(57)【要約】【課題】潤滑油や樹脂等の高粘度の機能性液体を吐出するインクジェット装置において、イオン風を吹き付けた場合でも吐出精度を高度に維持できる液滴吐出装置、及び液滴吐出方法を提供する。【解決手段】ノズルに連通するキャビティ内の機能性液体を加圧してノズルから機能性液体を基板２０上に吐出する吐出ヘッド３４と、当該吐出ヘッド３４を具備するヘッドユニット２１と、吐出ヘッド３４から吐出される機能性液体が貯蔵されたタンク２６と、当該タンク２６から機能性液体を吐出ヘッド３４に供給する液供給路２７とを有する液滴吐出装置１０において、基板２０とヘッドユニット２１とにイオン風を送るイオン発生手段３８を具備し、当該イオン発生手段３８はイオン風を加熱する加熱装置３８ｂを備えることを特徴とする。【選択図】  図１
2004321980.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ノズルに連通するキャビティ内の機能性液体を加圧して前記ノズルから前記機能性液体を基板上に吐出する吐出ヘッドと、当該吐出ヘッドを具備するヘッドユニットと、前記吐出ヘッドから吐出される前記機能性液体が貯蔵されたタンクと、当該タンクから前記機能性液体を前記吐出ヘッドに供給する液供給路とを有する液滴吐出装置において、
前記基板と前記ヘッドユニットとにイオン風を送るイオン発生手段を具備し、当該イオン発生手段は前記イオン風を加熱する加熱装置を備えることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項２】
前記基板が易帯電性の構成要素を有していることを特徴とする請求項１に記載の液滴吐出装置。
【請求項３】
前記易帯電性の構成要素がアクティブ素子であることを特徴とする請求項２に記載の液滴吐出装置。
【請求項４】
吐出手段を有する吐出ヘッドを具備するヘッドユニットから機能性液体を吐出し、基板上に前記機能性液体を配置する方法であって、
前記基板と前記ヘッドユニットとに加熱されたイオン風を送ることを特徴とする液滴吐出方法。
【請求項５】
前記機能性液体を吐出する前に、前記基板と前記ヘッドユニットとに前記イオン風を送ることを特徴とする請求項４に記載の液滴吐出方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液滴吐出装置、及び液滴吐出方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、配線パターン等のパターン形成方法として、インクジェット方式（液滴吐出方法）が知られている。インクジェット方式とは、いわゆるインクジェットプリンタでよく知られている印刷技術であり、インクジェット装置（液滴吐出装置）の吐出ヘッドに充填された材料インクの液滴を、吐出ヘッドから基板上に吐出し、定着させるものである。このようなインクジェット方式によれば、微細な領域に材料インクの液滴を正確に吐出できるので、フォトリソグラフィを行うことなく、所望の領域に直接材料インクを定着させることができる。従って、材料の無駄も発生せず、製造コストの低減も図れ、非常に合理的な方法となる。
【０００３】
最近では、潤滑油や樹脂等の高粘度液体（機能性液体）を吐出するインクジェット装置が提案されている。このようなインクジェット装置においては、機能性液体が流動する部位、例えば、吐出ヘッド等に加熱手段を設けて、機能性液体を加熱することにより低粘度化を図っている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
一方、液晶パネル等の電子デバイスを製造する場合には、静電気によるＴＦＴ素子等の破損を防止するためにイオン風を吹き付けることが良く知られている。これは、基板にイオン風を吹き付けることで、基板に帯電した電荷を中和し、静電気を除去するものである。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−０１９７９０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記の特許文献１に提案されたインクジェット装置においては、このようなイオン風を基板に吹き付けると、基板に近接している吐出ヘッドにもイオン風が当たってしまい、加熱された吐出ヘッドの熱が奪われ、高粘度液体の低粘度化が妨げられてしまい、吐出精度の悪化を招いてしまうという問題がある。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、潤滑油や樹脂等の高粘度の機能性液体を吐出するインクジェット装置において、イオン風を吹き付けた場合でも吐出精度を高度に維持できる液滴吐出装置、及び液滴吐出方法を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の液滴吐出装置は、ノズルに連通するキャビティ内の機能性液体を加圧してノズルから機能性液体を基板上に吐出する吐出ヘッドと、当該吐出ヘッドを具備するヘッドユニットと、吐出ヘッドから吐出される機能性液体が貯蔵されたタンクと、当該タンクから機能性液体を吐出ヘッドに供給する液供給路とを有する液滴吐出装置において、基板とヘッドユニットとにイオン風を送るイオン発生手段を具備し、当該イオン発生手段はイオン風を加熱する加熱装置を備えることを特徴とする。
ここで、「機能性液体」とは、潤滑油、樹脂、液晶等の高粘度液体を意味するものである。
また、「ヘッドユニット」とは、吐出ヘッドと基板とが近接した状態で吐出ヘッドを保持する部材である。また、当該ヘッドユニット又は吐出ヘッドには、加熱手段が設けられており、機能性液体等の高粘度液体を低粘度化するようになっている。また、ヘッドユニットの中でも、複数の吐出ヘッドを等間隔で配置した場合には、所謂マルチヘッド構造を有するヘッドユニットとなる。
また、「イオン発生手段」とは、イオン風を発生させるもの、例えばイオナイザやイオン送風機によって構成されたものである。ここで、イオン風とは、放電針先端でコロナ放電により生じたイオンに、空気やＮ２  を吹き付けてイオンの流れとしたものである。また、このイオン風は、基板だけでなく、基板に近接したヘッドユニットや吐出ヘッドにも吹き付けられるようになっている。
また、「加熱装置」とは、イオン風を加熱するものであり、イオン発生手段を構成する部位ものである。
本発明によれば、イオン発生手段が加熱装置を備えることにより、当該加熱装置によって加熱されたイオン風が基板と吐出ヘッドとに吹き付けられ、即ち、基板や吐出ヘッドに帯電した電荷が中和されると共に吐出ヘッドが加熱又は保温される。
従って、吐出ヘッド内の機能性液体が低粘度化された状態で吐出されるので、吐出精度を高度に維持することが可能になる。また、静電気による基板上の易帯電性の素子及び吐出ヘッドの破壊を防止することが可能になる。
【０００９】
また、本発明は先に記載の液滴吐出装置であり、基板が易帯電性の構成要素を有していることを特徴とする。
本発明によれば、先に記載した液滴吐出装置と同様の効果を奏すると共に、易帯電性の構成要素に帯電した電荷も中和することができる。従って、易帯電性の構成要素が静電破壊されることを防止することができると共に、この構成要素の帯電に起因して吐出ヘッドが破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
【００１０】
また、本発明は先に記載の液滴吐出装置であり、易帯電性の構成要素がアクティブ素子であることを特徴とする。
本発明によれば、易帯電性の構成要素が例えばＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などからなるアクティブ素子であった場合、これにイオン風が送られることにより、その静電破壊が防止される。従って、この基板を用いて形成される製品の生産性を向上することができるとともに、その信頼性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明の液体吐出方法は、吐出手段を有する吐出ヘッドを具備するヘッドユニットから機能性液体を吐出し、基板上に機能性液体を配置する方法であって、基板とヘッドユニットとに加熱されたイオン風を送ることを特徴とする。
本発明によれば、加熱されたイオン風が基板と吐出ヘッドとに吹き付けられることにより、基板や吐出ヘッドに帯電した電荷が中和され、吐出ヘッドが加熱又は保温される。
従って、吐出ヘッド内の機能性液体が低粘度化された状態で吐出されるので、吐出精度を高度に維持することが可能になる。また、静電気による基板や吐出ヘッドの破壊を防止することが可能になる。
【００１２】
また、本発明は先に記載の液体吐出方法であり、機能性液体を吐出する前に、基板とヘッドユニットとにイオン風を送ることを特徴とする。
本発明によれば、機能性液体の吐出に先立って、加熱されたイオン風を基板と吐出ヘッドとに吹き付けることが可能になり、基板や吐出ヘッドに帯電した電荷が中和され、吐出ヘッドが加熱又は保温される。この状態で機能性液体を吐出することにより、低粘度化された機能性液体を吐出し、その吐出精度を高度に維持することが可能になる。また、静電気による基板や吐出ヘッドの破壊を機能性液体の吐出の前に防止することが可能になる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
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、本発明の液滴吐出装置の実施の形態の一例を模式図である。
【００１４】
図１において、液滴吐出装置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吐出ヘッド３４を備えたヘッドユニット２１と、ヘッドユニット２１を移動可能に支持する第２移動装置１１６と、液晶材料等の機能性液体が貯蔵されたタンク２６と、当該機能性液体をヘッドユニット２１に供給する液供給路２７と、イオン発生手段３８と、ヘッドユニット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、液滴吐出装置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を含む液滴吐出装置１０の動作は、制御装置２３によって制御される。
【００１５】
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。
【００１６】
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。
【００１７】
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。
【００１８】
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。
【００１９】
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、ヘッドユニット２１はスライダー１６０に取り付けられている。
【００２０】
ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、このヘッドユニット２１をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向に移動可能に支持する。
【００２１】
このように、図１のヘッドユニット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、ヘッドユニット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。
【００２２】
また、ヘッドユニット２１は、液晶材料等の機能性液体を吐出するための吐出ヘッド３４と、吐出ヘッド３４を加熱するヘッドヒータ３４ａとを備えている。当該機能性液体は常温では高粘度の液体であるために、当該常温状態のおいては吐出ヘッド３４からの吐出が困難である。そこで、ヘッドユニット２１が備えるヘッドヒータ３４ａが吐出ヘッド３４を加熱することにより、吐出ヘッド３４内の機能性液体が低粘度化され、流動化が促進されるので、機能性液体を吐出ヘッド３４から容易に吐出することが可能となる。
【００２３】
図２は、ヘッドユニットの一例として挙げた所謂マルチヘッド構造を有するヘッドユニット２１を示す平面図である。
図２に示すように、ヘッドユニット２１は、前記の吐出ヘッド３４を６個ずつ２列にして計１２個配置し、保持固定したものである。これら吐出ヘッド３４…は、通常、所定角度斜めに配置することにより、そのノズル間の見掛け上のピッチを短くし、吐出間隔をより狭めて吐出精度を高めるようにしている。なお、この吐出ヘッド３４…は、大型の基板に対応した大きさとなっていることから、基本的にはこれが図１に示したＸ軸方向に移動することはなく、基板のみが図１に示したＹ軸方向に移動するようになっている。ただし、基板がその印字幅を超える大型のものであって、これに塗布を行う場合には、Ｘ軸方向への移動（改行動作）を行うようになっている。
【００２４】
図１に戻り、ヘッドユニット２１は、液滴吐出方式により液晶材料（機能性液体）等の液体材料をノズルから吐出するものである。液滴吐出方式としては、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。
【００２５】
図３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３において、液体材料を収容する液室（キャビティ）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３５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、ヘッドユニット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。
【００２６】
図１に戻り、電子天秤（不図示）は、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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。
【００２７】
クリーニングユニット２４は、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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。
【００２８】
ヘッドユニット２１が第２移動装置１１６によりＸ方向に移動することで、ヘッドユニット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、ヘッドユニット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。またヘッドユニット２１をクリーニングユニット２４上に移動すれば、ヘッドユニット２１のクリーニングを行うことができる。ヘッドユニット２１をキャッピングユニット２５の上に移動すれば、ヘッドユニット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。
【００２９】
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、ヘッドユニット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。
【００３０】
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、ヘッドユニット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。
【００３１】
イオン発生手段３８は、イオン風を発生させるもの、例えばイオナイザやイオン送風機によって構成されたものである。ここで、イオン風とは、放電針先端でコロナ放電により生じたイオンに、空気やＮ２  を吹き付けてイオンの流れとしたものである。なお、本発明におけるイオン発生手段３８は、放電針を多数備えたことにより、十分な量のイオンを送ることができるようになっている。また、コロナ放電により生じたイオンに吹き付けるための空気源やＮ２  源については、コンプレッサーによる圧搾空気やガスシリンダーに充填された空気、Ｎ２など従来公知のものを採用することができる。また、イオン発生手段３８は、加熱装置３８ｂを備えており、イオン風を加熱するようになっている。
この加熱装置３８ｂは、例えばイオン風が流動する経路中にヒータ等を設けた構成となっている。また、加熱装置３８ｂによって加熱されたイオン風の温度は、ヘッドユニット２１の温度が低下しない程度の温度が好ましい。即ち、イオン風がヘッドユニット２１に当ることにより、ヘッドユニット２１が所定の温度に保温される。
このようなイオン発生手段３８を備えることにより、イオン風は基板２０を除電するのに必要な量のイオンを有すると共に、加熱装置３８ｂによって加熱された状態で、イオン発生手段３８から基板２０とヘッドユニット２１に向けて放出される。なお、本発明では、イオン風となる気体として、熱伝導率が比較的高い気体、例えばＨｅを採用してもよい。
【００３２】
また、このイオン発生手段３８は、ベース１１２上において、基板２０の一方の側、すなわち図１に示したように基板ステージ２２上の基板２０のＸ軸方向における一方の側方に配置されたもので、発生させたイオン風を基板２０の表面全体と、ヘッドユニット２１に吹き付けることができるように、その吹き出し口３８ａを基板２０表面とヘッドユニット２１との間に向けて配置されている。なお、このイオン発生手段３８については、基板２０表面とヘッドユニット２１に対して十分均等にイオン風を吹き付けることができるように、これを移動させる移動手段に取り付けておき、この移動手段の動作により基板２０の長さ方向（Ｙ軸方向）、あるいは幅方向（Ｘ軸方向）に沿って基板に対し相対的に移動させるようにしてもよい。
【００３３】
このイオン発生手段３８からのイオン風の送気量（流量）としては、特に限定されず、基板２０の大きさ、ヘッドユニット２１の温度条件等に応じて適宜に設定される。また、このようなイオン発生手段３８によるイオン風は、当然ながら除電機能、すなわち基板２０等に帯電した電荷を中和する機能も有している。このイオン風による除電は、基板２０に対して非接触であることから、基板２０に傷の発生やごみの付着をもたらすことがなく、極めて好ましい除電方法となる。従って、基板２０へのイオン風の送気（吹き付け）は、後述するように液状体の吐出直後に行うのはもちろん、液状体の吐出前にも行うのが好ましく、さらには、吐出ヘッド３４やこれによる液滴の吐出に支障がない限り、液状体の吐出中にも行うようにするのが好ましい。
【００３４】
タンク２６及び液供給路２７は、加熱手段を備えている。当該加熱手段は、吐出ヘッド３４から吐出される液晶材料等の機能性液体を予め加熱及び保温する機能を有する。従って、液晶材料等の機能性液体は好適に低粘度化された状態で吐出ヘッド３４に流動する。
【００３５】
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。
【００３６】
液体材料としては、液晶材料が採用され、液晶材料の中でもネマティック液晶が好適に採用される。
なお、本例では液滴吐出装置１０を用いて液晶を吐出する場合について説明するが、潤滑油、樹脂等の高粘度液体を液体材料として用いる場合であっても、本発明が適用可能である。
【００３７】
次に、このような構成の液滴吐出装置１０の動作を基に、本発明の液滴吐出方法の一例を説明する。なお、この説明においては、基板２０として易帯電性の構成要素が設けられたものを用いる。
まず、基板２０を基板ステージ２２の上に載せて保持固定させる。また、ヘッドユニット２１においては、吐出ヘッド３４に液晶材料が充填されていると共に、ヘッドヒータ３４ａが吐出ヘッド３４を加熱している。これによって吐出ヘッド３４内の液晶材料は低粘度状態となっている。
【００３８】
このように基板２０をセットしたら、吐出ヘッド３４から液晶材料を吐出する前に、加熱装置３８ｂがイオン風を加熱すると共にイオン発生手段３８がイオン風を発生させる。更に、このイオン風を基板２０と吐出ヘッド３４とに送って吹き付ける。イオン発生手段３８を移動手段に取り付けている場合には、イオン発生手段３８を適宜に移動させつつその吹き出し口３８ａからイオン風を送る。
【００３９】
すると、基板２０そのものが帯電している電荷を中和することができるのはもちろんのこと、この基板２０に形成された易帯電性の構成要素、例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等からなるアクティブ素子に帯電した電荷や、既に形成されている金属配線に帯電した電荷も中和することができる。イオン風による電荷の中和を施さないと、基板２０の電位が例えば５〜３０ｋＶ程度になってしまうが、このイオン風を送る処理により、基板２０の電位を例えば１ｋＶ以下にすることができる。
また、イオン風は加熱されているので、イオン風が吐出ヘッド３４に当たったとしても、吐出ヘッド３４の温度が低下することがなく、その温度が保温もしくは加温されるので、即ち、液晶材料の低粘度状態が維持される。
【００４０】
次に、吐出ヘッド３４を吐出のための正規の位置に移動させ、かつ基板２０を移動させつつ、吐出ヘッド３４を吐出動作させることにより、基板２０上の所望位置に液晶材料を吐出する。なお、この液晶材料の吐出動作中においても、吐出動作に支障がない範囲において、イオン発生手段３８からのイオン風の送りを続行するのが好ましい。
【００４１】
このようにして液晶材料の吐出を行うと、前述したようにすでに基板２０に対して帯電した電荷を中和する処理を行っていることから、基板２０等に帯電した電荷に起因する吐出ヘッド３４の静電破壊も防止することができる。また、液晶材料の吐出動作中にもイオン発生手段３８からイオン風の送りを続行している場合には、この吐出動作中での基板２０の帯電や、基板２０上に吐出された液状体の帯電を防止することができる。
また、ヘッドヒータ３４ａによって加熱された吐出ヘッド３４においては、加熱装置３８ｂによって加熱されたイオン風が当たることにより、その温度が低下することなく、低粘度状態の液晶材料を吐出し、高精度の吐出を行うことができる。
【００４２】
上述したように液滴吐出装置１０においては、吐出ヘッド３４内の液晶材料が低粘度化された状態で吐出されるので、吐出精度を高度に維持することが可能になる。また、静電気の発生に起因する基板２０上の易帯電性の素子及び吐出ヘッド３４の破壊を防止することが可能になる。
更に、ＴＦＴ素子等の易帯電性の構成要素に帯電した電荷も中和することができる。従って、易帯電性の構成要素が静電破壊されることを防止することができると共に、この構成要素の帯電に起因して吐出ヘッド３４が破壊されてしまうなどの不都合も防止することができる。
更に、液晶材料の吐出に先立って、加熱されたイオン風を基板２０と吐出ヘッド３４とに吹き付けることにより、基板２０や吐出ヘッド３４に帯電した電荷を中和することが可能となり、吐出ヘッド３４を加熱又は保温できる。この状態で液晶材料を吐出することにより、その吐出精度を高度に維持することが可能になる。また、静電気による基板２０や吐出ヘッド３４の破壊を液晶材料の吐出の前に防止することが可能になる。
【００４３】
次に、上述の液滴吐出装置１０を用いた液晶表示装置の製造方法について説明する。
図４は液滴吐出装置１０を用いて製造される液晶表示装置（以下「本液晶パネル」という）の層構成の概略を示す断面図、図５は表示面側から見た本液晶パネルの概略を示す平面図である。ただし、例えば偏光板や位相差板など本発明の説明に不要な要素は省略している。実際の液晶装置には偏光板や位相差板が備えられる。また、各構成要素の寸法や数は実体を反映するものではない。
なお、以下の説明において、液晶の駆動方式は便宜上パッシブマトリクス方式としたが、他の方式、例えばアクティブマトリクス方式その他であっても差し支えない。
【００４４】
図４および図５に示すように、本液晶パネルは、基本的には、離間して対向配置された一対のガラス基板、すなわち第１基板２１０および第２基板２２０とがシール材２３０を介して貼合され、これら一対の基板２１０、２２０に挟持されて表示領域となる部分の周囲を囲んで形成されたシール材２３０に囲まれたセル２４０内に液晶材料２４１が設けられている。この液晶材料２４１は、上述の液滴吐出装置１０が吐出することにより設けられている。
【００４５】
第１基板２１０の内側面には、基板側から順に、インジウム錫酸化物（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ、  以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電膜からなる多数のストライプ状の第１電極２１２…、およびポリイミド樹脂からなる配向膜２１１が形成されている。第１電極２１２…は、一方の端末がシール材２３０より外側の基板上に延出し接続端末を形成している。第１電極２１２…の上には、ポリイミド樹脂からなる配向膜２１１が形成されている。配向膜２１１は、所定の方向に配向処理されている。
第２基板２２０の内側面には、基板側から順に、画素領域に対応してＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の順に配列されたカラーフィルタ２２３…と、セルギャップを隔てて第１電極２１２…と交差する位置に形成されたＩＴＯなどの透明導電材からなる多数のストライプ状の第２電極２２２…と、ポリイミド樹脂からなる配向膜２２１とが形成されている。第２電極２２２…は、一方の端末がシール材２３０より外側の基板上に延出し、接続端末を形成している。配向膜２２１は、所定の方向に配向処理されている。
また、セル２４０内には外圧に抗してセルギャップを一定に保つスペーサ２４２…が散布されている。
【００４６】
本液晶パネルにおいて、第１基板の外側面には、全面に位相差板および偏光板が設けられているが、図示および説明を省略する。
本液晶パネルは、概略、図６（ａ）から図６（ｅ）に示す工程を経て製造される。
先ず、配向膜形成工程として、図６（ａ）に示すように、第１基板２１０の一方の面にフォトリソグラフィによりストライプ状の第１電極２１２、２１２…を形成し、更に、その上の表示領域となる部分に配向膜２１１を形成し、所定の方向に配向させる。この第１電極２１２…は、一方の端末が接続端末となるように、後に形成されるシール材より外側の基板上に延出させる。
【００４７】
次に、図６（ｂ）に示すように、シール材形成工程と、スペーサ散布工程と、液晶材料吐出工程とを施す。
シール材形成工程においては、光硬化性樹脂インクを用いて配向膜２１１を囲むように未硬化のシール材２３０を形成する。
スペーサ散布工程においては、配向膜２２１上にスペーサ２４２を散布する。
液晶材料吐出工程においては、上述の液滴吐出装置１０を用いて、液晶材料２４０を吐出する。ここで、液晶材料２４０は吐出ヘッド３４が加熱されることによって低粘度化されており、ノズルの目詰まりが生じることなく吐出される。更に、液晶材料２４０の吐出に先立って、加熱されたイオン風が第１基板２１０及び吐出ヘッド３４に吹き付けられるので、吐出ヘッド３４の温度が低下することなく、第１基板２１０及び第１電極２１２に帯電している電荷を中和することができる。即ち、静電気の発生に起因する吐出ヘッド３４の破壊が防止することができると共に、高度の吐出精度で液晶材料２４０を吐出することができる。従って、未硬化のシール材２３０の近傍に液晶材料２４０を吐出しても、当該シール材２３０に接触することがない。
【００４８】
これとは別に、図６（ｃ）に示すように、第２基板２２０の一方の面には、詳細を省略するがカラーフィルタ２２３、２２３…を形成し、その上に第２電極２２２…を形成し、さらにその上に配向膜形成工程として、その上に配向膜２２１を形成し、所定の方向に配向させる。第２電極２２２…は一方の端末が接続端末となるように、第１基板上に形成されるシール材より外側の基板上に延出させる。
【００４９】
次に、図６（ｄ）に示すように、貼り合わせ工程を行う。当該工程においては、第１基板２１０を反転させた状態で第１基板２１０と第２基板２２０とを、それぞれ配向膜２１１、２２１が内側を向くように重ね合わせて圧着する。
なお、第２基板２２０を反転させて圧着してもよい。
【００５０】
次いで、図６（ｅ）に示すように、シール材硬化工程を行う。当該工程においては、表示面となる第１基板２１０の外側からフィルタＦ１を通して高圧水銀灯の光を照射し、紫外線により未硬化のシール材２３０を硬化させる。この際、光照射と加熱とを併用すると、硬化が更に促進され、短時間に完全硬化が達成される。
このような図６（ａ）から図６（ｅ）までの一連の工程を行うことにより、本液晶パネルが完成する。
【００５１】
上述したように、液晶材料２４０が上述の液滴吐出装置を用いて吐出されているので、先に記載した液滴吐出装置の効果と同様の効果を奏する。
【００５２】
以下、先に記載した液晶パネルを備えた電子機器の具体例について図７に基づき説明する。
図７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図７（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図７（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７（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０１はキーボードなどの入力部、符号１２０２は前記の液晶表示装置を用いた表示部、符号１２０３は情報処理装置本体を示している。
【００５３】
図７（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、前記の実施形態の液晶表示装置を用いた表示部を備えたものであるので、先の実施形態の液晶表示装置と同様の効果を奏する。
これらの電子機器を製造するには、前記の実施形態の液晶表示装置を、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器などの各種電子機器の表示部に組み込むことにより製造される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の液滴吐出装置の実施の形態の一例を示す模式図。
【図２】ヘッドユニット２１を示す平面図、及び断面図。
【図３】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４】液滴吐出装置を用いて製造される液晶表示装置を示す断面図。
【図５】液滴吐出装置を用いて製造される液晶表示装置を示す平面図。
【図６】液晶表示装置の製造工程を模式的に示す図。
【図７】液晶表示装置を備える電子機器を示す図。
【符号の説明】
１０…液滴吐出装置、２０…基板、２１…ヘッドユニット、２６…タンク、２７…液供給路、３１…液室（キャビティ）、３４…吐出ヘッド、３８…イオン発生手段、３８ｂ…加熱装置、２４０…液晶材料（機能性液体）
【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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