JP2004354508A

JP2004354508A - Method, program and apparatus for manufacturing electrooptical panel, and method for manufacturing electronic apparatus

Info

Publication number: JP2004354508A
Application number: JP2003149649A
Authority: JP
Inventors: Takashi Hiruma; 敬蛭間
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2003-05-27
Filing date: 2003-05-27
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-27
Also published as: JP4016884B2

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To improve the display quality of an electrooptical panel. <P>SOLUTION: In the method for manufacturing the electrooptical panel, alignment layers are simultaneously formed on both an element substrate 10a and a counter substrate 10b by using the same liquid drop discharge head 52. A base material 1a for the element substrate 10a and a base material 1b for the counter substrate 10b are alternately arranged on a stage 60 in the writing direction (x direction) of the liquid drop discharge head 52. While the liquid drop discharge head 52 scans the substrates in the writing direction, an alignment layer material is discharged from the nozzles 54 of the liquid drop discharge head 52 to chip base materials 1Ca and 1Cb respectively disposed on the base material 1a and base material 1b. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電気光学パネルの製造に関し、さらに詳しくは、電気光学パネルを構成する２枚の基板の特性を揃えて表示品質を向上させることのできる電気光学パネルの製造方法、電気光学パネルの製造プログラム及び電気光学パネルの製造装置、並びに電子機器の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学パネルは、各画素を駆動する駆動素子が形成された素子基板と、これに対向して配置される対向基板との間に、液晶を封入して構成される。液晶分子を一方向に揃えるために、素子基板と対向基板との表面には配向膜が形成されており、これに対してラビング処理を施す。特許文献１には、配向膜の材料を遠心除去法で基板上に塗布して配向膜を形成し、配向膜が不要な部分には、フレキソ印刷で再度配向膜の材料を印刷し、溶解した材料を洗浄によって除去する配向膜形成技術が開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−３０７１７８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、基板表面に凹凸が存在する素子基板に対しては、均一に配向膜の材料を塗布することが難しく、対向基板と組み合わせた場合には両者の特性ばらつきに起因する表示不良を招きやすかった。また、素子基板と対向基板とは別個の工程で配向膜を形成するので、環境その他の条件が異なることに起因して、組み合わされる素子基板と対向基板との特性を揃えることは困難であった。さらに、遠心除去法では配向膜の材料の使用量が多くなり、その９０％以上が廃棄処分される。このため、材料の使用効率が大幅に低下する。また、基板の裏面洗浄により配向膜表面に不純物が付着し、表示品質の低下を招くおそれもある。
【０００５】
そこで、この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、電気光学パネルを構成する２枚の基板の特性を揃えて表示品質を向上させること、配向膜の材料の使用効率を向上させること、配向膜形成工程における不純物の付着を抑制して表示品質低下を抑えることのうち少なくとも一つを達成できる電気光学パネルの製造方法、電気光学パネルの製造プログラム及び電気光学パネルの製造装置、並びに電子機器の製造方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気光学パネルの製造方法は、配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出手段の前記ノズルから前記配向膜材料を吐出させて、電気光学パネルを構成する第１基板とこれに対向する第２基板とに配向膜を形成するにあたり、前記第１基板と前記第２基板との双方に、同じ液滴吐出手段によって配向膜を形成することを特徴とする。
【０００７】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造プログラムは、配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出手段の前記ノズルから前記配向膜材料を吐出させて、電気光学パネルを構成する第１基板とこれに対向する第２基板とに配向膜を形成するにあたり、前記第１基板と前記第２基板との双方に、同じ液滴吐出手段によって配向膜を形成する手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【０００８】
この電気光学パネルの製造方法においては、同じ塗布条件で第１及び第２基板に配向膜を形成できるので、両基板の特性を揃えることができる。そして、このようにして配向膜を形成した第１基板と第２基板とを組み合わせることにより、表示品質の高い電気光学パネルを製造することができる。また、液滴吐出によって配向膜材料を塗布するので、遠心除去法やスピンコート法と比較して配向膜材料の使用効率を略１００％とすることができ、電気光学パネルの製造コストを低減することができる。さらに、第１及び第２基板の裏面を洗浄する工程が不要になるので、これにより配向膜上に対する不純物付着を抑制して表示不良を低減させることができる。また、基板の裏面洗浄が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【０００９】
また、本発明に係る電気光学パネルの製造プログラムによれば、この電気光学パネルの製造方法をコンピュータに実行させることができる。なお、本発明でいうコンピュータには、いわゆるパーソナルコンピュータやワークステーションあるいはＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔ）の他、ＣＰＵ（ＣｅｎｔｒａｌＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＵｎｉｔ）とメモリその他の電子素子によって構成されるハードウェアも含む（以下同様）。
【００１０】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、前記液滴吐出手段の描画方向に、前記第１基板と前記第２基板とを配列したことを特徴とする。
【００１１】
このように、第１基板と第２基板とを液滴吐出手段の描画方向に配列して配向膜材料を塗布すれば、より配向膜材料の塗布条件を揃えることができるので、両基板の特性をさらに揃えることができる。そして、このようにして配向膜を形成した第１基板と第２基板とを組み合わせれば、さらに表示品質の高い電気光学パネルを製造することができる。
【００１２】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法において、前記液滴吐出手段の描画方向と垂直な方向に、前記第１基板と前記第２基板とを配列したことを特徴とする。
【００１３】
このように、第１基板と第２基板とを液滴吐出手段の描画方向に対して垂直方向に配列して配向膜材料を塗布すれば、第１基板と第２基板との配向膜の描画データが異なる場合でも、１走査中に描画データを切り替える必要がないので描画制御が容易になる。その結果、電気光学パネルの生産性を向上させることができる。
【００１４】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造装置は、電気光学パネルを構成する第１基板の基材と第２基板の基材とを載置するステージと、前記基板上に配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、該液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、を有することを特徴とする。
【００１５】
この電気光学パネルの製造装置は、同じ塗布条件で第１及び第２基板に配向膜を形成できるので、両基板の特性を揃えることができる。そして、このようにして配向膜を形成した第１基板と第２基板とを組み合わせれば、表示品質の高い電気光学パネルを製造することができる。また、液滴吐出によって配向膜材料を塗布するので、スピンコート法と比較して配向膜材料の使用効率を略１００％とすることができる。さらに、第１及び第２基板の裏面を洗浄する工程が不要になるので、これにより不純物付着を抑制して表示不良を低減させることができる。また、基板の裏面洗浄が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００１６】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造装置は、配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、電気光学パネルを構成する第１基板と第２基板とを前記液滴吐出手段の描画方向に向かって載置するステージと、前記液滴吐出ヘッドの描画方向に対する走査中において、前記液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、を有することを特徴とする。
【００１７】
この電気光学パネルの製造方法では、ステージ上に第１基板と第２基板とを液滴吐出手段の描画方向に配列して配向膜材料を塗布するので、さらに配向膜材料の塗布条件を揃えることができる。その結果、両基板の特性をさらに揃えることができ、このようにして配向膜を形成した第１基板と第２基板とを組み合わせれば、さらに表示品質の高い電気光学パネルを製造することができる。
【００１８】
また、次の本発明に係る電気光学パネルの製造装置は、配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、電気光学パネルを構成する第１基板と第２基板とを前記液滴吐出手段の描画方向に垂直な方向に向かって載置するステージと、前記液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、を有することを特徴とする。
【００１９】
この電気光学パネルの製造装置では、ステージ上に第１基板と第２基板とを液滴吐出手段の描画方向に対して垂直方向に配列して、配向膜材料を塗布する。このようにすれば、第１基板と第２基板との配向膜の描画データが異なる場合でも、１走査中に描画データを切り替える必要がないので描画制御が容易になり、制御部の負荷も小さくできる。その結果、電気光学パネルの生産性を向上させることができる。
【００２０】
また、次の本発明に係る電子機器の製造方法は、上記電気光学パネルの製造方法により製造した電気光学パネルを実装する工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
この電子機器の製造方法においては、上記電気光学パネルの製造方法により製造した液晶パネルを実装するので、画像の表示品質が高い電子機器を製造することができる。また、液滴吐出によって配向膜材料を塗布するので、スピンコート法と比較して配向膜材料の使用効率を略１００％とすることができ、電子機器の製造コストを低減できる。さらに、第１及び第２基板の裏面を洗浄する工程が不要になるので、これにより不純物付着を抑制して表示不良を低減させることができる。また、基板の裏面洗浄が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施の形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。なお、以下の説明では、電気光学パネルとして液晶パネルを例として説明する。
【００２３】
（実施の形態１）
図１は、実施の形態１に係る本発明を適用して製造した電気光学パネルの概略構造を示す一部断面図である。この電気光学パネル１００は、３板方式の液晶プロジェクタに使用されるものである。図１に示すように、この電気光学パネル１００は、チップ基材１Ｃａの上に駆動素子１１を表面に形成した第１基板である素子基板１０ａと、これに対向配置される表面にＩＴＯが形成された第２基板である対向基板１０ｂとで構成される。素子基板１０ａ及び対向基板１０ｂ上には、ポリイミド等の配向膜１６が液滴吐出によって形成されている。そして、両基板の外周端部近傍に塗布されたシール材１７によって液晶１２が封入されている。また、素子基板１０ａと対向基板１０ｂとの間には、スペーサ１３が配置されており、両基板の間隔ｔを全面にわたって略一定にしてある。
【００２４】
また、図１（ｂ）は、カラー表示用の電気光学パネル１００’を示している。この電気光学パネル１００’は、チップ基材１Ｃａ’の上にカラーフィルタＣＦを表面に形成した第１基板であるカラーフィルタ基板１０ａ’と、これに対向配置される第２基板である対向基板１０ｂ’との間には、両基板の外周端部近傍に塗布されたシール材１７によって液晶１２が封入されている。カラーフィルタ基板１０ａ’と対向基板１０ｂ’との間には、スペーサ１３が配置されており、両基板の間隔ｔを全面にわたって略一定にしてある。カラーフィルタ基板１０ａ’には、透明樹脂材料によってカラーフィルタ保護膜２０が形成されており、チップ基材１Ｃａ’上に形成されたカラーフィルタＣＦを保護している。また、カラーフィルタ保護膜２０上には、ＩＴＯ１４及びポリイミド等の配向膜１６がこの順序で形成されている。対向基板１０ｂ’を構成するチップ基材１Ｃｂ’上には、ＩＴＯ１４及びポリイミド等の配向膜１６がこの順序で形成されている。配向膜１６はいずれも液滴吐出によって形成される。
【００２５】
図２は、この発明に係る電気光学パネルの製造装置を示す説明図である。本発明においては、液滴吐出によって配向膜を塗布し、本実施の形態においては、液滴吐出としてインクジェットを使用する。電気光学パネルの製造装置５０は、液滴吐出手段である液滴吐出ヘッド５２とステージ６０とを備えている。液滴吐出ヘッド５２には、タンク５６から供給チューブ５８を介して配向膜材料が供給される。配向膜材料は、ポリイミド樹脂等をグリセリン、ジエチレングリコール、メタノール、エタノールその他の溶媒に溶解させたものである。保護膜材料中の溶媒が揮発した後、前記樹脂がカラーフィルタ保護膜２０となる。
【００２６】
図２（ｂ）に示すように、液滴吐出ヘッド５２は、配列幅Ｈの間に複数のノズル５４が一定のピッチＰで配列されている。また、それぞれのノズル５４はピエゾ素子（図示せず）を備えており、制御部６５に備えられた処理部６５ｃからの指令によって、任意のノズル５４から配向膜材料を吐出する。制御部６５は、記憶部６５ｍを備えており、配向膜材料の塗布パターン、液滴吐出ヘッド５２やステージ６０の制御プログラム等を格納してある。また、ピエゾ素子に与える駆動パルスを変化させることにより、ノズル５４から吐出される配向膜材料の吐出量を変化させることができる。なお、制御部６５は、パーソナルコンピュータやワークステーションを使用してもよい。
【００２７】
また、液滴吐出ヘッド５２は、当該ヘッド中心に垂直な回転軸Ａを回転中心として回転軸Ａの周りを回転可能となっている。図２（ｄ）に示すように、液滴吐出ヘッド５２を回転軸Ａの周りに回転させて、ノズル５４の配列方向とＸ方向とに角度θを与えると、見かけ上ノズル５４のピッチをＰ’＝Ｐ×Ｓｉｎθとすることができる。これにより、配向膜材料の塗布領域や配向膜材料の物性値その他の塗布条件に応じて、ノズル５４のピッチを変更することができる。配向膜材料を塗布する対象である素子基板１０ａ等は、ステージ６０に設置されている。ステージ６０は、Ｙ方向（副走査方向）に移動でき、また、ステージ６０中心に垂直な回転軸Ｂを回転中心として回転軸Ｂの周りに回転できる。
【００２８】
液滴吐出ヘッド５２は、図中Ｘ方向（主走査方向）に往復して、その間に配向膜材料をカラーフィルタ基板１０ａ上へノズル５４の配列幅Ｈで吐出する。一回の走査で配向膜材料を塗布したら、ステージ６０がＹ方向にノズル５４の配列幅Ｈだけ移動して、液滴吐出ヘッド５２は次の領域へ液晶を吐出する。ここで、カラーフィルタ基板１０ａの配向膜材料を塗布する領域がノズル５４の配列幅Ｈに対して小さい場合には、液滴吐出ヘッド５２の１回の走査で配向膜材料を塗布する領域すべてに液晶を塗布することが好ましい。このようにすれば、改行なしで配向膜材料を塗布する領域すべてに配向膜材料を塗布できるので、表示ムラや品質不良を低減できる。
【００２９】
液滴吐出ヘッド５２の動作、ノズル５４の吐出及びステージ６０の動作は、制御部６５によって制御される。これらの動作パターンを予めプログラムしておけば、塗布領域や配向膜材料の種類その他の塗布条件に応じて塗布パターンを変更することも容易である。上記動作を繰り返して、カラーフィルタ基板１０ａの全領域に配向膜材料を塗布することができる。これと同様に、ステージ６０がＹ方向に移動している時に液滴吐出ヘッド５２から配向膜材料を吐出し、その後、液滴吐出ヘッド５２をＸ方向に配列幅Ｈだけ移動させ、次の領域へ配向膜材料を吐出することも可能である。
【００３０】
液滴吐出においては、ノズル５４から安定して配向膜材料の液滴を吐出する必要がある。このため、本発明に係る配向膜材料は、液滴吐出に適した物性値に調整されている。具体的には、２０℃における粘度が１〜２０ｍＰａ・ｓ、２０℃における表面張力が２０〜７０ｍＮ／ｍの範囲である。配向膜となるポリイミド等の樹脂を溶解させる溶媒と樹脂との混合比によって、上記範囲に粘度と表面張力とを調整する。
【００３１】
この範囲であれば、安定してノズル５４へ配向膜材料を供給でき、また、ノズル５４出口における配向膜材料のメニスカスも安定する。これによって、ノズル５４から安定して液晶の配向膜材料を吐出して、表示ムラを極めて低減した高品質の電気光学パネルを製造することができる。また、上記粘度及び表面張力の範囲であれば、配向膜材料を吐出する際に要するエネルギーも無闇に高くならないので、ピエゾ素子の吐出能力を超えることもない。
【００３２】
上記粘度及び表面張力は、２０℃における粘度が４〜８ｍＰａ・ｓ、２０℃における表面張力が２５〜３５ｍＮ／ｍの範囲がより好ましい。この範囲であれば、さらに安定してノズル５４へ液晶を供給でき、また、ノズル５４出口における液晶のメニスカスも安定する。これによって、ノズル５４から吐出する配向膜材料の液滴はさらに安定し、高品質の電気光学パネルを製造することができる。
【００３３】
さらに、配向膜材料と板状部材であるノズルプレート５４ｐとの接触角α（図２（ｂ）、（ｃ）参照）は３０度〜１７０度の範囲が好ましい。配向膜材料とノズルプレート５４ｐとの接触角αが小さすぎると、配向膜材料がノズル５４から吐出する際に、配向膜材料がノズルプレート５４ｐへ引き寄せられる。その結果、配向膜材料の液滴がカラーフィルタ基板１０ａ上へ付着する位置がずれてしまい、配向膜材料がシール材に付着するおそれがある。接触角αが上記範囲であれば、配向膜材料がノズルプレート５４ｐへ引き寄せられることもなく、配向膜材料はカラーフィルタ基板１０ａ上の所定位置へ付着する。さらに安定して配向膜材料を所定位置へ付着させるには、上記接触角αは５０度以上が好ましく、さらには８０度以上が好ましい。
【００３４】
配向膜材料とノズルプレート５４ｐとの接触角αを上記範囲に収めるためには、例えばノズルプレート５４ｐに撥液処理を施す。撥液処理は、撥液材料をノズルプレート５４ｐへコーティングすることで実現できる。このような材料としては、フッ素を含むシランカップリング剤を使用することができる。また、撥液とは、ノズルプレート５４ｐが配向膜材料をはじくことをいい、両者の濡れ性を悪くする処理が撥液処理である。次に、本発明に係る電気光学パネルの製造方法、及び当該電気光学パネルの製造方法を含んだ電子機器の製造方法について説明する。
【００３５】
図３は、実施の形態１に係る電気光学パネルの製造方法を示す説明図である。この電気光学パネルの製造方法は、同じ液滴吐出ヘッド５２を用いて、素子基板１０ａと対向基板１０ｂとの双方に配向膜を同時に形成する点に特徴がある。ステージ６０上には、素子基板１０ａ用の基材１ａと対向基板１０ｂ用の基材１ｂとが液滴吐出ヘッド５２の描画方向（Ｘ方向）へ交互に配置されている。そして、液滴吐出ヘッド５２が描画方向へ走査する間に、基材１ａ及び基材１ｂ上のチップ基材１Ｃａ及び１Ｃｂへ、配向膜材料が液滴吐出ヘッド５２のノズル５４から吐出される。
【００３６】
素子基板１０ａ（第１基板）となるチップ基材１Ｃａに配向膜材料を塗布する際には、素子基板１０ａ用の配向膜パターンで配向膜材料が塗布されるように、液滴吐出ヘッド５２のノズル５４が制御される。そして、対向基板１０ｂ（第２基板）となるチップ基材１Ｃｂに配向膜材料を塗布する際には、対向基板１０ｂ用の配向膜パターンで配向膜材料が塗布されるように、液滴吐出ヘッド５２のノズル５４が制御される。この制御は、制御部６５の処理部６５ｃ（図２参照）が行い、液滴吐出ヘッド５２の走査中に配向膜パターンのデータを切り替える。
【００３７】
液滴吐出ヘッド５２のノズル５４には、それぞればらつきがあり、また電気光学パネルの製造装置５０にもばらつきがある。さらに、液滴吐出ヘッド５２や電気光学パネルの製造装置５０が異なれば、環境条件も異なる場合がある。本発明の実施の形態１に係る製造方法では、同じ液滴吐出ヘッド５２を用い、同じ工程で配向膜を形成する。すなわち、同じ塗布条件で配向膜を形成できるので、素子基板１０ａと対向基板１０ｂとの特性を揃えることができる。そして、このようにして配向膜を形成した素子基板１０ａと対向基板１０ｂとを組み合わせることにより、表示品質の高い電気光学パネル１００を得ることができる。このようにして製造した電気光学パネル１００は、特に液晶プロジェクタのように、電気光学パネル１００に表示される画像がスクリーンに拡大して用いられるものや、大判の電気光学パネルに好ましい。次に、実施の形態１に係る電気光学パネルの製造方法、及び当該電気光学パネルの製造方法を含んだ電子機器の製造方法について説明する。
【００３８】
図４は、この発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図である。図５は、この発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャートである。まず、図４（ａ）に示すように、スパッタリング、フォトリソグラフィー、エッチングによって素子基板用のチップ基材１Ｃａ上には駆動素子１１を、チップ基材１Ｃｂ上にはＩＴＯ１４を形成する。なお、チップ基材１Ｃａ上には遮光領域１８も形成される（ステップＳ１０１）。
【００３９】
次に、図４（ｂ）に示すように、チップ基材１Ｃａを複数形成する素子基板用の基材１ａと、チップ基材１Ｃｂを複数形成する対向基板用の基材１ｂとを、液滴吐出ヘッド５２の描画方向へ交互に並べてステージ６０上に配置し、液滴吐出ヘッドから配向膜材料を塗布する（ステップＳ１０２）。このとき、駆動素子１１及びＩＴＯ１４と液状の配向膜材料との濡れ性を向上させるため、駆動素子１１等に対して表面改質処理を施し、配向膜材料に対する濡れ性を向上させることが好ましい。濡れ性が悪いと配向膜材料が滴状になりやすくなるので、駆動素子１１等の上へ配向膜材料が均一に塗布されないからである。また、駆動素子１１間へ配向膜材料が浸透しにくくなり、この部分へ気泡が生ずることもあり、電気光学パネルの表示画像品質を低下させるおそれもあるからである。表面改質処理としては、ＵＶランプによる紫外線光照射や酸素プラズマ処理を適用することができる。特に酸素プラズマ処理によれば、駆動素子１１上の残渣も除去できるので、配向膜の品質が高くなり好ましい。
【００４０】
配向膜材料を塗布したら、この溶媒成分を乾燥させる（ステップＳ１０３）。本実施の形態においては、図４（ｃ）に示すように、配向膜材料の液滴を塗布した素子基板用の基材１ａ、対向基板用の基材１ｂをホットプレート６７上へ載せて、配向膜材料中の溶媒を揮発させる。なお、乾燥はホットプレート６７に限られず、赤外線ヒータの加熱により乾燥させたり、オーブン内で乾燥させたりしてもよい。このようにして配向膜材料中の溶媒を揮発させて、素子基板用の基材１ａ、対向基板用の基材１ｂ上の各チップ基材１Ｃａ、１Ｃｂに配向膜１６が形成される。
【００４１】
次に、形成した配向膜１６にラビング処理を施し（ステップＳ１０４）、素子基板１０ａと対向基板１０ｂとの貼り合わせ工程及び液晶の注入工程を経て（ステップＳ１０５）、電気光学パネル１００が完成する。図４（ｅ）に示すように、完成した電気光学パネル１００にハーネスやＦＰＣ（ＦｌｅｘｉｂｌｅＰｒｉｎｔｅｄＣｉｒｃｕｉｔ）７、あるいはドライバＩＣ５が実装される（ステップＳ１０６）。そして、図５（ｆ）に示すように、携帯電話やＰＤＡ等の電子機器９へ取り付けられて、これらの電子機器が完成する（ステップＳ１０７）。
【００４２】
以上、本発明によれば、同じ塗布条件で第１基板である素子基板１０ａ及び第２基板である対向基板１０ｂに配向膜１６を形成できるので、両基板の特性を揃えることができる。そして、このようにして配向膜１６を形成した両基板を組み合わせることにより、表示品質の高い電気光学パネル１００を製造することができる。また、液滴吐出によって配向膜材料を塗布するので、遠心除去法やスピンコート法と比較して配向膜材料の使用効率を略１００％とすることができ、電気光学パネル１００の製造コストを低減することができる。さらに、素子基板１０ａ及び第２基板である対向基板１０ｂの裏面を洗浄する工程が不要になるので、これにより配向膜１６上への不純物の付着を抑制して表示不良を低減させることができる。また、前記素子基板１０ａ等の裏面洗浄が不要になるので、それだけ電気光学パネルの製造時間を短縮できる上、洗浄液も不要となる。
【００４３】
（実施の形態２）
図６は、実施の形態２に係る電気光学パネルの製造方法を示す説明図である。この電気光学パネルの製造方法は、実施の形態１と略同様の構成であるが、素子基板１０ａ用の基材１ａと対向基板１０ｂ用の基材１ｂとを液滴吐出ヘッド５２の改行方向（Ｙ方向）へ交互に配置して、同じ液滴吐出ヘッド５２により両基板に配向膜を形成する点が異なる。その他の構成は実施の形態１と同様なのでその説明を省略するとともに、同一の構成要素には同一の符号を付す。
【００４４】
ステージ６０上には、素子基板１０ａ用の基材１ａと対向基板用の基材１ｂとが液滴吐出ヘッド５２の改行方向（Ｙ方向）へ交互に配置されている。そして、液滴吐出ヘッド５２が描画方向へ走査する間に、基材１ａ及び基材１ｂ上のチップ基材１Ｃａ及び１Ｃｂへ、配向膜材料が液滴吐出ヘッド５２のノズル５４から吐出される。
【００４５】
素子基板１０ａ（第１基板）となるチップ基材１Ｃａに配向膜材料を塗布する際には、素子基板１０ａ用の配向膜パターンで配向膜材料が塗布されるように、液滴吐出ヘッド５２のノズル５４が制御される。そして、対向基板１０ｂ（第２基板）となるチップ基材１Ｃｂに配向膜材料を塗布する際には、対向基板１０ｂ用の配向膜パターンで配向膜材料が塗布されるように、液滴吐出ヘッド５２のノズル５４が制御される。この制御は、制御部６５の処理部６５ｃ（図２参照）が行う。基材１ａ、１ｂは、液滴吐出ヘッド５２の改行方向に対して交互に配列されているので、処理部６５ｃは、液滴吐出ヘッド５２の走査毎に配向膜パターンのデータを切り替える。
【００４６】
このように構成しても、同じ液滴吐出ヘッド５２及び同じ環境条件で配向膜を形成できるので、特性の揃った素子基板１０ａと対向基板１０ｂとを得ることができる。そして、このようにして配向膜を形成した素子基板１０ａと対向基板１０ｂとを組み合わせれば、表示品質の高い電気光学パネル１００を得ることができる。また、素子基板１０ａと対向基板１０ｂとの配向膜の描画データが異なる場合でも、１走査中に描画データを切り替える必要がないので描画制御が容易になり、生産性を向上させることができる。
【００４７】
なお、実施の形態１、２に係る本発明の電気光学パネル及び電子機器の製造方法は、予め用意されたプログラムを上記制御部６５の処理部６５ｃへロードして実行することによって実現することができる。このプログラムは、インターネットなどのネットワークを介して配布することもできる。また、このプログラムは、コンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、所定のインターフェースを介して上記制御部６５の処理部６５ｃへロードすることによって実行することもできる。ここで、コンピュータで読み取り可能な記録媒体とは、フレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等の可搬媒体、あるいはコンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記録装置をいう。
【００４８】
（実施の形態３）
図７は、本発明に係る電気光学パネルを適用した液晶プロジェクタを示す説明図である。この液晶プロジェクタ５３は３板式であり、光源５６から出た白色光を、色分離用のダイクロイックミラー５２_１、５２_２でＲ、Ｇ、Ｂの３色に分離する。分離された各光は、ミラー５４_１、５４_２で反射そして、それぞれの色を担当する電気光学パネル１００へ入れて各色の画像を作る。各電気光学パネル１００には、ドライバ５１からの駆動信号が送られて、所定の画素をＯＮ／ＯＦＦして画像を表示する。ドライバ５１は、コンピュータ６２からの画像信号を受け取って、各電気光学パネルの駆動信号を生成する。
【００４９】
各電気光学パネル１００で作られたＲ、Ｇ、Ｂ画像は、色合成用のダイクロイックミラー５２_３、５２_４で順に重ね合わせ、カラーの画像とした後、投射レンズ５９でスクリーン６１に投影する。この液晶プロジェクタ５３が備える電気光学パネル１００は、本発明に係る電気光学パネルの製造方法によって製造したので、同じ塗布条件で形成した配向膜を有している。このため、特性の揃った素子基板１０ａと対向基板１０ｂとを組み合わせているので、電気光学パネル１００の表示品質を高くすることができる。このため、電気光学パネル１００に表示した画像をスクリーン６１に拡大して投影した場合でも、品質も高い画像を表示することができる。
（本発明の適用対象）
【００５０】
本発明に係る電気光学パネルが適用できる電子機器としては、携帯電話機の他に、例えば、ＰＤＡ（ＰｅｒｓｏｎａｌＤｉｇｉｔａｌＡｓｓｉｓｔａｎｔｓ）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯型パーソナルコンピュータ、パーソナルコンピュータ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学パネルを用いる機器が挙げられる。したがって、これらの電子機器における電気的接続構造であっても、本発明が適用可能であることはいうまでもない。
【００５１】
また、この電気光学パネルは、透過型又は反射型の電気光学パネルであり、図示しない照明装置をバックライトとして用いる。なお、アクティブマトリックス型のカラー電気光学パネルであっても同様である。例えば、以上説明した各実施形態においては、いずれもパッシブマトリクス型の電気光学パネルを例示してきたが、本発明の電気光学パネルとしては、アクティブマトリクス型の電気光学パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた電気光学パネル）にも同様に適用することができる。
【００５２】
本発明は、このような電気光学パネルとしての液晶表示装置に適用できるだけでなく、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動表示装置、電界放出表示装置、ＬＥＤ（ライトエミッティングダイオード）表示装置などのように、複数の画素毎に表示状態を制御可能な各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することができる。特に、エレクトロルミネッセンス装置（有機、無機）においては、発光色を白色とし、装置の前面にカラーフィルタを配置することによりフルカラー表示を行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る本発明を適用して製造した電気光学パネルの概略構造を示す一部断面図。
【図２】この発明に係る電気光学パネルの製造装置を示す説明図。
【図３】実施の形態１に係る電気光学パネルの製造方法を示す説明図。
【図４】この発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示す説明図。
【図５】この発明に係る電気光学パネル及び電子機器の製造方法を示すフローチャート。
【図６】実施の形態２に係る電気光学パネルの製造方法を示す説明図。
【図７】本発明に係る電気光学パネルを適用した液晶プロジェクタを示す説明図。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ基材；１Ｃａ、１Ｃｂチップ基材；９電子機器；１０ａ素子基板；１０ａ’ カラーフィルタ基板；１０ｂ対向基板；１１駆動素子；１２液晶；１６配向膜；５０電気光学パネルの製造装置；１００電気光学パネル[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for manufacturing an electro-optical panel, and more particularly, to a method for manufacturing an electro-optical panel capable of improving display quality by aligning characteristics of two substrates constituting an electro-optical panel, and manufacturing an electro-optical panel. The present invention relates to a program, an apparatus for manufacturing an electro-optical panel, and a method for manufacturing an electronic device.
[0002]
[Prior art]
The electro-optical panel is configured by sealing liquid crystal between an element substrate on which a driving element for driving each pixel is formed, and an opposing substrate disposed opposite to the element substrate. In order to align the liquid crystal molecules in one direction, an alignment film is formed on the surfaces of the element substrate and the counter substrate, and a rubbing process is performed on the alignment film. In Patent Document 1, an alignment film material is coated on a substrate by a centrifugal removal method to form an alignment film, and a portion where an alignment film is unnecessary is printed again by flexographic printing and dissolved. An alignment film forming technique for removing a material by washing has been disclosed.
[0003]
[Patent Document 1]
JP-A-5-307178
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
However, it is difficult to uniformly apply an alignment film material to an element substrate having unevenness on the substrate surface, and when combined with an opposing substrate, display defects due to characteristic variations between the two are likely to occur. . In addition, since the alignment film is formed in a separate step for the element substrate and the opposing substrate, it is difficult to make the characteristics of the element substrate and the opposing substrate combined together uniform due to differences in environment and other conditions. . Further, in the centrifugal removal method, the amount of the material for the alignment film increases, and 90% or more of the material is discarded. For this reason, the use efficiency of the material is greatly reduced. Moreover, impurities may adhere to the surface of the alignment film due to the cleaning of the back surface of the substrate, which may cause deterioration in display quality.
[0005]
Therefore, the present invention has been made in view of the above, and it is an object of the present invention to improve the display quality by aligning the characteristics of two substrates constituting an electro-optical panel, and to improve the use efficiency of a material for an alignment film. Electro-optical panel manufacturing method, electro-optical panel manufacturing program, electro-optical panel manufacturing program, and electro-optical panel manufacturing apparatus capable of achieving at least one of suppressing the adhesion of impurities in the alignment film forming step and suppressing the deterioration of display quality An object of the present invention is to provide a method for manufacturing a device.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above-mentioned object, a method of manufacturing an electro-optical panel according to the present invention is characterized in that a plurality of nozzles for discharging an alignment film material are arranged at a predetermined pitch from the nozzle of the droplet discharge means. When the material is ejected to form an alignment film on the first substrate constituting the electro-optical panel and the second substrate facing the same, the same droplet is ejected on both the first substrate and the second substrate. The method is characterized in that an alignment film is formed by means.
[0007]
Further, in the electro-optical panel manufacturing program according to the present invention, a plurality of nozzles for discharging the alignment film material are discharged from the nozzle of the droplet discharge means in which the nozzles are arranged at a predetermined pitch. In forming an alignment film on a first substrate constituting an electro-optical panel and a second substrate opposed thereto, the alignment film is formed on both the first substrate and the second substrate by the same droplet discharging means. It is characterized by causing a computer to execute a forming procedure.
[0008]
In this method of manufacturing an electro-optical panel, since the alignment films can be formed on the first and second substrates under the same application conditions, the characteristics of both substrates can be made uniform. Then, by combining the first substrate and the second substrate on each of which the alignment film is thus formed, an electro-optical panel with high display quality can be manufactured. Further, since the alignment film material is applied by droplet discharge, the use efficiency of the alignment film material can be made approximately 100% as compared with the centrifugal removal method or the spin coating method, and the manufacturing cost of the electro-optical panel is reduced. be able to. Further, since the step of cleaning the back surfaces of the first and second substrates becomes unnecessary, it is possible to suppress the adhesion of impurities on the alignment film and reduce display defects. Further, since cleaning of the back surface of the substrate is not required, the manufacturing time of the electro-optical panel can be shortened, and a cleaning liquid is not required.
[0009]
According to the program for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention, it is possible to cause a computer to execute the method for manufacturing an electro-optical panel. The computer according to the present invention includes not only a so-called personal computer, workstation, or PDA (Personal Digital Assistant), but also hardware including a CPU (Central Processing Unit), a memory, and other electronic elements (the same applies hereinafter). .
[0010]
Further, in the following method for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention, in the method for manufacturing an electro-optical panel, the first substrate and the second substrate are arranged in a drawing direction of the droplet discharge unit. Features.
[0011]
As described above, if the first substrate and the second substrate are arranged in the drawing direction of the droplet discharge means and the alignment film material is applied, the application conditions of the alignment film material can be more uniform, and the characteristics of both substrates can be improved. Can be further aligned. Then, by combining the first substrate and the second substrate on each of which the alignment film is formed as described above, an electro-optical panel with higher display quality can be manufactured.
[0012]
Further, in the following electro-optical panel manufacturing method according to the present invention, in the electro-optical panel manufacturing method, the first substrate and the second substrate are aligned in a direction perpendicular to a drawing direction of the droplet discharge unit. It is characterized by being arranged.
[0013]
As described above, when the first substrate and the second substrate are arranged in the direction perpendicular to the drawing direction of the droplet discharging means and the alignment film material is applied, the drawing of the alignment film between the first substrate and the second substrate is performed. Even if the data is different, it is not necessary to switch the drawing data during one scan, so that the drawing control is facilitated. As a result, the productivity of the electro-optical panel can be improved.
[0014]
Further, the following apparatus for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention includes a stage on which a base material of a first substrate and a base material of a second substrate constituting the electro-optical panel are mounted, and an alignment film material on the substrate. A droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging ink are arranged at a predetermined pitch; and when the droplet discharge head forms an alignment film material on the first substrate, the droplet is aligned with the first substrate. When the alignment film material is discharged from the plurality of nozzles based on the first coating pattern of the film, and the droplet discharge head forms the alignment film material on the second substrate, the alignment with respect to the second substrate is performed. A control unit configured to discharge the alignment film material from the plurality of nozzles based on a second coating pattern of the film.
[0015]
In the electro-optical panel manufacturing apparatus, since the alignment films can be formed on the first and second substrates under the same application conditions, the characteristics of both substrates can be made uniform. Then, by combining the first substrate and the second substrate each having the alignment film formed as described above, an electro-optical panel having high display quality can be manufactured. Further, since the alignment film material is applied by discharging droplets, the use efficiency of the alignment film material can be made approximately 100% as compared with the spin coating method. Further, since the step of cleaning the back surfaces of the first and second substrates becomes unnecessary, it is possible to suppress the adhesion of impurities and reduce display defects. Further, since cleaning of the back surface of the substrate is not required, the manufacturing time of the electro-optical panel can be shortened, and a cleaning liquid is not required.
[0016]
Further, the following apparatus for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention includes: a droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging an alignment film material are arranged at a predetermined pitch; and a first substrate forming the electro-optical panel. A stage on which the second substrate is placed in the drawing direction of the droplet discharge means, and wherein the droplet discharge head is oriented with respect to the first substrate during the scanning of the droplet discharge head in the drawing direction. When forming a material, an alignment film material is discharged from the plurality of nozzles based on a first coating pattern of the alignment film on the first substrate, and the droplet discharge head is directed to the second substrate by the alignment film. When forming the material, a control unit that discharges the alignment film material from the plurality of nozzles based on a second application pattern of the alignment film to the second substrate is provided.
[0017]
In this method of manufacturing an electro-optical panel, the first substrate and the second substrate are arranged on the stage in the drawing direction of the droplet discharge means, and the alignment film material is applied. Can be. As a result, the characteristics of both substrates can be further uniformed, and by combining the first substrate and the second substrate on which the alignment films are formed in this way, an electro-optical panel with higher display quality can be manufactured. .
[0018]
Further, the following apparatus for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention includes: a droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging an alignment film material are arranged at a predetermined pitch; and a first substrate forming the electro-optical panel. A stage on which the second substrate is mounted in a direction perpendicular to the drawing direction of the droplet discharge means, and a step in which the droplet discharge head forms an alignment film material on the first substrate. When the alignment film material is discharged from the plurality of nozzles based on a first application pattern of the alignment film on the first substrate, and the droplet discharge head forms the alignment film material on the second substrate, A control unit configured to discharge the alignment film material from the plurality of nozzles based on a second application pattern of the alignment film on the second substrate.
[0019]
In this electro-optical panel manufacturing apparatus, a first substrate and a second substrate are arranged on a stage in a direction perpendicular to a drawing direction of a droplet discharge unit, and an alignment film material is applied. With this configuration, even when the drawing data of the alignment film of the first substrate and the drawing film of the second substrate are different, it is not necessary to switch the drawing data during one scan, so that the drawing control is facilitated and the load on the control unit is reduced. it can. As a result, the productivity of the electro-optical panel can be improved.
[0020]
Further, the following method for manufacturing an electronic device according to the present invention includes a step of mounting the electro-optical panel manufactured by the above-described method for manufacturing an electro-optical panel.
[0021]
In this method of manufacturing an electronic device, since the liquid crystal panel manufactured by the above-described method of manufacturing an electro-optical panel is mounted, an electronic device with high image display quality can be manufactured. Further, since the alignment film material is applied by droplet ejection, the use efficiency of the alignment film material can be made approximately 100% as compared with the spin coating method, and the manufacturing cost of electronic equipment can be reduced. Further, since the step of cleaning the back surfaces of the first and second substrates becomes unnecessary, it is possible to suppress the adhesion of impurities and reduce display defects. Further, since cleaning of the back surface of the substrate is not required, the manufacturing time of the electro-optical panel can be shortened, and a cleaning liquid is not required.
[0022]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. It should be noted that the present invention is not limited by the embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In the following description, a liquid crystal panel will be described as an example of the electro-optical panel.
[0023]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a schematic structure of an electro-optical panel manufactured by applying the present invention according to the first embodiment. The electro-optical panel 100 is used for a three-panel type liquid crystal projector. As shown in FIG. 1, in the electro-optical panel 100, an element substrate 10a, which is a first substrate having a driving element 11 formed on a surface of a chip base material 1Ca, and ITO formed on a surface opposed to the element substrate 10a are formed. And a counter substrate 10b as a second substrate. On the element substrate 10a and the counter substrate 10b, an alignment film 16 of polyimide or the like is formed by droplet discharge. The liquid crystal 12 is sealed by a sealant 17 applied near the outer peripheral ends of both substrates. A spacer 13 is disposed between the element substrate 10a and the counter substrate 10b, and a distance t between the two substrates is substantially constant over the entire surface.
[0024]
FIG. 1B shows an electro-optical panel 100 ′ for color display. The electro-optical panel 100 'includes a color filter substrate 10a' which is a first substrate having a color filter CF formed on a surface of a chip base material 1Ca ', and a counter substrate 10b which is a second substrate disposed to face the color filter substrate 10a'. The liquid crystal 12 is sealed between the two substrates by a sealing material 17 applied near the outer peripheral ends of both substrates. A spacer 13 is disposed between the color filter substrate 10a 'and the opposing substrate 10b', and the distance t between the two substrates is substantially constant over the entire surface. A color filter protection film 20 is formed on the color filter substrate 10a 'with a transparent resin material, and protects the color filter CF formed on the chip substrate 1Ca'. Further, on the color filter protective film 20, an alignment film 16 such as ITO 14 and polyimide is formed in this order. On the chip substrate 1Cb 'constituting the counter substrate 10b', an ITO 14 and an alignment film 16 such as polyimide are formed in this order. Each of the alignment films 16 is formed by discharging droplets.
[0025]
FIG. 2 is an explanatory view showing an apparatus for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention. In the present invention, the alignment film is applied by droplet discharge, and in this embodiment, ink jet is used for droplet discharge. The electro-optical panel manufacturing apparatus 50 includes a droplet discharge head 52 serving as a droplet discharge unit and a stage 60. The alignment film material is supplied to the droplet discharge head 52 from a tank 56 via a supply tube 58. The alignment film material is obtained by dissolving a polyimide resin or the like in glycerin, diethylene glycol, methanol, ethanol, or another solvent. After the solvent in the protective film material is volatilized, the resin becomes the color filter protective film 20.
[0026]
As shown in FIG. 2B, in the droplet discharge head 52, a plurality of nozzles 54 are arranged at a constant pitch P during an arrangement width H. Each of the nozzles 54 includes a piezo element (not shown), and discharges an alignment film material from an arbitrary nozzle 54 in accordance with a command from a processing unit 65 c provided in the control unit 65. The control unit 65 includes a storage unit 65m, and stores an application pattern of the alignment film material, a control program for the droplet discharge head 52 and the stage 60, and the like. Further, by changing the drive pulse applied to the piezo element, the discharge amount of the alignment film material discharged from the nozzle 54 can be changed. Note that the control unit 65 may use a personal computer or a workstation.
[0027]
The droplet discharge head 52 is rotatable around the rotation axis A about a rotation axis A perpendicular to the center of the head. As shown in FIG. 2D, when the droplet discharge head 52 is rotated about the rotation axis A to give an angle θ between the arrangement direction of the nozzles 54 and the X direction, the apparent pitch of the nozzles 54 becomes P '= P × Sin θ. Accordingly, the pitch of the nozzles 54 can be changed according to the application region of the alignment film material, the physical property value of the alignment film material, and other application conditions. The element substrate 10 a and the like to which the alignment film material is applied are set on the stage 60. The stage 60 can move in the Y direction (sub-scanning direction), and can rotate around the rotation axis B with the rotation axis B perpendicular to the center of the stage 60 as the rotation center.
[0028]
The droplet discharge head 52 reciprocates in the X direction (main scanning direction) in the drawing, and discharges the alignment film material onto the color filter substrate 10a with the arrangement width H of the nozzles 54 during the reciprocation. After applying the alignment film material in one scan, the stage 60 moves by the arrangement width H of the nozzles 54 in the Y direction, and the droplet discharge head 52 discharges the liquid crystal to the next area. Here, when the region of the color filter substrate 10a where the alignment film material is applied is smaller than the arrangement width H of the nozzles 54, the entire region where the alignment film material is applied by one scan of the droplet discharge head 52 is applied. It is preferable to apply a liquid crystal. By doing so, the alignment film material can be applied to all the regions where the alignment film material is applied without line feed, so that display unevenness and poor quality can be reduced.
[0029]
The operation of the droplet discharge head 52, the discharge of the nozzle 54, and the operation of the stage 60 are controlled by the control unit 65. If these operation patterns are programmed in advance, it is easy to change the application pattern according to the application region, the type of alignment film material, and other application conditions. By repeating the above operation, the alignment film material can be applied to the entire region of the color filter substrate 10a. Similarly, when the stage 60 is moving in the Y direction, the alignment film material is discharged from the droplet discharge head 52, and then the droplet discharge head 52 is moved by the array width H in the X direction, and It is also possible to discharge the alignment film material to the substrate.
[0030]
In discharging droplets, it is necessary to stably discharge droplets of the alignment film material from the nozzle 54. For this reason, the alignment film material according to the present invention is adjusted to physical properties suitable for droplet discharge. Specifically, the viscosity at 20 ° C. is in the range of 1 to 20 mPa · s, and the surface tension at 20 ° C. is in the range of 20 to 70 mN / m. The viscosity and the surface tension are adjusted to the above ranges by the mixing ratio of the solvent and the resin in which the resin such as polyimide which becomes the alignment film is dissolved.
[0031]
Within this range, the alignment film material can be stably supplied to the nozzle 54, and the meniscus of the alignment film material at the outlet of the nozzle 54 is also stabilized. This makes it possible to stably discharge the liquid crystal alignment film material from the nozzle 54 and manufacture a high-quality electro-optical panel with extremely reduced display unevenness. In addition, when the viscosity and the surface tension are in the above ranges, the energy required for discharging the alignment film material does not increase unnecessarily, so that the discharging ability of the piezo element is not exceeded.
[0032]
More preferably, the viscosity and surface tension at 20 ° C. are 4 to 8 mPa · s, and the surface tension at 20 ° C. is 25 to 35 mN / m. Within this range, the liquid crystal can be more stably supplied to the nozzle 54, and the meniscus of the liquid crystal at the outlet of the nozzle 54 is also stabilized. Thereby, the droplets of the alignment film material discharged from the nozzle 54 are further stabilized, and a high-quality electro-optical panel can be manufactured.
[0033]
Further, the contact angle α (see FIGS. 2B and 2C) between the alignment film material and the nozzle plate 54p as a plate-like member is preferably in a range of 30 degrees to 170 degrees. If the contact angle α between the alignment film material and the nozzle plate 54p is too small, the alignment film material is drawn to the nozzle plate 54p when the alignment film material is discharged from the nozzle 54. As a result, the position where the droplet of the alignment film material adheres to the color filter substrate 10a is shifted, and the alignment film material may adhere to the sealing material. When the contact angle α is in the above range, the alignment film material is not attracted to the nozzle plate 54p and the alignment film material adheres to a predetermined position on the color filter substrate 10a. In order to more stably adhere the alignment film material to a predetermined position, the contact angle α is preferably 50 degrees or more, and more preferably 80 degrees or more.
[0034]
In order to keep the contact angle α between the alignment film material and the nozzle plate 54p within the above range, for example, the nozzle plate 54p is subjected to lyophobic treatment. The lyophobic treatment can be realized by coating the lyophobic material on the nozzle plate 54p. As such a material, a silane coupling agent containing fluorine can be used. Further, the liquid repellency means that the nozzle plate 54p repels the material of the alignment film, and the process of reducing the wettability of both is the liquid repellency process. Next, a method for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention and a method for manufacturing an electronic device including the method for manufacturing an electro-optical panel will be described.
[0035]
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the method for manufacturing the electro-optical panel according to the first embodiment. The method of manufacturing this electro-optical panel is characterized in that an alignment film is simultaneously formed on both the element substrate 10a and the counter substrate 10b using the same droplet discharge head 52. On the stage 60, substrates 1a for the element substrate 10a and substrates 1b for the counter substrate 10b are alternately arranged in the drawing direction (X direction) of the droplet discharge head 52. Then, while the droplet discharge head 52 scans in the drawing direction, the alignment film material is discharged from the nozzles 54 of the droplet discharge head 52 to the chip substrates 1Ca and 1Cb on the substrates 1a and 1b.
[0036]
When the alignment film material is applied to the chip base material 1Ca serving as the element substrate 10a (first substrate), the liquid droplet ejection head 52 is applied so that the alignment film material is applied in an alignment film pattern for the element substrate 10a. The nozzle 54 is controlled. When the alignment film material is applied to the chip substrate 1Cb serving as the counter substrate 10b (second substrate), the droplet discharge head is applied so that the alignment film material is applied in the alignment film pattern for the counter substrate 10b. The 52 nozzles 54 are controlled. This control is performed by the processing unit 65c (see FIG. 2) of the control unit 65, and switches the data of the alignment film pattern during the scanning of the droplet discharge head 52.
[0037]
The nozzles 54 of the droplet discharge head 52 have variations, and the electro-optical panel manufacturing apparatus 50 also has variations. Further, if the droplet discharge head 52 and the electro-optical panel manufacturing apparatus 50 are different, environmental conditions may be different. In the manufacturing method according to the first embodiment of the present invention, an alignment film is formed in the same process using the same droplet discharge head 52. That is, since the alignment film can be formed under the same application conditions, the characteristics of the element substrate 10a and the counter substrate 10b can be made uniform. Then, by combining the element substrate 10a with the alignment film thus formed and the counter substrate 10b, the electro-optical panel 100 with high display quality can be obtained. The electro-optical panel 100 manufactured in this manner is preferable for a panel in which an image displayed on the electro-optical panel 100 is enlarged on a screen, such as a liquid crystal projector, or a large-sized electro-optical panel. Next, a method for manufacturing the electro-optical panel according to the first embodiment and a method for manufacturing an electronic device including the method for manufacturing the electro-optical panel will be described.
[0038]
FIG. 4 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing an electro-optical panel and an electronic device according to the present invention. FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing an electro-optical panel and an electronic device according to the present invention. First, as shown in FIG. 4A, the driving element 11 is formed on the chip substrate 1Ca for the element substrate and the ITO 14 is formed on the chip substrate 1Cb by sputtering, photolithography, and etching. Note that a light-shielding region 18 is also formed on the chip base material 1Ca (Step S101).
[0039]
Next, as shown in FIG. 4B, a substrate 1a for an element substrate on which a plurality of chip substrates 1Ca are formed and a substrate 1b for an opposing substrate on which a plurality of chip substrates 1Cb are formed are dropped. The alignment head is arranged alternately in the drawing direction of the discharge head 52 on the stage 60, and the alignment film material is applied from the droplet discharge head (Step S102). At this time, in order to improve the wettability between the drive element 11 and the ITO 14 and the liquid alignment film material, it is preferable to perform a surface modification treatment on the drive element 11 and the like to improve the wettability with respect to the alignment film material. This is because if the wettability is poor, the alignment film material tends to be in the form of droplets, so that the alignment film material is not uniformly applied onto the driving elements 11 and the like. Further, it is because the alignment film material does not easily penetrate between the driving elements 11 and bubbles may be generated in this portion, which may deteriorate the display image quality of the electro-optical panel. As the surface modification treatment, ultraviolet light irradiation by a UV lamp or oxygen plasma treatment can be applied. Particularly, the oxygen plasma treatment is preferable because the residue on the driving element 11 can be removed, so that the quality of the alignment film is improved.
[0040]
After the application of the alignment film material, the solvent component is dried (step S103). In the present embodiment, as shown in FIG. 4C, the substrate 1a for the element substrate and the substrate 1b for the opposite substrate to which the droplets of the alignment film material are applied are placed on the hot plate 67, The solvent in the alignment film material is volatilized. The drying is not limited to the hot plate 67, but may be performed by heating with an infrared heater or drying in an oven. Thus, the solvent in the alignment film material is volatilized, and the alignment film 16 is formed on each of the chip substrates 1Ca and 1Cb on the element substrate 1a and the counter substrate 1b.
[0041]
Next, a rubbing process is performed on the formed alignment film 16 (step S104), and a lamination process of the element substrate 10a and the counter substrate 10b and a liquid crystal injection process (step S105) complete the electro-optical panel 100. As shown in FIG. 4E, a harness, an FPC (Flexible Printed Circuit) 7, or a driver IC 5 is mounted on the completed electro-optical panel 100 (Step S106). Then, as shown in FIG. 5F, the electronic device 9 is attached to the electronic device 9 such as a mobile phone or a PDA, and these electronic devices are completed (step S107).
[0042]
As described above, according to the present invention, the alignment film 16 can be formed on the element substrate 10a as the first substrate and the opposing substrate 10b as the second substrate under the same application conditions, so that the characteristics of both substrates can be made uniform. Then, by combining the two substrates on which the alignment film 16 is formed as described above, the electro-optical panel 100 with high display quality can be manufactured. In addition, since the alignment film material is applied by droplet discharge, the use efficiency of the alignment film material can be reduced to approximately 100% as compared with the centrifugal removal method or the spin coating method, and the manufacturing cost of the electro-optical panel 100 is reduced. can do. Further, since a step of cleaning the back surfaces of the element substrate 10a and the opposite substrate 10b as the second substrate is not required, it is possible to suppress adhesion of impurities on the alignment film 16 and reduce display defects. Further, since the back surface cleaning of the element substrate 10a and the like becomes unnecessary, the manufacturing time of the electro-optical panel can be shortened accordingly, and the cleaning liquid becomes unnecessary.
[0043]
(Embodiment 2)
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating the method for manufacturing the electro-optical panel according to the second embodiment. The method of manufacturing the electro-optical panel has substantially the same configuration as that of the first embodiment, except that the substrate 1a for the element substrate 10a and the substrate 1b for the opposing substrate 10b are moved in the line feed direction of the droplet discharge head 52 ( (Y direction), and different in that alignment films are formed on both substrates by the same droplet discharge head 52. The other configuration is the same as that of the first embodiment, and the description thereof is omitted, and the same components are denoted by the same reference numerals.
[0044]
On the stage 60, substrates 1a for the element substrate 10a and substrates 1b for the opposing substrate are alternately arranged in the line feed direction (Y direction) of the droplet discharge head 52. Then, while the droplet discharge head 52 scans in the drawing direction, the alignment film material is discharged from the nozzles 54 of the droplet discharge head 52 to the chip substrates 1Ca and 1Cb on the substrates 1a and 1b.
[0045]
When the alignment film material is applied to the chip base material 1Ca serving as the element substrate 10a (first substrate), the liquid droplet ejection head 52 is applied so that the alignment film material is applied in an alignment film pattern for the element substrate 10a. The nozzle 54 is controlled. When the alignment film material is applied to the chip substrate 1Cb serving as the counter substrate 10b (second substrate), the droplet discharge head is applied so that the alignment film material is applied in the alignment film pattern for the counter substrate 10b. The 52 nozzles 54 are controlled. This control is performed by the processing unit 65c (see FIG. 2) of the control unit 65. Since the substrates 1a and 1b are alternately arranged in the line feed direction of the droplet discharge head 52, the processing unit 65c switches the data of the alignment film pattern every time the droplet discharge head 52 scans.
[0046]
Even with such a configuration, since the alignment film can be formed under the same droplet discharge head 52 and the same environmental conditions, it is possible to obtain the element substrate 10a and the opposing substrate 10b having uniform characteristics. Then, by combining the element substrate 10a with the alignment film thus formed and the counter substrate 10b, the electro-optical panel 100 with high display quality can be obtained. Further, even when the drawing data of the alignment film of the element substrate 10a and the drawing film of the counter substrate 10b are different, it is not necessary to switch the drawing data during one scan, so that the drawing control becomes easy and the productivity can be improved.
[0047]
The method for manufacturing the electro-optical panel and the electronic device according to the first and second embodiments of the present invention can be realized by loading a prepared program into the processing unit 65c of the control unit 65 and executing the program. it can. This program can be distributed via a network such as the Internet. Further, this program can be executed by being recorded on a computer-readable recording medium and loaded into the processing section 65c of the control section 65 via a predetermined interface. Here, the computer-readable recording medium refers to a portable medium such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, an MO, a DVD, or a recording device such as a hard disk built in a computer system.
[0048]
(Embodiment 3)
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a liquid crystal projector to which the electro-optical panel according to the invention is applied. The liquid crystal projector 53 is a three-panel type, and converts white light emitted from a light source 56 into a dichroic mirror 52 for color separation. ₁ , 52 ₂ To separate into three colors of R, G and B. Each of the separated lights is transmitted to a mirror 54. ₁ , 54 ₂ Then, the light is reflected into the electro-optical panel 100 in charge of each color to form an image of each color. A drive signal from the driver 51 is sent to each electro-optical panel 100, and a predetermined pixel is turned on / off to display an image. The driver 51 receives an image signal from the computer 62 and generates a drive signal for each electro-optical panel.
[0049]
The R, G, and B images created by each electro-optical panel 100 are combined with a dichroic mirror 52 for color synthesis. ₃ , 52 ₄ After superimposing in order to form a color image, the image is projected on the screen 61 by the projection lens 59. Since the electro-optical panel 100 included in the liquid crystal projector 53 is manufactured by the electro-optical panel manufacturing method according to the present invention, it has an alignment film formed under the same application conditions. Therefore, since the element substrate 10a and the counter substrate 10b having the same characteristics are combined, the display quality of the electro-optical panel 100 can be improved. For this reason, even when the image displayed on the electro-optical panel 100 is enlarged and projected on the screen 61, a high-quality image can be displayed.
(Applicable object of the present invention)
[0050]
Examples of the electronic device to which the electro-optical panel according to the present invention can be applied include, in addition to a mobile phone, for example, a portable information device called a PDA (Personal Digital Assistants), a portable personal computer, a personal computer, a digital still camera, and a vehicle. Uses electro-optical panels such as monitors, digital video cameras, liquid crystal televisions, viewfinders, monitor-directed video tape recorders, car navigation devices, pagers, electronic notebooks, calculators, word processors, workstations, videophones, POS terminals, etc. Equipment. Therefore, it is needless to say that the present invention is applicable to an electrical connection structure in these electronic devices.
[0051]
The electro-optical panel is a transmissive or reflective electro-optical panel, and uses a lighting device (not shown) as a backlight. The same applies to an active matrix type color electro-optical panel. For example, in each of the embodiments described above, a passive matrix type electro-optical panel has been exemplified, but as the electro-optical panel of the present invention, an active matrix type electro-optical panel (for example, a TFT (thin film transistor), The present invention can be similarly applied to an electro-optical panel including a TFD (thin film diode) as a switching element.
[0052]
The present invention can be applied not only to a liquid crystal display device as such an electro-optical panel, but also to an organic electroluminescence device, an inorganic electroluminescence device, a plasma display device, an electrophoretic display device, a field emission display device, an LED (light emitting device). The present invention can be similarly applied to various electro-optical devices capable of controlling the display state for each of a plurality of pixels, such as a diode) display device. In particular, in an electroluminescence device (organic or inorganic), full-color display can be performed by setting the emission color to white and disposing a color filter on the front surface of the device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a partial cross-sectional view showing a schematic structure of an electro-optical panel manufactured by applying the present invention according to a first embodiment.
FIG. 2 is an explanatory view showing an apparatus for manufacturing an electro-optical panel according to the present invention.
FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating the method for manufacturing the electro-optical panel according to the first embodiment.
FIG. 4 is an explanatory view showing a method for manufacturing an electro-optical panel and an electronic device according to the present invention.
FIG. 5 is a flowchart showing a method for manufacturing an electro-optical panel and an electronic device according to the present invention.
FIG. 6 is an explanatory diagram illustrating a method for manufacturing the electro-optical panel according to the second embodiment.
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a liquid crystal projector to which the electro-optical panel according to the invention is applied.
[Explanation of symbols]
1a, 1b base material; 1Ca, 1Cb chip base material; 9 electronic equipment; 10a element substrate; 10a 'color filter substrate; 10b opposing substrate; 11 driving element; 12 liquid crystal; 16 alignment film; 100 electro-optical panel

Claims

配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出手段の前記ノズルから前記配向膜材料を吐出させて、電気光学パネルを構成する第１基板とこれに対向する第２基板とに配向膜を形成するにあたり、
前記第１基板と前記第２基板との双方に、同じ液滴吐出手段によって配向膜を形成することを特徴とする電気光学パネルの製造方法。A first substrate forming an electro-optical panel and a first substrate facing the first substrate are discharged by discharging the alignment film material from the nozzles of the droplet discharge means in which a plurality of nozzles for discharging the alignment film material are arranged at a predetermined pitch. In forming an alignment film on two substrates,
A method for manufacturing an electro-optical panel, wherein an alignment film is formed on both the first substrate and the second substrate by the same droplet discharging means.

前記液滴吐出手段の描画方向に、前記第１基板と前記第２基板とを配列したことを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the first substrate and the second substrate are arranged in a drawing direction of the droplet discharge unit. 3.

前記液滴吐出手段の描画方向と垂直な方向に、前記第１基板と前記第２基板とを配列したことを特徴とする請求項１に記載の電気光学パネルの製造方法。2. The method according to claim 1, wherein the first substrate and the second substrate are arranged in a direction perpendicular to a drawing direction of the droplet discharge unit. 3.

配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出手段の前記ノズルから前記配向膜材料を吐出させて、電気光学パネルを構成する第１基板とこれに対向する第２基板とに配向膜を形成するにあたり、
前記第１基板と前記第２基板との双方に、同じ液滴吐出手段によって配向膜を形成する手順をコンピュータに実行させることを特徴とする電気光学パネルの製造プログラム。A first substrate forming an electro-optical panel and a first substrate facing the first substrate are discharged by discharging the alignment film material from the nozzles of the droplet discharge means in which a plurality of nozzles for discharging the alignment film material are arranged at a predetermined pitch. In forming an alignment film on two substrates,
A computer-readable storage medium storing a program for causing a computer to execute a procedure of forming an alignment film on both the first substrate and the second substrate by the same droplet discharging unit.

電気光学パネルを構成する第１基板の基材と第２基板の基材とを載置するステージと、
前記基板上に配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、
該液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、
を有することを特徴とする電気光学パネルの製造装置。A stage for mounting the base material of the first substrate and the base material of the second substrate that constitute the electro-optical panel;
A droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging an alignment film material on the substrate are arranged at a predetermined pitch,
When the droplet discharge head forms an alignment film material on the first substrate, the droplet discharge head discharges the alignment film material from the plurality of nozzles based on a first application pattern of the alignment film on the first substrate. When the droplet discharge head forms the alignment film material on the second substrate, control is performed to discharge the alignment film material from the plurality of nozzles based on a second application pattern of the alignment film on the second substrate. Department and
An electro-optical panel manufacturing apparatus, comprising:

配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、
電気光学パネルを構成する第１基板と第２基板とを前記液滴吐出手段の描画方向に向かって載置するステージと、
前記液滴吐出ヘッドの描画方向に対する走査中において、前記液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、
を有することを特徴とする電気光学パネルの製造装置。A droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging the alignment film material are arranged at a predetermined pitch,
A stage on which a first substrate and a second substrate constituting an electro-optical panel are placed in a drawing direction of the droplet discharge means;
During the scanning of the droplet discharge head in the drawing direction, when the droplet discharge head forms the alignment film material on the first substrate, it is based on the first coating pattern of the alignment film on the first substrate. Discharging the alignment film material from the plurality of nozzles, and forming the alignment film material on the second substrate by the droplet discharge head, based on a second coating pattern of the alignment film on the second substrate. A control unit for discharging the alignment film material from the plurality of nozzles,
An electro-optical panel manufacturing apparatus, comprising:

配向膜材料を吐出するための複数のノズルを所定のピッチで配列した液滴吐出ヘッドと、
電気光学パネルを構成する第１基板と第２基板とを前記液滴吐出手段の描画方向に垂直な方向に向かって載置するステージと、
前記液滴吐出ヘッドが前記第１基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第１基板に対する配向膜の第１塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させ、前記液滴吐出ヘッドが前記第２基板に対して配向膜材料を形成する際には、前記第２基板に対する配向膜の第２塗布パターンに基づいて前記複数のノズルから配向膜材料を吐出させる制御部と、
を有することを特徴とする電気光学パネルの製造装置。A droplet discharge head in which a plurality of nozzles for discharging the alignment film material are arranged at a predetermined pitch,
A stage on which a first substrate and a second substrate constituting an electro-optical panel are mounted in a direction perpendicular to a drawing direction of the droplet discharge means;
When the droplet discharge head forms the alignment film material on the first substrate, discharges the alignment film material from the plurality of nozzles based on a first application pattern of the alignment film on the first substrate, When the droplet discharge head forms the alignment film material on the second substrate, control is performed to discharge the alignment film material from the plurality of nozzles based on a second application pattern of the alignment film on the second substrate. Department and
An electro-optical panel manufacturing apparatus, comprising:

請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気光学パネルの製造方法により製造した電気光学パネルを実装する工程を含むことを特徴とする電子機器の製造方法。A method for manufacturing an electronic device, comprising: mounting an electro-optical panel manufactured by the method for manufacturing an electro-optical panel according to claim 1.