(57)【要約】【課題】表示ムラの発生を防止または抑制できるスペーサビーズの滴下装置、滴下方法、表示パネル用の基板および表示パネルを提供すること。【解決手段】ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズルと、前記複数の滴下ノズルのうちの一部の滴下ノズルの滴下量を一律に一定に維持できる第一の制御手段と、前記複数の滴下ノズルのうちの前記一部の滴下ノズル以外の滴下ノズルの滴下量を一律にランダムに変動させることができる第二の制御手段とを備え、第一の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルと、前記第二の制御手段により制御される滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に周期的に配列される。【選択図】図１
2007271740.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビーズを混合した液体を滴下ノズルから滴下することにより表示パネル用の基板の表面にビーズを配置する滴下装置であって、ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される複数の滴下ノズルと、ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する複数の滴下ノズルと、を備えることを特徴とする滴下装置。
【請求項２】
前記ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される複数の滴下ノズルと、前記ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する複数の滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に周期的に配列されることを特徴とする請求項１に記載の滴下装置。
【請求項３】
前記ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される複数の滴下ノズルと、前記ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する複数の滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に配列されるとともに、ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する滴下ノズルが、ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される滴下ノズルに隣接して配列されることを特徴とする請求項１に記載の滴下装置。
【請求項４】
ビーズを混合した液体を滴下ノズルから滴下することにより表示パネル用の基板の表面にビーズを配置する滴下装置であって、ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズルと、前記複数の滴下ノズルのうちの一部の滴下ノズルの滴下量を一律に一定に維持できる第一の制御手段と、前記複数の滴下ノズルのうちの前記一部の滴下ノズル以外の滴下ノズルの滴下量を一律にランダムに変動させることができる第二の制御手段と、を備えることを特徴とする滴下装置。
【請求項５】
前記第一の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルと、前記第二の制御手段により制御される滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に周期的に配列されることを特徴とする請求項４に記載の滴下装置。
【請求項６】
前記第一の制御手段により制御される滴下ノズルと、前記第二の制御手段により制御される滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に配列されると共に、前記第二の制御手段により制御される滴下ノズルが前記第一の制御手段により制御される滴下ノズルに隣接して配列されることを特徴とする請求項４に記載の滴下装置。
【請求項７】
ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズルと表示パネル用の基板とを相対移動させつつ前記複数の滴下ノズルからビーズを混合した液体を表示パネル用の基板の表面に滴下する滴下方法であって、前記複数の滴下ノズルのうちの一部の滴下ノズルの滴下量を一定に維持し、前記複数の滴下ノズルのうちの前記一部の滴下ノズル以外の滴下ノズルの滴下量をランダムに変動させることを特徴とする滴下方法。
【請求項８】
ビーズの配置数が略一定のビーズの複数の列と、ビーズの配置数がランダムに変動するビーズの複数の列とが混在して配列されることを特徴とする表示パネル用の基板。
【請求項９】
ビーズの配置数が略一定のビーズの列と、ビーズの配置数がランダムに変動するビーズの列とが周期的に配列されることを特徴とする請求項８に記載の表示パネル用の基板。
【請求項１０】
ビーズの配置数が略一定のビーズの列に隣接してビーズの配置数がランダムに変動するビーズの列が配列されることを特徴とする請求項８に記載の表示パネル用の基板。
【請求項１１】
請求項８から請求項１０のいずれかに記載の表示パネル用の基板を備えることを特徴とする表示パネル。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滴下装置、滴下方法、表示パネル用の基板および表示パネルに関するものであり、特にビーズを混合した液体を表示パネル用の基板の表面に滴下する滴下装置、滴下方法、ビーズによりセルギャップを規定する表示パネル用の基板および表示パネルに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示パネルには、一対の基板が微小な間隔をおいて相対向して配設され、この一対の基板の間に液晶が充填されるという構成を有するものがある。この一対の基板の間隔、すなわちセルギャップが不均一となると、表示ムラが発生して表示品位が低下することがあるため、所定の均一な寸法に維持される。
【０００３】
セルギャップを所定の均一な寸法に維持するための構成としては、たとえば球状のビーズを一対の基板の間に介在させる構成や、一対の基板の少なくとも一方の表面に、突起状の構造物を形成する構成などが用いられている。
【０００４】
球状のビーズを一対の基板の間に介在させる構成としては、貼り合わせる前の一対の基板の一方の表面に、球状のビーズをランダムまたは均一に散布する方法や、液体中に球状のビーズを混合し、インクジェット印刷装置などの滴下装置を用いて基板の表面に球状のビーズを含む液体を滴下し、その後液体を気化させるという方法が用いられている。
【０００５】
図７は、このような球状のビーズの散布に用いる滴下装置の構成の従来例を模式的に示した外観斜視図である。図７に示すように、この滴下装置９は、表示パネル用の基板９９をその面方向に搬送可能なステージ９３と、複数の滴下ノズル９１が所定の間隔をおいて配設される滴下ノズル支持台９２と、複数の滴下ノズル９１を制御する制御手段９４とを有する。そして表示パネル用の基板９９を搬送しつつ、制御手段９４によって滴下ノズル９１を制御し、滴下ノズル９１から表示パネル用の基板９９の表面に球状のビーズを含む液体を滴下する。このような滴下装置９を用いると、表示パネル用の基板９９の搬送方向に沿って、複数のビーズの列が表示パネル用の基板９９の表面に形成される。
【０００６】
ところで、ビーズを混合した液体の滴下の用いる滴下ノズルは、滴下量や滴下位置などの特性にバラツキが存在することがある。
【０００７】
このため、特性にばらつきのある複数の滴下ノズルが配設された滴下装置を用いてビーズを混合した液体を滴下すると、滴下ノズルの液体の滴下量のバラツキにより、滴下ノズルごとに滴下される液滴に含まれるビーズの数が相違する。また、液体の滴下位置のバラツキにより、ビーズを混合した液体が滴下される位置が、本来滴下したい位置からずれることがある。
【０００８】
ビーズの実際の配置数が本来の配置数とは異なる列や、ビーズの実際の配置位置が本来の位置から外れた列が形成されると、このようなビーズの列に沿って、セルギャップの実際の値が設計上の値から異なる場合が生じ得る。そしてこの結果、製造された表示パネルに筋状の表示ムラが発生し、表示パネルの表示品位が低下するおそれがある。
【０００９】
各滴下ノズルの特性のバラツキに起因する問題の発生を防止する構成としては、たとえば、各滴下ノズルを個別に制御する構成が提案されている（特許文献１参照）。しかしながらこのような構成においては、滴下ノズルごとにあらかじめ特性を測定しておく必要があり、滴下装置の調整に手間を要する。また、各滴下ノズルをその特性に応じて個別に制御する必要があるから、滴下ノズルごとに制御手段が必要となる。このため、生産コストや設備コストの増加を招くおそれがある。
【００１０】
【特許文献１】特開２００１−１１８５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、セルギャップを均一にできるようにビーズを混合した液体を滴下できる滴下装置もしくは滴下方法、またはセルギャップを均一にできる表示パネル用の基板もしくは表示パネルを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
上記課題を解決するため、本発明は、ビーズを混合した液体を滴下ノズルから滴下することにより表示パネル用の基板の表面にビーズを配置する滴下装置において、ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される複数の滴下ノズルと、ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する複数の滴下ノズルと、を備えることを要旨とするものである。
【００１３】
ここで、ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される複数の滴下ノズルと、ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する複数の滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に沿って配設される構成とし、かつこれらの滴下ノズルが周期的に配列されることが好ましい。また、ビーズを混合した液体の滴下量がランダムに変動する滴下ノズルが、ビーズを混合した液体の滴下量が一定に維持される滴下ノズルに隣接して配列される構成であってもよい。
【００１４】
本発明は、ビーズを混合した液体を滴下ノズルから滴下することにより表示パネル用の基板の表面にビーズを配置する滴下装置であって、ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズルと、前記複数の滴下ノズルのうちの一部の滴下ノズルの滴下量を一律に一定に維持できる第一の制御手段と、前記複数の滴下ノズルのうちの前記一部の滴下ノズル以外の滴下ノズルの滴下量を一律にランダムに変動させることができる第二の制御手段とを備えることを要旨とするものである。
【００１５】
ここで、第一の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルと、第二の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルとが、表示パネル用の基板と前記複数の滴下ノズルとの相対移動の方向に交差する方向に沿って配列される構成とし、かつ第一の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルと、第二の制御手段により滴下量が制御される滴下ノズルとが、周期的に配列されることが好ましい。また、第二の制御手段により制御される滴下ノズルが前記第一の制御手段により制御される滴下ノズルに隣接して配列されること構成であってもよい。
【００１６】
本発明は、ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズルと表示パネル用の基板とを相対移動させつつ前記複数の滴下ノズルからビーズを混合した液体を表示パネル用の基板の表面に滴下する滴下方法であって、前記複数の滴下ノズルのうちの一部の滴下ノズルの滴下量を一定に維持し、前記複数の滴下ノズルのうちの前記一部の滴下ノズル以外の滴下ノズルの滴下量をランダムに変動させることを要旨とするものである。
【００１７】
本発明は、ビーズの配置数が略一定のビーズの複数の列と、ビーズの配置数がランダムに変動するビーズの複数の列とが混在して配列されることを要旨とするものである。
【００１８】
ここで、ビーズの配置数が略一定のビーズの列と、ビーズの配置数がランダムに変動するビーズの列とが周期的に配列されることが好ましい。また、ビーズの配置数が略一定のビーズの列に隣接してビーズの配置数がランダムに変動するビーズの列が配列される構成であってもよい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、滴下ノズルの特性にバラツキがある場合であっても、当該特性のバラツキに起因する筋状の表示ムラの発生を防止または抑制できる。また、各滴下ノズルの滴下量を個別に制御する構成に比較すると、滴下ノズルの制御機構を単純化できる。このため、滴下装置の構造を単純化して設備コストの低減や製品価格の低廉化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下に、本発明の実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００２１】
図１は、本発明の実施形態にかかる滴下方法に適用できる滴下装置の構成の要部を模式的に示した斜視図である。図１に示すようにこの滴下装置１ａは、表示パネル用の基板２１を載置して搬送できるステージ１３と、ビーズを混合した液体を滴下できる複数の滴下ノズル１１と、これらの複数の滴下ノズル１１を支持する滴下ノズル支持台１２と、各滴下ノズル１１を制御する第一の制御手段１４１および第二の制御手段１４２とを備える。
【００２２】
各滴下ノズル１１は、貯留槽やシリンジなどといった、ビーズを混合した液体を貯留する貯留手段（図略）に接続される。そして各滴下ノズル１１は、ステージ１３に載置された表示パネル用の基板２１の表面に、ビーズを混合した液体を滴下できる。各滴下ノズル１１や貯留手段は、公知の各種滴下ノズルや貯留手段が適用できる。このため詳細な説明は省略する。
【００２３】
ステージ１３は、基板保持機構（図略）とステージ駆動機構（図略）とを備える。基板保持機構はステージ１３の上面に載置された表示パネル用の基板２１を保持する。この基板保持機構としては、たとえば気圧差を利用して表示パネル用の基板２１をステージ１３の上面に吸着する吸着機構や、クランプなどの部材によって表示パネル用の基板２１をステージ１３の上面に固定する機構などが適用される。ステージ駆動機構は、表示パネル用の基板２１を、その面方向に所定の速度で搬送し、これにより表示パネル用の基板２１とステージ１３とを相対移動させることができる。図１においては矢印ａがステージ１３の移動方向、すなわち各滴下ノズル１１と表示パネル用の基板２１の相対移動の方向を示す。なお、これらの基板保持機構やステージ駆動機構は、公知の各種機構が適用できることから、説明は省略する。
【００２４】
図１に示すように滴下ノズル支持台１２には、複数の滴下ノズル１１が配列される。滴下ノズル支持台１２に支持される滴下ノズル１１のうちの約半数は、第一の制御手段１４１に接続されて制御される。また、残りの約半数の滴下ノズルは、第二の制御手段１４２に接続されて制御される。以下、第一の制御手段１４１に接続されて制御される滴下ノズルには符号「１１ａ」を付し、第二の制御手段１４２に接続されて制御される滴下ノズルには符号「１１ｂ」を付して区別する。そして、第一の制御手段１４１に接続されて制御される滴下ノズル１１ａと、第二の制御手段１４２に接続されて制御される滴下ノズル１１ｂとが、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向（すなわち、矢印ａの方向）に略直交する方向に沿って、交互に直列的に配列される。
【００２５】
第一の制御手段１４１は、接続される各滴下ノズル１１ａの滴下量を一律に制御できる。第二の制御手段１４２も同様に、接続される各滴下ノズル１１ｂの滴下量を一律に制御できる。そして第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２とは、互いに独立してそれぞれに接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂを制御できる。
【００２６】
したがって、たとえばあるタイミングにおいて、第一の制御手段１４１が、接続される各滴下ノズル１１ａに滴下量Ｎ１の液体を滴下させ、第二の制御手段１４２が、接続される各滴下ノズル１１ｂに前記滴下量Ｎ１とは異なる滴下量Ｎ２の液体を滴下させることができる。この場合、表示パネル用の基板２１の表面には、Ｎ１の量の液滴とＮ２の量の液滴とが、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向に略直交する方向に沿って、交互に直列的に並ぶことになる。
【００２７】
第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の少なくとも一方は、ビーズを混合した液体の滴下量をランダムに変動することができる。滴下量をランダムに変動させる構成としては、次のような構成が適用できる。たとえば、第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の少なくとも一方がその内部または外部に設けられる乱数発生回路（図略）を用い、液滴の滴下動作ごとに乱数を発生させ、発生させた乱数に応じて一回ごとの液滴の滴下量を決定するという構成が適用できる。また、第一の制御手段１４１または第二の制御手段１４２の少なくとも一方がその内部または外部に備える乱数表を参照し、この乱数表を用いて一回ごとの液滴の滴下量を決定するという構成が適用できる。この乱数発生回路や乱数表は、公知のものが適用できる。
【００２８】
なお、滴下量を厳密な意味でランダムに変動させる必要はなく、疑似乱数を用いるなど、実質的にランダムとみなせるものであればよい。
【００２９】
このような滴下装置１ａを用いたビーズの配置方法は次のとおりである。図１に示すように、ステージ１３に表示パネル用の基板２１を載置し、その面方向に搬送する。そして表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとを相対的に移動させつつ、ビーズを混合した液体を表示パネル用の基板２１の表面に滴下する。この際、第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の一方は、接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量を一定に維持し、他方は接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量をランダムに変動させる。
【００３０】
図２は、第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の一方が、接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量を一定に維持し、他方が接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量をランダムに変動させた場合における、表示パネル用の基板２１の表面に形成される液滴３の配列を模式的に示した平面図である。なお、この図２においては、第一の制御手段１４１に接続されて制御される滴下ノズル１１ａの滴下量が一定量に維持され、第二の制御手段１４２に接続されて制御される滴下ノズル１１ｂの滴下量がランダムに変動する場合を示す。また、図中の矢印ａは、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向を示す。
【００３１】
この図２に示すように、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂの滴下量を、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動にともなってランダムに変動させると、表示パネル用の基板２１の表面には、滴下された液滴の大きさがほぼ一定の列と、液滴の大きさがランダムに変動する列とが交互に並ぶように配列される。
【００３２】
そして液滴３に含まれるビーズの数は液滴３の大きさに応じて定まるから、このような構成によれば、表示パネル用の基板２１の表面には、ビーズの配置位置と単位長さあたりの配置数がほぼ一定の列と、ビーズの配置位置と単位長さあたりの配置数がランダムに変動する列とが交互に並ぶように形成される。
【００３３】
また、液滴３の列どうしの間隔（すなわち表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向に直角方向の液滴３の間隔）は、滴下ノズル支持台１２に固定される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの間隔によって定まる。列方向の液滴３どうしの間隔（すなわち、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向の液滴３の間隔）は、表示パネル用の基板２１の搬送速度と、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの液滴の滴下の時間的な間隔に応じて定まる。
【００３４】
したがって、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの間隔の調整と、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂからの液体の滴下のタイミングおよび滴下量を制御することによって、表示パネル用の基板２１の表面の所定の位置に所定の量の液体を滴下できる。そしてその結果、表示パネル用の基板２１の表面の所定の位置に所定の数のビーズを配置することができる。
【００３５】
ところで、表示パネル用の基板２１の表面には凹凸パターンが存在することがある。図３は、表示パネル用の基板のうちのＴＦＴアレイ基板の構造を模式的に示した図である。それぞれ図３（ａ）はＴＦＴアレイ基板２１に形成される絵素の平面構造を示し、図３（ｂ）は図３（ａ）のＡ−Ａ線断面図であって、絵素の断面構造を示す。
【００３６】
この図３（ａ）に示すように、ＴＦＴアレイ基板２１の片側表面には、所定の間隔をおいて互いに略平行な複数の走査線（ゲート配線とも称する）２１１と、所定の間隔をおいて互いに略平行な複数の信号線（ソース配線とも称する）２１３とが形成される。走査線２１１と信号線２１３とは互いに略直交する方向に延伸しており、走査線２１１と信号線２１３との交差部近傍には薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）２１４が設けられる。また、略方形の透明電極（絵素電極とも称する）２１６が、マトリックス状に配列される。
【００３７】
そして、図３（ｂ）に示すように、これらの要素がＴＦＴアレイ基板２１の片側表面に積層して形成され、これらの要素の表面には、第二の保護膜２１７が形成される。
【００３８】
このような構成のＴＦＴアレイ基板２１は、その表面にビーズを配置する前に、第二の保護膜２１７の表面に配向膜２１８が形成される。配向膜２１８の表面には、前記各要素のパターンに応じて凹凸が現れる。たとえば図３（ｂ）に示すように、配向膜２１８の走査線２１１や信号線２１３に重畳する部分は、他の部分に比較して突出する。なお、ＴＦＴアレイ基板２１の詳細な構成については後述する。
【００３９】
このため、ＴＦＴアレイ基板２１の表面にビーズを配置する場合には、ＴＦＴアレイ基板２１のどの位置にビーズを配置するかによって、セルギャップが変化する。たとえば信号線２１３上にビーズを配置するとセルギャップは大きくなり、それ以外の位置（たとえば透明電極２１６上）に配置するとセルギャップは小さくなる。
【００４０】
セルギャップが不均一となると、表示パネルに表示ムラが発生するおそれがある。そこで、セルギャップが均一になるように、ビーズを所定の位置に配置する。ビーズを配置する所定の位置としては、たとえば信号線２１３上が好適である。ビーズが信号線２１３上に配置されると、ビーズが表示パネルの表示品位に悪影響を与えない。これに対したとえばビーズが透明電極２１６上に配置されると、ビーズによって表示パネルの透過率が低下したり、ビーズ周辺の液晶の配向が乱れて光漏れなどを生じたりする場合がある。
【００４１】
滴下装置１ａを用いて信号線２１３上にビーズを配置するには、ＴＦＴアレイ基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向と、ＴＦＴアレイ基板２１に設けられる信号線２１３の延伸方向とを一致させるとともに、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの配設ピッチを信号線２１３のピッチとほぼ等しくする。このような構成とすれば、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂは信号線２１３上にビーズを含んだ液体を滴下することができるから、ビーズを信号線２１３上に配置できる。
【００４２】
しかしながら、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂは、液体の滴下位置や滴下量にそれぞれ固有の特性を有することがある。このため、滴下ノズル１１ａ，１１ｂの特性によっては、実際に液体が滴下される位置が、本来液体を滴下したい位置（すなわち信号線２１３上）からずれることがある。また、滴下ノズル１１ａ，１１ｂごとに滴下量の特性が異なると、すべての滴下ノズル１１ａ，１１ｂから同じ量の液体を滴下しようとしても、滴下ノズル１１ａ，１１ｂごとに実際の滴下量が相違し、滴下量が不均一になる場合がある。
【００４３】
したがって、ある特定の滴下ノズル１１ａ，１１ｂから滴下された液滴の列が、その位置が本来滴下されるべき位置から全体的にずれる場合や、本来滴下されるべき量と異なる場合が生じ得る。このため、各信号線２１３上にビーズを配置しようとしても、ある特定の信号線２１３上にはビーズが配置されない場合や、ある特定の信号線２１３上には本来配置されるべき数とは異なる数のビーズが配置される場合が生じ得る。
【００４４】
液滴の滴下位置のズレや滴下量の相違は表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向に沿って発生するから、この相対移動の方向に沿って、筋状にセルギャップが本来の値と相違する部分が形成される。この結果表示パネルに、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動の方向に沿って筋状の表示ムラが生じるおそれがある。
【００４５】
そこでこのような筋ムラの発生を防止するため、第一の制御手段１４１または第二の制御手段１４２は、表示パネル用の基板２１と各滴下ノズル１１ａ，１１ｂとの相対移動にともない、接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量をランダムに変動させる。
【００４６】
第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２とがこのような制御を行うと、前記のとおり、表示パネル用の基板２１の表面には、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数がほぼ一定の列と、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数の配置数がランダムに変動する列とが交互に形成される。
【００４７】
液滴の実際の滴下位置が本来滴下したい位置からずれるような滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量がランダムに変動すると、ビーズを混合した液体の滴下量が多い箇所においては、少なくとも一部のビーズは本来配置したい位置、すなわちここでは信号線２１３上に配置される。このため、このような滴下ノズル１１ａ，１１ｂから滴下されたビーズの列においても、少なくともその一部には本来のセルギャップとなる部分が形成される。したがって、当該列において筋状にセルギャップが本来の値と異なる、という状態の発生を防止または抑制できる。したがって、筋状の表示ムラの発生を防止または抑制できる。
【００４８】
また、液滴の実際の滴下位置が本来滴下したい位置からずれるような滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量が一定であっても、筋状の表示ムラの発生を防止または抑制できる。
【００４９】
ある滴下ノズル１１ａ，１１ｂから滴下された液滴の列におけるセルギャップは、それに隣接する列のセルギャップの影響を受ける。本実施形態においては、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数が一定の列の両隣には、ランダムに変動するビーズの列が形成される。したがって、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数が一定の列におけるセルギャップは、ランダムに変動する列のセルギャップの影響を受ける。
【００５０】
このため、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数が一定の列におけるセルギャップが、筋状に本来の値とは異なるという状態の発生を防止または抑制できる。また、当該列に隣接する列のセルギャップがランダムに変動すると、当該列に隣接する列のセルギャップが一定である場合に比較して、当該列のセルギャップが全長に亘って本来の値より小さいという状態が目立たなくなる。
【００５１】
このように、本実施形態にかかる滴下装置１ａまたは液体の滴下方法によれば、滴下ノズル１１ａ，１１ｂの特性にバラツキがある場合であっても、当該バラツキに起因する筋状の表示ムラの発生の発生を防止または抑制できる。また、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂの滴下量を個別に制御する構成に比較すると、滴下ノズル１１ａ，１１ｂの制御機構を単純化できる。このため、滴下装置１ａの構造を単純化して設備コストの低減を図ることができる。
【００５２】
なお、本実施形態においては、第二の制御手段１４２が滴下ノズル１１ｂの滴下量をランダムに変動させる構成を示したが、この構成に限定されるものではない。要は、第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の少なくとも一方が、それぞれに接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂからの液体の滴下量をランダムに変動できる構成であればよい。したがって、第一の制御手段１４１と第二の制御手段１４２の両方が、それぞれに接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂからの液体の滴下量をランダムに変動させる構成であってもよい。このような構成であっても、前記同様の作用効果を奏することができる。
【００５３】
また、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａと、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂとが必ずしも交互に配列される必要はない。図４（ａ）は、本実施形態にかかる滴下装置の変形例を示した平面模式図である。
【００５４】
この図４（ａ）に示す構成の滴下装置１ｂは、滴下ノズル支持台１２に支持される複数の滴下ノズル１１ａ，１１ｂのうち、約三分の二の数の滴下ノズル１１ａは第一の制御手段１４１に接続されて制御され、他の約三分の一の数の滴下ノズル１１ｂは第二の制御手段１４２に接続されて制御される。第一の制御手段１４１は、接続される滴下ノズル１１ａの滴下量を一定に維持し、第二の制御手段１４２は、接続される各滴下ノズル１１ｂの滴下量をランダムに変動させる。そして、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａと、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂとが周期的に並べて配列される。図４（ａ）においては、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａが三個ごとに周期的に配列される構成を示す。
【００５５】
このような滴下装置１ｂを用いて表示パネル用の基板２１の表面に液体を滴下すると、表示パネル用の基板２１の表面には、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂから滴下された液滴の列、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、・・・、というように、第一の制御手段１４１に制御される滴下ノズル１１ａから滴下される液滴の列と、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂから滴下される液滴の列とが周期的に並ぶように形成される。
【００５６】
そしてこのような構成によっても、前記同様の作用効果を奏することができる。すなわち、実際の滴下位置が本来の滴下位置からずれるような滴下ノズルにおいて、滴下量をランダムに変動させた場合の作用効果は前記のとおりである。また、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数が一定の列は、ランダムに変動する列に隣接するから、この列のセルギャップはランダムに変動する列のセルギャップの影響を受ける。したがってこの場合においても、前記同様の作用効果を奏することができる。
【００５７】
このように、表示パネル用の基板２１の表面に、配置位置および単位長さあたりの配置数が一定のビーズの列に隣接して、配置位置および単位長さあたりの配置数がランダムに変動するビーズの列を形成する構成であればよい。したがって、必ずしも配置位置および単位長さあたりの配置数が一定のビーズの列とランダムに変動するビーズの列とが周期的に形成される必要はない。
【００５８】
また、制御手段の数も二組に限定されるものではなく、たとえば滴下装置が三組の制御手段を備える構成であってもよい。図４（ｂ）は、三組の制御手段を備える滴下装置の構成の要部を示した平面模式図である。この図４（ｂ）に示す滴下装置１ｃは、滴下ノズル支持台１２と、この滴下ノズル支持台１２に支持される複数の滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃと、これらの滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃを制御する第一の制御手段１４１、第二の制御手段１４２および第三の制御手段１４３とを備える。
【００５９】
滴下ノズル支持台１２に支持される複数の滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃのうち、約三分の一の滴下ノズル１１ａは第一の制御手段１４１に接続されて制御され、他の約三分の一の滴下ノズル１１ｂは第二の制御手段１４２に接続されて制御され、残りの約三分の一の滴下ノズル１１ｃは第三の制御手段１４３に接続されて制御される。
【００６０】
これらの第一の制御手段１４１、第二の制御手段１４２および第三の制御手段１４３は、それぞれに接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃの滴下量を一律に制御できる。そして、第一の制御手段１４１、第二の制御手段１４２および第三の制御手段１４３は、互いに独立してそれぞれに接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃを制御できる。これら第一の制御手段１４１、第二の制御手段１４２および第三の制御手段１４３の少なくとも一組は、接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃの滴下量をランダムに変動することができ、他の二組は、接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃの滴下量を一定に維持することができる。
【００６１】
そして、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａと、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂと、第三の制御手段１４３により制御される滴下ノズル１１ｃとが、周期的に並べて配列される。
【００６２】
このような滴下装置１ｃを用いて表示パネル用の基板２１の表面に液体を滴下すると、表示パネル用の基板２１の表面には、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂから滴下された液滴の列、第三の制御手段１４３により制御される滴下ノズル１１ｃから滴下された液滴の列、第一の制御手段１４１により制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴の列、第二の制御手段１４２により制御される滴下ノズル１１ｂから滴下された液滴の列、・・・、というように、各制御手段１４１，１４２，１４３により制御される滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃから滴下される液滴の列が周期的に形成される。
【００６３】
この結果、表示パネル用の基板２１の表面には、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数がランダムに変動するビーズの列が、三本ごとに現れるように形成される。このため、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数が一定の列の左右いずれかには、ビーズの配置位置および単位長さあたりの配置数がランダムに変動する列が形成される。したがって、このような構成においても、前記同様の作用効果を奏することができる。
【００６４】
なお、三組の制御手段１４１，１４２，１４３のうちの少なくとも一組が、接続される滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃからの液体の滴下量をランダムに変動できる構成であればよく、三組の制御手段１４１，１４２，１４３のうちの一組のみが接続される各滴下ノズル１１ａ，１１ｂ，１１ｃの滴下量をランダムに変動できる構成に限定されるものではない。たとえば、三組の制御手段１４１，１４２，１４３のうちの二組が滴下量をランダムに変動できる構成や、三組の制御手段１４１，１４２，１４３のすべてが液体の滴下量をランダムに変動できる構成であってもよい。そしてこのような構成であっても、前記同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
また、滴下ノズル支持台１２に支持される各滴下ノズルは、直列に配列される必要はない。図５は、本発明の実施形態にかかるビーズの散布方法に適用できる滴下装置の変形例を示した図である。
【００６６】
この図５に示す滴下装置１ｃは、滴下ノズル支持台１２に各滴下ノズル１１ａ，１１ｂが千鳥状に配設される構成を備える。これらの滴下ノズル１１ａ，１１ｂのうち、約半数の滴下ノズル１１ａは第一の制御手段１４１に接続されて制御され、残りの約半数の滴下ノズル１１ｂは第二の制御手段１４２に接続されて制御される。そして、各滴下ノズル１１ａ，１１ｂからビーズを混合した液体を滴下した場合、表示パネル用の基板（ＴＦＴアレイ基板）２１の表面には、第一の制御手段１４１に制御される滴下ノズル１１ａから滴下された液滴３の列と、第二の制御手段１４２に制御される滴下ノズル１１ｂから滴下された液滴３の列とが交互に並ぶように構成される。
【００６７】
このように、要は表示パネル用の基板の表面に、所定の間隔をおいて液体を滴下できるように滴下ノズルが配設される構成であればよい。そして、互いに隣り合う液滴の列が、互いに異なる制御手段により制御される滴下ノズルから滴下された液体により形成される構成や、一定の滴下量の滴下ノズルに隣接してランダムの滴下量の滴下ノズルが配列される構成であればよい。
【００６８】
次に、本発明の実施形態にかかる表示パネル構成と、その製造方法の全体的な流れについて説明する。本発明の実施形態にかかる表示パネルは、ＴＦＴアレイ基板と、カラーフィルタとを備える。図６は、本発明の実施形態にかかる表示パネルの製造方法により製造される表示パネルの構造を模式的に示した図である。それぞれ図６（ａ）は、表示パネルのＴＦＴアレイ基板の平面構造を示し、図６（ｂ）は表示パネルのカラーフィルタの平面構造を示し、図６（ｃ）は表示パネルの断面構造を示す。
【００６９】
そして、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタとの間にビーズが介在し、液晶が充填される。本発明の実施形態にかかる表示パネルの製造方法は、ＴＦＴアレイ基板製造工程と、カラーフィルタ製造工程と、パネル製造工程（セル製造工程とも称する）とを含む。
【００７０】
図６（ａ）に示すように、本発明の実施形態にかかるＴＦＴアレイ基板２１には、所定の間隔をおいて略平行に設けられる複数の走査線２１１と、複数の補助容量線２１２とを有する。走査線２１１および補助容量線２１２と略直交する方向には、複数の信号線２１３が設けられる。
【００７１】
そして、各走査線２１１と各信号線２１３との交差部近傍には、薄膜トランジスタ２１４が設けられる。この薄膜トランジスタ２１４は、ゲート電極２１４１、ソース電極２１４２およびドレイン電極２１４３を有する。また、このＴＦＴアレイ基板２１には、略方形の透明電極２１６がマトリックス状に配列される。この透明電極２１６は、ドレイン線２１５によって薄膜トランジスタ２１４のドレイン電極２１４３に電気的に接続される。
【００７２】
ＴＦＴアレイ基板製造工程の内容は次のとおりである。
【００７３】
まずガラスなどからなる透明基板２１９の表面に、走査線２１１、ゲート電極２１４１および補助容量線２１２を形成する。これらの形成方法は次のとおりである。透明基板２１９の表面に、タングステン、チタン、アルミニウム、クロムなどからなる単層または多層の導体膜を形成する。この導体膜の形成方法には、公知の各種スパッタリング法などが適用できる。そしてこの導体膜の表面にフォトレジスト材料を塗布し、塗布したフォトレジスト材料にフォトマスクを通じて所定のパターンに露光する。そして現像工程において、フォトレジスト材料の不要な部分を除去する。その後エッチング工程において導体膜の不要な部分、すなわち現像工程によって露出した部分を除去する。このような工程を経て、所定の形状の走査線２１１、補助容量線２１２および薄膜トランジスタ２１４のゲート電極２１４１を得る。
【００７４】
次にゲート絶縁膜２２０を形成する。このゲート絶縁膜２２０は、たとえば窒化シリコンなどからなり、プラズマＣＶＤ法などを用いて形成する。
【００７５】
ゲート絶縁膜２２０の表面の所定の位置に半導体膜を形成する。この半導体膜は、たとえばｎ＋型のアモルファスシリコンなどからなり、プラズマＣＶＤ法などを用いて形成する。次に絶縁膜を形成する。まず、プラズマＣＶＤ法などを用いて窒化シリコンなどの膜を形成し、しかる後にフォトリソグラフィ法などを用いて、窒化シリコンなどの膜を所定のパターンに形成する。これにより、所定のパターンの絶縁膜を得る。次にコンタクト層を形成する。このコンタクト層は、たとえばｎ＋型のアモルファスシリコンなどからなり、プラズマＣＶＤ法などを用いて形成する。
【００７６】
次に、信号線２１３、ドレイン線２１５、薄膜トランジスタ２１４のソース電極２１４２およびドレイン電極２１４３を形成する。この信号線２１３、ソース電極２１４２、ドレイン線２１５およびドレイン電極２１４３は、チタン、アルミニウム、クロム、モリブデンなどの導体からなり、フォトリソグラフィ法などを用いて形成する。
【００７７】
以上のような工程を経て、透明基板２１９の表面に各種バスラインおよび薄膜トランジスタ２１４などが形成される。
【００７８】
次に、前記工程を経た透明基板２１９の表面に、第一の保護膜２２１を形成する。この第一の保護膜２２１は、アクリル系の樹脂やフッ素系の樹脂からなる。まず第一の保護膜２２１の材料を前記工程を経た透明基板２１９の表面に塗布し、その後、第一の保護膜２２１の材料を焼成する。そして第一の保護膜２２１の所定の位置にコンタクトホール（図示せず）を形成する。このコンタクトホールは、フォトリソグラフィ法などを用いて形成する。
【００７９】
第一の保護膜２２１の表面に、透明電極２１６を形成する。まず透明な導電性物質の膜、一般的にはたとえばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）の膜を、スパッタリング法などを用いて形成する。その後、形成したＩＴＯの膜を、フォトリソグラフィ法などを用いて所定のパターンに形成する。これにより所定のパターンの透明電極２１６を得る。そして形成した透明電極２１６の表面に、たとえば窒化シリコンなどからなる第二の保護膜２１７を形成する。
【００８０】
以上のような工程を経て、ＴＦＴアレイ基板２１を得る。
【００８１】
次に、カラーフィルタ２３の構成と製造工程について説明する。
【００８２】
カラーフィルタ２３の構成は次のとおりである。カラーフィルタ２３は、ガラスなどからなる透明基板２３５の表面に、ブラックマトリックス２３１が形成され、ブラックマトリックス２３１により画成される領域の内側には、赤色、緑色、青色のいずれかの色の着色感材からなる着色層２３２が形成される。ブラックマトリックス２３１および各色の着色層２３２の表面には保護膜２３３が形成される。保護膜２３３の表面には薄膜状の透明電極（共通電極とも称する）２３６が形成される。
【００８３】
カラーフィルタ２３は、図６（ｂ），（ｃ）に示すように、透明基板２３５の表面に、ブラックマトリックス２３１、所定の色の着色層２３２、保護膜２３３、透明電極２３６が形成される。カラーフィルタ製造工程は、ブラックマトリックス形成工程と、着色層形成工程と、保護膜形成工程と、透明電極（共通電極）形成工程とを含む。
【００８４】
ブラックマトリックス形成工程の内容は、次のとおりである。たとえば樹脂ＢＭ法であれば、まず透明基板２３５の表面にＢＭレジスト（黒色着色剤を含有する感光性樹脂組成物）などを塗布する。次いで塗布したＢＭレジストをフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングする。これにより、所定のパターンのブラックマトリックス２３１を得る。
【００８５】
着色層形成工程においては、カラー表示用の赤色、緑色、青色の各色の着色層２３２を形成する。その内容は次のとおりである。まず、ブラックマトリックス２３１を形成した透明基板２３５の表面に、着色感材（感光性樹脂材料に所定の色の顔料を分散させた溶液をいう）を塗布する。次いで塗布した着色感材を、フォトリソグラフィ法などを用いて所定のパターンに形成する。そしてこの工程を、赤色、緑色、青色の各色について繰り返して行う。これにより各色の着色層２３２を得る。
【００８６】
保護膜形成工程では、ブラックマトリックス２３１および各色の着色層２３２の表面に、保護膜２３３を形成する。たとえば、前記工程を経た透明基板２３５の表面にスピンコータなどを用いて保護膜２３３の材料を塗布する方法（すなわち全面塗布法）や、印刷またはフォトリソグラフィ法によって所定のパターンの保護膜２３３を形成する方法（すなわちパターニング法）などが適用できる。保護膜２３３の材料には、たとえばアクリル樹脂やエポキシ樹脂などが適用できる。
【００８７】
透明電極形成工程では、保護膜の表面に透明電極（共通電極）２３６を形成する。たとえばマスキング法であれば、前記工程を経た透明基板２３５の表面にマスクを配置し、スパッタリングなどによってＩＴＯなどを蒸着させて透明電極２３６を形成する。
【００８８】
前記工程を経て、カラーフィルタ２３を得る。
【００８９】
パネル製造工程の内容は次のとおりである。まず、前記工程を経て得たＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３の表面に、配向膜２１８，２３４を形成する。そしてＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３とを貼り合わせるとともに、ＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３の間に液晶を充填する。
【００９０】
ＴＦＴアレイ基板２１およびカラーフィルタ２３の表面に配向膜２１８，２３４を形成する方法は次のとおりである。まず、配向材塗布装置などを用いてＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３のそれぞれの表面の表面に配向材（配向膜の材料である溶液）を塗布する。配向材塗布装置には、たとえば円圧式印刷装置など、従来一般の塗布装置が適用できる。塗布した配向材を配向膜焼成装置などを用いて加熱し、焼成する。そして、焼成した配向膜に配向処理を施す。この配向処理としては、ラビングロールなどを用い、配向膜の表面にミクロな傷を付ける方法や、配向膜の表面に光エネルギを照射して表面性状を調整する光配向処理などが適用できる。
【００９１】
その後、ＴＦＴアレイ基板２１またはカラーフィルタ２３の表面に、表示領域（絵素がマトリックス状に形成される領域をいう）を囲繞するように紫外線硬化型のシール材を塗布するとともに、所定の箇所にコモン転移材を塗布する。なお、電気的な伝導性を有するシール材を用いることによって、シール材にコモン転移材の機能を持たせ、コモン転移材の塗布を行わない構成であってもよい。シール材の塗布およびコモン転移材の塗布には、従来一般のシールパターニング装置、たとえばスクリーン印刷装置やディスペンサを用いることができる。
【００９２】
そして、ＴＦＴアレイ基板２１またはカラーフィルタ２３の表面の所定の位置にビーズを配置する。ビーズの配置に用いる装置およびビーズの配置方法（すなわち、ビーズを混合した液体の滴下方法）は、前記のとおりである。
【００９３】
そして、液晶滴下装置などを用いて、ＴＦＴアレイ基板２１またはカラーフィルタ２３の表面に塗布されたシール材に囲繞される領域に、液晶を滴下する。その後、減圧雰囲気下でＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３をと貼り合わせ、シール材に紫外線を照射して硬化させる。また、ＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３をと貼り合わせ、その後ＴＦＴアレイ基板２１とカラーフィルタ２３の間に液晶を充填する方法を適用してもよい。
【００９４】
このような工程を経て、液晶表示パネルが得られる。
【００９５】
以上、本発明の実施形態について詳細に説明したが、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。たとえば、前記ＴＦＴアレイ基板およびカラーフィルタの構成および製造方法は一例であり、前記構成および製造方法に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００９６】
【図１】本発明の実施形態にかかる滴下方法に適用できる滴下装置の要部の構成を模式的に示した斜視図である。
【図２】前記滴下装置を用いた滴下方法を模式的に示した平面図である。
【図３】表示パネル用の基板のうちのＴＦＴアレイ基板の構成を模式的に示した図であり、（ａ）は平面構造を示し、（ｂ）は断面構造を示す。
【図４】本発明の実施形態にかかる滴下方法に適用できる滴下装置の変形例を示した図であり、（ａ）は、約三分の一の数の滴下ノズルの滴下量がランダムに変動する構成の滴下装置の要部の構成を模式的に示した平面図、（ｂ）は三組の制御手段を備える構成を模式的に示した平面図である。
【図５】本発明の実施形態にかかる滴下方法に適用できる滴下装置の変形例を示した図である。
【図６】（ａ）はＴＦＴアレイ基板の平面構造を模式的に示した図、（ｂ）はカラーフィルタの平面構造を模式的に示した図、（ｃ）は表示パネルの断面構造を模式的に示した図である。
【図７】従来の滴下装置の構成の要部の一例を示した斜視図である。
【符号の説明】
【００９７】
１ａ  滴下装置
１１（１１ａ，１１ｂ）  滴下ノズル
１２  滴下ノズル支持台
１３  ステージ
１４１  第一の制御手段
１４２  第二の制御手段
２１  表示パネル用の基板（ＴＦＴアレイ基板）
【図１】
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【図２】
2007271740.tif 000004
【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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