(57)【要約】【課題】  滴下痕の軽減を図り、基板上に均一な塗膜を形成することができる膜形成方法及び膜形成装置を提供する。【解決手段】  膜形成装置１０は、液体材料を液滴として吐出し、その液滴を基板２０上に所定のピッチＰ１で着弾させて基板２０上に塗膜を形成する。所定のピッチＰ１は、液滴の基板２０への着弾後の直径Ｌ１に基づいて定められる。【選択図】    図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体材料を液滴として吐出して基板上に膜を形成する方法であって、
前記液滴を前記基板上に所定のピッチで着弾させて前記基板上に塗膜を形成する塗布工程を有し、
前記所定のピッチは、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて定められることを特徴とする膜形成方法。
【請求項２】
前記所定のピッチは、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることを特徴とする請求項１に記載の膜形成方法。
【請求項３】
前記液体材料は、配向膜の形成材料であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の膜形成方法。
【請求項４】
前記液体材料の粘度が、２．０ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項３に記載の膜形成方法。
【請求項５】
前記液体材料の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上７０ｍＮ／ｍ以下であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の膜形成方法。
【請求項６】
前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、
前記複数の画素領域のそれぞれの中心位置に前記液滴を着弾させることを特徴とする請求項１から請求項５のうちのいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項７】
前記液滴の着弾後の直径は、前記複数の画素領域の配列ピッチと略同一であることを特徴とする請求項６に記載の膜形成方法。
【請求項８】
前記塗布工程の前に、前記基板の表面を前記液体材料に対して親液性に処理する親液化工程を有することを特徴とする請求項１から請求項７のうちのいずれかに記載の膜形成方法。
【請求項９】
液体材料を液滴として吐出して基板上に膜を形成する装置であって、
前記液滴を前記基板上に所定のピッチで着弾させて前記基板上に塗膜を形成する吐出ヘッドを備え、
前記所定のピッチは、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて定められていることを特徴とする膜形成装置。
【請求項１０】
前記所定のピッチは、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることを特徴とする請求項９に記載の膜形成装置。
【請求項１１】
前記吐出ヘッドには、前記液晶を液滴状に吐出するノズルが形成され、
前記吐出ヘッドにおける前記ノズルの周囲は、前記液体材料に対して所定の接触角になるように表面処理されていることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の膜形成装置。
【請求項１２】
前記所定の接触角は、３０°以上１７０°以下であることを特徴とする請求項１１に記載の膜形成装置。
【請求項１３】
前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、
前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させて、前記液滴の着弾位置を前記複数の画素領域のそれぞれの位置に一致させる駆動系を備えることを特徴とする請求項１１または請求項１２に記載の膜形成装置。
【請求項１４】
請求項９から請求項１３のうちのいずれかに記載の膜形成装置を用いて配向膜が形成されたことを特徴とする液晶装置。
【請求項１５】
請求項１４に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１６】
吐出手段から液晶を吐出し、基板上に前記液晶を配置する方法であって、
前記吐出手段は、前記液晶を液滴状に吐出する複数のノズルを有し、
前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて、前記液滴の前記基板への配置ピッチを定めることを特徴とする液晶の配置方法。
【請求項１７】
前記液滴の配置ピッチは、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることを特徴とする請求項１６に記載の液晶の配置方法。
【請求項１８】
前記基板には、複数の画素からなる画素領域が複数個形成されてなり、前記複数個の画素領域のそれぞれに前記液滴を塗布することを特徴とする請求項１６または請求項１７に記載の液晶の配置方法。
【請求項１９】
前記液滴の着弾後の直径は、前記複数の画素領域の配列ピッチと略同一であることを特徴とする請求項１８に記載の液晶の配置方法。
【請求項２０】
吐出手段から液晶を吐出し、基板上に液晶を配置する装置であって、
前記吐出手段は、前記液晶を液滴状に吐出する複数のノズルを有し、
前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて、前記複数のノズルの間隔が定められていることを特徴とする液晶の配置装置。
【請求項２１】
前記複数のノズルの間隔は、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることを特徴とする請求項２０に記載の液晶の配置装置。
【請求項２２】
前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、
前記複数のノズルと前記基板とを相対的に移動させて、前記液滴の着弾位置を前記複数の画素領域のそれぞれの位置に一致させる駆動系を備えることを特徴とする請求項２０または請求項２１に記載の液晶の配置装置。
【請求項２３】
請求項２０から請求項２２のうちのいずれかに記載の液晶の配置装置を用いて液晶が配置されたことを特徴とする液晶装置。
【請求項２４】
請求項２３に記載の液晶装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項２５】
液晶装置の製造方法であって、
基板に配向膜をインクジェットプロセスにより形成する工程と、
前記配向膜が形成された基板に液晶をインクジェットプロセスにより塗布する工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【請求項２６】
一対の基板間に液晶が配置されてなる液晶装置の製造方法であって、
基板にカラーフィルターをインクジェットプロセスにより形成する工程と、
前記カラーフィルターが形成された基板に配向膜をインクジェットプロセスにより形成する工程と、
前記一対の基板のうち一方の基板に液晶をインクジェットプロセスにより形成する工程と、を有することを特徴とする液晶装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液体材料を液滴として吐出して基板上にその液体材料を配置する技術に関し、特に、液体材料を液滴として吐出して基板上にその膜を形成する方法及びその装置、並びに吐出手段から液晶を吐出して基板上に液晶を配置する配置方法及びその装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、液晶装置では、液晶分子の配向用として配向膜が基板上に形成されている。
こうした膜は、基板上に液体材料の塗膜を形成し、それを乾燥させることにより形成される。
【０００３】
基板上に液体材料の膜を形成する技術としては、印刷法、スピンコート法などが知られている。また、材料の使用量の軽減化を図るなどの目的から、液体材料を液滴として吐出し、基板上に所定のピッチで着弾させて塗膜を形成する技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また例えば、液晶装置では、表示の制御手段の一部として、基板上に配置された液晶が用いられる。
液晶を基板上に配置する技術としては、ディスペンサなど、吐出手段から液晶を所定量ずつ吐出する方法が知られている。また、液晶の配置をより高精細に行うために、吐出手段から液晶を液滴状に吐出して基板上に配置する技術がある（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−１３８４１０号公報
【特許文献２】特開平５−２８１５６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
液体材料を液滴として吐出して基板上に膜を形成する技術や、基板上に液晶を液滴状に吐出して配置する技術では、液滴の周縁部が滴下痕としてムラとなって残りやすい。このムラは、膜厚の均一性の低下の原因となったり、液晶装置などの表示装置では、視認性の低下をまねいたりするおそれがある。
【０００６】
本発明は、上述する事情に鑑みてなされたものであり、滴下痕の軽減を図り、基板上に均一な塗膜を形成することができる膜形成方法及び膜形成装置を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、基板上に液晶を均一に配置しかつ、滴下痕を軽減することができる液晶の配置方法及びその装置を提供することを目的とする。
また、本発明の他の目的は、視認性の向上が図られた液晶装置及びその製造方法を提供することにある。
また、本発明の他の目的は、品質の向上を図ることができる電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の膜形成方法は、液体材料を液滴として吐出して基板上に膜を形成する方法であって、前記液滴を前記基板上に所定のピッチで着弾させて前記基板上に塗膜を形成する塗布工程を有し、前記所定のピッチは、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて定められることを特徴とする。
ここで、液滴の基板への着弾後の直径とは、着弾の所定時間（例えば、0〜300秒）の経過後における基板上での液滴の直径を言う。
【０００８】
上記の膜形成方法では、液体材料を液滴状に吐出することから、基板上に配置する液体材料の量や位置を細かく制御でき、均一な塗膜の形成が可能となる。また、基板上に液体材料が液滴状に細かく分散して配置されることから、視覚的なムラが目立ちにくい。さらに、この膜形成方法では、液体材料の基板への着弾径に基づいて、液滴の基板への着弾ピッチが定められることから、膜厚の均一化を図ることができる。
【０００９】
例えば、前記所定のピッチが、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることにより、膜厚の均一化が図られる。
ここで、前記液滴の配置ピッチは、前記液滴の着弾後の直径（以後、必要に応じて「着弾径」と言う）の５０％以上１５０％以下であるのが好ましく、さらには、着弾径の８０％以上１２０％以下であるのがより好ましい。液滴の配置ピッチが着弾径の５０％未満であると、液滴同士の干渉が生じるなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくなく、１５０％以上であると、液滴同士が結合せずに液滴のままの形で基板上に残るなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくない。液晶の配置ピッチが着弾径の８０％以上１２０％以下であることにより、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００１０】
上記の膜形成方法において、前記液体材料としては、例えば、配向膜の形成材料が挙げられる。
この場合、配向膜の滴下痕が軽減され、その膜厚の均一性が向上する。
【００１１】
またこの場合、前記液体材料の粘度が、２．０ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。
液体材料の粘度が２．０ｍＰａ・ｓ未満あるいは２０ｍＰａ・ｓ以上であると、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。
【００１２】
またこの場合、前記液体材料の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上７０ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましい。
液体材料の表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満あるいは７０ｍＮ／ｍ以上であると、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。
【００１３】
また、上記の膜形成方法において、前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、前記複数の画素領域のそれぞれの中心位置に前記液滴を着弾させるのが好ましい。これにより、液滴同士の結合部分が複数の画素領域の境界に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。
【００１４】
この場合、前記液滴の着弾後の直径は、前記複数の画素領域の配列ピッチと略同一であることにより、液滴の配置ピッチが液滴の着弾径と略同一となり、上記したように、滴下痕の軽減化が図られる。
【００１５】
また、上記の膜形成方法において、前記塗布工程の前に、前記基板の表面を前記液体材料に対して親液性に処理する親液化工程を有するのが好ましい。
これにより、膜厚の均一性の向上がさらに図られる。
【００１６】
本発明の膜形成装置は、液体材料を液滴として吐出して基板上に膜を形成する装置であって、前記液滴を前記基板上に所定のピッチで着弾させて前記基板上に塗膜を形成する吐出ヘッドを備え、前記所定のピッチは、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて定められていることを特徴とする。
【００１７】
上記の膜形成装置では、上記構成により、上記の膜形成方法を実施できることから、基板上に配置する液体材料の量や位置を細かく制御でき、均一な塗膜の形成が可能となる。液体材料の基板への着弾径に基づいて、液滴の基板への着弾ピッチが定められることから、膜厚の均一化を図ることができる。
【００１８】
例えば、前記所定のピッチが、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることにより、膜厚の均一化が図られる。
【００１９】
また、上記の膜形成装置において、前記吐出ヘッドには、前記液晶を液滴状に吐出するノズルが形成され、前記吐出ヘッドにおける前記ノズルの周囲は、前記液体材料に対して所定の接触角になるように表面処理されているのが好ましい。
これにより、液滴の吐出状態が安定する。
【００２０】
この場合、前記所定の接触角は、３０°以上１７０°以下であることにより、液滴の吐出状態が確実に安定する。
【００２１】
また、上記の膜形成装置において、前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、前記ノズルと前記基板とを相対的に移動させて、前記液滴の着弾位置を前記複数の画素領域のそれぞれの位置に一致させる駆動系を備えるとよい。これにより、液滴同士の結合部分が複数の画素領域の境界に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。
【００２２】
本発明の液晶装置は、上記の膜形成装置を用いて配向膜が形成されたことを特徴とする。
この液晶装置は、上記の膜形成装置を用いて配向膜が形成されることから、膜厚にムラが少なく、液晶の配向ムラが軽減され、視認性の向上が図られる。
【００２３】
本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えることを特徴とする。
この電子機器では、視認性の高い液晶装置を備えることから品質の向上が図られる。
【００２４】
本発明の液晶の配置方法は、吐出手段から液晶を吐出し、基板上に液晶を配置する方法であって、前記吐出手段は、前記液晶を液滴状に吐出する複数のノズルを有し、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて、前記液滴の前記基板への配置ピッチを定めることを特徴とする。
ここで、液滴の基板への着弾後の直径とは、着弾の所定時間（例えば、0〜300秒）の経過後に基板上で広がった液滴の直径を言う。
【００２５】
上記の液晶の配置方法では、液晶を液滴状に吐出することから、基板上に配置する液晶の量や位置を細かく制御でき、液晶の均一な配置が可能となる。また、基板上に液晶が液滴状に細かく分散して配置されることから、滴下痕も細かく分散して目立ちにくい。そのため、本発明は、液晶を備える装置の高精細化や小サイズ化にも好ましく適用される。さらに、この配置方法では、液滴の基板への着弾後の直径に基づいて、液滴の基板への配置ピッチを定めることから、滴下痕の軽減化を図ることができる。
【００２６】
例えば、前記液滴の配置ピッチが、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることにより、隣り合う液滴同士が結合し基板上に液晶の膜が形成される際、その結合部分の大きさを小さくでき、滴下痕の軽減化が図られる。
ここで、前記液滴の配置ピッチは、前記液滴の着弾後の直径（以後、必要に応じて「着弾径」と言う）の５０％以上１５０％以下であるのが好ましく、さらには、着弾径の８０％以上１２０％以下であるのがより好ましい。液滴の配置ピッチが着弾径の５０％未満であると、液滴同士の干渉が生じるなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくなく、１５０％以上であると、液滴同士が結合せずに液滴のままの形で基板上に残るなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくない。液晶の配置ピッチが着弾径の８０％以上１２０％以下であることにより、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００２７】
また、上記の液晶の配置方法において、前記基板に、複数の画素からなる画素領域が複数個形成されている場合、前記複数個の画素領域のそれぞれに前記液滴を塗布するのが好ましい。これにより、液滴同士の結合部分が複数個の画素領域の境界に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。この場合、画素領域としては、例えば、マザー基盤において、１チップ内のある特定の画素領域などが挙げられる。
【００２８】
この場合、前記液滴の着弾後の直径が、前記複数の画素領域の配列ピッチと略同一であることにより、液滴の配置ピッチが液滴の着弾径と略同一となり、上記したように、滴下痕の軽減化が図られる。
【００２９】
本発明の液晶の配置装置は、吐出手段から液晶を吐出し、基板上に前記液晶を配置する装置であって、前記吐出手段は、前記液晶を液滴状に吐出する複数のノズルを有し、前記液滴の前記基板への着弾後の直径に基づいて、前記複数のノズルの間隔が定められていることを特徴とする。
【００３０】
上記の液晶の配置装置では、上記構成により、上記の液晶の配置方法を実施できることから、基板上に配置する液晶の量や位置を細かく制御でき、液晶の均一な配置が可能となる。また、液滴の基板への着弾後の直径（着弾径）に基づいて、複数のノズルの間隔が定められていることから、滴下痕の軽減化を図ることができる。
【００３１】
例えば、前記複数のノズルの間隔が、前記液滴の着弾後の直径と略同一であることにより、基板上への液滴の配置ピッチが、液滴の着弾後の直径と略同一となり、隣り合う液滴同士が結合し基板上に液晶の膜が形成される際、その結合部分の大きさを小さくでき、滴下痕の軽減化が図られる。
【００３２】
また、上記の液晶の配置装置において、前記基板上には、複数の画素領域が配列されており、前記複数のノズルと前記基板とを相対的に移動させて、前記液滴の着弾位置を前記複数の画素領域のそれぞれの中心位置に一致させる駆動系を備えるとよい。これにより、液滴同士の結合部分が複数の画素領域の境界に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。
【００３３】
この場合、前記液滴の着弾後の直径は、前記複数の画素領域の配列ピッチと略同一であることにより、液滴の配置ピッチが液滴の着弾径と略同一となり、上記したように、滴下痕の軽減化が図られる。
【００３４】
本発明の液晶装置は、上記の液晶の配置装置を用いて液晶が配置されたことを特徴とする。
この液晶装置は、上記の液晶の配置装置を用いて液晶が配置されることから、滴下痕が目立ちにくく、視認性の向上が図られる。
【００３５】
本発明の電子機器は、上記の液晶装置を備えることを特徴とする。
この電子機器では、視認性の高い液晶装置を備えることから品質の向上が図られる。
【００３６】
本発明の液晶装置の製造方法は、基板に配向膜をインクジェットプロセスにより形成する工程と、前記配向膜が形成された基板に液晶をインクジェットプロセスにより塗布する工程と、を有することを特徴とする。
【００３７】
また、本発明の液晶装置の製造方法は、一対の基板間に液晶が配置されてなる液晶装置の製造方法であって、基板にカラーフィルターをインクジェットプロセスにより形成する工程と、前記カラーフィルターが形成された基板に配向膜をインクジェットプロセスにより形成する工程と、前記一対の基板のうち一方の基板に液晶をインクジェットプロセスにより形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３８】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
図１は、本発明の膜形成装置の実施の形態の一例を模式的に示している。
なお、図１の膜形成装置は、後述するように、本発明の液晶の配置装置としても好ましく適用される。
【００３９】
図１において、膜形成装置１０は、ベース１１２と、ベース１１２上に設けられ、基板２０を支持する基板ステージ２２と、ベース１１２と基板ステージ２２との間に介在し、基板ステージ２２を移動可能に支持する第１移動装置（移動装置）１１４と、基板ステージ２２に支持されている基板２０に対して処理液体を吐出可能な液体吐出ヘッド２１と、液体吐出ヘッド２１を移動可能に支持する第２移動装置１１６と、液体吐出ヘッド２１の液滴の吐出動作を制御する制御装置２３とを備えている。更に、膜形成装置１０は、ベース１１２上に設けられている重量測定装置としての電子天秤（不図示）と、キャッピングユニット２５と、クリーニングユニット２４とを有している。また、第１移動装置１１４及び第２移動装置１１６を含む膜形成装置１０の動作は、制御装置２３によって制御される。
【００４０】
第１移動装置１１４はベース１１２の上に設置されており、Ｙ方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース１１２に対して立てて取り付けられており、ベース１１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１１６のＸ方向（第２の方向）は、第１移動装置１１４のＹ方向（第１の方向）と直交する方向である。ここで、Ｙ方向はベース１１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ方向はベース１１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向である。
【００４１】
第１移動装置１１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール１４０，１４０と、このガイドレール１４０に沿って移動可能に設けられているスライダー１４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１１４のスライダー１４２は、ガイドレール１４０に沿ってＹ方向に移動して位置決め可能である。
【００４２】
また、スライダー１４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ１４４を備えている。このモータ１４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ１４４のロータは基板ステージ２２に固定されている。これにより、モータ１４４に通電することでロータと基板ステージ２２とは、θＺ方向に沿って回転して基板ステージ２２をインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１１４は、基板ステージ２２をＹ方向（第１の方向）及びθＺ方向に移動可能である。
【００４３】
基板ステージ２２は基板２０を保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、基板ステージ２２は不図示の吸着保持装置を有しており、吸着保持装置が作動することにより、基板ステージ２２の穴４６Ａを通して基板２０を基板ステージ２２の上に吸着して保持する。
【００４４】
第２移動装置１１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動可能に支持されているスライダー１６０とを備えている。スライダー１６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１はスライダー１６０に取り付けられている。
【００４５】
液体吐出ヘッド２１は、揺動位置決め装置としてのモータ６２，６４，６７，６８を有している。モータ６２を作動すれば、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６７を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１１６は、液体吐出ヘッド２１をＸ方向（第１の方向）及びＺ方向に移動可能に支持するとともに、この液体吐出ヘッド２１をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向に移動可能に支持する。
【００４６】
このように、図１の液体吐出ヘッド２１は、スライダー１６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐは、基板ステージ２２側の基板２０に対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐには液滴を吐出する複数のノズルが設けられている。
【００４７】
液体吐出ヘッド２１は、いわゆる液体吐出方式（液滴吐出方式）により、液体材料（レジスト）をノズルから吐出するものである。液体吐出方式としては、圧電体素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させる方式等、公知の種々の技術を適用できる。このうち、ピエゾ方式は、液体材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。なお、本例では、上記ピエゾ方式を用いる。
【００４８】
図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。図２において、液体材料を収容する液室３１に隣接してピエゾ素子３２が設置されている。液室３１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系３４を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子３２は駆動回路３３に接続されており、この駆動回路３３を介してピエゾ素子３２に電圧が印加される。ピエゾ素子３２を変形させることにより、液室３１が変形し、ノズル３０から液体材料が吐出される。このとき、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み量が制御され、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み速度が制御される。すなわち、液体吐出ヘッド２１では、ピエゾ素子３２への印加電圧の制御により、ノズル３０からの液体材料の吐出の制御が行われる。
【００４９】
図１に戻り、電子天秤（不図示）は、液体吐出ヘッド２１のノズルから吐出された液滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、液体吐出ヘッド２１のノズルから、５０００滴分の液滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴の液滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴の液滴の重量を正確に測定することができる。この液滴の測定量に基づいて、液体吐出ヘッド２１から吐出する液滴の量を最適にコントロールすることができる。
【００５０】
クリーニングユニット２４は、液体吐出ヘッド２１のノズル等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことができる。キャッピングユニット２５は、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面１１Ｐにキャップをかぶせるものである。
【００５１】
液体吐出ヘッド２１が第２移動装置１１６によりＸ方向に移動することで、液体吐出ヘッド２１を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、液体吐出ヘッド２１をたとえば電子天秤側に移動すれば、液滴の重量を測定できる。また液体吐出ヘッド２１をクリーニングユニット２４上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１のクリーニングを行うことができる。液体吐出ヘッド２１をキャッピングユニット２５の上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐにキャップを取り付けて乾燥を防止する。
【００５２】
つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２５は、ベース１１２上の後端側で、液体吐出ヘッド２１の移動経路直下に、基板ステージ２２と離間して配置されている。基板ステージ２２に対する基板２０の給材作業及び排材作業はベース１１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５により作業に支障を来すことはない。
【００５３】
図１に示すように、基板ステージ２２のうち、基板２０を支持する以外の部分には、液体吐出ヘッド２１が液滴を捨打ち或いは試し打ち（予備吐出）するための予備吐出エリア（予備吐出領域）１５２が、クリーニングユニット２４と分離して設けられている。この予備吐出エリア１５２は、図１に示すように、基板ステージ２２の後端部側においてＸ方向に沿って設けられている。この予備吐出エリア１５２は、基板ステージ２２に固着され、上方に開口する断面凹字状の受け部材と、受け部材の凹部に交換自在に設置されて、吐出された液滴を吸収する吸収材とから構成されている。
【００５４】
基板２０としては、ガラス基板、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含まれる。また、上記プラスチックとしては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトンなどが用いられる。
【００５５】
次に、本発明の膜形成方法について説明する。
図３（ａ）〜（ｃ）は、上記構成の膜形成装置１０を用いて、基板２０上に配向膜を形成する方法の一例を示している。
【００５６】
まず、基板２０の表面を配向膜の液体材料に対して親液性に処理する（親液化工程）。
親液化処理としては、例えば、大気圧プラズマ法、ＵＶ処理法、有機薄膜法（デカン膜、ポリエチレン膜）などが挙げられる。プラズマ法では、対象物体の表面に、プラズマ状態の酸素を照射することにより、その表面が親液化あるいは活性化される。これにより、基板２０の表面の濡れ性が向上し（基板２０の表面の接触角が処理前７０°前後であったものが、例えば２０°以下になる）、後述する塗膜の均一性の向上が図れる。
【００５７】
次に、配向膜の液体材料を、液滴として基板２０上に所定のピッチで着弾させて基板２０上に塗膜を形成する（塗布工程）。
配向材料の液体材料としては、例えば、固形分であるポリイミド（固形分濃度３〜５％）と、ガンマブチロラクトンなどの有機溶媒とを含むものが用いられる。
またこの場合、配向膜の液体材料の粘度が、２．０ｍＰａ・ｓ以上２０ｍＰａ・ｓ以下であるのが好ましい。液体材料の粘度が２．０ｍＰａ・ｓ未満であると、液体吐出ヘッドのノズル内における液体材料のメニスカスが安定せず、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。また、液体材料の粘度が２０ｍＰａ・ｓ以上であると、液体吐出ヘッドの液室への材料の供給が円滑に行えず、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。
またこの場合、配向膜の液体材料の表面張力が、２０ｍＮ／ｍ以上７０ｍＮ／ｍ以下であるのが好ましい。液体材料の表面張力が２０ｍＮ／ｍ未満であると、液体吐出ヘッドの吐出面での液体材料の濡れ性が増大し、飛行曲がりが生じやすくなり、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。また、液体材料の表面張力が７０ｍＮ／ｍ以上であると、液体吐出ヘッドのノズル内における液体材料のメニスカスが安定せず、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。
【００５８】
本例の膜形成方法では、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液体吐出ヘッド２１に設けられたノズルから配向膜の液体材料を液滴状に吐出して基板２０上にその液滴を着弾させる。そして、この液滴吐出動作を繰り返すことにより、基板２０上に配向膜の塗膜を形成する。
【００５９】
このとき、液滴の配置ピッチは、予め、液滴の基板２０への着弾後の直径に基づいて定められている。つまり、図３（ａ）に示すように、液滴の配置に先立って、基板２０への液滴の着弾後の直径（着弾径）を測定し、その測定結果に基づいて液滴の配置ピッチを定めておく。
【００６０】
ここで、液滴の着弾径の測定は、実処理用の基板２０を使用する方法に限らず、測定対象として、少なくとも表面部分が実処理用の基板２０と同一材料及び特性を有する物体を用いて間接的に行ってもよい。この場合、例えば、図３（ａ）に示すように、実処理用の基板２０と同一の特性を有する基板２０ｂの表面に、液体吐出ヘッド２１から液体材料を液滴状に吐出し、着弾の所定時間（例えば、0〜300秒）の経過後にその基板２０ｂ上で広がった液滴の直径（着弾径Ｌ１）を測定するとよい。
【００６１】
そして、本例では、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基板２０上に配置された液滴同士の間隔（配置ピッチＰ１）が上述した液滴の着弾径Ｌ１と略同一となるように、液体吐出ヘッド２１から基板２０上に液体材料を液滴状に吐出する。
【００６２】
このとき、液滴の配置ピッチＰ１は、液体吐出ヘッド２１における吐出ノズルの間隔、及び液体吐出ヘッド２１と基板２０との相対的な移動距離などにより制御することができる。
例えば、図３（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド２１の吐出ノズルの間隔Ｌ２を液滴の着弾径Ｌ１と略同一とすることにより、上記着弾径Ｌ１と略同一のピッチＰ１で基板２０上に液滴が配置される。
また、図３（ｃ）に示すように、液体吐出ヘッド２１から基板２０への液滴の吐出のたびごとに、液体吐出ヘッド２１と基板２０とを、上記着弾径Ｌ１と略同一の距離（Ｌ３）だけ相対移動させることにより、上記着弾径Ｌ１と略同一のピッチＰ１で基板２０上に液滴が配置される。
【００６３】
ここで、液体吐出ヘッド２１の吐出ノズルの間隔Ｌ２は、例えば、液体吐出ヘッド２１に形成された複数のノズルの中から使用するノズルを選択することにより制御できる。
【００６４】
図４（ａ）〜（ｃ）は、液体吐出ヘッド２１の吐出面を模式的に示している。
図４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド２１には、複数のノズル３０が並べて形成されており、このすべてのノズル３０を使用することにより、液滴を吐出するノズルの間隔が最小となる。
これに対して、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、複数のノズル３０のうち、使用するノズル（使用ノズルを３０ａ、未使用ノズルを３０ｂとする）を１つおき、または２つおき（あるいはそれ以上）とすることにより、液滴を吐出するノズルの間隔を変化させることができる。なお、複数のノズルのうちの使用するノズルの数によって吐出精度が異なる場合には、その吐出精度を考慮して使用するノズル数の選択を行ってもよい。
【００６５】
また、液体吐出ヘッド２１のノズルの周囲は、液体材料に対して所定の接触角、具体的には３０°以上１７０°以下になるように、表面処理されているのが好ましい。この表面処理は、液体吐出ヘッド２１の吐出面を、撥液化処理あるいは親液化処理することにより実施できる。撥液化処理の方法としては、例えば、プラズマ処理法（プラズマ重合法）や、共析メッキ法の他に、金チオールで撥液化する手法、あるいはＦＡＳ（フルオロアルキルシラン）で撥液処理する手法など、公知の様々な手法が採用可能である。このうち、プラズマ処理法は、原料の選択等によって、処理対象の表面に様々な特性を与えることができるとともに、その制御を行いやすいという利点を有する。また、親液化処理については前記したものと同様である。
この場合、接触角が３０°未満であると、ノズル面における濡れ性が増大し、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。また、接触角が１７０°を超えると、液体吐出ヘッドのノズル内における液体材料のメニスカスが安定せず、液滴の吐出が不安定となりやすいので好ましくない。
【００６６】
図５（ａ）及び（ｂ）は、上記の膜形成方法に基づいて、実処理用の基板２０に配向膜の液体材料を配置した様子であり、図５（ａ）は液滴の配置直後、（ｂ）は所定時間経過後の様子をそれぞれ示している。
【００６７】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板２０への着弾後、液滴は基板２０上で広がり、隣り合う液滴同士が互いに結合し、これにより基板２０上に配向膜が形成される。
本例では、前述したように、液滴の着弾径Ｌ１と略同一の配置ピッチＰ１で基板２０上に液滴を配置している。そのため、液滴同士が結合する際、その結合部分の大きさが小さくなる。すなわち、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチと略同一であることから、結合した後の液滴の広がりが小さく、結合部分が大きくなりにくい。これに対して、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチに比べて過度に大きいと、結合した液滴がさらに広がり、隣り合う液滴同士の材料が混じり合い、結合部分の大きさが大きくなる。また、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチに比べて過度に小さいと、液滴同士が結合されず、液滴の周縁部が滴下痕としてそのまま残りやすい。本例のように、液滴同士の結合し、その部分の大きさが小さく抑制されることにより、滴下痕の軽減化が図られる。これらにより、この膜形成方法では、膜厚の均一化が図られる。
【００６８】
ここで、上記膜形成方法に基づいて、基板上に配向膜を形成した。
吐出条件は、着弾径：９６μｍ、液滴量：１３ｎｇ／ｄｏｔである。
このとき、液滴の配置ピッチを、４０μｍ、５５μｍ、９６μｍ、１１０μｍ、１４１μｍと変化させて塗膜の膜厚の均一性を調べた。
その結果、液滴の配置ピッチが４０μｍのとき±３４％、５５μｍのとき±２５％、９６μｍのとき±４％、１１０μｍのとき±１０％、１１４μｍのとき±１４％であった。
【００６９】
この結果から、液滴の配置ピッチは、液滴の着弾径の５０％以上１５０％以下であるのが好ましく、さらには、着弾径の８０％以上１２０％以下であるのがより好ましい。液滴の配置ピッチが着弾径の５０％未満であると、液滴同士の干渉が生じるなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくなく、１５０％以上であると、液滴同士が結合せずに液滴のままの形で基板上に残るなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくない。液晶の配置ピッチが着弾径の８０％以上１２０％以下であることにより、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００７０】
また、本例では、基板２０上に、複数の画素領域ＰＸが配列されており、この複数の画素領域ＰＸのそれぞれの中心位置に液滴を着弾させている。そのため、液滴同士の結合部分が複数の画素領域ＰＸの境界（例えば、バンク部分）に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。すなわち、結合部分に液滴の滴下痕が生じたとしても、それが非表示領域に位置するので視認性の低下が抑制される。
【００７１】
この場合、液滴の着弾後の直径Ｌ１が、複数の画素領域ＰＸの配列ピッチＰ２と略同一であることにより、液滴の配置ピッチＰ１が液滴の着弾径Ｌ１と略同一となり、上記した理由から、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００７２】
次に、本発明の液晶の配置方法について説明する。
本例の液晶の配置方法では、上記構成の膜形成装置１０を液晶の配置装置として用いて、基板２０上に所定量の液晶を定量配置する。
以下、先に示した図３（ａ）〜（ｃ）、図４（ａ）〜（ｃ）、図５（ａ）、（ｂ）等を参照して、基板２０上に所定量の液晶を定量配置する方法の一例について説明する。
本例において、図３（ａ）〜（ｃ）は、上記構成の膜形成装置（液晶の配置装置）１０を用いて、基板２０上に所定量の液晶を定量配置する方法の一例を示している。
【００７３】
本例の液晶の配置方法では、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、液体吐出ヘッド２１に設けられたノズルから液晶を液滴状に吐出して基板２０上にその液滴を着弾させる。そして、この液滴吐出動作を繰り返すことにより、基板２０上に所定量の液晶を配置する。
【００７４】
このとき、液滴の配置ピッチは、予め、液滴の基板２０への着弾後の直径に基づいて定められている。つまり、図３（ａ）に示すように、液晶の配置に先立って、基板２０への液滴の着弾後の直径（着弾径）を測定し、その測定結果に基づいて液滴の配置ピッチを定めておく。
【００７５】
ここで、液滴の着弾径の測定は、実処理用の基板２０を使用する方法に限らず、測定対象として、少なくとも表面部分が実処理用の基板２０と同一材料及び特性を有する物体を用いて間接的に行ってもよい。この場合、例えば、図３（ａ）に示すように、実処理用の基板２０と同一の特性を有する基板２０ｂの表面に、液体吐出ヘッド２１から液晶を液滴状に吐出し、着弾の所定時間（例えば、0〜300秒）の経過後にその基板２０ｂ上で広がった液滴の直径（着弾径Ｌ１）を測定するとよい。
【００７６】
そして、本例では、図３（ｂ）及び（ｃ）に示すように、基板２０上に配置された液滴同士の間隔（配置ピッチＰ１）が上述した液滴の着弾径Ｌ１と略同一となるように、液体吐出ヘッド２１から基板２０上に液晶を液滴状に吐出する。
【００７７】
このとき、液滴の配置ピッチＰ１は、液体吐出ヘッド２１における吐出ノズルの間隔、及び液体吐出ヘッド２１と基板２０との相対的な移動距離などにより制御することができる。
例えば、図３（ｂ）に示すように、液体吐出ヘッド２１の吐出ノズルの間隔Ｌ２を液滴の着弾径Ｌ１と略同一とすることにより、上記着弾径Ｌ１と略同一のピッチＰ１で基板２０上に液滴が配置される。
また、図３（ｃ）に示すように、液体吐出ヘッド２１から基板２０への液滴の吐出のたびごとに、液体吐出ヘッド２１と基板２０とを、上記着弾径Ｌ１と略同一の距離（Ｌ３）だけ相対移動させることにより、上記着弾径Ｌ１と略同一のピッチＰ１で基板２０上に液滴が配置される。
【００７８】
ここで、液体吐出ヘッド２１の吐出ノズルの間隔Ｌ２は、例えば、液体吐出ヘッド２１に形成された複数のノズルの中から使用するノズルを選択することにより制御できる。
【００７９】
前述したように、図４（ａ）〜（ｃ）は、液体吐出ヘッド２１の吐出面を模式的に示している。
図４（ａ）に示すように、液体吐出ヘッド２１には、複数のノズル３０が並べて形成されており、このすべてのノズル３０を使用することにより、液滴を吐出するノズルの間隔が最小となる。
これに対して、図４（ｂ）または図４（ｃ）に示すように、複数のノズル３０のうち、使用するノズル（使用ノズルを３０ａ、未使用ノズルを３０ｂとする）を１つおき、または２つおき（あるいはそれ以上）とすることにより、液滴を吐出するノズルの間隔を変化させることができる。なお、複数のノズルのうちの使用するノズルの数によって吐出精度が異なる場合には、その吐出精度を考慮して使用するノズル数の選択を行ってもよい。
【００８０】
また、液体吐出ヘッド２１からの液晶の吐出に際しては、先の図２に示したピエゾ素子３２への駆動電圧や駆動周波数の最適化を図るのが好ましい。
図６に示すグラフは、液体吐出ヘッド２１における駆動電圧Ｖｈ（Ｖ）を変化させたときの液滴の吐出速度（飛行速度）Ｖｍ（ｍ／ｓ）の変化の様子の一例を示している。
【００８１】
図６に示す例では、駆動電圧は２０Ｖ以上３２Ｖ未満が好ましい。駆動電圧が２０Ｖ未満となると、吐出速度が遅く、液滴の飛行状態が不安定になるので好ましくない。また、駆動電圧が３２Ｖ以上となると、吐出速度がやや速く、液滴の飛行状態が不安定になるので好ましくない。なお、駆動電圧の値の値を変えることで１ドットあたりの吐出量、インク速度が変化する。
【００８２】
図７に示すグラフは、駆動周波数を、１ｋＨｚ、３ｋＨｚ、５ｋＨｚのそれぞれに変化させたときの、駆動電圧Ｖｈ（Ｖ）と液滴の重量Ｉｗ（ｎｇ）との関係の変化の様子の一例を示している。
図７に示す例では、駆動周波数は５ｋＨｚ未満であるのが好ましい。駆動周波数が１ｋＨｚ、３ｋＨｚの場合、駆動電圧に比例して液滴の重量が増大しているのに対して、駆動周波数が５ｋＨｚ以上となると、吐出状態が不安定になる様子が認められるので好ましくない。
【００８３】
液体吐出ヘッド２１からの液晶の吐出に際して、駆動電圧や駆動周波数の最適化を図ることにより、液滴の吐出量及び吐出位置のそれぞれに関する精度の向上が図られる。なお、上記の例では、駆動電圧が２０Ｖ以上３２Ｖ未満でかつ、駆動周波数が５ｋＨｚ未満の場合、吐出される一の液滴の重量は８ｎｇ〜１６ｎｇとなる。
【００８４】
本例において、図５（ａ）及び（ｂ）は、上記の液晶の配置方法に基づいて、実処理用の基板２０に液晶を配置した様子であり、図５（ａ）は液滴の配置直後、（ｂ）は所定時間経過後の様子をそれぞれ示している。
【００８５】
図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、基板２０への着弾後、液滴は基板２０上で広がり、隣り合う液滴同士が互いに結合し、これにより基板２０上に液晶の膜が形成される。
本例では、前述したように、液滴の着弾径Ｌ１と略同一の配置ピッチＰ１で基板２０上に液滴を配置している。そのため、液滴同士が結合する際、その結合部分の大きさが小さくなる。すなわち、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチと略同一であることから、結合した後の液滴の広がりが小さく、結合部分が大きくなりにくい。これに対して、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチに比べて過度に大きいと、結合した液滴がさらに広がり、隣り合う液滴同士の材料が混じり合い、結合部分の大きさが大きくなる。また、液滴の着弾径が液滴の配置ピッチに比べて過度に小さいと、液滴同士が結合されず、液滴の周縁部が滴下痕としてそのまま残りやすい。本例のように、液滴同士の結合し、その部分の大きさが小さく抑制されることにより、滴下痕の軽減化が図られる。
【００８６】
ここで、液滴の配置ピッチは、液滴の着弾径の５０％以上１５０％以下であるのが好ましく、さらには、着弾径の８０％以上１２０％以下であるのがより好ましい。液滴の配置ピッチが着弾径の５０％未満であると、液滴同士の干渉が生じるなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくなく、１５０％以上であると、液滴同士が結合せずに液滴のままの形で基板上に残るなどにより、滴下痕が目立つおそれがあるので好ましくない。液晶の配置ピッチが着弾径の８０％以上１２０％以下であることにより、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００８７】
また、本例では、基板２０上に、複数の画素領域ＰＸが配列されており、この複数の画素領域ＰＸのそれぞれの中心位置に液滴を着弾させている。そのため、液滴同士の結合部分が複数の画素領域ＰＸの境界（例えば、バンク部分）に位置するようになり、結合部分に生じる滴下痕による画素の視認性の低下が抑制される。すなわち、結合部分に液滴の滴下痕が生じたとしても、それが非表示領域に位置するので視認性の低下が抑制される。
【００８８】
この場合、液滴の着弾後の直径Ｌ１が、複数の画素領域ＰＸの配列ピッチＰ２と略同一であることにより、液滴の配置ピッチＰ１が液滴の着弾径Ｌ１と略同一となり、上記した理由から、滴下痕の軽減化が確実に図られる。
【００８９】
次に、上述した膜形成方法並びに液晶の配置方法を液晶装置の製造過程に用いた例について説明する。まず、液晶装置の構成例について説明する。
【００９０】
図８は、パッシブマトリクス型の液晶装置（液晶表示装置）の断面構造を模式的に示している。液晶装置２００は、透過型のもので、一対のガラス基板２０１，２０２の間にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶等からなる液晶層２０３が挟まれた構造からなる。さらに、液晶層に駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２１３と、光源となるバックライト２１４を備えている。
【００９１】
ガラス基板２０１には、その内面にカラーフィルタ２０４が配設されている。カラーフィルタ２０４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂが規則的に配列されて構成されたものである。なお、これらの着色層２０４Ｒ（２０４Ｇ、２０４Ｂ）間には、ブラックマトリクスやバンクなどからなる隔壁２０５が形成されている。また、カラーフィルタ２０４及び隔壁２０５の上には、カラーフィルタ２０４や隔壁２０５によって形成される段差をなくしてこれを平坦化するためのオーバーコート膜２０６が配設されている。
【００９２】
オーバーコート膜２０６の上には、複数の電極２０７がストライプ状に形成され、さらにその上には配向膜２０８が形成されている。
他方のガラス基板２０２には、その内面に、前記のカラーフィルタ２０４側の電極と直交するようにして、複数の電極２０９がストライプ状に形成されており、これら電極２０９上には、配向膜２１０が形成されている。なお、前記カラーフィルタ２０４の各着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂはそれぞれ、ガラス基板２０２の電極２０９と前記ガラス基板２０１の電極２０７との交差位置に対応する位置に、配置されている。また、電極２０７，２０９は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成されている。ガラス基板２０２とカラーフィルタ２０４の外面側にはそれぞれ偏向板（図示せず）が設けられている。ガラス基板２０１，２０２同士の間には、これら基板２０１，２０２同士の間隔（セルギャップ）を一定に保持するための不図示のスペーサと、液晶２０３を外気から遮断するためのシール材２１２とが配設されている。シール材２１２としては、例えば、熱硬化型あるいは光硬化型の樹脂が用いられる。
【００９３】
この液晶装置２００では、上述した配向膜２０８、２１０が上述した膜形成方法を用いてガラス基板上に形成される。また、上述した液晶層２０３が上述した配置方法を用いてガラス基板上に配置される。そのため、この液晶装置２００では、配向膜２０８、２１０及び液晶層２０３において、滴下痕が目立ちにくく、視認性の向上が図られる。
【００９４】
図９（ａ）〜（ｄ）は、上記液晶装置２００の製造方法を模式的に示しており、図９（ａ）及び（ｂ）は、ガラス基板上に液晶を定量配置する工程、図９（ｃ）及び（ｄ）は、液晶を封止する工程をそれぞれ示している。なお、図９（ａ）〜（ｄ）では、簡略化のために、上述したガラス基板上の電極やカラーフィルタ、スペーサなどの図示を省略している。
【００９５】
図９（ａ）及び（ｂ）において、液晶を配置する工程では、上述した配置方法を用いて、ガラス基板２０１上に所定量の液晶を定量配置する。
すなわち、図９（ａ）に示すように、ガラス基板２０１に対して液滴吐出ヘッド２１を相対的に移動させながら、液滴吐出ヘッド２１のノズルから液晶を液滴Ｌｎにして吐出し、その液滴Ｌｎをガラス基板２０１上に配置する。そして、図９（ｂ）に示すように、ガラス基板２０１上に配置される液晶が所定量に達するまで、その液滴Ｌｎの配置動作を複数回繰り返す。ガラス基板２０１上に配置すべき液晶の所定量は、封止後にガラス基板同士の間に形成される空間の容量とほぼ同じである。
【００９６】
液晶の定量配置時、液滴Ｌｎの体積やその配置位置など、液滴Ｌｎの吐出条件が制御される。本例では、液晶を液滴Ｌｎにして基板２０上に配置することから、基板２０上に配置する液晶の量や位置を細かく制御でき、基板２０上への液晶２０３の均一な配置が可能である。
【００９７】
次に、図９（ｃ）及び（ｄ）において、所定量の液晶２０３が配置されたガラス基板２０１上にシール材２１２を介して他方のガラス基板２０２を減圧下で貼り合わせる。
具体的には、まず、図９（ｃ）に示すように、シール材２１２が配置されているガラス基板２０１，２０２の縁部に主に圧力をかけ、シール材２１２とガラス基板２０１，２０２とを接着する。その後、所定の時間の経過後、シール材２１２がある程度乾燥した後に、ガラス基板２０１，２０２の外面全体に圧力をかけて、液晶２０３を両基板２０１，２０２に挟まれた空間全体に行き渡らせる。
この場合、液晶２０３がシール材２１２と接触する際には、すでにシール材２１２がある程度乾燥しているので、液晶２０３との接触に伴うシール材２１２の性能低下や液晶２０３の劣化は少ない。
【００９８】
ガラス基板２０１，２０２同士を貼り合わせた後、熱や光をシール材２１２に付与してシール材２１２を硬化させることにより、ガラス基板２０１，２０２の間に液晶が封止される。
このようにして製造される液晶装置は、液晶の消費量が少なく、低コスト化が図れる。また、液晶の滴下痕に伴う表示品質の低下も少ない。
【００９９】
図１０（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えている。
図１０（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１０（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１０（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１０（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は前記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図１０（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本発明の液晶装置を表示手段として備えているので、視認性の高く、品質の向上が図られる。
【０１００】
なお、本実施形態は、パッシブマトリクス型の液晶装置としたが、ＴＦＤ（Thin Film Diode：薄膜ダイオード）やＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として用いた、アクティブマトリクス型の液晶装置とすることもできる。
【０１０１】
図１１は、ＴＦＴをスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の液晶装置（液晶表示装置）の一例を示すもので、（Ａ）はこの例の液晶表示装置の全体構成を示す斜視図であり、（Ｂ）は（Ａ）における一画素の拡大図である。
【０１０２】
図１１において、本例の液晶装置５８０は、ＴＦＴ素子が形成された側の素子基板（第１基板）５７４と対向基板（第２基板）５７５とが対向配置され、これら基板間にシール材５７３が額縁型に配置され、基板間のシール材５７３に囲まれた領域に液晶層（図示略）が封入されている。
【０１０３】
ここで、図１２は、大型基板（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）を用いて液晶装置用の上記素子基板（第１基板）や対向基板（第２基板）を作成するいわゆる多面取りの例を示す模式図である。図１２の例では、１つの大型基板から、複数（本例では６個）のパネル（例えば、素子基板５７４）を作成するようになっており、各素子基板５７４のそれぞれに先の図１１に示したようにＴＦＴ素子が形成される。なお、先の図１１に示す対向基板５７５についても同様に、１枚の大型基板から複数個形成することが可能である。
【０１０４】
図１１に戻り、素子基板５７４の液晶側表面上には、多数のソース線５７６（データ線）および多数のゲート線５７７（走査線）が互いに交差するように格子状に設けられている。各ソース線５７６と各ゲート線５７７の交差点の近傍にはＴＦＴ素子５７８が形成されており、各ＴＦＴ素子５７８を介して画素電極５７９が接続され、多数の画素電極５７９は平面視マトリクス状に配置されている。一方、対向基板５７５の液晶層側の表面上には、表示領域に対応してＩＴＯなどからなる透明導電材料製の共通電極５８５が形成されている。
【０１０５】
ＴＦＴ素子５７８は、図１１（Ｂ）に示すように、ゲート線５７７から延びるゲート電極５８１と、ゲート電極５８１を覆う絶縁膜（図示略）と、絶縁膜上に形成された半導体層５８２と、半導体層５８２中のソース領域に接続されたソース線５７６から延びるソース電極５８３と、半導体層５８２中のドレイン領域に接続されたドレイン電極５８４とを有している。そして、ＴＦＴ素子５７８のドレイン電極５８４が画素電極５７９に接続されている。
【０１０６】
図１３は、アクティブマトリクス型の液晶装置（液晶表示装置）の断面構成図である。
液晶装置５８０は、互いに対向するように配置された素子基板５７４と対向基板５７５と、これらの間に挟持された液晶層７０２と、対向基板５７５に付設された位相差板７１５ａ、偏光板７１６ａと、素子基板５７４に付設された位相差板７１５ｂ、偏光板７１６ｂとが備えられた液晶パネルを主体として構成されている。この液晶パネルに、液晶駆動用ドライバチップと、電気信号を伝達するための配線類、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての液晶装置が構成される。
【０１０７】
対向基板５７５は、光透過性の基板７４２と、この基板７４２に形成されたカラーフィルタ７５１とを主体として構成されている。カラーフィルタ７５１は、隔壁７０６と、フィルタエレメントとしての着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂと、隔壁７０６及び着色層７０３Ｒ，７０３Ｂ，７０３Ｇを覆う保護膜７０４と、を具備して構成されている。
【０１０８】
隔壁７０６は、各着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂを形成する着色層形成領域であるフィルタエレメント形成領域７０７をそれぞれ取り囲むように形成された格子状のもので、基板７４２の一面７４２ａに形成されている。
【０１０９】
また、隔壁７０６は、例えば黒色感光性樹脂膜からなり、この黒色感光性樹脂膜としては例えば、通常のフォトレジストに用いられるようなポジ型若しくはネガ型の感光性樹脂と、カーボンブラック等の黒色の無機顔料あるいは黒色の有機顔料とを少なくとも含むものが用いられる。この隔壁７０６は、黒色の無機顔料または有機顔料を含むもので、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂの形成位置を除く部分に形成されているため、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂ同士の間の光の透過を遮断でき、従ってこの隔壁７０６は、遮光膜としての機能も有する。
【０１１０】
着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂは、隔壁７０６の内壁と基板７４２に渡って設けられたフィルタエレメント形成領域７０７に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各フィルタエレメント材料をインクジェット方式により導入、すなわち吐出し、その後乾燥させることにより形成したものである。
【０１１１】
また、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料からなる液晶駆動用の電極層７０５が保護膜７０４の略全面にわたって形成されている。さらにこの液晶駆動用の電極層７０５を覆って配向膜７１９ａが設けられており、また、素子基板５７４側の画素電極５７９上にも配向膜７１９ｂが設けられている。
【０１１２】
素子基板５７４は、光透過性の基板７１４上に図示略の絶縁層が形成され、さらにこの絶縁層の上に、ＴＦＴ素子５７８と画素電極５７９が形成されてなるものである。また、基板７１４上に形成された絶縁層上には、先の図１１に示したように、マトリクス状に複数の走査線と複数の信号線とが形成され、これら走査線と信号線とに囲まれた領域毎に先の画素電極５７９が設けられ、各画素電極５７９と走査線及び信号線とが電気的に接続される位置にＴＦＴ素子５７８が組み込まれており、走査線と信号線に対する信号の印加によってＴＦＴ素子５７８をオン・オフして画素電極５７９への通電制御が行われる。また、対向基板５７５側に形成された電極層７０５はこの実施形態では画素領域全体をカバーする全面電極とされている。尚、ＴＦＴの配線回路や画素電極形状には様々なものを適用できる。
【０１１３】
素子基板５７４と対向基板５７５とは、対向基板５７５の外周縁に沿って形成されたシール材５７３によって所定の間隙を介して貼り合わされている。なお、符号７５６は両基板間の間隔（セルギャップ）を基板面内で一定に保持するためのスペーサである。素子基板５７４と対向基板５７５との間には、平面視略額縁状のシール材５７３によって矩形の液晶封入領域が区画形成され、この液晶封入領域内に、液晶が封入されている。
【０１１４】
図１４は、カラーフィルタ７５１の製造方法の一例を説明するための図である。
まず、図１４（ａ）に示すように、透明の基板７４２の一方の面に対し、隔壁７０６（ブラックマトリクス）を形成する。この隔壁７０６を形成する際には、光透過性のない樹脂（好ましくは黒色樹脂）を、スピンコート等の方法で所定の厚さ（例えば２μｍ程度）に塗布し、フォトリソグラフィー技術を用いてパターニングする。あるいは、インクジェットプロセスを用いることもできる。この隔壁７０６の格子で囲まれる最小の表示要素、すなわちフィルタエレメント形成領域７０７については、例えばＸ軸方向の幅を３０μｍ、Ｙ軸方向の長さを１００μｍ程度とする。
【０１１５】
次に、図１４（b）に示すように、Ｒのインク滴７９０Ｒ（液状体）を吐出し、これを基板７４２上に着弾させる。吐出するインク滴７９０Ｒの量については、加熱工程におけるインクの体積減少を考慮した十分な量とする。次いで、インクの仮焼成を行い、図１４（ｃ）に示すようなＲ着色層７０３Ｒとする。以上の工程を、Ｒ、Ｇ、Ｂの各色について繰り返し、図１４（ｄ）に示すように、着色層７０３Ｇ，７０３Ｂを順次形成する。着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂを全て形成した後、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂを一括して焼成する。
【０１１６】
次に、基板７４２を平坦化し、かつ着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂを保護するため、図１４（ｅ）に示すように各着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂや隔壁７０６を覆うオーバーコート膜（保護膜７０４）を形成する。この保護膜７０４の形成にあたっては、スピンコート法、ロールコート法、リッピング法等の方法を採用することもできるが、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂの場合と同様にインクジェットプロセスを用いることもできる。
【０１１７】
なお、本発明における液晶装置としては、透過型のパネルに加え、反射型のパネル、半透過反射型のパネルにも適用可能である。
【０１１８】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１９】
【図１】本発明の膜形成装置（液晶の配置装置）の実施の形態の一例を模式的に示す図。
【図２】ピエゾ方式による液状材料の吐出原理を説明するための図。
【図３】膜形成装置を用いて、基板上に配向膜を形成する例（または液晶を配置する例）を示す図。
【図４】液体吐出ヘッドの吐出面を模式的に示す図。
【図５】実処理用の基板に配向膜の液体材料（または液晶）を配置した様子を示す図。
【図６】液体吐出ヘッドにおける駆動電圧Ｖｈ（Ｖ）を変化させたときの液滴の吐出速度（飛行速度）Ｖｍ（ｍ／ｓ）の変化の様子の一例を示す図。
【図７】駆動周波数を変化させたときの、駆動電圧Ｖｈ（Ｖ）と液滴の重量Ｉｗ（ｎｇ）との関係の変化の様子の一例を示す図。
【図８】液晶装置（液晶表示装置）の断面構造の一例を模式的に示す。
【図９】液晶装置の製造方法を模式的に示す図であり、（ａ）及び（ｂ）は、ガラス基板上に液晶を定量配置する工程、（ｃ）及び（ｄ）は、液晶を封止する工程をそれぞれ示している。
【図１０】本発明の電子機器を、（ａ）携帯電話に適用した例、（ｂ）携帯型情報処理装置に適用した例、（ｃ）腕時計型電子機器に適用した例を示す図。
【図１１】ＴＦＴをスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の液晶装置（液晶表示装置）の一例を示すもので、（Ａ）はこの例の液晶表示装置の全体構成を示す斜視図、（Ｂ）は（Ａ）における一画素の拡大図。
【図１２】大型基板を用いて液晶装置用の基板（パネル）を作成するいわゆる多面取りの例を示す模式図。
【図１３】アクティブマトリクス型の液晶装置（液晶表示装置）の断面構成図。
【図１４】カラーフィルタの製造方法の一例を説明するための図。
【符号の説明】
【０１２０】
Ｌ１…着弾径、Ｐ１…配置ピッチ、ＰＸ…画素領域、Ｐ２…画素領域の配置ピッチ、１０…膜形成装置（液晶の配置装置）、２０…基板、２１…液体吐出ヘッド、１１４，１１６…移動装置（駆動系）、３０…ノズル、２００…液晶装置、２０３…液晶層、２０８，２１０…配向膜。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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