專利名稱：液滴噴出裝置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及在能夠在襯底上高效均勻地形成液晶取向膜等功能膜的液滴噴出裝置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成裝置、液晶顯示裝置的液晶取向膜形成方法及液晶顯示裝置。
背景技術：
作為形成液晶顯示裝置的液晶取向膜等功能膜的方法，已知有使用液滴噴出裝置的方法。該方法由于能夠在所希望的位置準確地形成所希望厚度的功能膜等，所以近年來特別是作為液晶取向膜的形成方法等備受關注。
液晶取向膜如下形成，通過利用噴出裝置向襯底上噴出液晶取向膜形成用組合物的液滴而形成多個涂敷點，將該多個涂敷點干燥。通常，液晶取向膜形成用組合物的揮發性高。因此，因各涂敷點之間的干燥時間差而在液晶取向膜上產生條紋及干燥不均等涂敷不均，從而有時不能形成均勻的液晶取向膜。
為解決該問題，特開2005-221890號公報中公開的取向膜形成裝置具有以60μm～120μm的間隔排列的多個噴嘴，且以相鄰形成于襯底上的多個涂敷點的局部互相重疊的方式向襯底上噴出液滴。
但是，利用特開2005-221890號公報的取向膜形成裝置形成的液晶取向膜其相鄰的涂敷點之間的重疊部分較多。因此，取向膜形成用組合物的消耗量增多，相對而言成本升高，同時，難以形成極薄的膜。另外，由于為使相鄰的涂敷點之間互相重疊，而將噴嘴件的間隔設定為窄，因此，相鄰的噴嘴之間相互影響(串擾)使噴出量產生誤差，從而可能不能形成均勻的膜。另外，從噴嘴噴出的液滴飛散，從而可能堵塞相鄰的噴嘴。
發明內容
本發明的目的在于，提供能夠有效且低成本地形成均勻的功能膜的液滴噴出裝置、功能膜形成方法、液晶取向膜形成裝置、液晶顯示裝置的液晶取向膜形成方法及液晶顯示裝置。
為實現上述目的，本發明第一方面提供一種液滴噴出裝置，其具有具備形成有多個噴嘴的噴嘴形成面的液滴噴出頭，從所述多個噴嘴將功能膜形成用組合物的液滴噴出在襯底上，由此在該襯底上形成功能膜。所述多個噴嘴形成直線狀延伸的多個噴嘴列。所述各噴嘴列的多個噴嘴大致等間隔的排列，使得相鄰的噴嘴間的間隔比由著落所述襯底上的所述液滴形成的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點直徑的兩倍。所述多個噴嘴列以交錯狀配置形成這些噴嘴列的多個噴嘴的方式配置。
為實現上述目的，本發明第二方面提供一種功能膜形成方法，使用所述第一方面記載的液滴噴出裝置向襯底上噴出功能膜形成用組合物的液滴，在該襯底上形成功能膜。
為實現上述目的，本發明第三方面提供一種液晶取向膜形成裝置，其具有具備形成有多個噴嘴的噴嘴形成面的液滴噴出頭，從所述多個噴嘴向襯底上噴出液晶取向膜形成用組合物的液滴，由此在該襯底上形成液晶取向膜。所述多個噴嘴形成直線狀延伸的多個噴嘴列。所述各噴嘴列的多個噴嘴大致等間隔地排列，使得相鄰的噴嘴間的間隔比通過著落所述襯底上的所述液滴形成的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點直徑的兩倍。所述多個噴嘴列以交錯狀配置形成這些噴嘴列的多個噴嘴的方式配置。
為實現上述目的，本發明第四方面提供一種液晶顯示裝置的液晶取向膜形成方法，其具備具有液晶取向膜的襯底，其中，使用上述第三方面中記載的液晶取向膜形成裝置向所述襯底上噴出液晶取向膜形成用組合物的液滴，由此在該襯底上形成液晶取向膜。
為實現上述目的，本發明第五方面提供一種液晶顯示裝置，其具備對置襯底、元件襯底、密封部件。所述對置襯底具有液晶取向膜。所述液晶元件具有液晶取向膜。所述密封部件將所述對置襯底和所述元件襯底粘貼到一起，并將液晶封入由所述密封部件圍成的部分。所述液晶取向膜使用所述第三方面中記載的液晶取向膜形成裝置在所述對置襯底或所述元件襯底上形成。
圖1是表示本發明的液滴噴出裝置之一例的概略圖；圖2A是說明液滴噴出裝置的噴嘴配置的圖；圖2B是說明液滴噴出裝置的涂敷點的圖；圖3是說明液滴噴出裝置之一例的涂敷點的形成的圖；圖4是表示液晶取向膜形成方法的流程圖；圖5是液晶顯示裝置的立體圖；圖6是沿圖5所示的液晶顯示裝置的6-6線的圖；圖7是液滴噴出裝置的立體圖；圖8是噴出頭的下面圖；圖9是噴出頭的局部缺欠側面圖。
具體實施例方式
圖1表示用于本發明的液滴噴出裝置之一例。圖1是表示噴墨式液滴噴出裝置3a的概略構成的圖。
圖1的液滴噴出裝置3a具備載置襯底的工作臺28。該工作臺28沿規定方向，例如X方向、Y方向及Z方向可以移動。通過使工作臺28沿X方向移動，使利用傳送帶等輸送到工作臺28上的襯底進入入液滴噴出裝置3a內。
液滴噴出裝置3a具備向襯底上噴出噴出物34的液滴噴出頭22。該液滴噴出頭22具備噴出頭主體24及形成有噴出噴出物34的多個噴嘴的噴嘴形成面26。從該噴嘴形成面26的噴嘴噴出噴出物34、即用于在襯底上形成功能膜的功能膜形成用組合物。
液滴噴出頭22經由噴出物輸送管32連接著貯存罐30。該貯存罐30容納噴出物34(功能膜形成用組合物)，噴出物輸送管32輸送噴出物34。
為防止噴出物輸送管32的流路內帶電，噴出物輸送管32具備噴出物流路部地線接頭32a和頭部氣泡排出閥32b。如后述，該頭部氣泡排出閥32b用于吸引液滴噴出頭22內的噴出物34的情況。
貯存罐30具備用于控制容納于貯存罐30內的噴出物34的量，換言之控制容納于貯存罐30內的功能膜材料的液面34a的高度的液面控制傳感器36。液面控制傳感器36進行將液滴噴出頭22具備的噴嘴形成面26的前端部27和貯存罐30內的液面34a的高度差h(下面稱作水位差)保持在規定范圍內的控制。通過控制液面34a的高度，可以以規定范圍內的壓力將貯存罐30內的噴出物34送到液滴噴出頭22。由此，可穩定地從液滴噴出頭22噴出噴出物34。
吸引罩40與液滴噴出頭22的噴嘴形成面26對置，并且設置在從該噴嘴形成面26隔開一定距離的位置。吸引罩40可沿圖1中Z方向移動，其緊貼噴嘴形成面26，以包圍形成于噴嘴形成面26上的多個噴嘴，在與噴嘴形成面26之間形成密閉空間，遮斷噴嘴與外氣聯系。
在吸引罩40的下方設有流路，在該流路中設有吸引管42、檢測吸引異常的吸引壓檢測傳感器44及由管泵等構成的吸引泵46。在利用吸引泵46經由吸引罩40吸引液滴噴出頭22內的噴出物34時，將上述頭部氣泡排出閥32b設為關閉狀態，使其成為噴出物34不能從貯存罐30側流入的狀態。而且，當使吸引泵46動作時，被吸引的噴出物34的流速增加，將液滴噴出頭22內的氣泡迅速地排出。由吸引泵46等吸引且輸送到流路的噴出物34被容納于廢液貯存罐48內。
吸引罩40進行的噴嘴內的噴出物34的吸引在液滴噴出頭22不能噴出噴出物34的狀態下，例如液滴噴出頭22退避到退避位置等、工作臺28退避到虛線所示的位置時進行。
在上述液滴噴出頭22的噴嘴形成面26形成的噴嘴形成有直線狀延伸的多個噴嘴列。在各噴嘴列中，相鄰的噴嘴間的間隔如下設定，即，比噴出到襯底上的液滴的涂敷點直徑大，且小于該涂敷點直徑的兩倍。
在此，“涂敷點”是指，從一個噴嘴噴出到襯底上的功能膜形成用組合物的一個液滴在著落于襯底上后擴散并干燥，最終在襯底上形成的涂膜。由于噴出的液滴在襯底上均勻地擴散，故通常涂敷點為圓形。涂敷點直徑是表示其直徑(橢圓形狀時為長徑)。“噴嘴間的間隔”是指，從一個噴嘴的中心到相鄰的噴嘴中心的距離。
多個噴嘴列以多個噴嘴交錯狀配置的方式配置。噴嘴列的數量通常為2～5，而從操作簡便性的觀點考慮，優選2。
圖2A(局部圖)表示本發明的噴嘴排列之一例。圖2A所示的噴嘴排列是由兩個噴嘴列構成的列。噴嘴間隔由下式(1)成立的范圍，優選下式(2)成立的范圍確定。式中，L表示涂敷點直徑，M表示噴嘴間隔。
L＜M＜2L ……(1)1.2L＜M＜1.7L……(2)當噴嘴間隔M過寬時，可能產生不能涂敷到的部分。另一方面，當噴嘴間隔M過窄時，相鄰的噴嘴之間影響而使噴出量產生誤差，從而可能不能形成均勻的膜，或從噴嘴飛散的液滴可能堵塞相鄰的噴嘴。
具體而言，涂敷點直徑L根據使用的功能膜形成用組合物的種類等而不同，但通常為50～200μm，優選100～120μm。噴嘴間隔M通常為100～240μm，優選120～160μm。
上述圖2A中，噴嘴10a、10b、10c、10d構成第一列噴嘴列(下面將該噴嘴列稱為“第一噴嘴列10”)。噴嘴列11a、11b、11c、11d構成第二列噴嘴列(下面將該噴嘴列稱為“第二噴嘴列11”)。第一噴嘴列10和第二噴嘴列11如下配置，即，噴嘴10a、10b、10c、10d、和噴嘴11a、11b、11c、11d鋸齒狀配置。
構成各噴嘴列10、11的噴嘴數量沒有特別限制，可根據襯底大小、形成的功能膜的用途等適宜確定，但通常為5～500個，優選50～300個，更優選100～200個。
第一噴嘴列10和第二噴嘴列11的間隔沒有特別限制，但優選第一噴嘴列10的噴嘴和第二噴嘴列11的噴嘴相互不影響的距離。另外，若第一噴嘴列10和第二噴嘴列11的間隔過寬，則會在后述的涂敷點之間產生干燥不均，故這是不優選的。第一噴嘴列10的噴嘴和第二噴嘴列11的噴嘴之間的間隔D(例如噴嘴10a和噴嘴11a的距離、噴嘴10b和噴嘴11a的距離。)由下式(3)，優選下式(4)成立的范圍確定。
L＜D＜2L ……(3)1.2L＜D＜1.7L……(4)液滴通常從形成于液滴噴出頭22上的全部噴出頭同時噴出。當從各噴嘴噴出的液滴著落于襯底時，該液滴在襯底上擴散并干燥。由此在襯底上形成涂敷點。
在本發明的液滴噴出裝置中，由于噴嘴間隔M被設定為大于涂敷點直徑L，故在相互相鄰的涂敷點之間產生間隙。此時，由于噴嘴間隔M小于涂敷點直徑L的兩倍，故涂敷點之間的間隙小于涂敷點直徑L。如后述，由于在該間隙進一步形成涂敷點，從而能夠不會過度不足而填埋涂敷點之間的間隙。
圖2B及圖3表示噴出液滴而形成的涂敷點。圖2B及圖3中，2表示襯底。
圖2B是從襯底2的上側看到的一次噴出而形成的涂敷點的樣態的示意圖。涂敷點12a～12d分別是從上述第一噴嘴列10的噴嘴10a～10d噴出液滴而形成的涂敷點。另外，涂敷點13a～13d分別是從上述第二噴嘴列11的噴嘴11a～11d噴出液滴而形成的涂敷點。
圖3是從襯底2的上側看到了重復上述噴出而形成的涂敷點的樣態的示意圖。在進行了一次噴出后，使襯底2及液滴噴出頭22之一與另一側噴出位置重疊，并使其在移動方向(掃描方向)直線移動(掃描)，以規定的時序從第一噴嘴列10及第二噴嘴列11向規定的位置噴出液滴(第二次噴出)。
如圖3所示，通過進行第二次噴出，形成第二次的涂敷點，使其與第一次噴出形成的涂敷點局部重合。其次，再使襯底2或液滴噴出頭22與噴出位置重疊，使其直線地移動，同樣以規定的時序從第一噴嘴列10及第二噴嘴列11向規定的位置噴出液滴(第三次噴出)。如圖3所示，通過進行該第三次噴出，形成第三次涂敷點，使其與第二次噴出形成的涂敷點局部重疊。
通過在第四次以后也進行同樣的噴出，如圖3所示，形成涂敷點的重疊。這樣一來，能夠不會過度不足而高效地涂敷成為液滴的功能膜形成用組合物，且能夠在襯底2上形成功能膜。
涂敷點之間的重疊幅度通過目的功能膜的種類、膜厚等確定。為降低成本，而優選將重疊幅度減小到不會產生未涂敷功能膜形成用組合物的部分的范圍。涂敷點的重疊幅度可通過噴嘴間隔M、襯底2或液滴噴出頭22的移動速度、一次噴出的液滴噴出量、及液滴噴出時序等調節。
根據本發明的液滴噴出裝置，由于可減小將功能膜形成用組合物重疊涂敷的部分，故能夠高效地形成極薄的膜。特別是能夠適用于10～100nm這樣極薄的功能膜的形成。
通過減少重疊部分，可解決功能膜形成用組合物的使用量，且能夠實現成本的降低。
對于相鄰的涂敷點而言，在縱向(圖3中移動方向)及橫向(圖3中與移動方向正交的方向)，形成相鄰的涂敷點的時間差都很短，因此，在相鄰的涂敷點的邊界不會產生干燥時間差造成的干燥不均。因此，能夠在襯底的整個面上形成沒有干燥不均及條紋的均勻的功能膜。
在本發明的液滴噴出裝置中，優選在與噴嘴列延長的方向垂直的方向使襯底或液滴噴出頭移動來進行液滴噴出。
在本發明的液滴噴出裝置中，將液滴噴出頭22上形成的噴嘴列的長度設為與襯底2上的應形成功能膜的范圍(功能膜形成區域)的寬度相等，優選在襯底上的功能膜形成用區域的整個寬度上，從噴嘴列一次性涂敷功能膜形成用組合物。若噴嘴列的長度和功能膜形成用區域的寬度相同，則襯底2或液滴噴出頭22只沿一方向移動一次并同時只進行重復噴出，即可完成襯底整體的涂敷，這是有效的。另外，沒有產生干燥時間差引起的干燥不均及條紋的可能性，從而能夠在襯底的整個面上形成均勻的功能膜。
本發明的液滴噴出裝置中使用的功能膜形成用組合物優選其表面張力為30～45mN/m(20℃)的溶液。表面張力處于這樣的范圍的功能膜形成用組合物對襯底表面的潤濕性優良。因此，利用本發明的液滴噴出裝置，能夠高效地形成均勻厚度的涂膜。
用于本發明的液滴噴出裝置的功能膜形成用組合物優選其粘度在20℃時為3～20mP·as的溶液。將粘度調節為這樣的范圍的功能膜形成用組合物其流動性優良。因此，本發明的液滴噴出裝置的噴出性穩定。
作為用于本發明的液滴噴出裝置的功能膜形成用組合物，在襯底上形成涂膜，若得到的涂膜能夠發揮任何功能，則其沒有特別限制。例如有液晶取向膜形成用組合物、外涂膜形成用組合物、濾色膜形成用組合物、光致抗蝕膜形成用組合物等。
其次，以液晶取向膜形成方法為例說明本發明的功能膜形成方法。
圖4是本發明的液晶取向膜形成方法的操作順序的流程圖。下面，參照圖4所示的流程圖進行詳細說明。
首先，準備形成液晶取向膜的襯底。作為襯底，例如可使用由浮法玻璃、鈉玻璃等玻璃、或聚對苯二甲酸乙二醇酯、聚對苯二甲酸丁二醇酯、、聚醚砜、聚碳酸酯等塑料構成的透明襯底。作為設于襯底一面的透明導電膜，可使用由氧化錫(SnO2)構成的NESA膜(美國PPG社注冊商標)、由氧化銦一氧化錫(In2O3-SnO2)構成的ITO膜等。這些透明導電膜的構圖使用光刻法或預先使用掩模的方法。
在步驟S1中，將該襯底2用UV(172nm)清洗后，再用純水或乙醇清洗。
在步驟S2中，將襯底2搭載于工作臺28上，通過真空吸附保持于工作臺28上。
在步驟S3中，可在進行了液晶取向膜形成用組合物的噴出的準備后，利用本發明的液滴噴出裝置3a的工作臺28使襯底向與噴嘴列的多個噴嘴的排列方向垂直的方向移動。
在步驟S4中，與步驟3的移動同步，從液滴噴出頭22(前端部27)向襯底2上噴出液滴。
液滴的噴出量調整為涂敷點直徑L和噴嘴間隔M滿足上述式(1)的關系。
調整液滴噴出的時序、工作臺28的移動速度等，使得在工作臺28的移動方向相鄰形成的涂敷點之間形成所希望的重疊。在調整膜厚使其減薄時，只要調整工作臺28的移動速度等，使得相鄰形成的涂敷點間的間隔擴大即可。
在襯底2上擴散的液晶取向膜形成組合物的液滴流動狀態因根據襯底2上形成的配線部產生的臺階及金屬膜面等的情況而變化的情況下，只要根據襯底2的種類改變液滴的噴出量及工作臺28的移動速度等即可。
在步驟S5中，在液晶取向膜形成用組合物對襯底2上的涂敷結束后，結束工作臺28進行的襯底2的移動。
在步驟S6中，將成膜了的襯底2從工作臺28脫離。
在步驟S7中，將襯底2搭載于加熱部(60～80℃)，進行干燥處理。
如上能夠得到在襯底2上形成有液晶取向膜的液晶取向膜形成襯底。
形成的液晶取向膜的膜厚通常為1～1000nm，優選10～100nm。
根據本發明的功能膜形成方法，能夠以低的成本高效地形成極薄的均勻的液晶取向膜。
本發明的功能膜形成方法中，用于可簡便地形成極薄的功能膜，故特別適用于要求膜的薄厚、膜的均勻性的液晶取向膜的形成。
通過本發明的形成方法得到的功能膜不限于液晶取向膜，對于其他功能膜而言，也能夠同樣形成。作為功能膜，列舉液晶取向膜、外涂膜、濾色膜、光致抗蝕膜等。
使用通過本發明的形成方法得到的液晶取向膜形成襯底，能夠以低成本制造高品質的液晶顯示裝置。
其次，對由上述的液晶顯示裝置的液晶取向膜形成襯底上形成液晶取向膜的液滴噴出裝置構成的取向膜形成裝置進行說明。
圖5是液晶顯示裝置50的立體圖。在液晶顯示裝置50的下側具備具有LED等光源51且形成為四角板狀的邊緣照明型的背光燈52。在背光燈52的上方具備形成為與背光燈52大致相同尺寸的四角板狀的液晶面板53。而且，從光源51射出的光向液晶面板53照射。
液晶面板53具有元件襯底54和與該元件襯底54相對置的對置襯底55。如圖6所示，這些元件襯底54和對置襯底55經由由光固化性樹脂構成的四角框狀的密封部件56粘貼在一起。在元件襯底54和對置襯底55之間的間隙封入有液晶57。
在元件襯底54的下面(與背光燈52對置的面)粘貼有偏振片及相位差板等光學襯底58。光學襯底58將從背光燈52射出的光作為直線偏光射出到液晶57上。在元件襯底54的上面(與對置襯底55對置的面)即液晶形成面54a上形成有多個掃描線Lx，且使其沿液晶形成面54a的一方向即X方向在大致整個幅度內延伸。各掃描線Lx與設于元件襯底54一側的掃描線驅動電路59電連接，來自于掃描線驅動電路59的掃描信號以規定的時序輸入到各掃描線Lx。在液晶形成面54a上形成有多個數據線Ly，使其沿元件形成面54a的Y方向在大致全長度內延伸。各數據線Ly與設于元件襯底54另一側的數據線驅動電路61電連接。基于來自于數據線驅動電路61的顯示數據的數據信號以規定的時序從數據線驅動電路61輸入到各數據線Ly。
在液晶形成面54a上，在掃描線Lx和數據線Ly交差的多個位置分別設有像素62。即，在元件形成面54a上陣列狀配置有多個像素62。各像素62具備TFT等未圖示的控制元件及由透明導電膜等構成的透光性的像素電極63。
圖6中，在全部像素62上層疊有通過摩擦處理等實施了取向處理的液晶取向膜64。液晶取向膜64是由取向性高分子構成的薄膜圖案，將像素電極63上的液晶57的取向設定為規定的取向。液晶取向膜64通過噴墨法形成。即，液晶取向膜64如下形成，在規定的溶劑中溶解聚酰亞胺等液晶取向膜形成材料而成的溶液(液晶取向膜形成用組合物F)作為液滴Fb(參照圖9)噴出到全部像素62上，并使著落的液滴Fb干燥。
在上述對置襯底55上配置偏振片65，該偏振片65使與通過光學襯底58的光正交的直線偏振光向外側(圖6中上方)射出。在對置襯底55的下面(與元件襯底54對置的面)即整個電極形成面55a上層疊有與各像素電極63相對置而形成的透光性導電膜構成的對置電極66。對置電極66與上述數據線驅動電路61電連接，從該數據線驅動電路61將規定的公共電位賦予給對置電極66。在對置電極66的整個下面層疊有通過摩擦處理等施行了取向處理的液晶取向膜67。液晶取向膜67與上述液晶取向膜64相同，通過噴墨法形成。液晶取向膜67在上述對置電極66的附近將液晶57的取向設為規定的取向。
基于線順序掃描，以規定的時序選擇各掃描線Lx，各像素62的控制元件只在選擇期間中為導通狀態。于是，對對應于各控制元件的各像素電極63輸入基于來自對應的數據線Ly的顯示數據的數據信號。當向各像素電極63輸入數據信號時，各像素電極63和對置電極66之間的電位差根據上述數據信號而變動，其結果是，偏重于像素電極63和對置電極66之間的液晶57的取向狀態改變。即，來自于光學襯底58的光的偏光狀態根據上述數據信號在每個像素62中改變。而且，光相對于偏振片65的通過在每個像素62被容許及遮斷，由此，基于顯示數據的圖像顯示在液晶面板53的上側。
其次，根據圖7～圖9說明用于形成上述液晶取向膜67(液晶取向膜64)的液滴噴出裝置70構成的液晶取向膜形成裝置。
圖7是液滴噴出裝置70的整體立體圖。液滴噴出裝置70是取向膜形成裝置，其具有形成為正方體形狀的基臺71。在基臺71的上面形成有沿其長度方向(Y方向)延伸的一對導向槽72。在基臺71的上面具備沿導向槽72在主掃描方向(沿Y方向的方向)移動的載物臺73。載物臺73的上面形成可載置對置襯底55的載置面74。載置面74將在以上述對置電極66為上側的狀態下載置的對置襯底55相對于載物臺73定位及固定。在本實施方式中，在載置面74上以對置電極66為上側的狀態載置對置電極55，但不限于此，也可以以上述像素電極63為上側的狀態載置元件襯底54。
在液滴噴出裝置70上還設有門型的導向部件75，該導向部件75在與主掃描方向正交的副掃描方向(沿X方向的方向)跨過基臺71設置。在導向部件75的上面設有沿X方向延伸的貯存罐76，在該貯存罐76中容納有上述液晶取向膜形成用組合物F。
在上述貯存罐76上連接供給管T(參照圖9)，液晶取向膜形成用組合物F經由上述供給管T以規定的壓力供給向液滴噴出頭(下面簡單地稱為噴出頭)。供給到噴出頭80的液晶取向膜形成用組合物F從上述噴出頭80以液滴Fb方式向載置于載置面74上的對置襯底55噴出。
在導向部件75上形成有跨X方向大致全長延伸的上下一對導軌78。在上下一對導軌78上安裝有滑架79。滑架79被導軌78引導，沿X方向移動。在滑架79上搭載有作為噴出部件的液滴噴出頭。
圖8表示從載物臺73側(液滴噴出裝置70的下側)看到的噴出頭80。噴出頭80的噴嘴板85具備上述的第一噴嘴列10和第二噴嘴列11。在第一噴嘴列及第二噴嘴列10、11中，以上述圖2A中所說明的條件形成有各噴嘴N(10a、10b…、11a、11b…)。
圖9是用于說明噴出頭80的內部構成的要部剖面圖。
圖9中，在噴出頭80的上側連接有供給管T。經由供給管T將貯存罐76內的液晶取向膜形成用組合物F供給向噴出頭80。噴出頭80具有與供給管T連通的內腔86。內腔86容納來自于供給管T的液晶取向膜形成用組合物F，向對應的噴嘴N供給液晶取向膜形成用組合物F。在各內腔86的上側設有通過在上下方向振動而使內腔86內的容積增大及縮小的振動板87。在振動板87的上側設有對應于噴嘴N的壓電元件PZ。壓電元件PZ通過在上下方向收縮及伸長而使對應的振動板87在上下方向振動。
在上下方向振動的振動板87將液晶取向膜形成用組合物F作為規定尺寸的液滴Fb從對應的噴嘴N噴出。噴出的液滴Fb從對應的噴嘴N向Z方向的反方向飛行，著落在正下方移動的對置襯底55的電極形成面55a。
即，在對置襯底55沿掃描方向在噴出頭80的正下方移動時，如上述的圖3所示，噴出頭80對于對置襯底55噴出液滴Fb。
在第一次噴出后，以規定的時序從第一噴嘴列10及第二噴嘴列11向規定的位置噴出液晶取向膜形成用組合物F(第二次噴出)。通過該第二次噴出，如圖3所示，形成第二次的涂敷點，使其與第一次噴出而形成的涂敷點局部重疊。
其次，同樣在規定的時序從第一噴嘴列10及第二噴嘴列11向規定的位置噴出液晶取向膜形成用組合物F(第三次噴出)。通過進行該第三次噴出，如圖3所示，形成第三次涂敷點，使其與第二次噴出而形成的涂敷點局部重疊。
進而在第四次以后進行同樣的噴出，由此，如圖3所示，形成涂敷點的重疊。這樣一來，能夠不會過不足而有效地涂敷液晶取向膜形成用組合物F，從而能夠在對置襯底55上形成液晶取向膜67。
根據以上說明的液晶噴出裝置70，可得到以下優點。
根據液滴噴出裝置70，由于可減少液晶取向膜形成用組合物F重疊涂敷的部分，故可高效地形成極薄的膜。特別是液晶噴出裝置適用于10～100nm這樣極薄的液晶取向膜的形成。
通過減少重疊部分，可節約液晶取向膜形成用組合物F的使用量，從而能夠實現成本的降低。
對于相鄰的涂敷點而言，無論主掃描方向還是副掃描方向，形成相鄰的涂敷點的時間差都很短，因此，在相鄰的涂敷點的邊界不會產生干燥時間差造成的干燥不均。因此，能夠在對置襯底55的整個面上形成沒有干燥不均的液晶取向膜67。其結果能夠提供顯示品質高的液晶顯示裝置。
由于液滴Fb從噴嘴N飛散，從而相鄰的噴嘴N不會堵塞，因此，容易進行維護。
本發明的液滴噴出裝置若是所謂的噴墨式噴出裝置，則沒有特別限制。例如也可以是通過加熱發泡而產生氣泡，由此進行液滴噴出的加熱式噴出裝置；通過利用壓電元件的壓縮來進行液滴噴出的壓電式噴出裝置等。
權利要求
1.一種液滴噴出裝置，其具備具有噴嘴形成面的液滴噴出頭，該噴嘴形成面上形成有多個噴嘴，從所述多個噴嘴將功能膜形成用組合物的液滴噴出在襯底上，從而在該襯底上形成功能膜，其特征在于，所述多個噴嘴形成直線狀延伸的多個噴嘴列，所述各噴嘴列中的多個噴嘴以使鄰接的噴嘴間的間隔比由著落在所述襯底上的所述液滴形成的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點的直徑的兩倍的方式，大致等間隔地排列，所述多個噴嘴列以使形成這些噴嘴列的多個噴嘴成為交錯配置的方式配置。
2.如權利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，鄰接的噴嘴列間的間隔比所述襯底上的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點的直徑的兩倍。
3.如權利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述液滴噴出裝置構成為使襯底或液滴噴出頭在相對于所述各噴嘴列的多個噴嘴的排列方向成直角的方向上移動，同時，從所述噴嘴噴出液滴。
4.如權利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述功能膜具有10～100nm的厚度。
5.如權利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述功能膜形成用組合物是具有30～45mN/m的表面張力的溶液。
6.如權利要求1所述的液滴噴出裝置，其中，所述功能膜形成用組合物是具有3～20mPa·s的粘度的溶液。
7.一種功能膜形成方法，其特征在于，使用權利要求1或2所述的液滴噴出裝置，將功能膜形成用組合物的液滴噴出在襯底上，在該襯底上形成功能膜。
8.如權利要求7所述的功能膜形成方法，其中，包括使襯底或液滴噴出頭在相對于所述各噴嘴列的多個噴嘴的排列方向成直角的方向上移動，同時，從所述噴嘴噴出液滴的步驟。
9.如權利要求8所述的功能膜形成方法，其中，包括以使在襯底或液滴噴出頭的移動方向上鄰接而形成的涂敷點部分地重疊的方式，從所述噴嘴將液滴噴出在襯底上的步驟。
10.如權利要求7所述的功能膜形成方法，其中，包括將液滴噴出在襯底上，以形成具有10～100nm厚度的功能膜的步驟。
11.如權利要求7所述的功能膜形成方法，其中，使用具有30～45mN/m的表面張力的溶液作為所述功能膜形成用組合物。
12.如權利要求7所述的功能膜形成方法，其中，使用具有3～20mPa·s的粘度的溶液作為所述功能膜形成用組合物。
13.一種液晶取向膜形成裝置，其具備具有形成有多個噴嘴的噴嘴形成面的液滴噴出頭，從所述多個噴嘴將液晶取向膜形成用組合物的液滴噴出在襯底上，從而在該襯底上形成液晶取向膜，其特征在于，所述多個噴嘴形成直線狀延伸的多個噴嘴列，所述各噴嘴列中的多個噴嘴以使鄰接的噴嘴間的間隔比由著落在所述襯底上的所述液滴形成的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點的直徑的兩倍的方式，大致等間隔地排列，所述多個噴嘴列以使形成這些噴嘴列的多個噴嘴成為交錯配置的方式配置。
14.如權利要求13所述的液晶取向膜形成裝置，其中，鄰接的噴嘴列間的間隔比所述襯底上的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點的直徑的兩倍。
15.如權利要求13所述的液晶取向膜形成裝置，其中，所述液晶取向膜形成裝置構成為使襯底或液滴噴出頭在相對于所述各噴嘴列的多個噴嘴的排列方向成直角的方向上移動，同時，從所述噴嘴噴出液滴。
16.一種液晶取向膜形成方法，其為具備具有液晶取向膜的襯底的液晶顯示裝置的液晶取向膜形成方法，其特征在于，使用權利要求13或14所述的液晶取向膜形成裝置，將液晶取向膜形成用組合物的液滴噴出在所述襯底上，從而在該襯底上形成液晶取向膜。
17.如權利要求16所述的液晶取向膜形成方法，其中，包括使襯底或液滴噴出頭在相對于所述各噴嘴列的多個噴嘴的排列方向成直角的方向上移動，同時，從所述噴嘴噴出液滴的步驟。
18.如權利要求17所述的液晶取向膜形成方法，其中，包括以使在襯底或液滴噴出頭的移動方向上鄰接而形成的涂敷點部分地重疊的方式，從所述噴嘴將液滴噴出在襯底上的步驟。
19.一種液晶顯示裝置，其具備具有液晶取向膜的對置襯底、具有液晶取向膜的元件襯底、和將所述對置襯底和所述元件襯底粘合的密封部件，將液晶封入由該密封部件圍成的部分，其特征在于，所述液晶取向膜利用使用權利要求13～15中任一項所述的液晶取向膜形成裝置在所述對置襯底或所述元件襯底上形成。
全文摘要
本發明提供一種液滴噴出裝置，其具有具備形成有多個噴嘴的噴嘴形成面的液滴噴出頭，從所述多個噴嘴將功能膜形成用組合物的液滴噴出在襯底上，由此在該襯底上形成功能膜。所述多個噴嘴形成直線狀延伸的多個噴嘴列。所述各噴嘴列的多個噴嘴大致等間隔地排列，使得相鄰的噴嘴間的間隔比通過著落于所述襯底上的所述液滴形成的涂敷點的直徑大且小于該涂敷點的直徑的兩倍。所述多個噴嘴列以交錯狀配置形成這些噴嘴列的多個噴嘴的方式配置。
文檔編號B41J2/01GK101051155SQ200710005
公開日2007年10月10日 申請日期2007年2月13日 優先權日2006年2月13日
發明者蛭間敬 申請人:精工愛普生株式會社