WO2010058718A1 - 配向膜材料の滴下方法および滴下装置 - Google Patents

配向膜材料の滴下方法および滴下装置 Download PDF

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WO2010058718A1
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inkjet head
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dropping
film material
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太一 小畑
誠 神戸
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シャープ株式会社
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    • G02F1/133723—Polyimide, polyamide-imide

Definitions

  • the present invention relates to a method and apparatus for dropping an alignment film material on a substrate for a liquid crystal display panel by an ink jet method.
  • 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.
  • an alignment film made of an organic material is formed so as to cover the pixel electrode and the common electrode described above.
  • Such an alignment film is formed on the substrate surface by using an inkjet head as shown in FIG. 9 in addition to a method in which a thin film made of an alignment film material is transferred to the substrate surface on which the electrode is formed by a rotating roller.
  • a method of forming an alignment film material by dropping for example, Patent Document 1 below.
  • each of the inkjet heads 100 arranged in a staggered manner a plurality of nozzles 100 a are arranged at a predetermined pitch P along the X direction.
  • the droplets 110, 110, 110, 110,... Of the alignment film material can be continuously dropped from each nozzle 100a while being moved relative to each other in the direction.
  • Each droplet 110 of the alignment film material dropped from the nozzle 100a spreads on the surface of the substrate 130 at the moment of landing, and when adjacent droplets 110 come into contact with each other, the droplets 110 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 130. Thereafter, when a solvent other than the alignment film material contained in the droplet 110 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 130.
  • the inter-nozzle pitch P which is the interval between the adjacent nozzles 100a and 100a, is a length of several hundred ⁇ m
  • the droplets 110 of the alignment film material dropped from the adjacent nozzles 100a and 100a are shown in FIG. Since the nozzles 100a do not overlap as shown, the inkjet head 100 is configured to shift the nozzles 100a in the arrangement direction (X direction) by a length corresponding to half to 1 ⁇ 4 (half pitch to 1 ⁇ 4 pitch) of the nozzle pitch P.
  • the liquid droplets 110 are integrally connected by repeating the movement every plural times in the Y direction.
  • a row 111 of droplets 110 of alignment film material continuous along the Y direction on the surface of the substrate 130.
  • the ink jet head 100 is displaced by moving the arrow 122 to the right in the X direction by a length (1/4 pitch) of the inter-nozzle pitch P of the ink jet head 100.
  • a row 112 of alignment film material droplets 110 is formed on the surface of the substrate 130.
  • the inkjet head 100 is moved downward in the Y direction for the third time.
  • a row 113 of droplets 110 of alignment film material is formed on the surface of the substrate 130.
  • the inkjet head 100 moves upward in the fourth Y direction.
  • a row 114 of droplets 110 of alignment film material is formed on the surface of the substrate 130.
  • a plurality of alignment film material droplets 110 formed by dropping onto the surface of the substrate 130 by the first movement of the inkjet head 100 to the substrate 130 in the Y direction (arrow 121).
  • the second, third, fourth and Y times while shifting the inkjet head 100 in the X direction (arrows 122, 124, 126) by a predetermined shift amount (1/4 pitch) so as to fill the space between the first and second rows 111.
  • the rows 111, 112, 113, and 114 of the droplets 110 are connected so that they can be integrated.
  • the rows 111, 112, 113, 114 of the adjacent droplets 110 of the alignment film materials are connected to each other.
  • the droplets 110 are integrated and dried to form an alignment film as a single thin film on the surface of the substrate 130.
  • the amount of droplets 110 dropped from the nozzle 100a may be small due to problems such as clogging of one of the plurality of nozzles 100a provided in each inkjet head 100 or variations in dropping accuracy. There may be many or different.
  • the rows 111, 112, 113, 114 of the droplets 110 of the alignment material are moved by two reciprocations in the Y direction while shifting the inkjet head 100 described above in the X direction. 14, as shown in FIG. 14, the alignment film material droplet rows 111, 112, 113, 114 formed by dropping from the defective nozzles 100 b, 100 b (nozzles surrounded by dotted lines in the figure) As a result of a decrease in the amount of drops in all four rows of droplets, for example, as shown in the figure, this portion of the alignment film material is less than in other portions. That happens.
  • the problem to be solved by the present invention is that even if there is a defective nozzle having an inappropriate amount of the alignment film material, among the plurality of nozzles provided in the inkjet head, this is uneven in the image display of the liquid crystal display panel. It is to provide a dropping method and a dropping device for an alignment film material that can be suppressed so as not to cause the display.
  • the method and apparatus for dropping an alignment film material according to the present invention is such that the inkjet head is relatively Y-direction (dropping movement direction) relative to a liquid crystal display panel substrate having a square or rectangular shape.
  • Liquid droplets of alignment film material for liquid crystal alignment from a plurality of nozzles arranged at a predetermined pitch along the X direction (direction orthogonal to the dropping movement direction) of the inkjet head.
  • a dropping method and a dropping apparatus wherein a plurality of alignment film material droplet rows formed by dropping on the surface of the substrate by the first movement of the inkjet head to the substrate in the Y direction.
  • the substrate is moved by the second movement in the Y direction to the substrate of the inkjet head shifted in the X direction by a predetermined shift amount.
  • each of the adjacent alignment film material droplets The gist of the invention is that the amount of shift of the inkjet head in the X direction is set so that the nozzle used for formation changes every time the inkjet head moves in the Y direction.
  • the nozzle used for forming the row of droplets of the alignment film materials adjacent to each other is an inkjet head. Since the shift amount in the X direction of the inkjet head is set so as to be different every time it moves in the Y direction, even if there is a defective nozzle whose drop amount is not appropriate, it is formed by dropping from this defective nozzle. In this configuration, the alignment film material droplet rows are not continuous so as to be adjacent to each other.
  • the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle are formed at positions apart from each other, and as described in the prior art, the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle. It is possible to prevent the rows from being continuously formed so as to be adjacent to each other. In other words, in the prior art, the alignment film thickness non-uniformity that causes display unevenness is emphasized by the continuous row of the alignment film material droplets dropped by the defective nozzle. However, in the present invention, the alignment film material droplets dropped by the defective nozzle are not adjacent to each other, and thus the non-uniformity of the alignment film thickness that causes display unevenness is emphasized. It is the composition which is distributed without being. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of streaky display unevenness 141 in the image display of the liquid crystal display panel 140 as shown in FIG.
  • the shift amount shifted in the X direction every time the inkjet head moves in the Y direction is N1 (natural number: 1, 2, 3,...) Of the pitch between the nozzles provided in the inkjet head.
  • N1 natural number: 1, 2, 3,...) Of the pitch between the nozzles provided in the inkjet head.
  • the shift amount shifted in the X direction every time the inkjet head moves in the Y direction has a length of 10 times the pitch between the nozzles provided in the inkjet head. If the length is a quarter length and the number of movements of the inkjet head in the Y direction for dropping droplets of the alignment film material onto the substrate is four, Even when there is a defective nozzle in which the amount of the alignment film material is not properly applied, the alignment film material droplets dropped from the defective nozzle are formed at positions separated by a distance 10 times the pitch between the nozzles. Therefore, display unevenness can be made sufficiently inconspicuous.
  • the configuration in which the inkjet head is moved in the Y direction each time is reciprocated with respect to the substrate, there is no wasteful movement of the inkjet head, and the alignment film material can be dropped onto the substrate surface. The time required is reduced.
  • the alignment film is formed by the present invention.
  • a liquid crystal display panel is configured by arranging a plurality of substrates facing each other, even if a non-uniform portion of the film thickness exists in the alignment film formed on each substrate, the stripes are not. Since both the substrates can be made to face each other so that the uniform parts cross each other, it is possible to make the display unevenness less noticeable than when the non-uniform parts in the stripe shape are made to face each other at the same position. .
  • the alignment film material droplets dropped by the defective nozzle are not adjacent to each other.
  • the uneven thickness is dispersed without being emphasized, and the occurrence of streak-like display unevenness 141 in the image display of the liquid crystal display panel 140 as shown in FIG. 15 can be suppressed.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state in which a first row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the first movement of the inkjet head of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a second row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the second movement of the inkjet head of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a third row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the third movement of the inkjet head of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where a fourth row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the fourth movement of the inkjet head of FIG. 2. It is the figure which showed the modification of the state which dripped the droplet of alignment film material on the substrate surface with the inkjet head with which the dripping apparatus of FIG. 1 is provided. It is the figure which showed the state which dropped the droplet of alignment film material on the substrate surface with the inkjet head used conventionally.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a state in which a third row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the third movement of the inkjet head of FIG. 2.
  • FIG. 3 is a diagram showing a state where a fourth row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the fourth movement of the inkjet
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a first row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the first movement of the inkjet head of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state in which a second row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the second movement of the inkjet head of FIG. 9.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a state where a third row of droplets of alignment film material is formed on the substrate surface by the third movement of the inkjet head of FIG. 9. It is the figure which showed the state which formed the 4th row
  • FIG. 3 shows a schematic configuration of a plan view of the liquid crystal display panel 40 and a cross-sectional view of one pixel.
  • the liquid crystal display panel 40 has a configuration in which a plurality of pixels are arranged in the vertical and horizontal directions.
  • the liquid crystal display panel 40 includes a liquid crystal 70 between a pair of mutually opposing glass substrate (TFT array side substrate) 50 and glass substrate (color filter side substrate) 60. Is filled.
  • TFT array side substrate glass substrate
  • glass substrate color filter side substrate
  • pixel electrodes 51 provided for each pixel are arranged in a matrix, and below the upper glass substrate 60, a common electrode 61 provided over almost the entire surface is formed. Is formed.
  • the pixel electrode 51 and the common electrode 61 are made of an ITO (indium-tin oxide) material.
  • a source electrode 52 and a gate electrode 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.
  • And is connected to the pixel electrode 51 via a drain electrode (not shown).
  • 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.
  • the pixel electrode 51 is provided in an area surrounded by the source electrode 52 and the gate electrode via an interlayer insulating film 54.
  • 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 provided with the common electrode 61 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. A polyimide material is used for the alignment films 53 and 62.
  • 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.
  • FIG. 1 is used for forming the alignment film 53 on the glass substrate (TFT array side substrate) 50 and the alignment film 62 on the glass substrate (color filter side 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 dropping apparatus of alignment film material.
  • a mode in which the alignment film 62 is formed on the glass substrate (color filter side substrate) 60 will be described, and a mode in which the alignment film 53 is formed on the glass substrate (TFT array side substrate) 50 is the same. I will omit it.
  • the dropping device 1 is configured to fix the glass substrate 60 relative to the head fixing base 3 that fixes the plurality of ink jet heads 2 shown in FIG. 2 to the lower surface and the ink jet head 2 that is fixed to the head fixing base 3.
  • a substrate stage 4 that is movable in the XY directions is provided.
  • the substrate stage 4 can hold the glass substrate 60 on the upper surface thereof, and can move the glass substrate 60 in the XY directions with respect to the inkjet head 2. Specifically, the substrate stage 4 can be moved by the first slider 5 in a direction parallel to the arrangement direction of the nozzles 2a of the inkjet head 2 (X direction) and is second in the perpendicular direction (Y direction).
  • the slider 6 is movable. Further, in order to adjust the distance between the glass substrate 60 and the inkjet head 2, movement in the vertical direction (Z direction) is also possible by the elevating means 7.
  • the control unit 8 controls the operations of the sliders 5 and 6 and the lifting / lowering means 7 and controls the dropping operation of the inkjet head 2.
  • the substrate stage 4, the sliders 5, 6 and the lifting / lowering means 7 are provided on the apparatus base 9.
  • An alignment film solution (for example, 5% polyimide resin, 95% solvent) 12 containing an alignment film material is applied from the supply tank 10 through the supply pipe 11 to the inkjet head 2 provided on the lower surface of the head fixing base 3. It is supplied by pressure feeding.
  • a plurality of inkjet heads 2 are arranged in a staggered pattern along the X direction on the lower surface of the head fixing base 3.
  • a plurality of nozzles 2 a are arranged at a predetermined pitch P along the X direction, so that the alignment film material can be dropped on almost the entire surface of the glass substrate 60.
  • the droplet 20 of the alignment film material dropped on almost the entire surface of the glass substrate 60 is formed by a dropping method according to the present invention described later.
  • the glass substrate 60 held by the substrate stage 4 is attached to the first slider 5 and the second slider 6 with respect to the inkjet head 2 fixed at the center of the apparatus base 9 of the dropping apparatus 1.
  • 2 and 4 to 7, arrows 31 to 37 in FIG. 2, FIG. 4 to FIG. 7 are relative to the glass substrate 60 in order to simplify the explanation of the dropping method described later.
  • the direction in which the inkjet head 2 is moved is shown.
  • Each nozzle 2a provided in the inkjet head 2 is provided with a piezoelectric element (not shown), and a droplet 20 of alignment film material can be discharged from an arbitrary nozzle 2a by a control signal from the control unit 8. It has become.
  • the inkjet head 2 moves on the glass substrate 60 in the Y direction (arrows 31, 33, 35, and 37) by the second slider 6, the liquid of the alignment film material from each nozzle 2a. Drops 20 are continuously dropped.
  • each nozzle 2a is controlled by the control unit 8 so as to start dropping when each nozzle 2a enters the dropping area of the glass substrate 60.
  • the first slider 5 moves the glass by a predetermined shift amount in the X direction (arrows 32, 34, 36). It is shifted with respect to the substrate 60. Therefore, as shown in FIG. 2, while forming the rows 21, 22, 23, 24 of the droplets 20 of the alignment film material dropped from the defective nozzle 2b at positions apart from each other, The row of droplets 20 can be connected together.
  • the shift amount shifted in the X direction (arrows 32, 34, 36) every time the inkjet head 2 moves in the Y direction (arrows 31, 33, 35) is provided in the inkjet head as shown in the figure.
  • the control unit 8 sets the length of the nozzle 2a so as to be a length that is one time the pitch P between the nozzles 2a and a quarter of the pitch P, and the glass substrate 60 of the inkjet head 2 is set.
  • the number of times of movement in the Y direction (31, 33, 35, 37) for dropping the alignment film material on is 4 times.
  • the shift amount shifted in the X direction every time the inkjet head 2 moves in the Y direction is set to N1 (natural number: 1, 2, 3,...) Of the pitch P between the nozzles 2a provided in the inkjet head 2.
  • the ink jet head 2 is set to have a length obtained by adding a length that is 1 / N2 of the pitch P to N2 (two or more natural numbers: 2, 3, 4,).
  • N1 for determining the length of the shift amount of the inkjet head 2 in the X direction is 1, and the inkjet head 2 in the Y direction is determined.
  • a configuration in which N2 for determining the number of movements is 4 will be described.
  • N1 is preferably 1 to 20
  • N2 is preferably 2 to 4, and a configuration in which N1 is 10 and N2 is 4 is particularly preferable. That is, every time the inkjet head 2 moves in the Y direction, the shift amount shifted in the X direction is set to 10 times the pitch P between the nozzles 2a provided in the inkjet head 2 and is a quarter of the pitch P. 1 is added to the length, and the number of movements (scanning times) in the Y direction for dropping the alignment film material onto the glass substrate 60 of the inkjet head 2 is set to 4 times. Is preferred.
  • the central nozzle (nozzle surrounded by a dotted line in the figure) of the second inkjet head 2 from the left is a defective nozzle 2b with a small amount of dripping due to nozzle clogging or the like.
  • the nozzle on the right side of the fourth inkjet head 2 from the left is also a defective nozzle 2b with a small amount of dripping. Therefore, the droplets 20 in the first row 21 formed by dropping from these defective nozzles 2b, 2b are smaller than the others.
  • the length of the arrow 32 to the right in the X direction is equal to the length of 1/4 of the pitch P between the nozzles of the inkjet head 2 (1/4 pitch).
  • the second row 22 of the alignment film material droplets 20 is formed on the surface of the glass substrate 60 by the second movement of the arrow 33 upward in the Y direction of the inkjet head 3.
  • the second row 22 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b in the center of the second inkjet head 2 from the left is the same as that of the second inkjet head 2 from the left.
  • the right nozzle 2a is adjacent to the first row 21 of the droplets 20 that have the appropriate amount of droplets formed when the arrow 31 is moved downward in the Y direction for the first time.
  • the second row 22 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b on the right side of the fourth inkjet head 2 from the left is the first time by the left nozzle 2a of the fifth inkjet head 2 from the left. It is adjacent to the first row 21 of droplets 20 in which the amount of droplets formed by dripping when the arrow 21 moves downward in the Y direction is appropriate.
  • the length of the arrow 34 to the right in the X direction is equal to the length of the pitch P between the nozzles of the inkjet head 2 plus a quarter length (1/4 pitch).
  • the third row 23 of the droplets 20 of the alignment film material is formed on the surface of the glass substrate 60 by the movement of the arrow 35 downward in the Y direction for the third time of the inkjet head 2.
  • the third row 23 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b at the center of the second inkjet head 2 from the left is the same as that of the second inkjet head 2 from the left.
  • the right nozzle 2a is adjacent to the second row 22 of droplets 20 with the appropriate amount of droplets formed when the arrow 33 moves downward in the Y direction for the second time.
  • the third row 23 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b on the right side of the fourth inkjet head 2 from the left is the second time by the left nozzle 2a of the fifth inkjet head 2 from the left. It is adjacent to the second row 22 of droplets 20 that have the appropriate amount of droplets formed when the arrow 33 moves downward in the Y direction.
  • the arrow 36 moves to the right in the X direction by a length obtained by adding a quarter length (1/4 pitch) to the length of the pitch P between the nozzles of the inkjet head 2.
  • the fourth row 24 of the alignment film material droplets 20 is formed on the surface of the glass substrate 60 by the fourth movement of the arrow 37 upward in the Y direction of the inkjet head 2.
  • the fourth row 24 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b at the center of the second inkjet head 2 from the left is the same as that of the second inkjet head 2 from the left.
  • the right nozzle 2a is adjacent to the third row 23 of droplets 20 with the appropriate amount of droplets formed when the arrow 35 is moved downward in the Y direction for the third time.
  • the fourth row 24 of the droplets 20 formed by dropping by the defective nozzle 2b on the right side of the fourth inkjet head 2 from the left is the third time by the left nozzle 2a of the fifth inkjet head 2 from the left. Adjacent to the third row 23 of droplets 20 having an appropriate dropping amount formed when the arrow 35 moves downward in the Y direction.
  • the rows 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 of the alignment film material that are dropped are adjacently connected to each other so that the droplets 20 are integrated on the surface of the glass substrate 60.
  • the film material is formed as a single thin film spread uniformly on the surface of the glass substrate 60. Thereafter, when a solvent other than the alignment film material contained in each droplet 20 is removed through a predetermined process such as drying, an alignment film 62 having a predetermined film thickness is obtained on the surface of the glass substrate 60.
  • the alignment film materials included in the first row 21, the second row 22, the third row 23, and the fourth row 24 of the droplets 20 formed by being dropped by the defective nozzles 2b and 2b are adjacent to them.
  • the alignment film material included in the row of droplets formed by dropping by the nozzle 2a having a normal dropping amount is complemented when each row of droplets is wet and spread, and this portion of the alignment film The amount of material can be made substantially uniform with the surroundings.
  • a row of alignment film material droplets dropped from a defective nozzle is continuously formed locally so as to be adjacent to each other, and the alignment film material contained in the droplet row is also formed.
  • the alignment film material contained in the row of droplets formed by dropping the droplets adjacent to them by a normal nozzle is not sufficiently supplemented when each row is wet and spread, and this portion of orientation The amount of film material is not uniform from the surroundings.
  • the rows 111, 112, 113, and 114 of the droplets 110 of the alignment film material dropped by the defective nozzle 100 b are continuous so as to be adjacent to each other.
  • the alignment film material dripped by the defective nozzle 2 b is emphasized. Since the rows 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 are not adjacent to each other, the non-uniformity in the thickness of the alignment film that causes display unevenness is dispersed without being emphasized. ing.
  • FIG. 8 shows a modification of the dropping method described above, in which the Y direction in which the inkjet head 2 moves relative to the glass substrate 60 is inclined at a predetermined angle with respect to one side of the glass substrate 60. That is, the Y direction (scanning direction) relatively moved for dropping of the inkjet head 60 is inclined by a predetermined angle with respect to the pixel arrangement direction on the glass substrate 60.
  • the occurrence of display unevenness is suppressed because the direction in which the non-uniform thickness of the alignment film is formed does not coincide with the pixel arrangement direction on the glass substrate 60. Can be done.
  • the liquid crystal display panel when configured by arranging the two glass substrates 50 and 60 on which the alignment films 53 and 62 are formed according to the present invention to face each other, they are formed on the respective glass substrates 50 and 60. Even if the alignment films 53 and 62 have a non-uniform portion in the form of stripes, the glass substrates 50 and 60 can be arranged to face each other so that the non-uniform portions in the form of stripes cross each other. Further, the display unevenness can be made less noticeable as compared with the case where the two glass substrates 50 and 60 are arranged to face each other so that the non-uniform portions in the stripe shape are located at the same position.
  • the alignment films 21, 22, 23, 24 of the adjacent alignment film material droplets 20 are connected to form an alignment film on the surface of the glass substrate 60.
  • the nozzles 2a used to form the rows 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 of the adjacent alignment film materials are different each time the inkjet head 2 moves in the Y direction. 2 is set in the X direction, so that even when there is a defective nozzle 2b whose drop amount is not appropriate, the row 21 of droplets 20 of alignment film material formed by dropping from the defective nozzle 2b, It is possible to make it the structure which is not continuous so that 22,23,24 may adjoin.
  • the rows 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 of the alignment film material dropped from the defective nozzle 2b are formed at positions separated from each other.
  • the defective nozzle 100b is thus formed. It is prevented that the rows 111, 112, 113, 114 of the droplets 110 of the alignment film material dripped from the region are continuously formed so as to be adjacent to each other.
  • the alignment film thickness non-uniformity that causes display unevenness due to the rows 111, 112, 113, 114 of the alignment film material droplets 110 dropped by the defective nozzle 100 b being continuously adjacent to each other.
  • the columns 21, 22, 23, and 24 of the droplets 20 of the alignment film material dropped by the defective nozzle 2b are not adjacent to each other.
  • the non-uniformity in the thickness of the alignment film that causes unevenness is dispersed without being emphasized. Therefore, it is possible to suppress the occurrence of streaky display unevenness 141 in the image display of the liquid crystal display panel 140 as shown in FIG.
  • the shift amount shifted in the X direction is N1 (natural number) times the pitch P between the nozzles 2a and 2a provided in the inkjet head 2.
  • the pitch P is a length obtained by adding 1 / N2 (natural number of 2 or more), and the number of movements in the Y direction for dropping the alignment film material onto the substrate of the inkjet head 2 is N2 times.
  • the alignment film materials 20 adjacent to each other including the rows 21, 22, 23, and 24 of the alignment film material droplets 20 dropped from the defective nozzle 2b are formed at positions apart from each other.
  • the rows 21, 22, 23 and 24 of the droplets 20 can be integrally connected on the substrate surface.
  • the amount of shift shifted in the X direction is 10 times as long as the pitch P between the nozzles 2a, 2a provided in the inkjet head 2.
  • the number of movements in the Y direction for dropping droplets of the alignment film material onto the substrate of the inkjet head 2 is four times. For example, even when there is a defective nozzle 2b in which the dropping amount of the alignment film material is not appropriate, the rows 21, 22, 23, 24 of the alignment film material droplets 20 dropped from the defective nozzle 2b are located between the nozzles 2a and 2a. Therefore, the display unevenness can be made sufficiently inconspicuous.
  • the Y direction that moves relative to the substrate of the inkjet head 2 is inclined at a predetermined angle with respect to one side of the substrate, for example, two sheets each having an alignment film formed by the present invention are provided.
  • the liquid crystal display panel is configured by arranging the substrates so as to face each other, even in the case where the alignment film formed on each substrate has a non-uniform portion of the film thickness, the non-uniformity of the stripe shape is present. Since both the substrates can be made to face each other so as to cross each other, it is possible to make display unevenness less conspicuous as compared with the case where the non-uniform portions in a stripe shape are made to face each other at the same position.
  • the present invention is not limited to such an embodiment, and it is needless to say that the present invention can be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
  • a configuration in which the shift amount shifted in the X direction each time the inkjet head 2 moves in the Y direction may be different for each movement time. Specifically, for example, after the first downward movement of the inkjet head 2 in the Y direction, the length is one times the pitch P plus one-fourth the pitch P.
  • the movement of the inkjet head 2 in the X direction may include the movement to the left in the X direction in addition to the movement to the right in the X direction in addition to the configuration in which the movement in the X direction is only to the right as described above. It is not limited to the embodiment.

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Abstract

　インクジェットヘッドに設けられた複数のノズルのうち、配向膜材料の滴下量が適切でない不良ノズルが存在する場合でも、これが液晶表示パネルの画像表示においてムラとなって表示される原因にならないように抑制することができる配向膜材料の滴下方法および滴下装置を提供すること。 　隣り合う各配向膜材料の液滴の列が繋がって基板表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴の列の形成に用いられるインクジェットヘッドのノズルが、インクジェットヘッドがＹ方向に移動する回毎に異なるように、インクジェットヘッドのＸ方向へのずらし量を設定することにより、滴下量が適切でない不良ノズルがある場合でも、この不良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が隣り合うように連続しないようにして、表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されずに分散されるようにした。

Description

配向膜材料の滴下方法および滴下装置
　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する方法およびその装置に関するものである。
　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。
　通常、液晶の配向を揃えるために、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９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）。
　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１００には、複数のノズル１００ａ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１００を基板１３０に対してＹ方向に相対的に移動させつつ、各ノズル１００ａから配向膜材料の液滴１１０，１１０，１１０，１１０，・・・・を連続的に滴下することができるようになっている。
　ノズル１００ａから滴下された配向膜材料の各液滴１１０は、着弾の瞬間に基板１３０表面で濡れ広がり、隣接する液滴１１０同士が接触すると、その接触位置からそれらの液滴１１０同士が繋がって一体となり、配向膜材料が基板１３０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１１０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１３０表面に所定の膜厚を有する配向膜が得られる。
　この場合、隣り合うノズル１００ａ，１００ａ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１００ａ，１００ａから滴下された配向膜材料の液滴１１０は、図１０に示されるように重ならないため、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１００ａを配列方向（Ｘ方向）にずらすことを、インクジェットヘッド１００の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１１０が一体的に繋げられるようになっている。
　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、図示されるように、インクジェットヘッド１００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。この場合の滴下の手順について説明する。
　先ず、図１０に示されるように、インクジェットヘッド１００の１回目のＹ方向下側への矢印１２１の移動により、基板１３０表面にＹ方向に沿って連続した配向膜材料の液滴１１０の列１１１を形成する。次に、図１１に示されるようにインクジェットヘッド１００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１２２の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド１００の２回目のＹ方向上側への矢印１２３の移動により、基板１３０表面に配向膜材料の液滴１１０の列１１２を形成する。
　次に、図１２に示されるようにインクジェットヘッド１００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１２４の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド１００の３回目のＹ方向下側への矢印１２５の移動により、基板１３０表面に配向膜材料の液滴１１０の列１１３を形成する。そして、図１３に示されるようにインクジェットヘッド１００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１２６の移動によりずらした後に、インクジェットヘッド１００の４回目のＹ方向上側への矢印１２７の移動により、基板１３０表面に配向膜材料の液滴１１０の列１１４を形成する。
　つまり、図１０に示されるように、インクジェットヘッド１００の基板１３０への１回目のＹ方向への移動（矢印１２１）によって基板１３０表面に滴下して形成された複数の配向膜材料の液滴１１０の列１１１同士の間を埋めるように、インクジェットヘッド１００を所定のずらし量（１／４ピッチ）でＸ方向（矢印１２２，１２４，１２６）へずらしつつ、２回目、３回目、４回目とＹ方向（矢印１２３，１２５，１２７）に移動させることにより、図９に示されるように配向膜材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４を形成することで、隣り合う各配向膜材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４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。
　このようにインクジェットヘッド１００をＸ方向へずらしつつ基板１３０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１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４が繋がって各液滴１１０が一体となり、これを乾燥させることで基板１３０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。
特開２００１－４２３３０号
　しかしながら、各インクジェットヘッド１００に設けられた複数のノズル１００ａのうち、いずれかのノズル１００ａが詰まる等の不具合や滴下精度のバラツキ等によって、そのノズル１００ａから滴下される液滴１１０の量が少なかったり多かったりと異なってしまう場合がある。
　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１００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材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４を形成する場合、図１４に示されるように不良ノズル１００ｂ，１００ｂ（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１１１，１１２，１１３，１１４は、隣り合うように連続して形成されてしまい、これら４つの液滴の列全てにおいて、例えば図示されるように滴下量が少なくなる結果、この部分の配向膜材料が他の部分より少なくなってしまうということが発生する。
　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、この部分の膜厚が他の部分の膜厚より不均一な状態の配向膜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１４０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１４１の原因となっていた。
　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。
　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のうち、配向膜材料の滴下量が適切でない不良ノズルが存在する場合でも、これが液晶表示パネルの画像表示においてムラとなって表示される原因にならないように抑制することができる配向膜材料の滴下方法および滴下装置を提供することである。
　上記課題を解決するため本発明に係る配向膜材料の滴下方法および滴下装置は、インクジェットヘッドを正方形状または長方形状を有する液晶表示パネル用の基板に対して相対的にＹ方向（滴下移動方向）に移動させつつ、前記インクジェットヘッドのＸ方向（滴下移動方向と直交する方向）に沿って所定のピッチで配設された複数のノズルから液晶配向用の配向膜材料の液滴を前記基板表面に滴下する方法および滴下する装置であって、前記インクジェットヘッドの前記基板への１回目のＹ方向への移動によって該基板表面に滴下して形成された複数の配向膜材料の液滴の列の間を埋めるように、該１回目の移動の後、所定のずらし量でＸ方向へずらされた前記インクジェットヘッドの前記基板への２回目のＹ方向への移動によって該基板表面に別の複数の配向膜材料の液滴の列を滴下して形成し、これを順に繰り返すことによって前記基板表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴の列の形成に用いられる前記ノズルが、前記インクジェットヘッドがＹ方向に移動する回毎に異なるように、前記インクジェットヘッドのＸ方向への前記ずらし量が設定されていることを要旨とするものである。
　このような構成の配向膜材料の滴下方法および滴下装置によれば、基板表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴の列の形成に用いられるノズルが、インクジェットヘッドがＹ方向に移動する回毎に異なるように、インクジェットヘッドのＸ方向へのずらし量が設定されているので、滴下量が適切でない不良ノズルがある場合でも、この不良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が隣り合うように連続しない構成となる。
　これにより、不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列同士は離れた位置に形成されることになるので、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局所的に形成されてしまうことが防止される。つまり、従来技術では、不良ノズルによって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することによって表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されてしまう構成であるが、本発明では不良ノズルによって滴下された配向膜材料の液滴の列が隣り合わないようになっていることから、表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されずに分散される構成となっている。したがって、図１５に示したような液晶表示パネル１４０の画像表示におけるすじ状の表示ムラ１４１の発生を抑制することが可能である。
　この場合、前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチのＮ１（自然数：１，２，３，・・・）倍の長さに該ピッチのＮ２（２以上の自然数：２，３，４，・・・）分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数が前記Ｎ２回である構成にすれば、不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列同士を離れた位置に形成しつつ、これらも含めて隣り合う各配向膜材料の液滴の列を簡便に一体的に繋げることができる。
　より具体的には、前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチの１０倍の長さに該ピッチの４分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料の液滴の滴下のためのＹ方向への移動回数が４回である構成にすれば、配向膜材料の滴下量が適切でない不良ノズルがある場合でも、不良ノズルから滴下された配向膜材料の液滴の列同士がノズル間のピッチの１０倍の距離離れた位置に形成されることになり、表示ムラを十分目立たなくすることが可能である。
　また、前記インクジェットヘッドの各回のＹ方向への移動が前記基板に対しての往復動によりなされている構成にすれば、インクジェットヘッドの無駄な移動が無く、基板表面への配向膜材料の滴下に要する時間が短縮される。
　更に、前記インクジェットヘッドの前記基板に対して相対的に移動するＹ方向が前記基板の一辺に対して所定角度傾斜されている構成にすれば、例えば、それぞれ本発明によって配向膜が形成された２枚の基板を対向して配置して液晶表示パネルを構成する際に、それぞれの基板に形成された配向膜に膜厚がすじ状に不均一な部分が存在する場合でも、それらすじ状に不均一な部分同士を交差するように両基板を対向させることができるので、それらすじ状に不均一な部分同士を同じ位置で対向させる場合と比べて表示ムラをより目立たなくさせることが可能である。
　上記構成を有する配向膜材料の滴下方法および滴下装置によれば、不良ノズルによって滴下された配向膜材料の液滴の列が隣り合わないようになるので、表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されずに分散されることになり、図１５に示したような液晶表示パネル１４０の画像表示におけるすじ状の表示ムラ１４１の発生を抑制することができる。
本発明の一実施形態である配向膜材料の滴下装置の概略構成を示した図である。 図１の滴下装置が備える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。 液晶表示パネルの概略構成を示した図である。 図２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。 図２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。 図２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。 図２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。 図１の滴下装置が備える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の変形例を示した図である。 従来用いられてきた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。 図９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。 図９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。 図９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。 図９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。 図９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。 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。
　以下に、本発明に係る配向材料の滴下方法および滴下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。
　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３は、液晶表示パネル４０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には、一対の相互に対向するガラス基板（ＴＦＴアレイ側基板）５０とガラス基板（カラーフィルター側基板）６０の間に、液晶７０が充填されている。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設けられた共通電極６１が形成されている。これら画素電極５１および共通電極６１にはＩＴＯ（indium-tin oxide：インジウム酸化スズ）材料が用いられている。
　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、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た領域に層間絶縁膜５４を介して設けられている。
　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が設けられたガラス基板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。これら配向膜５３，６２にはポリイミド材料が用いられる。
　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。
　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アレイ側基板）５０への配向膜５３の形成およびガラス基板（カラーフィルター側基板）６０への配向膜６２の形成に用いられる配向膜材料の滴下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（カラーフィルター側基板）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アレイ側基板）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。
　図示されるように滴下装置１は、図２に示される複数のインクジェットヘッド２を下面に固定するヘッド固定台３と、ヘッド固定台３に固定された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基板ステージ４を備えている。
　基板ステージ４は、その上面にガラス基板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方向に移動可能となっている。具体的には、基板ステージ４は、インクジェットヘッド２のノズル２ａの配列方向に対して平行方向（Ｘ方向）に第１スライダ５によって移動が可能であると共に、直角方向（Ｙ方向）に第２スライダ６によって移動可能になっている。また、ガラス基板６０とインクジェットヘッド２との距離の調整のために昇降手段７よって垂直方向（Ｚ方向）への移動も可能になっている。制御部８は、各スライダ５，６および昇降手段７の動作を制御すると共に、インクジェットヘッド２の滴下動作を制御する。尚、これら基板ステージ４，各スライダ５，６および昇降手段７は装置台９上に設けられている。
　ヘッド固定台３の下面に設けられたインクジェットヘッド２には、供給タンク１０から供給管１１を介して配向膜の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が加圧圧送によって供給されるようになっている。
　図２に示されるように、複数のインクジェットヘッド２が、ヘッド固定台３の下面に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、Ｘ方向に沿って複数のノズル２ａ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、配向膜材料を滴下できるようになっている。この場合、図示されるようにガラス基板６０の表面のほぼ全面に滴下された配向膜材料の液滴２０は、後述する本発明に係る滴下方法によって形成されている。
　尚、図１に示されるように、滴下装置１の装置台９の中央に固定されたインクジェットヘッド２に対して、基板ステージ４に保持されたガラス基板６０を第１スライダ５および第２スライダ６の動作によってＸ方向およびＹ方向に移動する構成であるが、図２，図４～図７中における矢印３１～３７は、後述する滴下方法の説明を簡略にするために、ガラス基板６０に対してインクジェットヘッド２を移動させる方向として示されている。
　インクジェットヘッド２に設けられた各ノズル２ａには図示しない圧電素子が備えられており、制御部８からの制御信号によって、任意のノズル２ａから配向膜材料の液滴２０を吐出することが可能になっている。この場合、図示されるように、ガラス基板６０上を、インクジェットヘッド２がＹ方向（矢印３１，３３，３５，３７）に第２スライダ６によって移動しながら、各ノズル２ａから配向膜材料の液滴２０が連続的に滴下される。
　このとき各ノズル２ａの吐出は、それぞれのノズル２ａがガラス基板６０の滴下エリア内に入った際に滴下を開始するように制御部８により制御されている。また、ガラス基板６０に対して、インクジェットヘッド２がＹ方向（矢印３１，３３，３５）に移動する後に、Ｘ方向（矢印３２，３４，３６）に第１スライダ５によって所定のずらし量でガラス基板６０に対してずらされるようになっている。したがって、図２に示されるように、不良ノズル２ｂから滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４同士を離れた位置に形成しつつ、隣り合う各配向膜材料の液滴２０の列を一体的に繋げることができるようになっている。
　この場合、インクジェットヘッド２がＹ方向（矢印３１，３３，３５）へ移動する回毎にＸ方向（矢印３２，３４，３６）へずらされるずらし量は、図示されるようにインクジェットヘッドに設けられたノズル２ａ間のピッチＰの１倍の長さにそのピッチＰの４分の１の長さを加えた長さになるように制御部８によって設定されており、インクジェットヘッド２のガラス基板６０への配向膜材料を滴下するためのＹ方向（３１，３３，３５，３７）への移動回数が４回となっている。
　このようにインクジェットヘッド２がＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされるずらし量を、インクジェットヘッド２に設けられたノズル２ａ間のピッチＰのＮ１（自然数：１，２，３，・・・）倍の長さにそのピッチＰのＮ２（２以上の自然数：２，３，４，・・・）分の１の長さを加えた長さになるように設定すると共に、インクジェットヘッド２のガラス基板６０への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数（走査回数）をＮ２回に設定することで、隣り合う各配向膜材料の液滴２０の列を一体的に繋げることが可能である。
　尚、本実施形態では、滴下方法の説明に用いられる図の簡略化のために、インクジェットヘッド２のＸ方向へのずらし量の長さを決定するＮ１が１、インクジェットヘッド２のＹ方向への移動回数を決定するＮ２が４である構成について説明するが、この場合、Ｎ１は１～２０、Ｎ２は２～４が好ましく、特にＮ１が１０、Ｎ２が４である構成が好ましい。つまり、インクジェットヘッド２がＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされるずらし量を、インクジェットヘッド２に設けられたノズル２ａ間のピッチＰの１０倍の長さにそのピッチＰの４分の１の長さを加えた長さになるように設定すると共に、インクジェットヘッド２のガラス基板６０への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数（走査回数）を４回とした構成が好ましい。
　次に、このような配向膜材料の滴下装置１を用いて配向材料の液滴２０をガラス基板６０上に滴下して配向膜を形成する手順について図４～図７を用いて説明する。
　先ず、図４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、ガラス基板６０表面にＹ方向に沿って連続した配向膜材料の液滴２０の第１列２１を形成する。
　このとき、図示されるように、左から２番目のインクジェットヘッド２の中央のノズル（図中点線で囲まれたノズル）がノズル詰まり等によって滴下量が少ない不良ノズル２ｂとなっている。
　また、左から４番目のインクジェットヘッド２の右側のノズル（図中点線で囲まれたノズル）も滴下量が少ない不良ノズル２ｂとなっている。したがって、これら不良ノズル２ｂ，２ｂから滴下して形成された第１列２１の液滴２０は他のものよりも小さくなっている。
　次に、図５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の長さに更にその１／４の長さ（１／４ピッチ）加えた長さ分だけ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３の２回目のＹ方向上側への矢印３３の移動により、ガラス基板６０表面に配向膜材料の液滴２０の第２列２２を形成する。
　このとき、図示されるように、左から２番目のインクジェットヘッド２の中央の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第２列２２は、同じく左から２番目のインクジェットヘッド２の右側のノズル２ａによって１回目のＹ方向下側への矢印３１の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第１列２１と隣り合うようになっている。
　また、左から４番目のインクジェットヘッド２の右側の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第２列２２は、左から５番目のインクジェットヘッド２の左側のノズル２ａによって１回目のＹ方向下側への矢印２１の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第１列２１と隣り合うようになっている。
　次に、図６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の長さに更にその１／４の長さ（１／４ピッチ）加えた長さ分だけ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、ガラス基板６０表面に配向膜材料の液滴２０の第３列２３を形成する。
　このとき、図示されるように、左から２番目のインクジェットヘッド２の中央の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第３列２３は、同じく左から２番目のインクジェットヘッド２の右側のノズル２ａによって２回目のＹ方向下側への矢印３３の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第２列２２と隣り合うようになっている。
　また、左から４番目のインクジェットヘッド２の右側の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第３列２３は、左から５番目のインクジェットヘッド２の左側のノズル２ａによって２回目のＹ方向下側への矢印３３の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第２列２２と隣り合うようになっている。
　そして、図７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の長さに更にその１／４の長さ（１／４ピッチ）加えた長さ分だけ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、ガラス基板６０表面に配向膜材料の液滴２０の第４列２４を形成する。
　このとき、図示されるように、左から２番目のインクジェットヘッド２の中央の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第４列２４は、同じく左から２番目のインクジェットヘッド２の右側のノズル２ａによって３回目のＹ方向下側への矢印３５の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第３列２３と隣り合うようになっている。
　また、左から４番目のインクジェットヘッド２の右側の不良ノズル２ｂによって滴下して形成された液滴２０の第４列２４は、左から５番目のインクジェットヘッド２の左側のノズル２ａによって３回目のＹ方向下側への矢印３５の移動の際に滴下して形成された滴下量が適切である液滴２０の第３列２３と隣り合うようになっている。
　そして、滴下された各配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４は、隣り合うもの同士が濡れ広がって繋がり、ガラス基板６０の表面で各液滴２０が一体的となり、配向膜材料がガラス基板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各液滴２０に含まれる配向膜材料以外の溶剤等が除去されると、ガラス基板６０表面に所定の膜厚を有する配向膜６２が得られる。
　このように不良ノズル２ｂ，２ｂによって滴下されて形成された液滴２０の第１列２１，第２列２２，第３列２３，第４列２４に含まれる配向膜材料は、それらと隣り合う滴下量が正常なノズル２ａによって滴下されて形成された液滴の列に含まれる配向膜材料によって、各液滴の列が濡れ広がって繋がる際に補完されることになり、この部分の配向膜材料の量を周りとほぼ均一な状態にすることができる。
　従来の滴下方法では、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局所的に形成されてしまう上に、それら液滴の列に含まれる配向膜材料が、それらと隣り合う滴下量が正常なノズルによって滴下されて形成された液滴の列に含まれる配向膜材料によっても、各列が濡れ広がって繋がる際に十分に補完されず、この部分の配向膜材料の量が周りとは不均一な状態なってしまう。
　つまり、従来の滴下方法では、図１４に示されるように、不良ノズル１００ｂによって滴下された配向膜材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４が隣り合うように連続することによって表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されてしまう構成であるが、本発明に係る滴下方法では、図２に示されるように、不良ノズル２ｂによって滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４が隣り合わないようになっていることから、表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されずに分散される構成となっている。
　したがって、図１５に示したような液晶表示パネル１４０の画像表示におけるすじ状の表示ムラ１４１の発生を抑制することが可能である。
　尚、図８は上述した滴下方法の変形例を示しており、インクジェットヘッド２がガラス基板６０に対して相対的に移動するＹ方向が、ガラス基板６０の一辺に対して所定角度傾斜した構成、つまり、インクジェットヘッド６０の滴下のために相対的に移動されるＹ方向（走査方向）がガラス基板６０における画素の配列方向に対して所定角度傾斜した構成となっている。このような構成にすることで、配向膜に膜厚がすじ状に不均一な部分が形成される方向と、ガラス基板６０における画素の配列方向とが一致しないことによって、表示ムラの発生を抑制することができるようになっている。
　更に、例えば、それぞれ本発明によって配向膜５３，６２が形成された２枚のガラス基板５０，６０を対向配置して液晶表示パネルを構成する際に、それぞれのガラス基板５０，６０に形成された配向膜５３，６２に膜厚がすじ状に不均一な部分が存在する場合でも、それらすじ状に不均一な部分同士が交差するように両ガラス基板５０，６０を対向配置させることができるので、それらすじ状に不均一な部分同士が同じ位置になるように両ガラス基板５０，６０を対向配置させる場合と比べて表示ムラをより目立たなくさせることが可能である。
　以上説明した本発明に係る配向膜材料の滴下方法および滴下装置によれば、隣り合う各配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４が繋がってガラス基板６０表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４の形成に用いられるノズル２ａが、インクジェットヘッド２がＹ方向に移動する回毎に異なるように、インクジェットヘッド２のＸ方向へのずらし量が設定されているので、滴下量が適切でない不良ノズル２ｂがある場合でも、この不良ノズル２ｂから滴下されて形成される配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４が隣り合うように連続しない構成とすることが可能である。
　これにより、不良ノズル２ｂから滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４同士は離れた位置に形成されることになるので、従来技術で説明したように不良ノズル１００ｂから滴下された配向膜材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４が隣り合うように連続して局所的に形成されてしまうことが防止される。従来技術では、不良ノズル１００ｂによって滴下された配向膜材料の液滴１１０の列１１１，１１２，１１３，１１４が隣り合うように連続することによって表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されてしまう構成であるが、本発明では不良ノズル２ｂによって滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４が隣り合わないようになっていることから、表示ムラの原因となる配向膜の膜厚の不均一さが強調されずに分散される構成となっている。したがって、図１５に示したような液晶表示パネル１４０の画像表示におけるすじ状の表示ムラ１４１の発生を抑制することが可能である。
　この場合、インクジェットヘッド２がＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされるずらし量が、インクジェットヘッド２に設けられたノズル２ａ，２ａ間のピッチＰのＮ１（自然数）倍の長さに該ピッチＰのＮ２（２以上の自然数）分の１の長さを加えた長さであると共に、インクジェットヘッド２の基板への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数がＮ２回である構成にすれば、不良ノズル２ｂから滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４同士を離れた位置に形成しつつ、これらも含めて隣り合う各配向膜材料２０の液滴２０の列２１，２２，２３，２４を基板表面において一体的に繋げることができる。
　より具体的には、インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされるずらし量が、インクジェットヘッド２に設けられたノズル２ａ，２ａ間のピッチＰの１０倍の長さに該ピッチＰの４分の１の長さを加えた長さであると共に、インクジェットヘッド２の基板への配向膜材料の液滴の滴下のためのＹ方向への移動回数が４回である構成にすれば、配向膜材料の滴下量が適切でない不良ノズル２ｂがある場合でも、その不良ノズル２ｂから滴下された配向膜材料の液滴２０の列２１，２２，２３，２４同士がノズル２ａ，２ａ間のピッチＰの１０倍の距離離れた位置に形成されることになり、表示ムラを十分目立たなくすることが可能である。
　また、インクジェットヘッド２の各回のＹ方向への移動が基板に対しての往復動によりなされている構成にすれば、インクジェットヘッド２の滴下のための無駄な移動が無く、基板表面への配向膜材料の滴下に要する時間が短縮される。
　更に、インクジェットヘッド２の基板に対して相対的に移動するＹ方向が基板の一辺に対して所定角度傾斜されている構成にすれば、例えば、それぞれ本発明によって配向膜が形成された２枚の基板を対向して配置して液晶表示パネルを構成する際に、それぞれの基板に形成された配向膜に膜厚がすじ状に不均一な部分が存在する場合でも、それらすじ状に不均一な部分同士を交差するように両基板を対向させることができるので、それらすじ状に不均一な部分同士を同じ位置で対向させる場合と比べて表示ムラをより目立たなくさせることが可能である。
　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がＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされるずらし量を、その移動回毎に異ならせる構成でも良い。具体的には、例えば、インクジェットヘッド２の１回目のＹ方向下側への移動の後、ピッチＰの１倍の長さにピッチＰの４分の１の長さを加えた長さ分だけＸ方向右側に移動させ、次にインクジェットヘッド２の２回目のＹ方向上側への移動の後、ピッチＰの２倍の長さにピッチＰの４分の１の長さを加えた長さ分だけＸ方向右側に移動させ、次にインクジェットヘッド２の３回目のＹ方向下側への移動の後、ピッチＰの３倍の長さにピッチＰの４分の１の長さを加えた長さ分だけＸ方向右側に移動させ、最後にインクジェットヘッド２の４回目のＹ方向上側へ移動させるような構成でも良い。
　また、インクジェットヘッド２のＸ方向への移動も、上述したようにＸ方向右側へだけという構成の他に、このＸ方向右側への移動に更にＸ方向左側への移動も含めても良く、上述した実施の形態には限定されない。

Claims (10)

  1. 　インクジェットヘッドを正方形状または長方形状を有する液晶表示パネル用の基板に対して相対的にＹ方向（滴下移動方向）に移動させつつ、前記インクジェットヘッドのＸ方向（滴下移動方向と直交する方向）に沿って所定のピッチで配設された複数のノズルから液晶配向用の配向膜材料の液滴を前記基板表面に滴下する方法であって、前記インクジェットヘッドの前記基板への１回目のＹ方向への移動によって該基板表面に滴下して形成された複数の配向膜材料の液滴の列の間を埋めるように、該１回目の移動の後、所定のずらし量でＸ方向へずらされた前記インクジェットヘッドの前記基板への２回目のＹ方向への移動によって該基板表面に別の複数の配向膜材料の液滴の列を滴下して形成し、これを順に繰り返すことによって前記基板表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴の列の形成に用いられる前記ノズルが、前記インクジェットヘッドがＹ方向に移動する回毎に異なるように、前記インクジェットヘッドのＸ方向への前記ずらし量が設定されていることを特徴とする配向膜材料の滴下方法。
  2. 　前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチのＮ１（自然数）倍の長さに該ピッチのＮ２（２以上の自然数）分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数が前記Ｎ２回であることを特徴とする請求項１に記載の配向膜材料の滴下方法。
  3. 　前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチの１０倍の長さに該ピッチの４分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料の液滴の滴下のためのＹ方向への移動回数が４回であることを特徴とする請求項１に記載の配向膜材料の滴下方法。
  4. 　前記インクジェットヘッドの各回のＹ方向への移動が前記基板に対しての往復動によりなされていることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載の配向膜材料の滴下方法。
  5. 　前記インクジェットヘッドの前記基板に対して相対的に移動するＹ方向が前記基板の一辺に対して所定角度傾斜されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の配向膜材料の滴下方法。
  6. 　インクジェットヘッドを正方形状または長方形状を有する液晶表示パネル用の基板に対して相対的にＹ方向（滴下移動方向）に移動させつつ、前記インクジェットヘッドのＸ方向（滴下移動方向と直交する方向）に沿って所定のピッチで配設された複数のノズルから液晶配向用の配向膜材料の液滴を前記基板表面に滴下する装置であって、前記基板が支持される基板ステージと、該基板ステージに支持された基板に対して相対的に前記インクジェットヘッドをＹ方向およびＸ方向へ移動可能にする移動手段と、該移動手段の動作を制御する制御手段とを備え、前記インクジェットヘッドの前記移動手段による前記基板への１回目のＹ方向への移動によって該基板表面に滴下して形成された複数の配向膜材料の液滴の列の間を埋めるように、該１回目の移動の後、前記移動手段により所定のずらし量でＸ方向へずらされた前記インクジェットヘッドの前記移動手段による前記基板への２回目のＹ方向への移動によって該基板表面に別の複数の配向膜材料の液滴の列を滴下して形成し、これを順に繰り返すことによって前記基板表面に配向膜を形成するに際して、隣り合う各配向膜材料の液滴の列の形成に用いられる前記ノズルが、前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎に異なるように、前記インクジェットヘッドの前記移動手段によるＸ方向への前記ずらし量が前記制御手段により制御されていることを特徴とする配向膜材料の滴下装置。
  7. 　前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチのＮ１（自然数）倍の長さに該ピッチのＮ２（２以上の自然数）分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料を滴下するためのＹ方向への移動回数が前記Ｎ２回であるように前記制御手段により制御されていることを特徴とする請求項６に記載の配向膜材料の滴下装置。
  8. 　前記インクジェットヘッドがＹ方向へ移動する回毎にＸ方向へずらされる前記ずらし量が、前記インクジェットヘッドに設けられた前記ノズル間のピッチの１０倍の長さに該ピッチの４分の１の長さを加えた長さであると共に、前記インクジェットヘッドの前記基板への配向膜材料の液滴の滴下のためのＹ方向への移動回数が４回であるように前記制御手段により制御されていることを特徴とする請求項６に記載の配向膜材料の滴下装置。
  9. 　前記インクジェットヘッドの各回のＹ方向への移動が前記基板に対しての往復動によりなされるように前記制御手段により制御されていることを特徴とする請求項６から８のいずれか一項に記載の配向膜材料の滴下装置。
  10. 　前記インクジェットヘッドの前記基板に対して相対的に移動するＹ方向が前記基板の一辺に対して所定角度傾斜されていることを特徴とする請求項６から９のいずれか一項に記載の配向膜材料の滴下装置。
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