(57)【要約】【課題】吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を回避させるとともに、液滴からなるパターンの膜厚均一性を向上させたパターン形成方法、液滴吐出装置及び液晶表示装置を提供する。【解決手段】赤外線ヒータ４１が、主走査方向（反Ｘ矢印方向）から見て吐出ヘッド４０の領域から副走査方向（Ｙ矢印方向）の反対側に延びるように形成され、かつ、副走査方向から見て吐出ヘッド４０の主走査方向の反対側に配設される。そのため、吐出ヘッド４０が第二走査領域を形成するときに、第二液状膜ＬＦ２と、第二液状膜ＬＦ２に隣接する先行して形成した第一液状膜ＬＦ１と、の境界領域ＪＡが、吐出ヘッド４０に追従して局所的に加熱される。【選択図】図８
2007275807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液状体を液滴にして基板に吐出する吐出ヘッドを主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査して、前記基板に対する前記吐出ヘッドの走査領域に前記液状体からなるパターンを形成し、前記吐出ヘッドを主走査方向と直交する副走査方向に沿って前記基板に対して相対的に副走査して、複数の前記パターンを副走査方向に沿って隣接させるようにしたパターン形成方法において、
前記主走査するときに、前記走査領域に形成したパターンと、前記走査領域に隣接する先行して形成した他のパターンと、の境界周辺を局所的に加熱するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載のパターン形成方法において、
前記主走査するときに、加熱した前記液状体を前記液滴にして吐出し、前記吐出ヘッドの主走査方向の反対側に隣接する前記境界周辺を局所的に加熱するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のパターン形成方法において、
前記主走査するときに、前記加熱する領域を主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。
【請求項４】
液状体を液滴にして基板に吐出する吐出ヘッドと、
前記吐出ヘッドを主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査する主走査手段と、
前記吐出ヘッドを主走査方向と直交する副走査方向に沿って前記基板に対して相対的に副走査する副走査手段と、を備えた液滴吐出装置において、
主走査方向から見て前記吐出ヘッドの領域から副走査方向の反対側に延びるように形成されて、副走査方向から見て前記吐出ヘッドの主走査方向の反対側で前記基板と対向するように配設され、前記吐出ヘッドとともに前記基板に対して相対的に主走査及び副走査されて、対向する前記基板側の領域を局所的に加熱する加熱手段を備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項５】
請求項４に記載の液滴吐出装置において、
前記吐出ヘッドは、加熱した前記液状体を前記液滴にして吐出し、
前記加熱手段は、副走査方向から見て前記吐出ヘッドの主査走査方向の反対側に隣接することを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項６】
請求項４又は５に記載の液滴吐出装置において、
前記液状体は、赤外領域の光を吸収する液状体であって、
前記加熱手段は、赤外領域の光を照射する赤外線ヒータを備えたことを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項７】
請求項４〜６のいずれか１つに記載の液滴吐出装置において、
前記液状体は、液晶材料であることを特徴とする液滴吐出装置。
【請求項８】
請求項７に記載の液滴吐出装置によって吐出された液晶材料を備えた液晶表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パターン形成方法、液滴吐出装置及び液晶表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、液晶表示装置の製造工程には、基板に設けられた吐出領域に液晶材料を吐出し、その吐出領域を対向基板で封止する封止工程がある。この封止工程では、液晶材料の吐出容量を安定させるために、液晶材料を複数の液滴にして吐出するインクジェット法が利用されている。
【０００３】
インクジェット法は、吐出ヘッドに形成する液状体の界面（メニスカス）を強制的に振動させて液滴を形成する。そのため、高粘度の液状体（例えば、液晶材料）を吐出する場合には、予め液状体の流路を加熱し、液状体の粘度を低下させる（例えば、特許文献１）。これによって、液滴の吐出動作が安定して、液滴の吐出容量が均一になる。
【特許文献１】特開２００４−３４７６９５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記インクジェット法では、大型のパターンを形成する場合、吐出ヘッドを複数回にわたって改行走査する。つまり、走査ごとに形成するパターンを改行方向に隣接させて接合し、大型のパターンを形成する。
【０００５】
しかしながら、加熱した液晶材料を液滴にして吐出すると、先行して形成したパターンが時間の経過とともに放冷されて増粘する。そのため、先行して形成したパターンが、後続するパターンと均一に接合できなくなる。この結果、各パターンの境界周辺で膜厚が変動し（改行スジを形成し）、パターンの膜厚均一性を損なう問題を招いていた。
【０００６】
こうした問題は、液滴を吐出する工程で、常に基板の全体を加熱し、先行して形成したパターンに粘度を保持させることで回避可能と考えられる。しかし、基板の全体を加熱すると、基板が熱膨張し、液滴の着弾精度を低下させる虞があった。また、基板の加熱時間が長くなり、基板に形成された各種部材（例えば、液晶材料を封入するためのシール部材など）を熱的に損傷させる虞があった。
【０００７】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、その目的は、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を回避させるとともに、液滴からなるパターンの膜厚均一性を向上させたパターン形成方法、液滴吐出装置及び液晶表示装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明のパターン形成方法は、液状体を液滴にして基板に吐出する吐出ヘッドを主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査し、前記基板に対する前記吐出ヘッドの走査領域に前記液状体からなるパターンし、前記吐出ヘッドを主走査方向と直交する副走査方向に沿って前記基板に対して相対的に副走査して、複数の前記パターンを副走査方向に沿って隣接させるようにしたパターン形成方法において、前記主走査するときに、前記走査領域に形成したパターンと、前記走査領域に隣接する先行して形成した他のパターンと、の境界周辺を局所的に加熱するようにした。
【０００９】
本発明のパターン形成方法によれば、走査領域に形成したパターンと、同走査領域に隣接する先行して形成した他のパターンとの境界周辺を局所的に加熱させることができる。
よって、基板全体にわたる温度上昇を回避させるとともに、互いに隣接するパターンの境界周辺を同時に低粘度化させることができる。この結果、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を回避させるとともに、互いに隣接するパターンを均一に接合させることができる。すなわち、液滴からなるパターンの膜厚均一性を向上させることができる。
【００１０】
また、このパターン形成方法において、前記主走査するときに、加熱した前記液状体を前記液滴にして吐出し、前記吐出ヘッドの前記主走査方向の反対側に隣接する前記境界周辺を局所的に加熱するようにしてもよい。
【００１１】
このパターン形成方法によれば、加熱した液滴の着弾する境界周辺が、液滴の着弾直後に、局所的に昇温する。この結果、互いに隣接するパターンの境界周辺を、より低い加熱量によって効率的に接合させることができる。
【００１２】
また、このパターン形成方法において、前記主走査するときに、前記加熱する領域を主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査するようにしてもよい。
このパターン形成方法によれば、単位時間あたりに加熱する領域を小さくすることができ、加熱する領域の昇温速度及び降温速度を速くすることができる。よって、境界周辺が、より高い精度で加熱される。この結果、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を、より確実に回避させることができ、かつ液滴からなるパターンの膜厚均一性を向上させることができる。
【００１３】
本発明の液滴吐出装置は、液状体を液滴にして基板に吐出する吐出ヘッドと、前記吐出ヘッドを主走査方向に沿って前記基板に対して相対的に主走査する主走査手段と、前記吐出ヘッドを主走査方向と直交する副走査方向に沿って前記基板に対して相対的に副走査する副走査手段と、を備えた液滴吐出装置において、主走査方向から見て前記吐出ヘッドの領域から副走査方向の反対側に延びるように形成されて、副走査方向から見て前記吐出ヘッドの主走査方向の反対側で前記基板と対向するように配設され、前記吐出ヘッドとともに前記基板に対して相対的に主走査及び副走査されて、対向する前記基板側の領域を局所的に加熱する加熱手段を備えた。
【００１４】
本発明の液滴吐出装置によれば、基板に着弾した液滴と、同液滴の副走査方向の反対側に先行して着弾した他の液滴と、が局所的に昇温する。よって、基板全体にわたる温度上昇を回避させるとともに、着弾した液滴と、同液滴の副走査方向の反対側に先行して吐出された他の液滴と、が同時に低粘度化される。この結果、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を回避させるとともに、副走査方向に隣接する各液滴を均一に接合させることができる。すなわち、接合した液滴からなるパターンの膜厚均一性を向上させることができる。
【００１５】
また、この液滴吐出装置において、前記吐出ヘッドは、加熱した前記液状体を前記液滴にして吐出し、前記加熱手段は、副走査方向から見て前記吐出ヘッドの主査走査方向の反対側に隣接してもよい。
【００１６】
この液滴吐出装置によれば、加熱した液状体の着弾直後の液滴と、同液滴の副走査方向の反対側に先行して着弾した他の液滴と、が局所的に昇温する。よって、互いに隣接するパターンの境界周辺を、より低い加熱量によって効率的に接合させることができる。
【００１７】
また、この液滴吐出装置において、前記液状体は、赤外領域の光を吸収する液状体であって、前記加熱手段は、赤外領域の光を照射する赤外線ヒータを備えてもよい。
この液滴吐出装置によれば、赤外線ヒータから照射する赤外線によって、先行吐出された各液滴を非接触で加熱させることができる。よって、各液滴に対する加熱を、より高い
精度で制御させることができる。
【００１８】
また、この液滴吐出装置において、前記液状体は、液晶材料であってもよい。
この液滴吐出装置によれば、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を回避させるとともに、液晶材料からなるパターンの膜厚均一性を向上させることができる。
【００１９】
本発明の液晶表示装置は、上記液滴吐出装置によって吐出された液晶材料を備えた。
本発明の液晶表示装置によれば、膜厚均一性を向上させた液晶材料を備えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図９に従って説明する。まず、本発明の液晶表示装置１０について説明する。図１は、液晶表示装置１０の斜視図であり、図２は、図１のＡ−Ａ線断面図である。
【００２１】
図１において、液晶表示装置１０は、その下側に、ＬＥＤ１１を有した四角板状のバックライト１２を備えている。そのバックライト１２の上方には、バックライト１２と略同じ四角板状に形成され、バックライト１２からの光が照射される液晶パネル１３が備えられている。
【００２２】
図２において、液晶パネル１３は、互いに対向する素子基板１４と対向基板１５を備えている。素子基板１４と対向基板１５は、無色透明のガラス基板であって、紫外線光硬化性樹脂からなる四角枠状のシール材１６によって貼り合わされている。素子基板１４と対向基板１５との間の間隙には、液状体としての液晶材料Ｆからなる液晶層１７が形成されている。液晶層１７は、本発明の液滴吐出装置によって形成され、その内部に気泡を混在させたり、その表面を凹凸形状にさせたりすることなく、均一に充填されている。この液晶材料Ｆは、常温における粘度が５０ｃＰ〜１００ｃＰであって、赤外領域の光を吸収して、その粘度を２０ｃＰ未満に低下させるものである。
【００２３】
素子基板１４の下面（バックライト１２側の側面）には、偏光板や位相差板などからなる光学基板１８が貼り合わされている。光学基板１８は、バックライト１２からの光を直線偏光にして液晶層１７に出射する。
【００２４】
素子基板１４の上面（対向基板１５側の側面：素子形成面１４ａ）には、図１に示すように、その一方向（Ｘ矢印方向）略全幅にわったって延びる複数の走査線Ｌｘが配列されている。各走査線Ｌｘは、それぞれ素子基板１４の一側に形成された走査線駆動回路１９に電気的に接続され、走査線駆動回路１９の生成する走査信号が所定のタイミングで入力される。また、素子形成面１４ａには、Ｘ矢印方向と直交する他方向（Ｙ矢印方向）略全幅にわたって延びる複数のデータ線Ｌｙが配列されている。各データ線Ｌｙは、それぞれ素子基板１４の他側に形成されたデータ線駆動回路２１に電気的に接続され、データ線駆動回路２１の生成するデータ信号が所定のタイミングで入力される。
【００２５】
素子形成面１４ａであって、走査線Ｌｘとデータ線Ｌｙの交差する位置には、対応する走査線Ｌｘ及びデータ線Ｌｙに接続されてマトリックス状に配列される複数の画素２２が形成されている。各画素２２には、それぞれＴＦＴなどの制御素子や、透明導電膜などからなる光透過性の画素電極２３が備えられている。各画素２２の制御素子は、対応する走査線Ｌｘの線順次走査に基づいて、１本ずつ所定のタイミングで選択されてオン状態になる。各画素電極２３には、対応する画素２２の制御素子がオン状態になるときに、それぞれ表示データに基づくデータ信号が入力される。
【００２６】
各画素２２（各画素電極２３）の上側全体には、図２に示すように、配向処理の施された配向膜２４が積層されている。配向膜２４は、配向性ポリイミドなどの配向性高分子によって形成され、対応する画素電極２３の近傍で液晶分子の配向を所定の方向に設定する。
【００２７】
対向基板１５の上面には、光学基板１８からの光と直交する直線偏光の光を外方（図２における上方）に出射する偏光板２５が貼り合わされている。その対向基板１５の下面（電極形成面１５ａ）全体には、各画素電極２３と相対向するように形成された光透過性の導電膜からなる対向電極２６が積層されている。対向電極２６は、データ線駆動回路２１に電気的に接続され、データ線駆動回路２１の生成する所定の共通電位が入力される。対向電極２６の下面全体には、配向処理の施された配向膜２７が積層され、対向電極２６の近傍で液晶分子の配向を所定の方向に設定する。
【００２８】
液晶層１７を通過する光の偏光状態は、データ信号が各画素電極２３に入力されるときに、各画素電極２３と対向電極２６との間の電位差に基づいて、画素２２ごとに変調される。偏光状態の変調された光は、偏光板２５を通過するか否かによって、表示データに基づく画像を液晶パネル１３の上側に表示する。
【００２９】
表示される画像は、液晶層１７が均一に形成されるため、すなわち各画素電極２３と対向電極２６との間の距離（セルギャップ）が均一に形成されるため、セルギャップのバラツキに起因した輝度ムラや色ムラなどを来たすことなく、その表示画質を保持する。
【００３０】
次に、液晶パネル１３の製造方法について図３に従って説明する。図３は、液晶パネル１３の製造方法を説明する説明図である。
図３において、まず、４枚の対向基板１５を切り出し可能にしたマザー基板ＭＡの一側面（配向膜２７側の側面：吐出面ＭＡａ）に、ディスペンサ装置などを利用してシール材１６を形成する。すなわち、吐出面ＭＡａに形成された各対向基板１５に対応する領域の外縁に、それぞれ紫外線光硬化性樹脂からなる四角枠状のシール材１６を吐出形成する。各シール材１６を形成すると、液滴吐出装置としてのインクジェット装置３０を利用して、各シール材１６で囲まれた領域（各吐出領域Ｓ）に、それぞれ複数の液滴Ｆｂを吐出する。そして、吐出領域Ｓに着弾した各液滴Ｆｂを接合し、所定容量の液晶材料Ｆからなる液状膜のパターンを各吐出領域Ｓ内に形成する。
【００３１】
各吐出領域Ｓに液晶材料Ｆのパターンを形成すると、マザー基板ＭＡを減圧雰囲気内に搬送し、マザー基板ＭＡの吐出面ＭＡａ側に、４枚の素子基板１４を切出し可能にしたマザー基板ＭＢを貼り合わせる。マザー基板ＭＡにマザー基板ＭＢを貼り合わせると、マザー基板ＭＡ及びマザー基板ＭＢを大気開放するとともに、各シール材１６に紫外線を照射して硬化し、各吐出領域Ｓ内に液晶材料Ｆを封入する。液晶材料Ｆを封入すると、マザー基板ＭＡ及びマザー基板ＭＢをダイシングして、各液晶パネル１３を形成する。本実施形態では、この吐出領域ＳのＹ矢印方向の幅が吐出幅ＷＳとして定義される。
【００３２】
次に、液晶材料Ｆを吐出するためのインクジェット装置３０について図４〜図９に従って説明する。図４は、インクジェット装置３０を示す斜視図である。
図４において、インクジェット装置３０は、直方体形状に形成された基台３１を備えている。基台３１の上面には、その長手方向（Ｘ矢印方向）に沿って延びる一対の案内溝３２が形成されている。案内溝３２の上方には、案内溝３２に沿ってＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に往動及び復動する主走査手段としての搬送台３３が備えられている。本実施形態では、図４において反Ｘ矢印方向が主走査方向として定義される。
【００３３】
搬送台３３の上面には、各吐出領域Ｓを上側にしたマザー基板ＭＡを載置する載置部３
４が形成されている。載置部３４は、載置された状態のマザー基板ＭＡを搬送台３３に対して位置決め固定し、マザー基板ＭＡをＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に搬送する。
【００３４】
基台３１のＹ矢印方向両側には、門型に形成されたガイド部材３５が基台３１を跨ぐように架設されている。ガイド部材３５の上側には、Ｙ矢印方向に延びる貯留タンク３６が配設されている。貯留タンク３６は、液晶材料Ｆを貯留し、下方に配設される吐出ヘッド４０に対して、液晶材料Ｆを所定の圧力で導出する。
【００３５】
ガイド部材３５の下側には、そのＹ矢印方向略全幅にわたって、Ｙ矢印方向に延びる上下一対のガイドレール３７が形成されている。一対のガイドレール３７には、ガイドレール３７に沿ってＹ矢印方向及び反Ｙ矢印方向に往動及び復動する副走査手段としてのキャリッジ３８が取り付けられている。本実施形態では、図４においてＹ矢印方向が副走査方向として定義される。
【００３６】
キャリッジ３８の下側には、その反Ｘ矢印方向及びＸ矢印方向に、それぞれ吐出ヘッド４０及び加熱手段としての赤外線ヒータ４１が搭載されている。図５は、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を下側（マザー基板ＭＡ側）から見た斜視図である。図６は、図５のＡ−Ａ線断面図である。図７及び図８は、マザー基板ＭＡに対する吐出ヘッド４０の走査領域を説明するための説明図である。
【００３７】
図５において、吐出ヘッド４０は、Ｙ矢印方向に延びる直方体形状に形成されている。吐出ヘッド４０の下側（マザー基板ＭＡ側：図５の上側）には、マザー基板ＭＡと対向するようにノズルプレート４２が備えられている。ノズルプレート４２は、Ｙ矢印方向に延びる板状に形成されるとともに、そのＹ矢印方向の幅が、前記吐出幅ＷＳの略半分のサイズで形成されている。本実施形態では、このノズルプレート４２のＹ矢印方向の幅が走査幅ＷＨとして定義される。
【００３８】
図５及び図６に示すように、ノズルプレート４２の下面（図５の上面）には、マザー基板ＭＡ側に露出するノズル形成面４２ａが形成されている。ノズル形成面４２ａは、マザー基板ＭＡが吐出ヘッド４０の直下に位置するときに、ノズル形成面４２ａと吐出面ＭＡａとの間の距離（プラテンギャップ）を所定の距離（本実施形態では、１ｍｍ）にする。ノズル形成面４２ａには、Ｙ矢印方向略全幅にわたって、複数のノズルＮが等間隔に配列形成されている。各ノズルＮは、ノズル形成面４２ａの法線方向に貫通形成されている。本実施形態では、図６において、マザー基板ＭＡの吐出面ＭＡａ上の位置であって、各ノズルＮの直下に対応する位置が、それぞれ着弾位置Ｐとして定義される。
【００３９】
この吐出ヘッド４０の外周には、ヘッドヒータ４３が配設されている。ヘッドヒータ４３は、貯留タンク３６からの液晶材料Ｆを所定の温度（本実施形態では６０℃）まで加熱し、低粘度化した（本実施形態では、粘度を２０ｃＰに低下した）液晶材料Ｆを吐出ヘッド４０に供給する。
【００４０】
図６において、各ノズルＮの上側には、それぞれ貯留タンク３６に連通するキャビティ４４が形成されている。キャビティ４４は、貯留タンク３６からの液晶材料Ｆを対応するノズルＮに供給する。各キャビティ４４の上側には、上下方向に振動してキャビティ４４内の容積を拡大・縮小可能にする振動板４５が貼り付けられている。振動板４５の上側には、ノズルＮに対応する複数の圧電素子ＰＺが配設されている。各圧電素子ＰＺは、それぞれ上下方向に収縮・伸張して対応する振動板４５の領域を上下方向に振動し、対応するノズルＮから液晶材料Ｆの液滴Ｆｂを吐出する。吐出される液滴Ｆｂは、対応するノズルＮの反Ｚ矢印方向に沿って飛行して、対応する着弾位置Ｐに着弾する。この際、吐出ヘッド４０は、ヘッドヒータ４３が液晶材料Ｆを低粘度化させる分だけ、その吐出動作を安定
化し、吐出する各液滴Ｆｂの容量を均一化する。また、吐出ヘッド４０は、プラテンギャップを所定の距離に維持する分だけ、ノズル形成面４２ａから吐出する各液滴Ｆｂの着弾精度を維持する。
【００４１】
図７において、吐出ヘッド４０は、まず、マザー基板ＭＡがＸ矢印方向に搬送されるときに、各吐出領域Ｓの反Ｙ矢印方向側に対向しながら、主走査方向（反Ｘ矢印方向）に沿って相対的に走査（主走査）される。すなわち、吐出ヘッド４０は、各吐出領域Ｓ上の反Ｙ矢印方向側に対して、Ｙ矢印方向の幅が走査幅ＷＨからなる軌跡（第一走査領域ＳＡ１）を形成する。
【００４２】
また、吐出ヘッド４０は、各着弾位置Ｐが吐出領域Ｓ（第一走査領域ＳＡ１）内に規定された各格子点に位置するときに、各圧電素子ＰＺを収縮・伸張し、対応するノズルＮから液晶材料Ｆの液滴Ｆｂを吐出する。すなわち、吐出ヘッド４０は、第一走査領域ＳＡ１と吐出領域Ｓの重畳する領域に、複数の液滴Ｆｂを吐出し、複数の液滴Ｆｂの接合した液晶材料Ｆの液状膜（第一液状膜ＬＦ１）を形成する。各吐出領域Ｓ内に形成された第一液状膜ＬＦ１の液晶材料Ｆは、吐出ヘッド４０の走査時間の経過とともに放冷されて増粘する。
【００４３】
図８において、吐出ヘッド４０は、マザー基板ＭＡがＸ矢印方向に搬送された（第一液状膜ＬＦ１を形成した）後に、副走査方向に走査幅ＷＨだけ相対的に走査（副走査）され、その後、再び主走査される。すなわち、吐出ヘッド４０は、各吐出領域Ｓ上のＹ矢印方向側で、第一走査領域ＳＡ１に隣接する第一走査領域ＳＡ１と同じサイズの軌跡（第二走査領域ＳＡ２）を形成する。
【００４４】
また、吐出ヘッド４０は、各着弾位置Ｐが吐出領域Ｓ（第二走査領域ＳＡ２）内に規定された各格子点に位置するときに、各圧電素子ＰＺを収縮・伸張し、対応するノズルＮから液晶材料Ｆの液滴Ｆｂを吐出する。すなわち、吐出ヘッド４０は、第二走査領域ＳＡ２と吐出領域Ｓの重畳する領域に、複数の液滴Ｆｂを吐出し、複数の液滴Ｆｂの接合した液晶材料Ｆの液状膜（第二液状膜ＬＦ２）を形成する。
【００４５】
図５に示すように、赤外線ヒータ４１は、吐出ヘッド４０と略同じサイズの直方体形状に形成されている。赤外線ヒータ４１は、Ｙ矢印方向（副走査方向）から見て吐出ヘッド４０のＸ矢印方向（主走査方向の反対側）に配設され、かつ、主走査方向から見て吐出ヘッド４０の領域から反Ｙ矢印方向（副走査方向の反対方向）に延びるように形成されている。
【００４６】
図６に示すように、赤外線ヒータ４１は、マザー基板ＭＡと対向する照射面４１ａを有している。照射面４１ａは、ノズル形成面４２ａと同じ高さ位置に配置されている。この照射面４１ａは、対向するマザー基板ＭＡの領域に、液晶材料Ｆ及びマザー基板ＭＡに対して高い吸収率を有した赤外領域の光Ｌを局所的に照射する。
【００４７】
図８に示すように、赤外線ヒータ４１は、マザー基板ＭＡがＸ矢印方向に搬送されるときに、第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２の境界周辺（境界領域ＪＡ）に対して主走査方向に沿って相対的に走査される。すなわち、赤外線ヒータ４１は、吐出ヘッド４０が第二液状膜ＬＦ２を形成した直後に、その第二液状膜ＬＦ２と第一液状膜ＬＦ１と間の境界領域ＪＡを局所的に加熱し、吐出ヘッド４０に追従して、その加熱領域を主走査方向に走査する。
【００４８】
そのため、先行して形成した第一液状膜ＬＦ１は、隣接する第二液状膜ＬＦ２が形成された直後に再び低粘度化する。また、第二液状膜ＬＦ２は、対応する液滴Ｆｂが着弾した
直後であって、隣接する第一液状膜ＬＦ１の低粘度化と同時に、その増粘を抑制する。この結果、第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２は、境界領域ＪＡに対応する第一液状膜ＬＦ１の粘度を低下させる分だけ、さらには、境界領域ＪＡに対応する第二液状膜ＬＦ２の形成直後の粘度を保持する分だけ、互いに均一に接合する。
【００４９】
次に、上記のように構成したインクジェット装置３０の電気的構成を図９に従って説明する。
図９において、制御装置５０は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭなどを有して、格納された各種データと各種制御プログラムに従って、搬送台３３及びキャリッジ３８を往復動させるとともに、各圧電素子ＰＺの駆動制御や赤外線ヒータ４１の加熱制御を行う。
【００５０】
制御装置５０には、起動スイッチ、停止スイッチなどの操作スイッチを有した入力装置５１が接続されて、各吐出領域Ｓの位置座標や各吐出領域Ｓに対する吐出容量が既定形式の吐出データＩａとして入力される。制御装置５０は、入力装置５１からの吐出データＩａを受けて、ビットマップデータＢＭＤを生成する。
【００５１】
ビットマップデータＢＭＤは、各ビットの値（０あるいは１）に応じて各圧電素子ＰＺのオンあるいはオフを規定するものであって、二次元描画平面（吐出面ＭＡａ）上の各位置に液滴Ｆｂを吐出するか否かを規定するデータである。すなわち、ビットマップデータＢＭＤは、各吐出領域Ｓに規定される各格子点に液滴Ｆｂを吐出させるためのものである。
【００５２】
制御装置５０には、Ｘ軸モータ駆動回路５２が接続されて、Ｘ軸モータ駆動回路５２に対応する駆動制御信号を出力する。Ｘ軸モータ駆動回路５２は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、搬送台３３を往復動させるためのＸ軸モータＭＸを正転又は逆転させる。制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介して、マザー基板ＭＡをＸ矢印方向及び反Ｘ矢印方向に搬送する。
【００５３】
制御装置５０には、Ｙ軸モータ駆動回路５３が接続されて、Ｙ軸モータ駆動回路５３に対応する駆動制御信号を出力する。Ｙ軸モータ駆動回路５３は、制御装置５０からの駆動制御信号に応答して、キャリッジ３８を往復動させるためのＹ軸モータＭＹを正転又は逆転させる。制御装置５０は、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介して、キャリッジ３８を副走査する。
【００５４】
制御装置５０には、マザー基板ＭＡの端縁を検出可能な基板検出装置５４が接続されて、基板検出装置５４からの検出信号に基づいて、各着弾位置Ｐに対するマザー基板ＭＡの位置を演算するために利用される。
【００５５】
制御装置５０には、Ｘ軸モータ回転検出器５５が接続されて、Ｘ軸モータ回転検出器５５からの検出信号が入力される。制御装置５０は、Ｘ軸モータ回転検出器５５からの検出信号に基づいて、搬送台３３（マザー基板ＭＡ）の移動方向及び移動量を演算する。制御装置５０は、各着弾位置Ｐが吐出領域Ｓの各格子点に位置するたびに、吐出ヘッド駆動回路５７に吐出タイミング信号ＬＰを出力する。
【００５６】
制御装置５０には、Ｙ軸モータ回転検出器５６が接続されて、Ｙ軸モータ回転検出器５６からの検出信号が入力される。制御装置５０は、Ｙ軸モータ回転検出器５６からの検出信号に基づいて、キャリッジ３８（各ノズルＮ）のＹ矢印方向の移動方向及び移動量を演算する。制御装置５０は、吐出領域Ｓの各格子点の主走査経路上に各着弾位置Ｐを配置する。
【００５７】
制御装置５０には、吐出ヘッド駆動回路５７が接続されて、吐出タイミング信号ＬＰを出力する。制御装置５０は、圧電素子ＰＺを駆動するための信号（圧電素子駆動電圧ＣＯＭ）を吐出タイミング信号ＬＰに同期させて吐出ヘッド駆動回路５７に出力する。また、制御装置５０は、吐出ヘッド４０の一回の主走査に対応するビットマップデータＢＭＤに基づいて所定のクロック信号に同期させた吐出制御信号ＳＩを生成し、その吐出制御信号ＳＩを吐出ヘッド駆動回路５７にシリアル転送する。吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５０からの吐出制御信号ＳＩを、それぞれ各圧電素子ＰＺに対応させて順次シリアル／パラレル変換する。吐出ヘッド駆動回路５７は、制御装置５０からの吐出タイミング信号ＬＰを受けるたびに、シリアル／パラレル変換した吐出制御信号ＳＩに基づいて選択される圧電素子ＰＺに圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給する。
【００５８】
制御装置５０には、赤外線ヒータ駆動回路５８が接続されて、赤外線ヒータ４１を駆動させるためのヒータ駆動信号ＳＬを出力する。赤外線ヒータ駆動回路５８は、吐出ヘッド４０が主走査される前に、制御装置５０からのヒータ駆動信号ＳＬを受けて赤外線ヒータ４１による加熱を開始させる。
【００５９】
次に、インクジェット装置３０を使用して液晶材料Ｆを吐出させる方法について説明する。
まず、図４に示すように、吐出面ＭＡａが上側になるようにマザー基板ＭＡを搬送台３３に載置する。このとき、マザー基板ＭＡは、キャリッジ３８よりも反Ｘ矢印方向側に配置される。
【００６０】
この状態から、吐出データＩａが入力装置５１から制御装置５０に入力され、制御装置５０が吐出データＩａに基づいたビットマップデータＢＭＤを生成して格納する。次いで、マザー基板ＭＡをＸ矢印方向に搬送するときに、吐出ヘッド４０が第一走査領域ＳＡ１を形成するように、制御装置５０が、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してキャリッジ３８を移動し、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１をセットする。さらに、制御装置５０が、赤外線ヒータ駆動回路５８にヒータ駆動信号ＳＬを出力し、赤外線ヒータ４１の加熱を開始する。
【００６１】
赤外線ヒータ４１の加熱状態が安定すると、制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介して吐出ヘッド４０の主走査を開始し、同主走査に対応した吐出制御信号ＳＩを吐出ヘッド駆動回路５７に出力する。さらに、制御装置５０は、基板検出装置５４及びＸ軸モータ回転検出器５５からの検出信号に基づいて、吐出領域Ｓの各格子点が対応する着弾位置Ｐに位置するか否かを判断する。すなわち、制御装置５０は、吐出領域Ｓの各格子点が対応する着弾位置Ｐに位置するたびに、吐出ヘッド駆動回路５７に吐出タイミング信号ＬＰを出力する。
【００６２】
吐出タイミング信号ＬＰが出力されると、吐出ヘッド駆動回路５７が、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択される各圧電素子ＰＺに圧電素子駆動電圧ＣＯＭを供給し、選択されたノズルＮから一斉に液滴Ｆｂを吐出させる。この結果、主走査方向に沿う各吐出領域Ｓには、それぞれ第一走査領域ＳＡ１に対応した第一液状膜ＬＦ１が形成される。
【００６３】
次に、第一液状膜ＬＦ１が形成されると、制御装置５０は、吐出ヘッド４０の主走査を終了してマザー基板ＭＡを反Ｘ矢印方向に搬送し、再び、マザー基板ＭＡをキャリッジ３８の反Ｘ矢印方向側に配置する。また、制御装置５０は、Ｙ軸モータ駆動回路５３を介してキャリッジ３８を移動し、マザー基板ＭＡをＸ矢印方向に搬送するときに、吐出ヘッド４０が第二走査領域ＳＡ２を形成するように、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を副走査する。
【００６４】
次いで、制御装置５０は、Ｘ軸モータ駆動回路５２を介して吐出ヘッド４０の主走査を再び開始し、同主走査に対応する吐出制御信号ＳＩを吐出ヘッド駆動回路５７に出力する。さらに、制御装置５０は、吐出領域Ｓの各格子点が対応する着弾位置Ｐに位置するたびに、吐出制御信号ＳＩに基づいて選択したノズルＮから一斉に液滴Ｆｂを吐出させる。この結果、主走査方向に沿う各吐出領域Ｓの副走査方向側には、それぞれ第二走査領域ＳＡ２に対応した第二液状膜ＬＦ２が形成される。
【００６５】
この第二液状膜ＬＦ２が形成されるとき、赤外線ヒータ４１は、先行して形成された第一液状膜ＬＦ１と形成直後の第二液状膜ＬＦ２との境界領域ＪＡに対して相対的に走査される。詳述すると、赤外線ヒータ４１は、境界領域ＪＡを局所的に加熱するとともに、その加熱領域を、吐出ヘッド４０に追従させて、主走査方向に相対的に走査する。
【００６６】
この結果、第一液状膜ＬＦ１は、第二液状膜ＬＦ２が形成された直後に、同第二液状膜ＬＦ２に対応する境界領域ＪＡを低粘度化する。よって、吐出ヘッド４０の形成した第二液状膜ＬＦ２は、境界領域ＪＡに対応する第一液状膜ＬＦ１を第二液状膜ＬＦ２の形成直後に昇温する分だけ、隣接する第一液状膜ＬＦ１と均一に接合する。
【００６７】
以後、同様に、制御装置５０は、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１のマザー基板ＭＡに対する相対的な主走査と副走査を繰り返す。この際、制御装置５０は、吐出ヘッド４０を主走査するときに、先行して形成した第一液状膜ＬＦ１と形成直後の第二液状膜ＬＦ２との境界領域ＪＡを局所的に加熱し、その加熱領域を主走査方向に沿って走査する。この結果、互いに隣接する第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２とが均一に接合し、膜厚の均一な液晶材料Ｆの液状膜パターンが各吐出領域Ｓの全体に形成される。
【００６８】
次に、上記のように構成した実施形態の効果を以下に記載する。
（１）上記実施形態によれば、赤外線ヒータ４１が、主走査方向（反Ｘ矢印方向）から見て吐出ヘッド４０の領域から副走査方向（Ｙ矢印方向）の反対側に延びるように形成され、かつ、副走査方向から見て吐出ヘッド４０の主走査方向の反対側に配設される。そのため、吐出ヘッド４０が第二走査領域を形成するときに、第二液状膜ＬＦ２と、第二液状膜ＬＦ２に隣接する先行して形成した第一液状膜ＬＦ１と、の境界領域ＪＡが、吐出ヘッド４０に追従して局所的に加熱される。よって、境界領域ＪＡに対応する第一液状膜ＬＦ１と、第二液状膜ＬＦ２と、を局所的に低粘度化させることができ、マザー基板ＭＡの全体にわたる温度上昇を回避させることができる。
【００６９】
この結果、吐出した液滴Ｆｂの位置ズレやマザー基板ＭＡの熱的損傷を回避させるとともに、互いに隣接する第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２とを均一に接合させることができる。
【００７０】
（２）上記実施形態によれば、赤外線ヒータ４１が、副走査方向から見て吐出ヘッド４０の主走査方向の反対側に隣接する。そのため、吐出ヘッド４０が第二走査領域ＳＡ２を形成するときに、吐出ヘッド４０の主走査方向の反対側に隣接する境界領域ＪＡが順に局所的に加熱される。よって、着弾直後の液滴Ｆｂからなる第二液状膜ＬＦ２と、同第二液状膜ＬＦ２に隣接する第一液状膜ＬＦ１と、を同じタイミングで局所的に加熱させることができる。
【００７１】
この結果、互いに隣接する第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２とを、より効率的に接合させることができる。
（３）上記実施形態によれば、赤外線ヒータ４１が、吐出ヘッド４０と同じキャリッジ３８に搭載される。そのため、吐出ヘッド４０がマザー基板ＭＡに対して相対的に主走査されるときに、赤外線ヒータ４１が、その加熱領域を境界領域ＪＡに対して相対的に主走
査することができる。よって、局所的な加熱領域を主走査する分だけ、第一液状膜ＬＦ１に対する昇温速度や降温速度を速くさせることができる。
【００７２】
この結果、第一液状膜ＬＦ１に対する加熱を、より高い精度で制御させることができ、吐出した液滴の位置ズレや基板の熱的損傷を、より確実に回避させることができる。
（４）上記実施形態によれば、赤外線ヒータ４１が、対向する境界領域ＪＡに赤外領域の光Ｌを照射する。そのため、境界領域ＪＡを非接触で加熱させることができる。よって、境界領域ＪＡに対する加熱を、より高い精度で制御させることができる。
【００７３】
尚、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、赤外線ヒータ４１を、吐出ヘッド４０と略同じサイズに具体化した。これに限らず、赤外線ヒータ４１を吐出ヘッド４０よりも小さくし、先行して形成した第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２との境界周辺のみを局所的に加熱するようにしてもよい。これによれば、第一液状膜ＬＦ１と第二液状膜ＬＦ２との接合を、より小さい加熱領域によって均一化させることができる。
・上記実施形態では、２回の主走査によって、液晶材料Ｆのパターン（第一液状膜ＬＦ１及び第二液状膜ＬＦ２）を形成する場合について説明した。これに限らず、例えば、３回以上の主走査によって液晶材料Ｆのパターンを形成する構成にしてもよい。つまり、先行して形成したパターンと走査領域に形成したパターンとの境界周辺を局所的に加熱し、先行して形成したパターンと走査領域に形成したパターンとを接合させる構成であればよい。
・上記実施形態では、マザー基板ＭＡにシール材１６を形成し、同マザー基板ＭＡに液晶材料Ｆの液滴Ｆｂを吐出させる構成にした。これに限らず、例えば、マザー基板ＭＢにシール材１６を形成してもよく、さらにはマザー基板ＭＢに液滴Ｆｂを吐出させる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、吐出データＩａに基づいてビットマップデータＢＭＤを生成する構成にした。これに限らず、予め外部装置で生成したビットマップデータＢＭＤを入力装置５１から制御装置５０に入力する構成にしてもよい。
・上記実施形態では、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を配置固定し、マザー基板ＭＡを移動させる構成にした。これに限らず、例えば、マザー基板ＭＡを配置固定し、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を移動させるようにしてもよい。つまり、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を主走査方向に沿って基板に対して相対的に主走査する構成であればよい。また、吐出ヘッド４０及び赤外線ヒータ４１を副走査方向に沿って基板に対して相対的に副走査する構成であればよい。
・上記実施形態では、加熱手段を赤外線ヒータ４１に具体化した。これに限らず、例えば、加熱手段を抵抗加熱ヒータに具体化してもよく、局所的な加熱によって液状体を低粘度化させるものであればよい。
・上記実施形態では、５０ｃＰ〜１００ｃＰの液晶材料Ｆを吐出する場合について説明した。これに限らず、５０ｃＰ未満の液晶材料Ｆや１００ｃＰよりも高い液晶材料Ｆを吐出する構成であってもよい。さらには、金属微粒子を含有した金属インクを吐出する構成であってもよい。つまり、本発明の液状体は、局所的な加熱による低粘度化によって接合できる液状体であればよい。
・上記実施形態では、液晶表示装置１０をアクティブマトリックス方式の透過型液晶表示装置に具体化した。これに限らず、例えば、液晶表示装置１０を、反射透過型液晶表示装置、あるいはパッシブ方式の液晶表示装置に具体化してもよい。すなわち、液晶表示装置は、素子基板１４と対向基板１５との間に液晶層１７を封入するものであればよい。
・上記実施形態では、液晶材料Ｆを吐出して液晶層１７（液晶表示装置１０）を製造する構成した。これに限らず、例えば液状体を金属インクに具体化し、液晶表示装置１０の各種金属配線などを形成する構成にしてもよい。また、平面状の電子放出素子を備えて、同素子から放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型装置（ＦＥＤやＳＥ
Ｄ等）の各種金属配線などを形成する構成にしてもよい。すなわち、液状体の液滴によってパターンを形成する構成であればよい。
・上記実施形態では、液滴吐出装置を、インクジェット装置３０に具体化した。これに限らず、ディスペンサ装置に具体化してもよく、液状体の液滴を吐出して基板にパターンを形成する装置であればよい。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本実施形態の液晶表示装置の斜視図。
【図２】同じく、液晶表示装置の断面図。
【図３】同じく、液晶表示装置の製造方法を説明する説明図。
【図４】同じく、液滴吐出装置の斜視図。
【図５】同じく、吐出ヘッドの斜視図。
【図６】同じく、吐出ヘッドの側断面図。
【図７】同じく、吐出ヘッドの走査領域を説明するための説明図。
【図８】同じく、吐出ヘッドの走査領域を説明するための説明図。
【図９】同じく、液滴吐出装置の電気的構成を説明するための電気ブロック回路図。
【符号の説明】
【００７５】
Ｌ…光、ＭＡ…基板としてのマザー基板、Ｆ…液状体としての液晶材料、Ｆｂ…液滴、ＳＡ１…第一走査領域、ＳＡ２…第二走査領域、１０…液晶表示装置、１７…パターンとしての液晶層、３０…液滴吐出装置としてのインクジェット装置、４０…吐出ヘッド、４１…加熱手段としての赤外線ヒータ。
【図１】
2007275807.tif 000003
【図２】
2007275807.tif 000004
【図３】
2007275807.tif 000005
【図４】
2007275807.tif 000006
【図５】
2007275807.tif 000007
【図６】
2007275807.tif 000008
【図７】
2007275807.tif 000009
【図８】
2007275807.tif 000010
【図９】
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