripping amount exists in the inkjet head of FIG. 液晶表示パネルの画像表示においてすじ状の表示ムラがある場合を示した図である。It is the figure which showed the case where there exists a stripe-like display nonuniformity in the image display of a liquid crystal display panel.

以下に、本発明に係る配向膜形成方法および配向膜形成装置の実施の形態ついて、図面を参照して詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of an alignment film forming method and an alignment film forming apparatus according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

先ず、本発明が適用される液晶表示パネルについて説明する。図6は、液晶表示パネルの平面図と1画素の断面図の概略構成を示している。図示されるように液晶表示パネル40は、画素が縦方向および横方向に複数配列された構成になっている。図中の断面図に示されるように、この液晶表示パネル40は、一対の対向するガラス基板(TFTアレイ基板)50とガラス基板(CF基板)60の間に、液晶70が充填された構成となっている。下側のガラス基板50上には、1画素ごとに設けられた画素電極51がマトリクス状に配列して形成され、上側のガラス基板60の下には、ほぼ全面にわたって共通電極61が形成されている。   First, a liquid crystal display panel to which the present invention is applied will be described. FIG. 6 shows a schematic configuration of a plan view of a liquid crystal display panel and a cross-sectional view of one pixel. As shown in the drawing, the liquid crystal display panel 40 has a configuration in which a plurality of pixels are arranged in the vertical and horizontal directions. As shown in the sectional view in the figure, the liquid crystal display panel 40 has a configuration in which a liquid crystal 70 is filled between a pair of opposed glass substrates (TFT array substrates) 50 and a glass substrate (CF substrate) 60. It has become. Pixel electrodes 51 provided for each pixel are arranged in a matrix on the lower glass substrate 50, and a common electrode 61 is formed almost entirely under the upper glass substrate 60. Yes.

各画素電極51の周囲には、ソース電極52と図示しないゲート電極とが相互に直交するように形成されている。ソース電極52とゲート電極は、その交差部において、ゲート絶縁膜55を介してソース電極52が上側、ゲート電極が下側になるように交差しており、交差部には図示しないTFT(薄膜トランジスタ)が形成されており、このTFTが画素電極51に図示しないドレイン電極を介して接続されている。この場合、TFTは、ゲート電極より供給される走査信号電圧によってオン/オフ制御され、その際にソース電極52より供給される画像表示信号電圧が、ドレイン電極を介して画素電極51に印加されるようになっている。また、図示されるように画素電極51は、ソース電極52とゲート電極で囲まれ領域に層間絶縁膜54を介して設けられている。   A source electrode 52 and a gate electrode (not shown) are formed around each pixel electrode 51 so as to be orthogonal to each other. The source electrode 52 and the gate electrode intersect at the intersection so that the source electrode 52 is on the upper side and the gate electrode is on the lower side via the gate insulating film 55. The TFT is connected to the pixel electrode 51 via a drain electrode (not shown). In this case, the TFT is on / off controlled by the scanning signal voltage supplied from the gate electrode, and the image display signal voltage supplied from the source electrode 52 is applied to the pixel electrode 51 through the drain electrode. It is like that. Further, as shown in the figure, the pixel electrode 51 is surrounded by the source electrode 52 and the gate electrode, and is provided in the region via the interlayer insulating film 54.

各画素電極51が設けられたガラス基板50には、これら各画素電極51を覆うように配向膜53が形成されている。また、共通電極61が形成されたガラス基板60には、この共通電極61を覆うように配向膜62が形成されている。これら配向膜53,62に、絹布等を用いて配向膜53,62表面を所定の方向に擦るラビング処理や、配向膜53,62表面に対して所定の方向から紫外線などを照射する光配向処理を施すと、配向膜53,62表面に所定の配向特性が与えられて、これら配向膜53,62に接触される液晶70の配向を揃えることができるようになっている。   An alignment film 53 is formed on the glass substrate 50 provided with the pixel electrodes 51 so as to cover the pixel electrodes 51. An alignment film 62 is formed on the glass substrate 60 on which the common electrode 61 is formed so as to cover the common electrode 61. These alignment films 53 and 62 are rubbed by rubbing the surfaces of the alignment films 53 and 62 in a predetermined direction using a silk cloth or the like, or photo-alignment processing of irradiating the alignment films 53 and 62 with ultraviolet rays or the like from a predetermined direction. When given, the predetermined alignment characteristics are given to the surfaces of the alignment films 53 and 62, and the alignment of the liquid crystal 70 in contact with the alignment films 53 and 62 can be made uniform.

また、共通電極61が設けられたガラス基板60には、ブラックマトリクス63が形成されている。このブラックマトリクス63により、ガラス基板50側のソース電極52、ゲート電極およびTFTが形成された領域が遮光されるようになっている。また、このガラス基板60には、各画素に赤色(R)、緑色(G)及び青色(B)のうちのいずれか1色の着色層64が形成されている。   A black matrix 63 is formed on the glass substrate 60 on which the common electrode 61 is provided. The black matrix 63 shields the region where the source electrode 52, the gate electrode, and the TFT on the glass substrate 50 side are formed. The glass substrate 60 is provided with a colored layer 64 of any one of red (R), green (G), and blue (B) for each pixel.

図1は、上述した構成の液晶表示パネル40が備えるガラス基板(TFTアレイ基板)50への配向膜53の形成およびガラス基板(CF基板)60への配向膜62の形成に用いられる配向膜形成装置の概略構成を示した図である。尚、以下の説明では、ガラス基板(CF基板)60に配向膜62を形成する態様について説明し、ガラス基板(TFTアレイ基板)50に配向膜53を形成する態様については同様であるので省略する。   FIG. 1 shows the formation of an alignment film used for forming the alignment film 53 on the glass substrate (TFT array substrate) 50 and the alignment film 62 on the glass substrate (CF substrate) 60 provided in the liquid crystal display panel 40 having the above-described configuration. It is the figure which showed schematic structure of the apparatus. In the following description, a mode in which the alignment film 62 is formed on the glass substrate (CF substrate) 60 will be described, and a mode in which the alignment film 53 is formed on the glass substrate (TFT array substrate) 50 is the same, and is omitted. .

図示されるように配向膜形成装置1は、複数のインクジェットヘッド2と、このインクジェットヘッド2に対してガラス基板60を相対的にXY方向に移動可能にする滴下ステージ3と、インクジェットヘッド2の各ノズル2dからの配向膜材料の滴下動作と、滴下ステージ3の移動を制御する滴下コントローラ4を備えている。   As shown in the drawing, the alignment film forming apparatus 1 includes a plurality of inkjet heads 2, a dropping stage 3 that allows the glass substrate 60 to move relative to the inkjet heads 2 in the X and Y directions, and each of the inkjet heads 2. A dropping controller 4 for controlling the dropping operation of the alignment film material from the nozzle 2d and the movement of the dropping stage 3 is provided.

また、配向膜形成装置1は、インクジェットヘッド2からの配向膜材料の滴下によりガラス基板60表面に形成された配向膜62の膜厚を滴下移動方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に沿って測定する膜厚測定器5と、この膜厚測定器5に対してガラス基板60を相対的にXY方向に移動可能にする測定ステージ6と、膜厚測定器5の測定動作と測定ステージ6の移動を制御する膜厚測定コントローラ7を備えている。   In addition, the alignment film forming apparatus 1 is configured such that the film thickness of the alignment film 62 formed on the surface of the glass substrate 60 by dropping the alignment film material from the inkjet head 2 is a direction (X direction) orthogonal to the dropping movement direction (Y direction). , The measurement stage 6 that enables the glass substrate 60 to move relative to the film thickness measuring device 5 in the XY directions, and the measurement operation and measurement of the film thickness measuring device 5. A film thickness measurement controller 7 for controlling the movement of the stage 6 is provided.

更に、配向膜形成装置1は、滴下コントローラ4と膜厚測定コントローラ7を制御する制御部8と、配向膜の目標とする所望膜厚データが記憶された記憶部9と、膜厚測定器5により測定された各ノズル2dの配向膜材料滴下位置での膜厚測定データと、目標とする所望膜厚データとの差に基づいて各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる滴下量調整部10を備えている。   Furthermore, the alignment film forming apparatus 1 includes a control unit 8 that controls the dropping controller 4 and the film thickness measurement controller 7, a storage unit 9 that stores desired film thickness data targeted for the alignment film, and a film thickness measuring device 5. The drop amount adjustment for increasing or decreasing the drop amount of the alignment film material from each nozzle based on the difference between the film thickness measurement data at the alignment film material dropping position of each nozzle 2d and the target desired film thickness data Part 10 is provided.

滴下ステージ3は、その上面に載置されたガラス基板60を吸着保持可能となっており、ガラス基板60をインクジェットヘッド2に対してXY方向に移動させることができる。   The dropping stage 3 can suck and hold the glass substrate 60 placed on the upper surface thereof, and can move the glass substrate 60 in the XY directions with respect to the inkjet head 2.

各インクジェットヘッド2には、供給タンク13内の配向膜材料を含む配向膜溶液(例えば、ポリイミド樹脂5%,溶剤95パーセント)12が供給管14を介して接続されており、供給ポンプ15によって供給タンク13内の配向膜溶液12が送出されて各インクジェットヘッド2に供給されるようになっている。   An alignment film solution (for example, 5% polyimide resin, 95% solvent) 12 containing an alignment film material in a supply tank 13 is connected to each inkjet head 2 via a supply pipe 14 and supplied by a supply pump 15. The alignment film solution 12 in the tank 13 is sent out and supplied to each inkjet head 2.

図示されるように、各インクジェットヘッド2は、X方向に沿って千鳥状になるように配置されている。また、各インクジェットヘッド2には、図7にも示されるようにX方向に沿って複数のノズル2dが所定のピッチPで配列されており、ガラス基板60のほぼ全面に、配向膜材料の液滴20を滴下できるようになっている。   As shown in the drawing, the inkjet heads 2 are arranged in a staggered pattern along the X direction. In addition, as shown in FIG. 7, a plurality of nozzles 2 d are arranged at a predetermined pitch P in each ink jet head 2 along the X direction. The droplet 20 can be dropped.

インクジェットヘッド2は、図2に示されるように、配向膜溶液12が収容される液収容室2aが形成されたヘッド本体2bと、液収容室2aを封止するように設けられた可撓性の振動板2cと、ヘッド本体2bに設けられ液収容室2aと連通するノズル2dが穿設されたノズルプレート2eとを備える。ヘッド本体2bは角柱形状を有しており、このヘッド本体2bには長手方向に沿って複数の液収容室2aが所定間隔で区画形成されている。   As shown in FIG. 2, the ink jet head 2 includes a head main body 2b in which a liquid storage chamber 2a in which the alignment film solution 12 is stored, and a flexibility provided so as to seal the liquid storage chamber 2a. And a nozzle plate 2e provided in the head body 2b and provided with a nozzle 2d communicating with the liquid storage chamber 2a. The head main body 2b has a prismatic shape, and a plurality of liquid storage chambers 2a are defined in the head main body 2b at predetermined intervals along the longitudinal direction.

液収容室2aは、ヘッド本体2bの上面と下面とにそれぞれ開口されており、上面の開口は振動板2cによって閉塞され、下面の開口はノズルプレート2eによって閉塞されている。このノズルプレート2eには各液収容室2aに連通するノズル2dがそれぞれ設けられている。   The liquid storage chamber 2a is opened on the upper surface and the lower surface of the head main body 2b, the upper surface opening is closed by the diaphragm 2c, and the lower surface opening is closed by the nozzle plate 2e. The nozzle plate 2e is provided with a nozzle 2d communicating with each liquid storage chamber 2a.

振動板2cの液収容室2aとは反対側の面には板状の圧電セラミックス2fが固着して設けられており、この圧電セラミックス2fには滴下コントローラ4から所定の駆動電圧が供給されるようになっている。この圧電セラミックス2fに滴下コントローラ4から供給される駆動電圧を印可して作動させ、振動板2cを振動させて液収容室2a内の配向膜溶液12に圧力が加えられると、配向膜溶液12を各ノズル2dから液滴状に吐出させることができるようになっている。   A plate-like piezoelectric ceramic 2f is fixedly provided on the surface of the vibration plate 2c opposite to the liquid storage chamber 2a, and a predetermined drive voltage is supplied from the dropping controller 4 to the piezoelectric ceramic 2f. It has become. When the piezoelectric ceramic 2f is operated by applying a driving voltage supplied from the dropping controller 4, and the diaphragm 2c is vibrated to apply pressure to the alignment film solution 12 in the liquid storage chamber 2a, the alignment film solution 12 is Each nozzle 2d can be discharged in the form of droplets.

ヘッド本体2bには液収容室2aに一端を連通させた液供給路2gが設けられており、この液供給路2gの他端はヘッド本体2bの側面に開口して、供給管14を介して供給タンク13に接続されている。これにより液収容室2a内は配向膜溶液12で満たされるようになっている。   The head main body 2b is provided with a liquid supply path 2g having one end communicating with the liquid storage chamber 2a. The other end of the liquid supply path 2g opens to the side surface of the head main body 2b and is connected via a supply pipe. Connected to the supply tank 13. As a result, the inside of the liquid storage chamber 2 a is filled with the alignment film solution 12.

このようなインクジェットヘッド2は、図示されるように液供給路2gから供給される配向膜溶液12で満たされた液収容室2aの容積を、印可される駆動電圧に応じて変形する圧電セラミックス2fで増加・縮小させることによって、液収容室2aに連通されたノズル2dから配向膜溶液の液滴20を吐出することができるようになっている。   Such an inkjet head 2 includes a piezoelectric ceramic 2f that deforms the volume of the liquid storage chamber 2a filled with the alignment film solution 12 supplied from the liquid supply path 2g in accordance with an applied drive voltage as shown in the figure. By increasing / decreasing the ratio, the droplet 20 of the alignment film solution can be discharged from the nozzle 2d communicated with the liquid storage chamber 2a.

具体的には、図2に示されるように圧電セラミックス2fへの印可電圧がVLの待機状態から吐出動作の直前にVHの電圧を印可すると圧電セラミックス2fは上側に湾曲変形する。これに伴い振動板2cも上側に変位して液収容室2aの容積が増加して、配向膜溶液12が液供給路2gを介して液収容室2aに供給される。そして、その直後にVLの電圧を印可すると上側に湾曲変形していた圧電セラミックス2fが下側に湾曲変形する。これに伴い上側に変位していた振動板2cも下側に変位することにより液収容室2aの容積が待機状態にまで縮小して、配向膜溶液12がノズル2dから押し出されて液滴20が吐出される。   Specifically, as shown in FIG. 2, when a voltage of VH is applied immediately before the discharge operation from a standby state where the applied voltage to the piezoelectric ceramic 2f is VL, the piezoelectric ceramic 2f is curved and deformed upward. Accordingly, the vibration plate 2c is also displaced upward, the volume of the liquid storage chamber 2a is increased, and the alignment film solution 12 is supplied to the liquid storage chamber 2a through the liquid supply path 2g. Then, when a voltage of VL is applied immediately after that, the piezoelectric ceramic 2f that has been bent and deformed upward is bent and deformed downward. Along with this, the vibration plate 2c that has been displaced upward is also displaced downward, whereby the volume of the liquid storage chamber 2a is reduced to the standby state, and the alignment film solution 12 is pushed out from the nozzle 2d, so that the droplet 20 is discharged. Discharged.

このようなインクジェットヘッド2を基板60に対してY方向に相対的に移動させつつ、各ノズル2dから配向膜材料の液滴20,20,20,20,・・・・を連続的に滴下することで、ガラス基板60表面には、図1に示されるように12個のノズル2dに対応した12の滴下領域26a〜26lに配向膜62が形成される。尚、インクジェットヘッド2のガラス基板60表面への滴下動作の手順は、上述した図8〜図11を用いて説明したものと同じであるので、省略する。   While the inkjet head 2 is moved relative to the substrate 60 in the Y direction, droplets 20, 20, 20, 20,... Of the alignment film material are continuously dropped from each nozzle 2d. Thus, the alignment film 62 is formed on the surface of the glass substrate 60 in 12 dropping regions 26a to 26l corresponding to 12 nozzles 2d as shown in FIG. In addition, since the procedure of the dripping operation | movement to the glass substrate 60 surface of the inkjet head 2 is the same as what was demonstrated using FIGS. 8-11 mentioned above, it abbreviate | omits.

測定ステージ6は、その上面に載置されたガラス基板60を吸着保持可能となっており、ガラス基板60を膜厚測定器5に対してXY方向に移動させることができる。この場合、膜厚測定器5としては、ガラス基板60の表面に形成された配向膜62の膜厚を測定可能であれば、任意の測定手段を用いることができる。本実施形態においては、一例として、光干渉式の膜厚測定器5を用いる。   The measurement stage 6 can suck and hold the glass substrate 60 placed on the upper surface thereof, and can move the glass substrate 60 in the XY directions with respect to the film thickness measuring device 5. In this case, as the film thickness measuring device 5, any measuring means can be used as long as the film thickness of the alignment film 62 formed on the surface of the glass substrate 60 can be measured. In the present embodiment, as an example, an optical interference type film thickness measuring device 5 is used.

光干渉式の膜厚測定器5は、配向膜63が形成されているガラス基板60に対して所定角度傾斜した光を照射する。照射された光によって、配向膜62の表面において反射する反射光と、配向膜62とガラス基板60との界面において反射する反射光が発生し、これらの2つの反射光の干渉を計測することによって配向膜62の膜厚が測定される。   The optical interference type film thickness measuring instrument 5 irradiates the glass substrate 60 on which the alignment film 63 is formed with light inclined at a predetermined angle. By the irradiated light, reflected light reflected on the surface of the alignment film 62 and reflected light reflected on the interface between the alignment film 62 and the glass substrate 60 are generated, and by measuring interference between these two reflected lights. The thickness of the alignment film 62 is measured.

この場合、膜厚測定器5は、測定ステージ6の移動により、ガラス基板60に形成された配向膜62の各滴下領域26a〜26lを、滴下移動方向Yに直交する方向(X方向)に沿って配向膜62の膜厚を測定する。この場合、図1に示されるように、ガラス基板60表面に形成された配向膜62の略中央箇所を含む複数箇所の膜厚を測定すれば、例えば、複数箇所で測定された複数の膜厚測定データにおける膜厚の値を平均化して用いることで膜厚測定の精度を向上させることができる。また、インクジェットヘッド2が滴下移動している最中にいずれかのノズル2dからの配向膜材料の滴下量が変化する場合などの滴下移動方向(Y方向)に沿った配向膜62の膜厚の変化も検出することができるので、滴下移動中に配向膜材料の滴下量が変化する不良ノズルの特定が容易になる。   In this case, the film thickness measuring instrument 5 moves the dropping regions 26a to 26l of the alignment film 62 formed on the glass substrate 60 along the direction (X direction) orthogonal to the dropping movement direction Y by the movement of the measurement stage 6. Then, the film thickness of the alignment film 62 is measured. In this case, as shown in FIG. 1, if the film thickness at a plurality of locations including the substantially central portion of the alignment film 62 formed on the surface of the glass substrate 60 is measured, for example, a plurality of film thicknesses measured at a plurality of locations. The accuracy of film thickness measurement can be improved by averaging the film thickness values in the measurement data. In addition, the film thickness of the alignment film 62 along the dropping movement direction (Y direction) such as when the dropping amount of the alignment film material from one of the nozzles 2d changes while the inkjet head 2 is dropping is moved. Since the change can also be detected, it becomes easy to identify a defective nozzle in which the dropping amount of the alignment film material changes during the dropping movement.

滴下量調整部10は制御部8に接続されており、膜厚測定器5からの膜厚測定データが制御部8を介して入力される。記憶部9は、配向膜62の各滴下領域26a〜26lにおける目標とする所望膜厚データが記憶されている。   The dropping amount adjusting unit 10 is connected to the control unit 8, and film thickness measurement data from the film thickness measuring device 5 is input via the control unit 8. The storage unit 9 stores target desired film thickness data in each of the dropping regions 26 a to 26 l of the alignment film 62.

記憶部9は滴下量調整部10と接続されており、滴下量調整部10は、制御部8から入力される膜厚測定器5からの膜厚測定データと、記憶部9から入力される所望膜厚データとの差をとり、各滴下領域26a〜26lにおける膜厚差を算出する。また、算出された各滴下領域26a〜26lにおける膜厚差に基づいて、各ノズル2dからの滴下量を増減調整する。このような各ノズル2dからの滴下量の増減調整は、具体的にはインクジェットヘッド2に設けられた圧電セラミック2fに印可される駆動電圧VHの増減によりなされる。   The storage unit 9 is connected to the dropping amount adjusting unit 10, and the dropping amount adjusting unit 10 receives the film thickness measurement data from the film thickness measuring device 5 input from the control unit 8 and the desired input input from the storage unit 9. Taking the difference from the film thickness data, the film thickness difference in each of the dropping regions 26a to 26l is calculated. Further, the amount of dripping from each nozzle 2d is increased or decreased based on the calculated film thickness difference in each of the dripping regions 26a to 26l. Such an increase / decrease adjustment of the dropping amount from each nozzle 2d is specifically performed by increasing / decreasing the drive voltage VH applied to the piezoelectric ceramic 2f provided in the inkjet head 2.

図3は、圧電セラミックス2fに印可される駆動電圧VHの増加割合(%)と形成される配向膜62の膜厚の増加量(nm)との関係を示したグラフである。図示されるように、駆動電圧VHの増加割合と配向膜62の膜厚の増加量との間にはほぼ線形の一定の関係がある。そこで、この駆動電圧VHの増加割合と配向膜62の膜厚の増加量との間の関係を利用して、上述した膜厚差が補正されるノズル2dから滴下される液滴20の量を、滴下させる駆動電圧VHに換算することで、各ノズル2dからの滴下量を増減調整することができるようになっている。   FIG. 3 is a graph showing the relationship between the increase rate (%) of the drive voltage VH applied to the piezoelectric ceramic 2f and the increase amount (nm) of the thickness of the alignment film 62 to be formed. As shown in the figure, there is a substantially linear constant relationship between the increase rate of the drive voltage VH and the increase amount of the film thickness of the alignment film 62. Therefore, by using the relationship between the increasing rate of the driving voltage VH and the increasing amount of the alignment film 62, the amount of the droplet 20 dropped from the nozzle 2d for correcting the above-described film thickness difference is calculated. The amount of dripping from each nozzle 2d can be adjusted up or down by converting into the driving voltage VH to be dripped.

図4は、各滴下領域26a〜26lにおける配向膜62の形成状態を示した横断面図である。例えば、図示されるように、左から1番目に配置されたインクジェットヘッド2の中央の不良ノズル2hの滴下量が他のノズル2dの滴下量よりも多く、左から3番目に配置されたインクジェットヘッド2の右側の不良ノズル2hの滴下量が他のノズル2dの滴下量よりも少ない場合となっており、これら不良ノズル2h,2hに対応する配向膜62の滴下領域26bと滴下領域26iには、所望膜厚Taに対して膜厚が大きい膜厚大部Tbと同じく所望膜厚Taに対して膜厚が小さい膜厚小部Tcを有している。   FIG. 4 is a cross-sectional view showing the formation state of the alignment film 62 in each of the dropping regions 26a to 26l. For example, as shown in the drawing, the amount of dropping of the defective nozzle 2h at the center of the inkjet head 2 arranged first from the left is larger than the amount of dropping of the other nozzle 2d, and the inkjet head arranged third from the left. 2, the amount of dripping of the defective nozzle 2 h on the right side is smaller than the amount of dripping of the other nozzle 2 d, and the dropping region 26 b and the dropping region 26 i of the alignment film 62 corresponding to these defective nozzles 2 h and 2 h Similarly to the large film thickness portion Tb having a large film thickness with respect to the desired film thickness Ta, the small film thickness portion Tc having a small film thickness with respect to the desired film thickness Ta is provided.

このような配向膜62が膜厚大部Tbと膜厚小部Tcを有している場合は、それらの領域への配向膜62の形成に用いた不良ノズル2h,2hの滴下量を増減調整する。具体的には、所望膜厚Taが例えば100nmであるのに対して膜厚大部Tbが112nmである場合には、図3に示されるインクジェットヘッド2のノズル2dの駆動電圧VHの増加割合と膜厚の増加量との関係から不良ノズル2hの圧電セラミックス2fへの駆動電圧VHを5%減少させることで、膜厚大部Tbを図5に示すように所望膜厚Taに近づけることができる。   When such an alignment film 62 has a large film thickness portion Tb and a small film thickness portion Tc, the drop amount of the defective nozzles 2h and 2h used to form the alignment film 62 in those regions is adjusted to increase or decrease. To do. Specifically, when the desired film thickness Ta is, for example, 100 nm and the large film thickness portion Tb is 112 nm, the increase rate of the drive voltage VH of the nozzle 2d of the inkjet head 2 shown in FIG. By reducing the driving voltage VH to the piezoelectric ceramic 2f of the defective nozzle 2h by 5% from the relationship with the increase in film thickness, the large film thickness Tb can be brought close to the desired film thickness Ta as shown in FIG. .

また、同様に所望膜厚Taが例えば100nmであるのに対して膜厚小部Tbが90nmである場合には、図3に示されるインクジェットヘッド2のノズル2dの駆動電圧VHの増加割合と膜厚の増加量との関係から不良ノズル2hの圧電セラミックス2fへの駆動電圧VHを4%増加させることで、膜厚小部Tcを図5に示すように所望膜厚Taに近づけることができる。   Similarly, when the desired film thickness Ta is 100 nm, for example, and the small film thickness portion Tb is 90 nm, the rate of increase in the driving voltage VH of the nozzle 2d of the inkjet head 2 shown in FIG. By increasing the drive voltage VH to the piezoelectric ceramic 2f of the defective nozzle 2h by 4% in relation to the increase in thickness, the small film thickness portion Tc can be brought close to the desired film thickness Ta as shown in FIG.

以上説明したように、ガラス基板60表面にインクジェットヘッド2のノズル2dから配向膜材料を滴下して配向膜62を形成し、更にその配向膜62の膜厚をノズル2dの滴下移動方向(Y方向)に直交する方向(X方向)に沿って測定した後、その膜厚測定データの膜厚と目標とする所望膜厚との差を、各ノズル2dの配向膜材料滴下位置(領域)ごとに算出して、各ノズル2dからの配向膜材料の滴下量を増減させる調整が行われる。このようにインクジェットヘッド2の各ノズル2dからの配向膜材料の滴下量が均一になるように調整(補正)されるので、不良ノズル2hから滴下された配向膜材料の液滴20の列21,22,23,24が隣り合うように連続して配向膜の膜厚が不均一な部分が局所的に形成されてしまうことが防止される。これにより図13に示したような液晶表示パネル40の画像表示におけるすじ状の表示ムラ41の発生が防止されることになる。   As described above, the alignment film material is dropped on the surface of the glass substrate 60 from the nozzle 2d of the inkjet head 2 to form the alignment film 62, and the film thickness of the alignment film 62 is further changed in the dropping movement direction (Y direction) of the nozzle 2d. ), The difference between the film thickness measurement data and the desired desired film thickness is determined for each orientation film material dropping position (region) of each nozzle 2d. Calculation is performed to adjust the amount of the alignment film material dropped from each nozzle 2d. In this way, the amount of alignment film material dropped from each nozzle 2d of the inkjet head 2 is adjusted (corrected) so that the amount of alignment film material dropped 20 from the defective nozzle 2h is reduced. It is possible to prevent local formation of a portion where the thickness of the alignment film is non-uniform so that 22, 23, and 24 are adjacent to each other. As a result, streaky display unevenness 41 in the image display of the liquid crystal display panel 40 as shown in FIG. 13 is prevented.

以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明はこうした実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施できることは勿論である。例えば、インクジェットヘッド2によって形成された配向膜62の膜厚測定を、配向膜62を乾燥させた後に行っても良く、上述した実施の形態には限定されない。   As mentioned above, although one Embodiment of this invention was described, this invention is not limited to such Embodiment at all, Of course, in the range which does not deviate from the summary of this invention, it can implement in a various aspect. For example, the film thickness of the alignment film 62 formed by the inkjet head 2 may be measured after the alignment film 62 is dried, and is not limited to the above-described embodiment.

1 滴下装置
2 インクジェットヘッド
2d ノズル
2f 圧電セラミックス
2h 不良ノズル
3 滴下ステージ
4 滴下コントローラ
5 膜厚測定器
6 測定ステージ
7 膜厚測定コントローラ
8 制御部
9 記憶部
20 配向膜材料の液滴
21〜24 配向膜材料の液滴の列
26a〜26l 滴下領域
Ta 配向膜の所望膜厚
Tb 膜厚過剰部
Tc 膜厚不足部
31,33,35,37 Y方向への移動を示す矢印
32,34,36 X方向への移動を示す矢印
40 液晶表示パネル
50 ガラス基板(TFTアレイ基板)
53 配向膜
60 ガラス基板(CF基板)
62 配向膜
70 液晶
P ノズル間ピッチ
X 滴下移動方向に直交する方向
Y 滴下移動方向
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dropping device 2 Inkjet head 2d Nozzle 2f Piezoelectric ceramics 2h Defective nozzle 3 Dropping stage 4 Dropping controller 5 Film thickness measuring device 6 Measurement stage 7 Film thickness measuring controller 8 Control unit 9 Storage unit 20 Liquid droplets 21-24 of alignment film material Film material droplet rows 26a to 26l Dropping region Ta Desired film thickness Tb of alignment film Over-thickness portion Tc Insufficient thickness portions 31, 33, 35, 37 Arrows 32, 34, 36 X indicating movement in Y direction X Arrow indicating movement in direction 40 Liquid crystal display panel 50 Glass substrate (TFT array substrate)
53 Alignment film 60 Glass substrate (CF substrate)
62 Alignment film 70 Liquid crystal P Nozzle pitch X Direction perpendicular to the dropping movement direction Y Dropping movement direction

Claims (6)

インクジェットヘッドが液晶表示パネル用の基板に対して滴下移動方向に相対的に移動可能に設けられ、前記インクジェットヘッドの滴下移動方向と交差する方向に沿って配設された複数のノズルから前記基板表面に滴下された配向膜材料の液滴の広がりにより配向膜を形成する配向膜形成方法であって、前記基板表面に形成された前記配向膜の膜厚を測定する膜厚測定工程と、該膜厚測定工程により測定された各ノズルの配向膜材料滴下位置での膜厚と所望膜厚との差に基づいて各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる滴下量調整工程とを備えたことを特徴とする配向膜形成方法。   An inkjet head is provided so as to be movable relative to a substrate for a liquid crystal display panel in a dropping movement direction, and the substrate surface from a plurality of nozzles arranged along a direction intersecting the dropping movement direction of the inkjet head An alignment film forming method for forming an alignment film by spreading of droplets of an alignment film material dropped on the film, the film thickness measuring step for measuring the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface, and the film A dropping amount adjusting step for increasing or decreasing the dropping amount of the alignment film material from each nozzle based on the difference between the desired film thickness and the film thickness at the alignment film material dropping position of each nozzle measured by the thickness measurement step An alignment film forming method characterized by the above. 前記膜厚測定工程においては、前記基板表面に形成された配向膜の膜厚を滴下移動方向に直交する方向に沿って測定することを特徴とする請求項1に記載の配向膜形成方法。   The alignment film forming method according to claim 1, wherein in the film thickness measurement step, the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface is measured along a direction orthogonal to the dropping movement direction. 前記膜厚測定工程においては、前記基板表面に形成された配向膜の略中央箇所を含む複数箇所を測定することを特徴とする請求項1または2に記載の配向膜形成方法。   The alignment film forming method according to claim 1, wherein in the film thickness measurement step, a plurality of locations including a substantially central location of the alignment film formed on the substrate surface are measured. インクジェットヘッドが液晶表示パネル用の基板に対して滴下移動方向に相対的に移動可能に設けられ、前記インクジェットヘッドの滴下移動方向と交差する方向に沿って配設された複数のノズルから前記基板表面に滴下された配向膜材料の液滴の広がりにより配向膜を形成する配向膜形成装置であって、前記基板表面に形成された前記配向膜の膜厚を測定する膜厚測定手段と、該膜厚測定手段により測定された各ノズルの配向膜材料滴下位置での膜厚と所望膜厚との差に基づいて各ノズルからの配向膜材料の滴下量を増減させる滴下量調整手段とを備えたことを特徴とする配向膜形成装置。   An inkjet head is provided so as to be movable relative to a substrate for a liquid crystal display panel in a dropping movement direction, and the substrate surface from a plurality of nozzles arranged along a direction intersecting the dropping movement direction of the inkjet head An alignment film forming apparatus for forming an alignment film by spreading of droplets of alignment film material dropped on the film, the film thickness measuring means for measuring the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface, and the film A dropping amount adjusting means for increasing / decreasing the dropping amount of the alignment film material from each nozzle based on the difference between the desired film thickness and the film thickness at each nozzle's orientation film material dropping position measured by the thickness measuring means; An alignment film forming apparatus. 前記膜厚測定手段が前記基板表面に形成された配向膜の膜厚を滴下移動方向に直交する方向に沿って測定することを特徴とする請求項4に記載の配向膜形成装置。   5. The alignment film forming apparatus according to claim 4, wherein the film thickness measuring unit measures the film thickness of the alignment film formed on the substrate surface along a direction orthogonal to the dropping movement direction. 前記膜厚測定手段が前記基板表面に形成された配向膜の略中央箇所を含む複数箇所を測定することを特徴とする請求項4または5に記載の配向膜形成装置。   6. The alignment film forming apparatus according to claim 4, wherein the film thickness measuring unit measures a plurality of positions including a substantially central position of the alignment film formed on the substrate surface.
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