(57)【要約】      （修正有）【課題】  パレットに載置された複数の基板の各々に塗布された膜形成材料の乾燥を防止する膜形成装置を提供する。【解決手段】  制御装置１１４からの信号に基づいて駆動装置１１６により駆動されるベルトコンベアＢＣにより搬送された基板を洗浄装置１０２において洗浄し、各々の表面に表面処理装置１０４において表面改質処理を施す。次に、液滴吐出装置１０６の液滴吐出ヘッドを介してフラッシングエリアに配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行った後、複数の基板の各々に配向膜材料を塗布する。次に、フラッシングエリア内の配向膜材料が蒸発して形成される溶媒雰囲気が充満した気密空間１１８内を液滴吐出装置１０６から乾燥装置１０８までパレットを搬送する。次に、乾燥装置１０８に配向膜材料の仮乾燥を行い、焼成装置１１０において基板を焼成し配向膜を形成する。そして、ラビング装置１１２において配向膜にラビング処理を施す。【選択図】  図１
2006159077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
パレットに載置された基板に対して所定の膜を形成する膜形成材料を吐出する液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置と、
前記液滴吐出装置により前記基板上に塗布された前記膜形成材料を乾燥させる乾燥装置と、
前記液滴吐出装置及び前記乾燥装置との間を接続し、前記パレットを搬送する搬送装置と
を備える膜形成装置であって、
前記液滴吐出装置は、
前記パレットに載置された前記基板に対して前記膜形成材料を塗布する際に、前記液滴吐出ヘッドから前記膜形成材料の液滴を吐出することにより前記パレットに形成されたフラッシングエリアに対してフラッシングを行うことを特徴とする膜形成装置。
【請求項２】
前記パレットには、複数の前記基板が載置されており、
前記液滴吐出装置は、
前記パレットにおいて、複数の前記基板に前記膜形成材料を塗布する前または後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行うことを特徴とする請求項１記載の膜形成装置。
【請求項３】
前記液滴吐出装置は、
更に、改行又は改列した後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行うことを特徴とする請求項２記載の膜形成装置。
【請求項４】
前記搬送装置は、
前記フラッシングエリアに吐出された前記膜形成材料により形成される雰囲気を保持する空間を有する搬送路を備え、該搬送路を介して前記液滴吐出装置から前記乾燥装置に前記パレットを搬送することを特徴とする請求項１〜請求項３の何れか一項に記載の膜形成装置。
【請求項５】
基板に所定の膜を形成する膜形成材料を塗布する液滴吐出装置を用いて前記膜形成材料を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程において前記膜形成材料が塗布された前記基板を載置したパレットを搬送する搬送工程と、
前記搬送工程において搬送された基板上に塗布された前記膜形成材料を乾燥させる乾燥工程とを含む膜形成方法において、
前記塗布工程は、
前記液滴吐出装置において、前記パレットに載置された前記基板に対して前記膜形成材料を塗布する際に、前記パレットに形成されているフラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出しフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする膜形成方法。
【請求項６】
前記パレットには、複数の前記基板が載置されており、
前記塗布工程においては、
前記パレット上に載置されている前記基板に前記膜形成材料を塗布した後または前に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする請求項５記載の膜形成方法。
【請求項７】
前記塗布工程においては、
更に、改行又は改列した後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする請求項６記載の膜形成方法。
【請求項８】
前記搬送工程においては、
前記塗布工程において前記フラッシングエリアに吐出された前記膜形成材料により形成される雰囲気を保持する空間を介して、複数の前記基板を載置した前記パレットを搬送することを特徴とする請求項５〜請求項７の何れか一項に記載の膜形成方法。
【請求項９】
基板を載置したパレットを載置するステージと、
前記ステージに載置された前記パレット上の基板に、所定の膜を形成する膜形成材料を塗布する液滴吐出ヘッドと、
前記液滴吐出ヘッドによる動作を制御する制御手段と、
前記制御手段による制御に基づいて、前記液滴吐出ヘッドから前記パレットに形成されているフラッシングエリアに対して液滴を吐出することによりフラッシングを行うフラッシング手段と
を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項１０】
前記制御手段は、
前記基板に前記膜形成材料を塗布する際に、前記フラッシング手段により前記フラッシングエリアに対して液滴を吐出しフラッシングを行うように、前記液滴吐出ヘッドの動作を制御することを特徴とする請求項９記載の液滴吐出装置。
【請求項１１】
インクジェット式の液滴吐出装置を用いて基板上に所定の膜を形成する際に用いられるパレットであって、
前記基板を載置する基板載置部と、
前記液滴吐出装置によるフラッシングに用いられるフラッシングエリアと
を備えることを特徴とするパレット。
【請求項１２】
前記フラッシングエリアは、
少なくとも前記基板載置部の外周部に前記基板載置部に沿って形成されていることを特徴とする請求項１１記載のパレット。
【請求項１３】
前記基板載置部に、複数の前記基板を載置することを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載のパレット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、均一な膜厚の膜を形成する膜形成装置、膜形成方法、液滴吐出装置及び均一な膜厚の膜の形成に用いるパレットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板上に薄膜、例えば、配向膜を形成する手法として、フレキソ印刷法やスピンコート法等の方法が用いられている。例えば、基板上に配向膜材料を印刷法（フレキソ印刷法）により塗布し、基板上に塗布された配向膜材料を一定時間放置して平滑化した後、焼成等を行い配向膜を形成する方法が存在する（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ここで、基板上に塗布された配向膜材料は、外側から乾燥が生じるため、平滑化を行うことによって基板表面の外側と内側とで乾燥ムラが生じるという問題があった。従って、上述の特許文献１記載の方法においては、溶媒雰囲気が充満した処理室内に配向膜材料が塗布された基板を所定時間放置することにより、配向膜材料の乾燥を防止して平滑化を行っている。
【０００４】
【特許文献１】特開平２００１−３０５５４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、高い精度で均一性を保持した配向膜等を形成する方法として、インクジェット技術を応用した液滴吐出装置が用いられている。このインクジェット技術を応用した液滴吐出装置を用いて薄膜、例えば、配向膜が形成される場合、基板上に均一に液滴が塗布されるため、フレキソ印刷法を用いた場合のように平滑化を行う工程を設ける必要がない。
【０００６】
一方、一般的に、配向膜材料を含むインクには、揮発性の高い溶媒が用いられているため、塗布された直後から乾燥が始まる。また、生産性を向上させるべく、複数の基板をパレットに載置し、パレット単位で配向膜材料を塗布する処理が行われている。このような場合、即ち、複数の基板に配向膜材料を含むインクを塗布している場合、例えば、複数の基板の中ですでにインクが塗布された基板において、他の基板にインクを塗布している間に塗布されたインクが乾燥してしまい、乾燥ムラが発生し結果として均一な膜厚を有する膜を形成することができないという問題があった。
【０００７】
この発明の課題は、パレットに載置された複数の基板の各々に膜形成材料を塗布している期間における膜形成材料の乾燥を防止する膜形成装置、膜形成方法、液滴吐出装置及びパレットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
この発明に係る膜形成装置は、パレットに載置された基板に対して所定の膜を形成する膜形成材料を吐出する液滴吐出ヘッドを有する液滴吐出装置と、前記液滴吐出装置により前記基板上に塗布された前記膜形成材料を乾燥させる乾燥装置と、前記液滴吐出装置及び前記乾燥装置との間を接続し、前記パレットを搬送する搬送装置とを備える膜形成装置であって、前記液滴吐出装置は、前記パレットに載置された前記基板に対して前記膜形成材料を塗布する際に、前記液滴吐出ヘッドから前記膜形成材料の液滴を吐出することにより前記パレットに形成されたフラッシングエリアに対してフラッシングを行うことを特徴とする。
【０００９】
この膜形成装置によれば、液滴吐出装置において、パレットに載置された基板に対して膜形成材料を塗布する際に、パレットに形成されているフラッシングエリアに対して膜形成材料の液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、パレットに形成されているフラッシングエリアに吐出された膜形成材料が蒸発することにより、載置されている基板の上部に膜形成材料の溶媒雰囲気が形成される。そのため、例えば、搬送中に基板が自然乾燥することを防止し、基板上に塗布された膜形成材料を確実に均一に乾燥させることができる。
【００１０】
また、この発明に係る膜形成装置は、前記パレットに複数の前記基板が載置されており、前記液滴吐出装置は、前記パレットにおいて、複数の前記基板に前記膜形成材料を塗布する前または後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行うことを特徴とする。
【００１１】
この膜形成装置によれば、パレット上に載置されている複数の基板に膜形成材料を塗布する前または塗布された後に、フラッシングを行っている。従って、パレット上に載置されている複数の基板の中で、既に膜形成材料が塗布された基板上の膜形成材料が、他の基板に膜形成材料が塗布されている間に自然乾燥することを適切に防止することができる。
【００１２】
また、この発明に係る膜形成装置は、前記液滴吐出装置が、更に、改行又は改列した後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行うことを特徴とする。
【００１３】
この膜形成装置によれば、更に、改行又は改列した後にもフラッシングを行っている。従って、基板上に塗布された膜形成材料が自然乾燥することをより一層確実に防止すると共に、液滴吐出装置のノズル詰り等を確実に防止することができる。
【００１４】
また、この発明に係る膜形成装置は、前記搬送装置が、前記フラッシングエリアに吐出された前記膜形成材料により形成される雰囲気を保持する空間を有する搬送路を備え、該搬送路を介して前記液滴吐出装置から前記乾燥装置に前記パレットを搬送することを特徴とする。
【００１５】
この膜形成装置によれば、パレットに形成されたフラッシングエリアに吐出された膜形成材料により形成される雰囲気を保持する空間を有する搬送路を介して、複数の基板を載置したパレットを液滴吐出装置から乾燥装置まで搬送している。従って、液滴吐出装置から乾燥装置までパレットが搬送される間に、基板に塗布された膜形成材料が乾燥することを確実に防止することができる。
【００１６】
また、この発明に係る膜形成方法は、基板に所定の膜を形成する膜形成材料を塗布する液滴吐出装置を用いて前記膜形成材料を塗布する塗布工程と、前記塗布工程において前記膜形成材料が塗布された前記基板を載置したパレットを搬送する搬送工程と、前記搬送工程において搬送された基板上に塗布された前記膜形成材料を乾燥させる乾燥工程とを含む膜形成方法において、前記塗布工程は、前記液滴吐出装置において、前記パレットに載置された前記基板に対して前記膜形成材料を塗布する際に、前記パレットに形成されているフラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出しフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする。
【００１７】
この膜形成方法によれば、パレットに載置された基板に対して膜形成材料を塗布する際に、パレットに形成されているフラッシングエリアに対して膜形成材料の液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、パレットに形成されているフラッシングエリアに吐出された膜形成材料が蒸発し膜形成材料の溶媒雰囲気が形成される。そのため、例えば、パレットの搬送中に基板の自然乾燥が進むことを防止し、基板上に塗布された膜形成材料を確実に均一に乾燥させることができる。
【００１８】
また、この発明に係る膜形成方法は、前記パレットに、複数の前記基板が載置されており、前記塗布工程においては、前記パレット上に載置されている前記基板に前記膜形成材料を塗布した後または前に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする。
【００１９】
この膜形成方法によれば、基板に膜形成材料が塗布される前または後にフラッシングを行っている。そのため、パレット上に載置されている複数の基板の中で、既に膜形成材料が塗布された基板上の膜形成材料が、他の基板に膜形成材料が塗布されている間に自然乾燥することを適切に防止することができる。
【００２０】
また、この発明に係る膜形成方法は、前記塗布工程において、更に、改行又は改列した後に、前記フラッシングエリアに対して前記膜形成材料の液滴を吐出することによりフラッシングを行う工程を含むことを特徴とする。
【００２１】
この膜形成方法によれば、更に、改行又は改列した後にもフラッシングを行っている。従って、基板上に塗布された膜形成材料が自然乾燥することをより一層確実に防止すると共に、液滴吐出装置のノズル詰り等を確実に防止することができる。
【００２２】
また、この発明に係る膜形成方法は、前記搬送工程において、前記塗布工程において前記フラッシングエリアに吐出された前記膜形成材料により形成される雰囲気を保持する空間を介して、複数の前記基板を載置した前記パレットを搬送することを特徴とする。
【００２３】
この膜形成方法によれば、パレットに形成されたフラッシングエリアに吐出された膜形成材料が蒸発して形成される溶媒雰囲気を保持する空間を有する搬送路を介して、複数の基板を載置したパレットが搬送されている。従って、パレットの搬送工程において、基板に塗布された膜形成材料が乾燥することを確実に防止することができる。
【００２４】
また、この発明に係る液滴吐出装置は、基板を載置したパレットを載置するステージと、前記ステージに載置された前記パレット上の基板に、所定の膜を形成する膜形成材料を塗布する液滴吐出ヘッドと、前記液滴吐出ヘッドによる動作を制御する制御手段と、前記制御手段による制御に基づいて、前記液滴吐出ヘッドから前記パレットに形成されているフラッシングエリアに対して液滴を吐出することによりフラッシングを行うフラッシング手段とを備えることを特徴とする。
【００２５】
この液滴吐出装置によれば、パレットに形成されたフラッシングエリアに対して液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、液滴吐出装置そのものがフラッシングエリアやフラッシングエリアに吐出された液滴を回収する手段等を備える必要がなく、液滴吐出装置の構造を簡素化し、液滴吐出装置のメンテナンスを容易にすると共に、液滴吐出装置を小型化することができる。また、パレットに形成されているフラッシングエリアに吐出された液滴が蒸発することにより、パレット上に膜形成材料の溶媒雰囲気が形成される。そのため、例えば、膜形成材料を塗布する処理を行っている間に、既に塗布された膜形成材料が乾燥することを適切に防止することができる。
【００２６】
また、この液滴吐出装置は、前記制御手段が前記基板に前記膜形成材料を塗布する際に、前記フラッシング手段により前記フラッシングエリアに対して液滴を吐出しフラッシングを行うように、前記液滴吐出ヘッドの動作を制御することを特徴とする。
【００２７】
この液滴吐出装置によれば、基板に膜形成材料を塗布する際に、パレットに形成されているフラッシングエリアに液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、液滴吐出ヘッドの吐出不良を適切に防止し、高い精度で膜形成材料を均一に塗布することができる。
【００２８】
また、この発明に係るパレットは、インクジェット式の液滴吐出装置を用いて基板上に所定の膜を形成する際に用いられるパレットであって、前記基板を載置する基板載置部と、前記液滴吐出装置によるフラッシングに用いられるフラッシングエリアとを備えることを特徴とする。
【００２９】
このパレットによれば、液滴吐出装置によるフラッシングに用いられるフラッシングエリアを備えている。従って、フラッシングエリアに吐出された膜形成材料が蒸発することにより、パレット上に載置されている基板の上部に膜形成材料の溶媒雰囲気が形成される。そのため、パレット上に載置されている基板上に塗布された膜形成材料が自然乾燥することを適切に防止することができる。
【００３０】
また、この発明に係るパレットは、前記フラッシングエリアが、少なくとも前記基板載置部の外周部に前記基板載置部に沿って形成されていることを特徴とする。このパレットによれば、基板の中央部に比較して自然乾燥が進みやすい基板周縁部の乾燥を適切に防止することができる。
【００３１】
また、この発明に係るパレットは、前記基板載置部に、複数の前記基板を載置することを特徴とする。このパレットによれば、基板載置部に複数の基板を載置しているため、例えば、小型基板に所定の膜を形成する処理をパレット単位で行うことにより、作業効率を適切に向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３２】
以下、図面を参照してこの発明の実施の形態に係る膜形成装置について説明する。なお、以下においては、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて液晶表示装置を製造する場合を例として説明する。
【００３３】
図１は、この発明の実施の形態に係る膜形成装置の構成の一例を示す図である。図１に示すように、膜形成装置（液晶表示装置製造ライン）１００は、各工程においてそれぞれ用いられる洗浄装置１０２、表面処理装置１０４、液滴吐出装置１０６、乾燥装置１０８、焼成装置１１０及びラビング装置１１２、各装置を接続するベルトコンベアＢＣ、ベルトコンベアＢＣを駆動させる駆動装置１１６及び液晶表示装置製造ライン１００全体の制御を行う制御装置１１４により構成されている。また、洗浄装置１０２、表面処理装置１０４、液滴吐出装置１０６、乾燥装置１０８、焼成装置１１０及びラビング装置１１２は、ベルトコンベアＢＣに沿って配置されている。また、図１に示すように、液滴吐出装置１０６と乾燥装置１０８との間においては、ベルトコンベアＢＣが所定の部材により覆われることによって気密性を保持する空間（気密空間）１１８が形成されている。
【００３４】
制御装置１１４は、洗浄装置１０２、表面処理装置１０４、液滴吐出装置１０６、乾燥装置１０８、焼成装置１１０、ラビング装置１１２及び駆動装置１１６に接続されている。駆動装置１１６は、制御装置１１４からの制御信号に基づいてベルトコンベアＢＣを駆動させ、後述するパレットに載置された液晶表示装置の基板（以下、単に「基板」とする。）を洗浄装置１０２、表面処理装置１０４、液滴吐出装置１０６、乾燥装置１０８、焼成装置１１０及びラビング装置１１２に搬送する。洗浄装置１０２においては基板を洗浄する処理が行われ、表面処理装置１０４においては基板表面の親液性（濡れ性）を向上させる処理（表面改質処理）が行われ、液滴吐出装置１０６においては基板上に配向膜材料を塗布する処理、即ち、基板上に配向膜材料を含む液滴を吐出する処理が行われる。また、乾燥装置１０８においては配向膜材料を仮乾燥させる処理が行われ、焼成装置１１０においては乾燥させた配向膜材料を焼成させる処理が行われ、ラビング装置１１２においては配向膜のラビング処理が行われる。
【００３５】
図２は、この発明の実施の形態に係る液滴吐出装置として用いられるインクジェット式の液滴吐出装置１０６の構成の概略を示す図である。この液滴吐出装置１０６は、ベース３１、パレット移動手段３２、ヘッド移動手段３３、液滴吐出ヘッド３４、液供給手段３５、制御装置（制御手段）４０等により構成されている。ベース３１には、図２に示すように、複数の基板Ｐを載置したパレット５０を移動させるパレット移動手段３２及び液滴吐出ヘッド３４を移動させるヘッド移動手段３３が設置されている。
【００３６】
パレット移動手段３２は、図２に示すように、ベース３１上に、Ｙ軸方向に沿って配置されたガイドレール３６を有している。このパレット移動手段３２は、例えば、リニアモータ（図示せず）により、スライダ３７をガイドレール３６に沿って移動させるように構成されている。また、スライダ３７上には、複数の基板Ｐを載置したパレット５０を保持するステージ３９が固定されている。このステージ３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、複数の基板Ｐを載置したパレット５０をステージ３９の上に吸着保持する。また、複数の基板Ｐを載置したパレット５０は、例えば、ステージ３９の位置決めピン（図示せず）により、ステージ３９上の所定位置に正確に位置決めされ保持される。
【００３７】
ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂとを備えており、該走行路３３ｂをＸ軸方向、即ち、上述のパレット移動手段３２におけるパレット５０の移動方向であるＹ軸方向と直交する方向に沿って配置されている。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとにより形成されており、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向に液滴吐出ヘッド３４を搭載するキャリッジ４２が移動可能に保持されている。キャリッジ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これにより液滴吐出ヘッド３４をＸ軸方向に移動させるように構成されている。なお、このキャリッジ４２は、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向、即ち、Ｘ軸方向に例えば１μｍ単位で移動が可能である。このような移動は制御装置４０により制御される。
【００３８】
液滴吐出ヘッド３４は、キャリッジ４２に取付部４３を介して回動可能に取り付けられている。取付部４３にはモータ４４が設けられており、液滴吐出ヘッド３４はその支持軸（図示せず）がモータ４４に連結し、液滴吐出ヘッド３４はその周方向に回動可能となっている。また、モータ４４も制御装置４０に接続されており、これによって液滴吐出ヘッド３４はその周方向への回動が、制御装置４０により制御される。
【００３９】
液滴吐出ヘッド３４は、その底面形状が略矩形状のもので、図３に示すようにノズルＮ（ノズル孔１８）が縦横に整列した状態で矩形状に配置されている。また、各ノズルＮ（ノズル孔１８）には、それぞれに独立して図示しない圧電素子が設けられており、その吐出動作等を独立して行う。
【００４０】
液供給手段３５は、液滴吐出ヘッド３４に配向膜材料を供給する液供給源（タンク）４５と、この液供給源４５から液滴吐出ヘッド３４に液を送るための液供給チューブ４６とにより構成されている。制御装置４０は、コンピュータ等により構成されており、液滴吐出ヘッド３４の位置情報、即ち、液滴吐出ヘッド３４のガイドレール３３ｄ、３３ｄ上での位置（Ｘ座標）とそのときの各ノズルの位置（Ｘ座標）とを検出し、検出された位置を記憶するものである。また、制御装置４０に記憶されている各ノズルの位置に基づいて、各ノズルに対し通常の吐出動作やフラッシング等を行わせる制御を実行している。
【００４１】
図４は、この発明の実施の形態に係るパレットの一例を示す図である。パレット５０には、図４に示すように、複数の基板Ｐを載置する基板載置部５２及び液滴吐出装置１０６のフラッシングに用いられるフラッシングエリア５４が設けられている。フラッシングエリア５４は、図４に示すように、基板載置部５２を囲うように基板載置部５２の外周部に形成されている。液滴吐出装置１０６においては、このフラッシングエリア５４に対して液滴を吐出することによりフラッシングが行われる。なお、パレット５０においては、フラッシングエリア５４に吐出された配向膜材料の液滴が蒸発することにより基板載置部５２の上部に配向膜材料の溶媒雰囲気が形成される。
【００４２】
ここで、液滴吐出装置の液滴吐出ヘッドにおいてフラッシング（捨て吐出）動作を行う目的は、次のようなものである。液滴吐出ヘッドは、液滴の吐出を休止してから吐出を再開するまでの時間が長くなった場合、液滴の吐出方向が乱れる、吐出量が多くなり過ぎる、吐出量が少なくなり過ぎる等の現象が起こり易くなると共に、液滴吐出動作が不安定になる傾向がある。即ち、液滴吐出ヘッドは、液滴の吐出を開始した直後は、吐出状態が安定せず吐出された液滴がまっすぐ飛ばない、吐出量が安定しない等の傾向がある。このため、液滴吐出ヘッドがフラッシングを行うことによって吐出状態が安定した後に、基板等の吐出対象物に対して吐出を開始している。つまり、フラッシングを行うことにより吐出を安定させながら、均一な膜形成も可能にし、かつ、図４に示すように、フラッシングエリアが設けられているパレットを用いることにより、液滴吐出装置の構成も簡素化している。
【００４３】
次に、図５のフローチャートを参照して、実施の形態に係る液滴吐出装置を用いた液晶表示装置製造ラインにおける液晶表示装置の製造処理について説明する。
【００４４】
まず、配向膜を形成する基板Ｐ、例えば、セグメント電極が形成された基板Ｐを、パレット５０の基板載置部５２に配置する。例えば、図４に示すように、所定の間隔を空けて複数の基板Ｐを基板載置部５２に配置する。なお、基板載置部５２に配置される基板Ｐの数は、例えば、基板Ｐの大きさや、液晶表示装置製造ライン１００を構成する各装置の処理能力等に基づいて任意に変更することができる。
【００４５】
次に、パレット５０の基板載置部５２に配置された基板を洗浄する（ステップＳ１０、図５参照）。即ち、ベルトコンベアＢＣにより搬送されたパレット５０が洗浄装置１０２内に取り込まれ、アルカリ系洗剤、純水等を用いてパレット５０の基板載置部５２に載置されている基板Ｐの各々が洗浄された後、所定の温度及び時間、例えば、８０〜９０℃で５〜１０分間乾燥させる処理が行われる。なお、洗浄及び乾燥が行われた基板Ｐは、パレット５０に載置されベルトコンベアＢＣにより表面処理装置１０４まで搬送される。
【００４６】
次に、ステップＳ１０において洗浄された基板の表面に親液性（濡れ性）を向上させる処理（表面改質処理）を施す（ステップＳ１１）。即ち、ベルトコンベアＢＣにより表面処理装置１０４まで搬送されたパレット５０を表面処理装置１０４内に取り込む。そして、パレット５０上に載置されている複数の基板Ｐの各々に、基板Ｐの表面の親液性を向上させる処理を施す。例えば、表面処理装置１０４として、紫外線（ＵＶ）によりオゾンを発生させる装置を用いている場合には、紫外線により発生させたオゾンにより基板表面の撥水剤成分や有機物成分を除去するＵＶオゾン処理を施す。また、表面処理装置１０４として、コロナ発生装置を用いている場合には、基板表面の撥水剤成分や有機物成分を除去するコロナ放電処理を施し基板Ｐの親液性（濡れ性）を向上させる。
【００４７】
次に、ステップＳ１１において親液性（濡れ性）を向上させる処理が施された基板上に配向膜材料を塗布する（ステップＳ１２）。即ち、まず、ベルトコンベアＢＣにより液滴吐出装置１０６まで搬送されたパレット５０を、ステージ３９に載置して液滴吐出装置１０６内に取り込む。液滴吐出装置１０６内においては、液供給源４５に収容されている配向膜材料を制御装置４０による制御に基づいて液滴吐出ヘッド３４を介して吐出し、基板Ｐ上に配向膜材料を塗布する。
【００４８】
ここで、液滴吐出装置１０６においては、パレット５０の基板載置部５２に載置された基板Ｐに配向膜材料を塗布する際には、まず、制御装置４０による制御に基づいて、パレット５０に形成されているフラッシングエリア５４に液滴吐出ヘッド３４を介して配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行う。即ち、液滴吐出装置１０６において配向膜材料は、図６において矢印で示すように、パレット５０の基板載置部５２の図中左側上部に配置されている基板Ｐ１１から順に、Ｐ１２、Ｐ１３、Ｐ１４と矢印の方向に沿って１行毎に各基板Ｐ上に塗布される。従って、１行に配置されている基板Ｐ１１〜基板Ｐ１４に対して配向膜材料を塗布する前に、まず、フラッシングエリア５４（基板Ｐ１１の近傍に形成されているフラッシングエリア５４）に液滴吐出ヘッド３４を介して配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行う。次に、基板Ｐ１１〜基板Ｐ１４に配向膜材料を塗布した後、改行を行う前に、基板Ｐ１４の近傍に形成されているフラッシングエリア５４に対して液滴吐出ヘッド３４を介して液滴を吐出し再びフラッシングを行う。
【００４９】
次に、制御装置４０による制御に基づいてヘッド移動手段３３により液滴吐出ヘッド３４を、基板Ｐ１１〜基板Ｐ１４が配置されている行の隣の行に配置されている基板Ｐに対応する位置に移動させ改行を行う。この時、その行に配置されている基板Ｐに配向膜材料の液滴を吐出する前に、まず、制御装置４０による制御に基づいて、フラッシングエリア５４に配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行う。そして、その行に配置されている基板Ｐの各々に配向膜材料を塗布し、その行の最後の基板Ｐに配向膜材料を塗布した後、フラッシングエリア５４に対して配向膜材料の液滴を吐出し再度フラッシングを行う。その後、次の行に対応する位置に液滴吐出ヘッド３４を移動させて改行を行い、上述の処理と同様の処理を繰り返すことにより、パレット５０の基板載置部５２に載置されている基板Ｐの各々に配向膜材料を塗布する。なお、液滴吐出装置１０６においては、１行毎に配向膜材料を塗布しているが、１列毎に配向膜材料を塗布するようにしてもよい。その場合には、最初の基板に配向膜材料を塗布する前と、１列塗布する毎であって改列前及び改列後にフラッシングが行われる。
【００５０】
ここで、パレット５０においては、フラッシングエリア５４が図４及び図６に示すように基板載置部５２に沿って形成されている。従って、フラッシングエリア５４に対して吐出された配向膜材料がフラッシングエリア５４内に濡れ広がることによって、基板載置部５２の外周部に配向膜材料が塗布されている状態になる。また、フラッシングエリア５４内の配向膜材料が蒸発することによって、配向膜材料の溶媒による雰囲気が形成される。即ち、フラッシングエリア５４内の配向膜材料が蒸発することによって形成された配向膜材料の溶媒雰囲気中で、パレット５０の基板載置部５２上に配置された基板Ｐの各々に対する配向膜材料の塗布が行われる。なお、配向膜材料が塗布された基板Ｐは、ステージ３９からベルトコンベアＢＣへと移され、気密空間１１８中をベルトコンベアＢＣを介して乾燥装置１０８まで搬送される。また、気密空間１１８中には、フラッシングエリア５４内の配向膜材料が蒸発することによって形成された溶媒雰囲気が充満している。即ち、ベルトコンベアＢＣを介してパレット５０が搬送されている間にも、フラッシングエリア５４内の配向膜材料が蒸発するため、気密性が保持されている気密空間１１８の中には、蒸発した配向膜材料による溶媒雰囲気が充満し、搬送中における配向膜材料の乾燥を防止している。
【００５１】
次に、基板に塗布された配向膜材料を仮乾燥させる処理が行われる（ステップＳ１３）。即ち、ベルトコンベアＢＣにより気密空間１１８中を乾燥装置１０８まで搬送されたパレット５０を取り込み、パレット５０上に載置されている複数の基板Ｐを、例えば、６０〜１００℃で仮乾燥させる。なお、塗布された配向膜材料の仮乾燥が行われた後、複数の基板Ｐを載置したパレット５０はベルトコンベアＢＣへと移され、ベルトコンベアＢＣにより焼成装置１１０へと搬送される。
【００５２】
次に、仮乾燥が行われた配向膜材料を焼成する処理が行われる（ステップＳ１４）。即ち、ベルトコンベアＢＣにより焼成装置１１０まで搬送されたパレット５０を焼成装置１１０内に取り込み、パレット５０上に載置されている複数の基板Ｐを、例えば、１８０〜２５０℃で焼成する。なお、焼成が行われ配向膜が形成された後、複数の基板Ｐを載置したパレット５０はベルトコンベアＢＣへと移され、ベルトコンベアＢＣによりラビング装置１１２へと搬送される。
【００５３】
次に、基板上に形成された配向膜をラビングする処理が行われる（ステップＳ１５）。即ち、ベルトコンベアＢＣによりラビング装置１１２まで搬送されたパレット５０をラビング装置１１２内に取り込み、パレット５０上に載置されている基板Ｐ上に形成されている配向膜を、例えば、布を用いて擦ることによりラビング処理を施す。なお、配向膜にラビング処理が施された後、複数の基板Ｐを載置したパレット５０は、ベルトコンベアＢＣへと移され、ベルトコンベアＢＣにより、図示しない基板収容カセット等に収容される。また、図示しない基板収容カセット等に収容された基板Ｐは、図示しない組立装置において、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、オーバーコート膜、コモン電極及び配向膜が形成された他の基板と貼り合わせられる。そして、基板Ｐと他の基板との間に液晶が注入されることにより液晶表示装置が製造される。
【００５４】
次に、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置を搭載した電子機器について説明する。図７は、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置を搭載した電子機器の一例を示す斜視図である。
【００５５】
図７（ａ）は、液晶表示装置を搭載した携帯電話の一例を示す図である。図７（ａ）に示すように携帯電話１４０の表示画面として、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置１４１が搭載されている。また、図７（ｂ）は、液晶表示装置を搭載した携帯型情報端末処理装置（例えば、携帯型のワードプロセッサや、携帯型のパーソナルコンピュータ等）の一例を示す図である。図７（ｂ）に示すように、情報処理装置１５０は、情報処理装置本体１５１、キーボード等により構成される入力部１５２、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置１５３を備えている。更に、図７（ｃ）は、液晶表示装置を搭載した時計の一例を示す図である。図７（ｃ）に示すように、時計１６０の表示画面として、この発明の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置１６１が搭載されている。
【００５６】
この発明の実施の形態に係る膜形成装置によれば、液滴吐出装置において、パレットに載置されている複数の基板に配向膜材料を塗布する際に、１行に配置されている基板に配向膜材料を塗布した後、改行前及び改行後にパレットに形成されているフラッシングエリアに配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、複数の基板を載置したパレット上、即ち、複数の基板上にフラッシングエリアに吐出された配向膜材料が蒸発した溶媒雰囲気が形成される。そのため、パレット上に複数の基板が載置されている場合であっても、すでに配向膜材料が塗布された基板における塗布された配向膜材料の乾燥を防止することができ、均一な膜厚を有する配向膜を効率的に形成することができる。
【００５７】
また、この発明の実施の形態に係る膜形成装置によれば、液滴吐出装置と乾燥装置との間は、ベルトコンベアが所定の部材により覆われることによって気密空間が形成されており、該気密空間には配向膜材料の溶媒雰囲気が充満している。従って、複数の基板を載置したパレットが液滴吐出装置から乾燥装置に搬送される間に、パレットに載置された基板が乾燥することを防止できる。そのため、乾燥ムラに基づいて配向膜の膜厚が不均一になること、即ち、基板外周部の配向膜材料が乾燥することによって、基板中央部の配向膜材料が外周部に移動し、最終的に中央部の膜厚が薄く、外周部の膜厚が厚くなるしみあがりの発生を適切に防止することができる。
【００５８】
また、上述の実施の形態に係る液滴吐出装置によれば、複数の基板を載置したパレットに形成されたフラッシングエリアに対して配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、液滴吐出装置においてフラッシングエリアやフラッシングにより吐出された液滴を回収する液滴回収手段等を備えている必要がない。そのため、液滴吐出装置の構造を簡易にすることができると共に、液滴吐出装置の構成部材を削減することにより容易に液滴吐出装置を小型化することができる。
【００５９】
また、上述の実施の形態に係る液滴吐出装置によれば、基板に配向膜材料を塗布する前に、パレットに形成されたフラッシングエリアに対して配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行っている。従って、フラッシングエリアに吐出された配向膜材料が蒸発することにより配向膜材料の溶媒雰囲気が形成されるため、液滴吐出ヘッドのノズルが乾燥することを適切に防止することができる。そのため、ノズル詰り等による吐出不良を削減し、各基板に対して適切な量の配向膜材料を的確に塗布することができる。
【００６０】
また、上述の実施の形態に係るパレットによれば、複数の基板を載置する基板載置部とフラッシングエリアとを備えている。即ち、液滴吐出装置が基板に配向膜材料を塗布する前に、パレットに形成されているフラッシングエリアに配向膜材料の液滴を吐出しフラッシングを行い、フラッシングエリアに吐出された配向膜材料が蒸発することにより配向膜材料の溶媒雰囲気が形成されている。従って、基板載置部に載置された複数の基板の各々に対して順に配向膜材料を塗布する場合であっても、すでに配向膜材料が塗布された基板上において、全ての基板に配向膜材料を塗布するまでの間に塗布された配向膜材料が乾燥することを適切に防止することができる。そのため、パレット単位で複数の基板を一括して処理することができると共に、液滴吐出装置を用いて効率的に配向膜を形成する処理を行うことができ、作業効率を適切に向上させることができる。
【００６１】
また、上述の実施の形態に係る液晶表示装置は、上述の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造されている。即ち、乾燥ムラの発生を防止することによって形成された均一な膜厚の配向膜を備えているため、不均一な膜厚等に起因する表示不良の発生が低減されている。従って、液晶表示装置の製造コストを削減すると共に、効率的に液晶表示装置を製造することができる。
【００６２】
また、上述の実施の形態に係る電子機器によれば、上述の実施の形態に係る膜形成装置を用いて製造された液晶表示装置を搭載しているため、電子機器の歩留まりを向上させることができ、効率的に電子機器を生産することができるため、電子機器そのものの製造コストを低減させることができ、電子機器の低価格化を図ることができる。
【００６３】
また、この発明に係る膜形成方法によれば、パレット上に複数の基板を載置し、パレットに形成されているフラッシングエリアに配向膜材料を吐出しフラッシングを行った後に基板に配向膜材料を塗布している。従って、複数の基板をパレット単位で一括して処理することができると共に、パレットに形成されたフラッシングエリアに液滴を吐出しフラッシングを行うことができ、効率的に作業を行うことができる。即ち、フラッシングと配向膜材料を塗布する処理とを、一連の処理として行うことができるため、作業効率を適切に向上させることができる。
【００６４】
なお、上述の実施の形態に係るパレットにおいては、基板載置部の外周部にフラッシングエリアが形成されているが、フラッシングエリアの形成位置は基板載置部の外周部に限定されるものではない。例えば、図８に示すように、基板の行を改行毎にフラッシングを行うべくフラッシングエリアが設けられており、基板の列に沿ったフラッシングエリアは設けられていなくてもよい。また、例えば、一番最初に配向膜材料が塗布された基板が最も乾燥しやすいため、図６に示すフラッシングエリアに加えて、図６において示す基板Ｐ１１を囲うように更にフラッシングエリアが設けられていてもよい。即ち、フラッシングエリアは、配向膜材料を含むインクの粘度や溶媒の種類等による乾燥の度合いに基づいて、効率的に乾燥を防止できる範囲であれば、任意の位置及び任意の形状に形成されていてもよい。
【００６５】
また、上述の実施の形態に係るパレットにおいては、基板載置部に複数の基板を載置しているが、基板載置部には１枚の基板が載置されていてもよい。また、上述の実施の形態に係る膜形成装置においては、液滴吐出装置と乾燥装置との間に気密空間が形成されているが、パレットに形成されたフラッシングエリアに吐出された配向膜材料が蒸発することにより形成される溶媒雰囲気を保持することができる空間であれば、気密空間でなくてもよい。
【００６６】
また、上述の実施の形態に係る膜形成装置においては、液晶表示装置の配向膜を形成する場合を例として説明したが、その他の場合に用いてもよい。例えば、レジスト、オーバーコート等を吐出する際に用いてもよく、また、カラーフィルタや有機ＥＬディスプレイ等を形成する際に用いるようにしてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】実施の形態に係る液晶表示装置製造ラインの一例を示す図である。
【図２】実施の形態に係るインクジェット式吐出装置の概略図である。
【図３】実施の形態に係るノズルの概略図である。
【図４】実施の形態に係るパレットの一例を示す図である。
【図５】実施の形態に係る液晶表示装置を製造するフローチャートである。
【図６】実施の形態に係る配向膜材料を塗布する処理を説明するための図である。
【図７】実施の形態に係る液晶表示装置を搭載した電子機器の斜視図である。
【図８】この発明に係るパレットの他の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００６８】
５０…パレット、５２…基板載置部、５４…フラッシングエリア、１００…膜形成装置（液晶表示装置製造ライン）、１０２…洗浄装置、１０４…表面処理装置、１０６…液滴吐出装置、１０８…乾燥装置、１１０…焼成装置、１１２…ラビング装置、１１４…制御装置、１１６…駆動装置、１１８…気密空間。
【図１】
2006159077.tif 000003
【図２】
2006159077.tif 000004
【図３】
2006159077.tif 000005
【図４】
2006159077.tif 000006
【図５】
2006159077.tif 000007
【図６】
2006159077.tif 000008
【図７】
2006159077.tif 000009
【図８】
2006159077.tif 000010