JP2008170844A - 液晶表示装置の製造方法及び液滴吐出装置 - Google Patents

Abstract

【課題】配向膜の膜厚段差に起因する表示ムラを低減させた液晶表示装置の製造方法及び
液滴吐出装置を提供する。
【解決手段】対向基板１５をＹ方向に走査して、リブ３０と交差する方向に沿う第１液状
膜ＦＬ１を形成した。また、キャリッジをＸ方向に改行し対向基板１５を反Ｙ方向に走査
して、リブ３０と交差する方向に沿う第２液状膜ＦＬ２を形成した。そして、第１液状膜
ＦＬ１と第２液状膜ＦＬ２とが重なりあう***部ＦＬＯをリブ３０と交差する方向に沿っ
て形成した。
【選択図】図７

Description

本発明は、液晶表示装置の製造方法及び液滴吐出装置に関する。

液晶表示装置は、液晶分子の配向状態を規定するため、液晶分子を封入する透明基板の
内側面に突起や配向膜などを設けている（例えば、特許文献１）。配向膜の製造方法とし
ては、配向膜材料の塗布されたフレキソ版を透明基板に押し当て、フレキソ版の配向膜材
料を透明基板に転写させるフレキソ印刷法が利用される。フレキソ印刷法は、フレキソ版
に応じた形状の配向膜を透明基板の上に形成させるため、透明基板の大型化に伴い、フレ
キソ版の交換作業に多大な時間を要する。また、フレキソ印刷法は、フレキソ版の全体に
配向膜材料を塗布させるため、配向膜材料の使用効率が低くなってしまう。

そこで、配向膜の製造方法では、従来から、上記生産上の問題を解決するための提案が
なされている。特許文献２は、配向膜形成液を液滴にして基板に吐出し、基板に着弾した
液滴を乾燥させて配向膜を形成する、いわゆるインクジェット法を提案する。

インクジェット法は、配向膜形成液をノズルから吐出させるため、フレキソ印刷法で利
用する配向膜形成液の溶剤成分を多くし、配向膜形成液の粘度を１０ｍＰａ・ｓ以下にし
なければならない。こうした低粘度の液状体は、液滴を乾燥させる際、吐出領域の中央部
と周辺部との間において、溶剤の蒸気圧に大きな差を来たす。すなわち、蒸気圧の低い吐
出領域の周辺部は、吐出領域の中央部に比べて、配向膜材料の濃度が高くなり、配向膜材
料の表面張力が高くなる。この結果、中央部に吐出された配向膜形成液が周辺部に流動し
、中央部の膜厚が周辺部の膜厚よりも薄くなってしまう。

上記の膜厚差は、吐出ヘッドを改行走査させる場合に、さらに顕著になる。すなわち、
吐出領域の幅が吐出ヘッドの幅よりも大きい場合、吐出ヘッドが、吐出領域の上で数回に
わたり改行走査される。先行走査によって吐出された液滴は、後続走査によって吐出され
る液滴よりも早く乾燥し始めて低粘度化する。この結果、後続走査によって吐出された液
滴が、先行走査によって吐出された液滴の方に流動し、吐出ヘッドを改行させるたびに、
先行走査と後続走査との境界に膜厚の段差（改行スジ）を生じてしまう。

特許文献２は、上記問題を解決するため、液滴を吐出する吐出ヘッドに複数のノズル列
を設け、ノズル列ごとに異なる濃度の配向膜形成液を吐出する。すなわち、吐出領域ある
いは走査領域の中央部に高い濃度の配向膜形成液を吐出し、吐出領域あるいは走査領域の
周辺部に低い濃度の配向膜形成液を吐出する。これによって、配向膜形成液の流動にとも
なう濃度分布を補償させることができ、配向膜の膜厚均一性を向上させることができる。
特開２００６−６４９００号公報 特開２００６−３５０６２号公報

しかしながら、特許文献２は、異なる濃度の配向膜形成液を必要とするため、配向膜形
成液の調整や配向膜形成液の濃度管理が煩雑になる。また、吐出領域のサイズや形状を変
更するたびに、各配向膜形成液の濃度、吐出位置、吐出量など、各種の吐出条件を最適化
させなければならない。この結果、上記インクジェット法は、汎用性を得難いものであっ
た。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、配向膜の膜厚
段差に起因する表示ムラを低減させた液晶表示装置の製造方法及び液滴吐出装置を提供す
ることである。

本発明の液晶表示装置の製造方法は、透明基板上に配向膜を有した液晶表示装置の製造
方法であって、一方向に配列された複数のノズルを有する吐出ヘッドと、前記透明基板と
を前記一方向と交差する他方向に沿って相対移動させ、前記複数のノズルから前記透明基
板に向けて配向膜材料を含む複数の液滴を吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液
滴を乾燥する工程と、前記透明基板上に前記他方向と交差する方向に延びる段差部を形成
する工程と、を備えた。

本発明の液晶表示装置の製造方法によれば、相対移動方向に沿った膜厚段差による液晶
分子の配向分割を、段差部によって分断されることができる。したがって、配向膜の膜厚
段差に起因した表示ムラを低減させることができる。

この液晶表示装置の製造方法は、前記段差部を形成した後に、前記配向膜材料を含む前
記複数の液滴を前記透明基板に向けて吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液滴を
乾燥して配向処理を施してもよい。

この液晶表示装置の製造方法によれば、段差部の近傍に着弾した液滴が段差部に導かれ
て拡散するため、相対移動方向に沿う膜厚段差を段差部の方向に分散させることができる
。しかも、相対移動方向に沿った膜厚段差による液晶分子の配向分割を、段差部によって
分断さることができる。したがって、液晶表示装置の表示ムラを、さらに低減させること
ができる。

この液晶表示装置の製造方法は、前記段差部を形成する前に、前記配向膜材料を含む前
記複数の液滴を前記透明基板に向けて吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液滴を
乾燥して配向処理を施してもよい。

この液晶表示装置の製造方法によれは、配向膜の下地に段差部を有しない分だけ、より
平坦な配向膜に対しラビング処理などの配向処理を施すことができる。したがって、配向
膜の配向処理を、より均一に施すことができ、液晶表示装置の表示ムラを、より確実に低
減させることができる。

この液晶表示装置の製造方法は、前記段差部が、液晶分子の配向方向を規制する凸部で
あってもよい。
本発明の液滴吐出装置は、一方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズル
の各々から配向膜材料を含む液滴を吐出する吐出ヘッドと、他方向に延びる段差部を有し
た透明基板と、前記吐出ヘッドとを前記他方向と交差する方向に相対移動させる相対移動
手段と、前記相対移動手段を駆動して前記透明基板と前記吐出ヘッドとを相対移動させ、
前記吐出ヘッドを駆動して前記複数のノズルの各々から前記透明基板に向けて複数の前記
液滴を吐出させる制御部と、を備えた。

本発明の液滴吐出装置によれば、段差部の近傍に着弾した液滴が段差部に導かれて拡散
するため、相対移動方向に沿う膜厚段差を段差部の方向に分散させることができる。しか
も、相対移動方向に沿った膜厚段差による液晶分子の配向分割を、段差部によって分断さ
ることができる。したがって、配向膜の膜厚段差によって生じる表示ムラを低減させるこ
とができる。

この液滴吐出装置は、前記相対移動手段が、前記透明基板を載置して前記透明基板を前
記一方向と直交する方向に移動する基板ステージであってもよい。
この液滴吐出装置によれば、基板ステージによる走査が、配向膜の膜厚段差によって生
じる表示ムラを低減させる。

この液滴吐出装置は、前記段差部が、液晶分子の配向方向を規制する凸部であってもよ
い。

（第一実施形態）
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図８に従って説明する。まず、液晶表示
装置１０について説明する。図１は、液晶表示装置１０を示す斜視図である。

図１において、液晶表示装置１０は、例えば、ＭＶＡ（Multi domain Vertical Alignm
ent ）方式の液晶表示装置であって、バックライト１１と液晶パネル１２とを有する。バ
ックライト１１は、ＬＥＤなどの光源１３出射された光を液晶パネル１２の全面に照射す
る。液晶パネル１２には、相対向する透明基板（素子基板１４と対向基板１５）が備えら
れている。素子基板１４と対向基板１５は、四角枠状のシール材１６により貼り合わされ
て、その間隙に液晶ＬＣを封入する。液晶ＬＣは、例えばＶＡ（Vertical Alignment ）
方式の液晶であって、配向分割技術（マルチドメイン）を利用可能にするものである。

素子基板１４の下面には、偏光板や位相差板などの光学基板１７が貼り合わされている
。光学基板１７は、所定の方向に透過軸を有し、バックライト１１からの光を液晶ＬＣに
向けて透過可能にする。

素子基板１４の上面（以下単に、素子形成面１４ａという。）には、一方向に延びる複
数の走査線Ｌｘが配列形成されている。各走査線Ｌｘは、それぞれ素子基板１４の一側に
配設される走査線駆動回路１９に接続されている。各走査線Ｌｘには、走査線駆動回路１
９からの走査信号が所定のタイミングで入力される。

素子形成面１４ａには、走査線Ｌｘと直交する方向に延びる複数のデータ線Ｌｙが配列
形成されている。各データ線Ｌｙは、それぞれ素子基板１４の他側に配設されるデータ線
駆動回路１８に接続されている。各データ線Ｌｙには、データ線駆動回路１８からの表示
データに基づくデータ信号が所定のタイミングで入力される。

ここで、走査線Ｌｘの延びる方向をＸ方向とし、データ線Ｌｙの延びる方向をＹ方向と
いう。
図２において、素子基板１４の素子形成面１４ａには、走査線Ｌｘとデータ線Ｌｙとに
よって区画形成された複数の画素２０が形成されている。各画素２０には、それぞれＴＦ
Ｔからなるスイッチング素子２１と、光透過性の画素電極２２が備えられている。

各画素電極２２には、複数のスリット２２Ｓが形成されている。各スリット２２Ｓは、
それぞれ対応する画素電極２２に形成された凹溝である。各スリット２２Ｓは、それぞれ
Ｙ方向の各画素電極２２を断続的に跨ぐ九十九折状に形成され、Ｙ方向に対して傾斜角θ
（９０＞θ≧０）だけ傾斜する方向に沿って形成されている。

各画素電極２２の上側には、その全体にわたりラビング処理などの配向処理を施された
配向膜２３が積層されている。配向膜２３は、配向性ポリイミドなどの配向性高分子から
なる薄膜であって、対応する画素電極２２の近傍で液晶ＬＣの配向状態を規制する。配向
膜２３は、配向膜材料（例えば、配向性高分子）の分散した配向膜用インクを液滴にして
各画素２０の上側全体に吐出し、複数の液滴からなる液状膜を乾燥させて形成される。

図１において、対向基板１５の上面には、偏光板２４が配設されている。偏光板２４は
、所定の方向に透過軸を有して液晶ＬＣからの光を透過可能にする。
図３において、対向基板１５の下面（素子基板１４側の面：電極形成面１５ａ）には、
ブラックマトリックス２５が形成されている。ブラックマトリックス２５は、素子基板１
４側からの光を遮光する遮光部材であって、走査線Ｌｘ及びデータ線Ｌｙと対向する格子
状に形成されている。電極形成面１５ａであって、ブラックマトリックス２５で区画され
た領域、すなわち、画素電極２２と対向する領域には、それぞれカラーフィルタ２６が形
成されている。カラーフィルタ２６は、液晶ＬＣからの光の中から特定波長の光を透過し
、バックライト１１からの光を有色の光に変換する。

ブラックマトリックス２５及びカラーフィルタ２６の下側には、共通するオーバーコー
ト層２７が積層されている。オーバーコート層２７は、素子基板１４側からの光を透過す
る光透過性樹脂からなる薄膜であって、対向基板１５の表面全体を平坦にする。オーバー
コート層２７の下側には、光透過性の対向電極２８が積層されている。対向電極２８は、
走査線駆動回路１９に接続されて所定の共通電位を受ける。

対向電極２８の下側には、凸部としての複数のリブ３０が形成されている。各リブ３０
は、それぞれ対向電極２８の略全体にわたり形成された凸溝であり、対向基板１５の法線
方向（反Ｚ方向）から見て、各スリット２２Ｓ（図３の二点鎖線）に沿うように形成され
ている。すなわち、各リブ３０は、それぞれＹ方向に沿って九十九折状に形成され、Ｙ方
向に対して傾斜角θ（９０＞θ≧０）だけ傾斜する方向に沿って形成されている。

各リブ３０は、それぞれ対向電極２８の表面から突出する斜面によって、近傍に位置す
る液晶分子の配向状態を分割する。すなわち、液晶分子が対向電極２８に対して垂直に配
向する状態と水平に配向する状態との間の配向状態のとき、各リブ３０は、それぞれ液晶
分子の傾く方向を対向電極２８の上側で分割させる。例えば、リブ３０は、その右側の領
域では液晶分子を右に傾け、その左側の領域では液晶分子を左側に傾ける。これにより、
液晶表示装置１０は、液晶分子の配向状態を分割させる分だけ、その視野角を拡大させる
ことができる。

対向電極２８及び各リブ３０の上側には、配向膜３１が積層されている。配向膜３１は
、配向膜２３と同じく、配向性ポリイミドなどの配向性高分子からなる薄膜であって、対
応するカラーフィルタ２６の近傍で液晶ＬＣの配向状態を規定する。配向膜３１は、配向
性高分子の分散した配向膜用インクを液滴にして対向電極２８及びリブ３０の上側全体に
吐出し、複数の液滴からなる液状膜を乾燥させて形成される。

配向膜３１の一部には、Ｙ方向に延びる段差部としての***部ＦＬＯ（図３においてグ
ラデーションを付した領域）がリブ３０と交差するように形成されている。***部ＦＬＯ
は、周囲の配向膜３１から***する段差部であって、交差するリブ３０に沿って広がるよ
うに形成されている。

***部ＦＬＯは、周囲から***する斜面によって、近傍に位置する液晶分子の配向を分
割する。Ｙ方向に延びる***部ＦＬＯは、Ｙ方向に沿って液晶分子の傾く方向を分割させ
るとともに、交差するリブ３０によって、その液晶分子の配向分割が分断される。したが
って、***部ＦＬＯは、液晶分子の配向状態をリブ３０と異なる方向に分割させて、液晶
表示装置１０の視野角を拡大させる。しかも、***部ＦＬＯは、リブ３０に対して傾斜角
θで交差することにより、Ｙ方向に沿う連続的な配向分割を回避させ、液晶表示装置１０
のＹ方向に沿う表示ムラを低減させる。

走査線駆動回路１９は、各走査線Ｌｘを線順次走査に基づいて１本ずつ所定のタイミン
グで選択し、各画素２０の制御素子をそれぞれ選択期間中だけオン状態にする。オン状態
のスイッチング素子２１は、表示データに基づくデータ信号をデータ線Ｌｙから受けて、
対応する画素電極２２にデータ信号を出力する。各画素電極２２は、それぞれ画素電極２
２と対向電極２８との間の電位差に基づいて、対応する液晶ＬＣの配向状態を変調し、光
学基板１７からの光の偏光状態を画素２０ごとに変調させる。変調された光は、対応する
カラーフィルタ２６によって有色の光に変換されて、表示ムラの無いフルカラーの画像を
表示する。

次に、上記液晶表示装置１０の製造方法について図４〜８に従って説明する。
まず、配向膜２３，３１を形成するための液滴吐出装置３５について説明する。なお、
配向膜２３と配向膜３１は、それぞれ同じ製造方法を用いて製造されるため、説明の便宜
上、以下では配向膜３１を製造する形態について説明する。

図４において、液滴吐出装置３５には、直方体形状に形成された基台３６が備えられて
いる。基台３６の上面には、その長手方向（Ｙ方向）に沿って延びる一対の案内溝３７が
形成されている。一対の案内溝３７には、基台３６に内設されたＹ軸モータの出力軸に駆
動連結される基板ステージ３８が取着されている。

基板ステージ３８は、対向電極２８を上側にした状態で対向基板１５を位置決め固定す
る。基板ステージ３８は、Ｙ軸モータが正転又は逆転するとき、案内溝３７に沿って所定
の速度でＹ方向又は反Ｙ方向に移動し、位置決め固定した対向基板１５をＹ方向又は反Ｙ
方向に走査する。

基台３６の上方には、門型に形成されたガイド部材３９が架設されている。ガイド部材
３９の上側には、インクタンク４１が配設されている。インクタンク４１は、配向膜用イ
ンクＩｋを収容し、所定の圧力に調整した配向膜用インクＩｋを吐出ヘッドに向けて供給
する。

ガイド部材３９には、Ｘ方向に延びる上下一対のガイドレール４２が形成されている。
上下一対のガイドレール４２には、ガイド部材３９に内設されたＸ軸モータＭＸの出力軸
に駆動連結されるキャリッジ４３が取着されている。キャリッジ４３の下側には、Ｘ方向
に延びる略直方体形状の吐出ヘッドＨが搭載されている。キャリッジ４３は、Ｘ軸モータ
が正転又は逆転するとき、ガイドレール４２に沿ってＸ方向又は反Ｘ方向に移動し、搭載
する吐出ヘッドＨをＸ方向又は反Ｘ方向に走査する。

図５は、吐出ヘッドＨを下方（対向基板１５）から見た図である。図６は、吐出ヘッド
ＨをＹ方向から見た図である。
図５において、吐出ヘッドＨの上側（基板ステージ３８側）には、ノズルプレート４４
が備えられている。ノズルプレート４４の上面には、対向基板１５と平行のノズル形成面
４４ａが形成され、そのノズル形成面４４ａには、ノズル形成面４４ａの法線方向に貫通
する複数のノズルＮがＸ方向に沿って等間隔に配列され、１列のノズル列を構成している
。吐出ヘッドＨの下側には、ヘッド基板４５が設けられ、そのヘッド基板４５の一側端に
は、入力端子４５ａが設けられている。入力端子４５ａには、吐出ヘッドＨを駆動するた
めの所定の駆動波形信号が入力される。

図６において、吐出ヘッドＨは、各ノズルＮの上側に、それぞれインクタンク４１に連
通するキャビティ４６を有している。各キャビティ４６は、それぞれインクタンク４１が
導出する配向膜用インクＩｋを対応するノズルＮに供給する。各キャビティ４６の上側に
は、上下方向に振動可能な振動板４７が貼り付けられて、対応するキャビティ４６の容積
を拡大・縮小可能にする。振動板４７の上側には、各ノズルＮに対応する圧電素子ＰＺが
配設されている。各圧電素子ＰＺは、それぞれ圧電素子ＰＺを駆動するための駆動波形信
号を受けるとき、上下方向に収縮・伸張し、対応する振動板４７を振動させる。キャビテ
ィ４６は、対応する振動板４７が振動するとき、対応するノズルＮの内部のメニスカスを
上下方向に振動させ、所定重量の配向膜用インクＩｋをノズルＮから液滴Ｄとして吐出さ
せる。吐出された液滴Ｄは、対向基板１５に向かって飛行して対向電極２８の上面（以下
単に、吐出面２８ａという。）に着弾する。

図６において、吐出面２８ａは、一点鎖線で示すドットパターン格子によって仮想分割
されている。ドットパターン格子とは、Ｙ方向の吐出ピッチＰｙと、Ｘ方向の吐出ピッチ
Ｐｘとによって規定された格子である。吐出ピッチＰｙは、液滴Ｄの吐出周波数と基板ス
テージ３８の走査速度とに基づいて規定される値であって、Ｙ方向に沿って規定される液
滴Ｄの最小の吐出間隔である。吐出ピッチＰｘは、ノズルＮの形成ピッチと同じサイズで
規定される。液滴Ｄの吐出・非吐出は、このドットパターン格子の格子点Ｐごとに規定さ
れる。液滴Ｄを吐出するノズルＮは、格子点Ｐの上方を通過するノズルＮに規定されてい
る。

吐出ヘッドＨは、対向基板１５がＹ方向に走査されるとき、格子点ＰがノズルＮの直下
に位置するたびに、各圧電素子ＰＺをそれぞれ駆動させて対応するノズルＮから液滴Ｄを
吐出させる。吐出された各液滴Ｄは、それぞれ対向電極２８の上に着弾して吐出面２８ａ
の面方向に沿って濡れ広がり、対向基板１５のＹ方向略全幅にわたって延びる帯状の第１
液状膜ＦＬ１を形成する。

この際、第１液状膜ＦＬ１は、その端部に位置する配向膜用インクＩｋが各リブ３０に
導かれ、その外縁を各リブ３０の延びる方向に分散させる。
図７において、吐出ヘッドＨは、第１液状膜ＦＬ１を有した対向基板１５が反Ｙ方向に
走査されるとき、Ｘ方向に改行されて、格子点Ｐが再びノズルＮの直下に位置するたびに
、各圧電素子ＰＺをそれぞれ駆動させて対応するノズルＮから液滴Ｄを吐出させる。吐出
された各液滴Ｄは、それぞれ対向電極２８の上に着弾して吐出面２８ａの面方向に沿って
濡れ広がり、対向基板１５のＹ方向略全幅にわたって延びる帯状の第２液状膜ＦＬ２を形
成する。

この際、第１液状膜ＦＬ１と第２液状膜ＦＬ２との境界は、乾燥状態の差異に従って、
周囲から***する***部ＦＬＯをＹ方向に沿って形成させる。一方、第１液状膜ＦＬ１と
第２液状膜ＦＬ２との境界であって、リブ３０と交差する境界は、配向膜用インクＩｋが
各リブ３０に導かれ、その***をリブ３０の延びる方向に分散させる。そのため、第１液
状膜ＦＬ１と第２液状膜ＦＬ２の境界は、各リブ３０が配向膜用インクＩｋを導く分だけ
、膜厚の段差を軽減させて***部ＦＬＯの領域を分散させる。

次に、上記のように構成した液滴吐出装置３５の電気的構成を図８に従って説明する。
図８において、制御部５１には、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭなどが備えられている。制御
部５１は、ＲＡＭやＲＯＭなどに格納された各種データ及び各種プログラムに従って、基
板ステージ３８及びキャリッジ４３を移動させるとともに、吐出ヘッドＨを駆動制御させ
る。

制御部５１には、起動スイッチ、停止スイッチ等の操作スイッチを有した入出力装置５
２が接続されている。入出力装置５２は、例えばＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、ハードディス
ク、液晶ディスプレイなどを有した外部コンピュータである。入出力装置５２は、ＲＯＭ
又はハードディスクに記憶された制御プログラムに従って液滴吐出装置３５を駆動させる
ための各種の制御信号を制御部５１に出力する。制御部５１は、配向膜３１（第１液状膜
ＦＬ１及び第２液状膜ＦＬ２）を描画するための描画データＩｐを入出力装置５２から受
信する。

制御部５１は、入出力装置５２からの描画データＩｐをドットパターンデータＰＤに展
開して格納する。ここで、ドットパターンデータＰＤは、Ｘ方向の吐出ピッチＰｘとＹ方
向（リブ３０の長手方向に対し傾斜角θだけ傾斜する方向）の吐出ピッチＰｙとからなる
ドットパターン格子を規定する。ドットパターンデータＰＤは、ドットパターン格子の各
格子点Ｐにそれぞれ各ビットの値（０あるいは１）を対応させるためのデータであって、
各ビットの値に応じて、それぞれ圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定するものである
。すなわち、ドットパターンデータＰＤは、対向基板１５がＹ方向又は反Ｙ方向に走査さ
れるとき、吐出ピッチＰｙに応じた所定の吐出周波数ごとに圧電素子ＰＺのオンあるいは
オフを規定するものである。

制御部５１は、基板ステージ３８の１走査分に相当するドットパターンデータＰＤを展
開すると、ドットパターンデータＰＤを利用して所定の転送クロックに同期したシリアル
パターンデータＳＩを生成し、ヘッド駆動回路５８にシリアル転送する。シリアルパター
ンデータＳＩは、液滴Ｄの吐出・非吐出を規定するためのビットの値をノズルＮの数量分
だけ有し、吐出周期ごとに順次生成される。

制御部５１は、Ｘ軸モータ駆動回路５３に接続されて、Ｘ軸モータ駆動回路５３に対応
する駆動制御信号を出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５３は、制御部５１からの駆動制御信
号に応答してＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させ、キャリッジ４３をＸ方向又は反Ｘ方向
に走査する。

制御部５１は、Ｙ軸モータ駆動回路５４に接続されて、Ｙ軸モータ駆動回路５４に対応
する駆動制御信号を出力する。Ｙ軸モータ駆動回路５４は、制御部５１からの駆動制御信
号に応答してＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させ、基板ステージ３８をＹ方向又は反Ｙ方
向に走査する。

制御部５１は、Ｘ軸モータ回転検出器５５に接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器５５か
ら検出信号を受ける。制御部５１は、Ｘ軸モータ回転検出器５５からの検出信号に基づい
て、キャリッジ４３の移動方向及び移動量、すなわち、吐出ヘッドＨの移動方向及び移動
量を演算する。制御部５１は、演算結果に基づいて、各ノズルＮをそれぞれ格子点Ｐの走
査経路上に配置させる。

制御部５１は、Ｙ軸モータ回転検出器５６に接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器５６か
ら検出信号を受ける。制御部５１は、Ｙ軸モータ回転検出器５６からの検出信号に基づい
て、基板ステージ３８の移動方向及び移動量、すなわち、対向基板１５の移動方向及び移
動量を演算する。制御部５１は、演算結果に基づいて、各格子点Ｐが対応するノズルＮの
直下に位置するときに吐出タイミング信号ＬＰを出力する。

制御部５１は、対向基板１５の端縁を検出する基板検出装置５７に接続されて、基板検
出装置５７から検出信号を受ける。制御部５１は、基板検出装置５７からの検出信号に基
づいて、対向基板１５の初期位置を演算する。

制御部５１は、ヘッド駆動回路５８に接続されて、ヘッド駆動回路５８にラッチ信号Ｌ
ＡＴと吐出タイミング信号ＬＰを入力する。また、制御部５１は、圧電素子ＰＺを駆動す
るための駆動波形信号ＣＯＭを吐出タイミング信号ＬＰに同期させてヘッド駆動回路５８
に入力する。

ヘッド駆動回路５８は、ラッチ信号ＬＡＴを受けるたびに、制御部５１からのシリアル
パターンデータＳＩをラッチしてシリアル／パラレル変換する。ヘッド駆動回路５８は、
制御部５１からの吐出タイミング信号ＬＰを受けるとき、シリアル／パラレル変換したデ
ータに基づいて選択される圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭを供給する。

次に、液滴吐出装置３５を利用して配向膜３１を形成する方法について説明する。
まず、図４に示すように、対向電極２８を上側にした対向基板１５が、基板ステージ３
８に載置固定され、キャリッジ４３の反Ｙ方向に配置される。次いで、制御部５１は、入
出力装置５２からの描画データＩｐを受信し、描画データＩｐをドットパターンデータＰ
Ｄに展開して格納する。また、制御部５１は、Ｘ軸モータ駆動回路５３を介してＸ軸モー
タＭＸを駆動制御し、第１液状膜ＦＬ１に対応する各格子点Ｐの走査径路上に各ノズルＮ
を配置させる、すなわち、キャリッジ４３を第１液状膜ＦＬ１用にセットする。

制御部５１は、キャリッジ４３をセットすると、Ｙ軸モータ駆動回路５４を介してＹ軸
モータＭＹを駆動制御し、対向基板１５のＹ方向への走査を開始する。制御部５１は、対
向基板１５のＹ方向の走査を開始すると、基板検出装置５７及びＹ軸モータ回転検出器５
６からの検出信号に基づいて、各格子点ＰがそれぞれノズルＮの直下に到達したか否か判
断する。

この間、制御部５１は、１走査分に相当するドットパターンデータＰＤを展開して転送
クロックに同期したシリアルパターンデータＳＩを順次生成し、ヘッド駆動回路５８にシ
リアル転送する。また、制御部５１は、シリアルパターンデータＳＩを転送するたびに、
ヘッド駆動回路５８に対してラッチ信号ＬＡＴを入力し、ヘッド駆動回路５８にシリアル
パターンデータＳＩをシリアル／パラレル変換させる。そして、制御部５１は、各格子点
ＰがノズルＮの直下に到達するたびに、ヘッド駆動回路５８に対して吐出タイミング信号
ＬＰと駆動波形信号ＣＯＭを入力する。

制御部５１は、吐出タイミング信号ＬＰと駆動波形信号ＣＯＭをヘッド駆動回路５８に
入力するたびに、ヘッド駆動回路５８を介し、シリアルパターンデータＳＩに基づいて選
択される各圧電素子ＰＺに、それぞれ駆動波形信号ＣＯＭを供給する。そして、制御部５
１は、ドットパターンデータＰＤに基づいて選択されるノズルＮから対応する格子点Ｐに
向けて一斉に液滴Ｄを吐出させ、リブ３０と交差する方向に沿って帯状の第１液状膜ＦＬ
１を形成する。

制御部５１は、対向基板１５のＹ方向への走査を終了すると、Ｘ軸モータ駆動回路５３
を介してＸ軸モータＭＸを駆動制御し、第２液状膜ＦＬ２に対応する各格子点Ｐの走査径
路上に各ノズルＮを配置させる、すなわち、キャリッジ４３を第２液状膜ＦＬ２用にセッ
トする。

制御部５１は、キャリッジ４３をセットすると、Ｙ軸モータ駆動回路５４を介してＹ軸
モータＭＹを駆動制御し、対向基板１５の反Ｙ方向への走査を開始する。制御部５１は、
対向基板１５の反Ｙ方向の走査を開始すると、基板検出装置５７及びＹ軸モータ回転検出
器５６からの検出信号に基づいて、各格子点ＰがそれぞれノズルＮの直下に到達したか否
か判断する。

この間、制御部５１は、１走査分に相当するドットパターンデータＰＤを展開して転送
クロックに同期したシリアルパターンデータＳＩを順次生成し、ヘッド駆動回路５８にシ
リアル転送する。また、制御部５１は、シリアルパターンデータＳＩを転送するたびに、
ヘッド駆動回路５８に対してラッチ信号ＬＡＴを入力し、ヘッド駆動回路５８にシリアル
パターンデータＳＩをシリアル／パラレル変換させる。そして、制御部５１は、各格子点
ＰがノズルＮの直下に到達するたびに、吐出タイミング信号ＬＰと駆動波形信号ＣＯＭを
ヘッド駆動回路５８に入力する。

制御部５１は、吐出タイミング信号ＬＰと駆動波形信号ＣＯＭをヘッド駆動回路５８に
入力するたびに、ヘッド駆動回路５８を介し、シリアルパターンデータＳＩに基づいて選
択される各圧電素子ＰＺにそれぞれ駆動波形信号ＣＯＭを供給する。そして、制御部５１
は、ドットパターンデータＰＤに基づいて選択されるノズルＮから対応する格子点Ｐに向
けて一斉に液滴Ｄを吐出させ、リブ３０と交差する方向に沿って、第１液状膜ＦＬ１と重
なる帯状の第２液状膜ＦＬ２を形成する。これによって、第１液状膜ＦＬ１と第２液状膜
ＦＬ２との境界に、リブ３０と交差する***部ＦＬＯを形成される。

以後、同様に、制御部５１は、Ｙ方向の走査によって形成する第１液状膜ＦＬ１と反Ｙ
方向の走査によって形成する第２液状膜ＦＬ２とを交互に重ね合わせ、リブ３０と交差す
る***部ＦＬＯを有した液状膜を吐出面２８ａの全体に形成する。そして、この液状膜を
乾燥させてラビング処理を施すことにより、表示ムラを低減させる配向膜３１を形成する
ことができる。

次に、上記のように構成した本実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、対向基板１５をＹ方向に走査して、リブ３０と交差する
方向に沿う第１液状膜ＦＬ１を形成した。また、キャリッジ４３をＸ方向に改行し対向基
板１５を反Ｙ方向に走査して、リブ３０と交差する方向に沿う第２液状膜ＦＬ２を形成し
た。そして、第１液状膜ＦＬ１と第２液状膜ＦＬ２とが重なり合う***部ＦＬＯをリブ３
０と交差する方向に沿って形成した。

したがって、***部ＦＬＯは、液晶分子の配向状態をＹ方向に沿って分割させる分だけ
、液晶表示装置１０の視野角を拡大させることができ、かつ、リブ３０と交差する分だけ
、Ｙ方向に沿う連続的な配向分割を回避させることができる。この結果、液晶表示装置１
０の表示ムラを低減させることができる。

（２）しかも、リブ３０と交差する***部ＦＬＯは、その配向膜用インクＩｋが各リブ
３０に導かれ、リブ３０の延びる方向に***を分散させる。すなわち、各リブ３０が配向
膜用インクＩｋを導く分だけ、配向膜３１の膜厚段差を軽減させて***部ＦＬＯの領域を
分散させることができる。しがたって、Ｙ方向に沿う連続的な配向分割を、さらに解消さ
せることができ、液晶表示装置１０の表示ムラを、より確実に低減させることができる。

（第二実施形態）
以下、本発明を具体化した第二実施形態を図９に従って説明する。第二実施形態は、第
一実施形態のリブ３０と配向膜３１を変更したものである。そのため、以下では、その変
更点について詳細に説明する。

図９において、対向電極２８の下側には、配向膜３１が形成され、配向膜３１の下側に
は、配向膜３１から突出するリブ３０が形成されている。
配向膜３１は、第一実施形態と同じく、配向性ポリイミドなどの配向性高分子からなる
薄膜であって、液晶分子の配向状態を規定する。配向膜３１は、対向基板１５のＹ方向全
幅にわたって連続的に***する***部ＦＬＯ（図９においてグラデーションを付した領域
）を有している。

配向膜３１は、第一実施形態に示す液滴吐出装置３５を用い、リブ３０を有しない状態
の対向電極２８に対し、配向膜用インクＩｋからなる第１液状膜ＦＬ１と、同じく配向膜
用インクＩｋからなる第２液状膜ＦＬ２とを順次描画させることによって形成されている
。配向膜３１は、これらの液状膜を乾燥させた後、リブ３０を有しない状態でラビング処
理が施されている。これにより、配向膜３１は、リブ３０を有する状態でラビング処理が
施される場合に比べ、そのラビング状態を安定させることができ、液晶分子の配向状態を
安定させることができる。

各リブ３０は、それぞれ対向基板１５の法線方向（反Ｚ方向）から見て、***部ＦＬＯ
と交差するように、Ｙ方向に沿って九十九折状に形成されている。各リブ３０は、それぞ
れラビング処理の施された配向膜３１の全面に、例えば感光性樹脂材料からなる塗布膜を
形成し、この塗布膜を露光・現像することによって形成されている。

各リブ３０は、それぞれ配向膜３１の表面から突出する斜面によって、近傍に位置する
液晶分子の配向状態を分割させる。すなわち、各リブ３０は、第一実施形態と同じく、そ
れぞれ液晶分子の傾く方向を配向膜３１の上側で分割させ、液晶表示装置１０の視野角を
拡大させる。

この構成においても、***部ＦＬＯは、周囲の配向膜３１から***する斜面によって、
近傍に位置する液晶分子の配向を分割する。Ｙ方向に延びる***部ＦＬＯは、Ｙ方向に沿
って液晶分子の傾く方向を分割させるとともに、交差するリブ３０によって、液晶分子の
配向分割を分断させる。したがって、***部ＦＬＯは、液晶分子の配向状態を分割させる
分だけ、その視野角を拡大させ、かつ、リブ３０と交差する分だけ、Ｙ方向に沿う連続的
な配向分割を回避させ、液晶表示装置１０の表示ムラを低減させることができる。

尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第一実施形態では、リブ３０を有した対向基板１５を用い配向膜３１を形成する
形態について説明した。これに限らず、例えばスリット２２Ｓを有した素子基板１４を用
い配向膜２３を形成する構成してもよい。すなわち、素子基板１４が基板ステージ３８に
載置されるとき、スリット２２Ｓの延びる方向をＹ方向に対し傾斜角θだけ傾斜させ、ノ
ズルＮの走査方向（Ｙ方向）に対し交差させる構成にしてもよい。

この構成によれば、画素電極２２に着弾する液滴Ｄがスリット２２Ｓの内部に沿って導
かれ、配向膜用インクＩｋの外縁がスリット２２Ｓの延びる方向に分散される。そのため
、第１液状膜ＦＬ１と第２液状膜ＦＬ２の境界は、各スリット２２Ｓが配向膜用インクＩ
ｋを導く分だけ、膜厚の段差を軽減させて***部ＦＬＯの領域を分散させる。したがって
、配向膜２３に起因する表示ムラを低減させることができ、ひいては液晶表示装置１０の
表示ムラを、さらに低減させることができる。

・上記実施形態では、液滴吐出装置３５に１つの吐出ヘッドＨを設け、吐出ヘッドＨを
改行走査させる構成にした。これに限らず、例えば複数の吐出ヘッドＨをＸ方向に配列さ
せ、複数の吐出ヘッドＨを対向基板１５に対して１回だけ走査させる構成にしてもよい。
すなわち、図１０に示すように、基板ステージ３８から見て、複数の吐出ヘッドＨをＸ方
向に沿う千鳥状に配列させ、複数の吐出ヘッドＨを対向基板１５に対して１回だけ走査さ
せる構成にしてもよい。あるいは、図１１に示すように、基板ステージ３８から見て、複
数の吐出ヘッドＨを階段状に配列させ、複数の吐出ヘッドＨを対向基板１５に対して１回
だけ走査させる構成にしてもよい。

この構成によれば、基板ステージをＹ方向に走査させるとき、相対的に反Ｙ方向に位置
する吐出ヘッドＨが、他の吐出ヘッドＨに比べて、先行して液状膜を形成させる。また、
相対的にＹ方向に位置する吐出ヘッドＨが、他の吐出ヘッドＨに比べて、後続して液状膜
を形成させる。そして、先行する液状膜と後続する液状膜とが重なる領域（重畳領域Ｓ）
に、***部ＦＬＯが形成され、その***部ＦＬＯがリブ３０によって分散かつ分断され
る。

・上記実施形態では、リブ３０を九十九折状に具体化した。これに限らず、例えばリブ
３０を、Ｙ方向と交差する線状に具体化してもよく、ノズルＮの走査方向に対し交差する
方向に延びる形状であればよい。

・上記実施形態では、相対移動手段を基板ステージ３８に具体化した。これに限らず、
例えば、相対移動手段をキャリッジ４３、あるいは基板ステージ３８とキャリッジ４３の
双方に具体化してもよい。すなわち、スリット２２Ｓあるいはリブ３０に対するノズルＮ
の走査方向が、スリット２２Ｓあるいはリブ３０の延びる方向と交差する構成であればよ
い。

・上記実施形態では、吐出ヘッドＨが１列だけノズル列を有する構成にした。これに限
らず、例えば吐出ヘッドＨが２列以上のノズル列を有する構成にしてもよい。

液晶表示装置を示す斜視図。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ素子基板を示す平面図と側断面図。 （ａ）、（ｂ）は、それぞれ対向基板を示す平面図と側断面図。 液滴吐出装置を示す斜視図。 吐出ヘッドを示す斜視図。 （ａ）は吐出ヘッドを示す要部断面図、（ｂ）は吐出動作を示す対向基板の平面図。 （ａ）は吐出ヘッドを示す要部断面図、（ｂ）は吐出動作を示す対向基板の平面図。 液滴吐出装置の電気的構成を示す電気ブロック回路図。 第二実施形態の対向基板を示す平面図と側断面図。 変更例における吐出ヘッドの配置を示す平面図。 変更例における吐出ヘッドの配置を示す平面図。

符号の説明

Ｄ…液滴、ＦＬＯ…段差部としての***部、Ｈ…吐出ヘッド、Ｎ…ノズル、１０…液晶表
示装置、１５…透明基板としての対向基板、２３，３１…配向膜、３５…液滴吐出装置、
３８…相対移動手段を構成する基板ステージ、５１…制御部。

Claims (7)

1. 透明基板上に配向膜を有した液晶表示装置の製造方法であって、
   一方向に配列された複数のノズルを有する吐出ヘッドと、前記透明基板とを、前記一方
   向と交差する他方向に沿って相対移動させ、前記複数のノズルから前記透明基板に向けて
   配向膜材料を含む複数の液滴を吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液滴を乾燥す
   る工程と、
   前記透明基板上に前記他方向と交差する方向に延びる段差部を形成する工程と、
   を備えたことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
2. 請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記段差部を形成した後に、前記配向膜材料を含む前記複数の液滴を前記透明基板に向
   けて吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液滴を乾燥して配向処理を施すこと、
   を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
3. 請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記段差部を形成する前に、前記配向膜材料を含む前記複数の液滴を前記透明基板に向
   けて吐出し、前記透明基板に着弾した前記複数の液滴を乾燥して配向処理を施すこと、
   を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
4. 請求項１〜３のいずれか１つに記載の液晶表示装置の製造方法であって、
   前記段差部は、液晶分子の配向方向を規制する凸部であること、
   を特徴とする液晶表示装置の製造方法。
5. 一方向に配列された複数のノズルを有し、前記複数のノズルの各々から配向膜材料を含
   む液滴を吐出する吐出ヘッドと、
   他方向に延びる段差部を有した透明基板と、前記吐出ヘッドとを、前記他方向と交差す
   る方向に相対移動させる相対移動手段と、
   前記相対移動手段を駆動して前記透明基板と前記吐出ヘッドとを相対移動させ、前記吐
   出ヘッドを駆動して前記複数のノズルの各々から前記透明基板に向けて複数の前記液滴を
   吐出させる制御部と、
   を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
6. 請求項５に記載の液滴吐出装置であって、
   前記相対移動手段は、
   前記透明基板を載置して前記透明基板を前記一方向と直交する方向に移動する基板ステ
   ージであること、
   を特徴とする液滴吐出装置。
7. 請求項５又は６に記載の液滴吐出装置であって、
   前記段差部は、液晶分子の配向方向を規制する凸部であること、
   を特徴とする液滴吐出装置。

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