图案形成方法、液滴喷出装置、电光装置及液晶显示装置制造方法及图纸

技术编号:3183912 阅读:136 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术的图案形成方法,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,从而在基板上形成由液滴构成的图案。所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,且该喷出在所述规定方向上按规定距离进行。基于所述液滴的直径以及所述规定距离设定所述规定角度,以使着落于基板的由各液滴构成的墨点在所述规定方向上的尺寸是所述规定距离以上。因此,能够提高图案的膜厚均匀性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图案形成方法、液滴喷出装置、电光装置及液晶显示装置
技术介绍
在显示装置或半导体装置的制造工序中含有大量图案形成(构图)工序,该图案形成工序将堆积在基板上的膜构图成所希望的形状而形成图案化膜。近年来,在这种图案形成工序中,为了提高生产率而利用喷墨法,该喷墨法是使向基板上喷出的液滴固化而以自对准的方式形成图案化膜。喷墨法由于能够在基板上形成与液滴形状对应的图案化膜,不需要进行用于图案化的掩膜形成,能够削减图案形成工序的工序数。但是,在利用喷墨法来形成图案化膜的情况下,若着落了的液滴在基板表面不扩散润湿,则液滴的凹凸形状会反映在图案形状中,从而有损于图案化膜的平坦性和膜厚均匀性。因此,在这样的喷墨法中,一直以来,提出有使着落了的液滴的扩散润湿扩大的提案。例如,在日本特开2005-131498号公报中,通过使液滴的喷出方向相对基板的法线倾斜,而对喷出的液滴付与沿基板的切线方向的速度分量。由此,能够使着落的液滴沿基板的切线方向以基板的法线方向与喷出方向所形成的角度(倾斜角)的量而扩散润湿。但是,在上述的喷墨法中,在形成不同的膜厚的图案化膜的情况下,即,在改变每单位面积的总喷出量的情况下,一般地说,将每一滴的液滴容量维持为恒定,改变液滴的喷出间隔。例如,在形成薄膜的图案化膜的情况下,将每一滴的液滴容量维持为恒定,并使基板相对于喷嘴的扫描速度增加,或延长喷出动作的动作周期,从而使液滴的喷出间隔扩大。由此,可实现液滴喷出动作的稳定化,可确保总喷出量的再现性、即图案化膜的膜厚再现性。但是,在上述的特开2005-131498号公报中,只考虑了喷出的液滴的飞行弯曲和着落的液滴的飞散,而将喷出方向的倾斜角规定在较宽的范围内。因此,如图10所示,在使液滴Fb的喷出间隔W扩大来形成薄膜的图案化膜的情况下,若喷出方向A的倾斜角θ小,则液滴Fb的着落直径R1比液滴Fb的喷出间隔W短。而且,着落了的各液滴Fb分别分散在基板Sb上。结果,存在各液滴Fb的凹凸形状反映在图案化膜的形状中,使得图案化膜的膜厚明显不均匀的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决上述问题而提出,目的在于提供一种使由液滴构成的图案化膜之类的图案的膜厚均匀性提高的图案形成方法以及液滴喷出装置。另外本专利技术的另一个目的在于,提供一种具备使用这样的液滴喷出装置形成的图案的电光装置以及液晶显示装置。一种图案形成方法,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,以在基板上形成由液滴构成的图案,所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,并且该喷出在所述规定方向上按规定距离进行,基于所述液滴的直径以及所述规定距离设定所述规定角度,以使由着落于基板的各液滴所构成的墨点在所述规定方向上的尺寸是所述规定距离以上。一种液滴喷出装置,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,以在基板上形成由液滴构成的图案。所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,并且该喷出在所述规定方向上按规定距离进行,该液滴喷出装置具有喷出口形成面,其与所述基板相对配置,在该喷出口形成面上排成一列设置有喷出所述液滴的多个喷出口;倾动机构,其用于使所述喷出口形成面绕与所述喷出口所排列的方向平行延伸的倾动轴倾动;角度设定机构,其通过基于所述液滴的直径以及所述规定距离来控制所述倾动机构设定所述规定角度,以使由着落于基板的各液滴构成的墨点在所述规定方向上的尺寸是所述规定距离以上。一种电光装置,具备使用上述装置而形成图案的基板。一种液晶显示装置,具备使用上述装置形成取向膜的基板。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式中的液晶显示装置的立体图;图2是表示图1的液晶显示装置的剖面图;图3是表示相同实施方式中的液滴喷出装置的立体图;图4是表示图3的液滴喷出装置的液滴喷头的立体图;图5、图6、图7是表示相同的液滴喷头的侧视图;图8是说明图3的液滴喷出装置的液滴喷出动作的说明图;图9是表示图3的液滴喷出装置的电结构的电方框电路图;图10是表示现有例的液滴喷出装置的概略侧视图。具体实施例方式以下,按照图1~图9说明将本专利技术具体化了的一个实施方式。首先,对于具有通过本专利技术的图案形成方法形成的取向膜(图案)的作为电光装置的液晶显示装置10进行说明。图1是液晶显示装置10的立体图,图2是图1的A-A线剖面图。在图1中,在液晶显示装置10的下侧具备边光(edge light)型的背光12,该背光具有LED等光源11,并形成为四边形板状。在背光12的上方具备形成为和背光12大致相同的尺寸的四边形板状的液晶面板13。而且,从光源11射出的光向液晶面板13照射。在液晶面板13上具备相对设置的元件基板14和相对基板15。如图2所示,这些元件基板14和相对基板15,经由通过光固化性树脂构成的四边形框状的密封材料16而粘合在一起。而且,在这些元件基板14和相对基板15之间的间隙中封入液晶17。在元件基板14的下表面(背光12侧的侧面)粘合有偏光板和相位差板等光学基板18。光学基板18使来自背光12的光直线偏光而射向液晶17。在元件基板14的上表面(相对基板15侧的侧面元件形成面14a),排列形成在一个方向(X箭头方向)的大致整个区域上延伸的多个扫描线Lx。扫描线Lx电连接于在元件基板14的一侧配置的扫描线驱动电路19。以规定的时控(timing)从扫描线驱动电路19接收扫描信号的输入。另外,在元件形成面14a上排列形成有在Y箭头方向的大致整个区域上延伸的多个数据线Ly。数据线Ly电连接于在元件基板14的另一侧配置的数据线驱动电路21,以规定的时控从数据线驱动电路21接收基于显示数据的数据信号的输入。在元件形成面14a上,在扫描线Lx和数据线Ly相交叉的位置上形成有连接于对应的扫描线Lx以及数据线Ly并排列成矩阵状的多个像素22。在各像素22分别具备TFT等没有图示的控制元件、和由透明导电膜等构成的光透过性的像素电极23。在图2中,在各像素22的上侧整体上层叠有实施了利用研磨(rubbing)处理的取向处理的取向膜24。取向膜24是由取向性聚酰亚胺等取向性高分子构成的薄图案化膜,在对应的像素电极23的附近,起到将液晶17设定成规定的取向状态的作用。该取向膜24是由喷墨法形成的。即,通过将在规定的溶剂中溶解了取向性高分子的作为图案形成材料的取向膜形成材料F(参考图6)作为液滴Fb(参考图7)喷向像素22的整个上侧,使着落了的液滴Fb干燥,侧耳形成取向膜24。在所述相对基板15的上表面上配置有将与来自光学基板18的光垂直的直线偏光的光射向外侧(图2中的上方)的偏光板25。在相对基板15的下表面(元件基板14侧的侧面电极形成面15a)的整体上层叠有相对电极26,该相对电极26与各像素电极23相对设置,并由光透过性的导电膜构成。相对电极26电连接于所述数据线驱动电路21,从该数据线驱动电路21对所述相对电极26施加规定的共用电位。在相对电极26的下表面整体上层叠有实施了采用研磨处理的取向处理的取向膜27。该取向膜27也和所述取向膜24一样由喷墨法形成,在所述相对电极26的附近,进行着将液晶17设定为规定的取向状态的工作。而且,基于线型顺次扫描,以规定的时控一条条地选择扫描线Lx,使各像素22的控制元件只在各自选择期间中成为开启状态本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种图案形成方法,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,在基板上形成由液滴构成的图案,其特征在于,所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,并且该喷出在所述规定方向上按每规定距离进行,基于所述液滴的直径以及所述 规定距离设定所述规定角度,使由着落于基板的各液滴所构成的墨点在所述规定方向上的尺寸是所述规定距离以上。

【技术特征摘要】
JP 2006-2-13 2006-034776;JP 2007-1-10 2007-0023021.一种图案形成方法,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,在基板上形成由液滴构成的图案,其特征在于,所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,并且该喷出在所述规定方向上按每规定距离进行,基于所述液滴的直径以及所述规定距离设定所述规定角度,使由着落于基板的各液滴所构成的墨点在所述规定方向上的尺寸是所述规定距离以上。2.如权利要求1所述的图案形成方法,其特征在于,在所述液滴的直径为R、所述规定距离为W、所述规定角度为θ时,设定所述规定角度以满足arccos(R/W)≤θ<90。3.如权利要求1或2所述的图案形成方法,其特征在于,所述液滴从形成在喷出口形成面上的多个喷出口喷出,所述规定角度通过以所述基板的法线为基准使所述喷出口形成面倾动来设定。4.如权利要求3所述的图案形成方法,其特征在于,在朝向基板喷出液滴时,所述基板沿所述规定方向相对所述喷出口形成面相对移动。5.如权利要求1或2所述的图案形成方法,其特征在于,形成在基板上的所述图案是取向膜。6.一种液滴喷出装置,通过朝向基板喷出图案形成材料的液滴,在基板上形成由液滴构成的图案,其特征在于,所述液滴沿从基板的法线向规定方向倾斜了规定角度的方向喷出,并且该喷出在所述规定方向上按每规定距离进行,该液滴喷出装置具有喷出口形成面,其与所述基板相对配置,在该喷出口形成面上排成一列设置有喷出所述液滴的多...

【专利技术属性】
技术研发人员:蛭间敬春日治岩田裕二
申请(专利权)人:精工爱普生株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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