專利名稱：薄膜形成方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種薄膜形成方法。
背景技術(shù)：
作為以往的薄膜形成方法，一般來(lái)說(shuō)使用旋轉(zhuǎn)涂覆法或苯胺印刷法等。與之相對(duì)，近年來(lái)，使用了在減少墨液使用量或減少工序數(shù)方面十分有效的液滴噴出法的薄膜形成方法正在廣泛應(yīng)用。此種使用了液滴噴出法的薄膜形成方法中，將墨液(液體材料)作為液滴而噴出配置多個(gè)，通過(guò)將該被配置的墨液干燥而除去墨液中的溶劑，就形成了薄膜。
但是，在使用了此種液滴噴出法的薄膜形成方法中，在使通過(guò)被噴出多個(gè)而配置的墨液干燥時(shí)，在薄膜的端部的墨液和薄膜的中央部的墨液中干燥速度不同。更具體來(lái)說(shuō)，薄膜的端部的墨液與薄膜的中央部的墨液相比，以更快的速度干燥。
由此，在墨液的干燥工序中，墨液中的固形部分向干燥速度快的端部流動(dòng)，結(jié)果就形成了端部隆起的薄膜。
此種端部隆起了的薄膜由于膜厚不均勻，因此在全面上就不具有均勻的功能性。由此，例如在為了實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量化，利用使用了液滴噴出法的薄膜形成方法形成特別要求膜厚的均勻性的液晶顯示裝置的取向膜或覆蓋涂膜的情況下，就會(huì)產(chǎn)生取向膜或覆蓋涂覆材料的膜厚無(wú)法被均勻化，不能獲得取向膜或覆蓋涂覆材料的所需的功能性的問(wèn)題。
為了解決此種問(wèn)題，考慮通過(guò)應(yīng)用特開2001-170546號(hào)公報(bào)(專利文獻(xiàn)1)中記載的技術(shù)，通過(guò)在基板上設(shè)置溫度梯度來(lái)控制薄膜的端部和中央部的干燥速度，使薄膜的端部和中央部的干燥速度相同，來(lái)抑制薄膜端部的隆起。
專利文獻(xiàn)1特開2001-170546號(hào)公報(bào)但是，在像取向膜那樣形成量級(jí)的膜厚的薄膜的情況下，在使基板具有溫度梯度的時(shí)刻，墨液已經(jīng)蒸發(fā)掉。在墨液的調(diào)平作用發(fā)生之前，墨液已經(jīng)干燥·固化。
另外，基板具有溫度梯度的結(jié)果會(huì)將向基板上噴出配置的墨液的相同膜表面的溫度分布不均勻化。由此，在作為墨液使用了聚合物墨液或染料墨液的情況下，由于墨液內(nèi)的粒子的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化，因此就有可能在將墨液干燥后產(chǎn)生膜不均。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是鑒于所述問(wèn)題而完成的，其目的在于，更為可靠地并且簡(jiǎn)單地將給定的薄膜形成區(qū)域中的薄膜的膜厚均勻化。
為了達(dá)成所述目的，本發(fā)明的薄膜形成方法是將液體材料作為液滴噴出而在基板上形成薄膜的薄膜形成方法，其特征是，向比薄膜形成區(qū)域更寬的液體材料配置區(qū)域噴出所述液體材料，通過(guò)使所述液體材料干燥，將所述薄膜的端部的隆起部分配置在所述薄膜形成區(qū)域外。
根據(jù)具有此種特征的本發(fā)明的薄膜形成方法，由于薄膜的端部的隆起部分被配置在薄膜形成區(qū)域外，因此在薄膜形成區(qū)域上，就形成均勻的膜厚的薄膜。由此，在薄膜形成區(qū)域中，就能夠使薄膜發(fā)揮所需的功能性。像這樣，根據(jù)本發(fā)明的薄膜形成方法，由于可以不用使基板具有溫度梯度，就可以在薄膜形成區(qū)域上形成均勻的膜厚的薄膜，因此就能夠更為可靠地并且簡(jiǎn)單地將薄膜形成區(qū)域的薄膜的膜厚均勻化。
另外，本發(fā)明的薄膜形成方法可以采用如下的構(gòu)成，即，具有掌握所述薄膜的端部的隆起部分的寬度的掌握工序、基于在所述掌握工序中被掌握的所述薄膜的端部的隆起部分的寬度來(lái)決定所述液體材料配置區(qū)域的液體材料配置區(qū)域決定工序。
通過(guò)采用此種構(gòu)成，就可以基于被預(yù)先掌握的薄膜的端部的隆起部分的寬度來(lái)決定液體材料配置區(qū)域。由此，由于可以將隆起部分可靠地配置在薄膜形成區(qū)域的外部，因此就可以更為可靠地將薄膜形成區(qū)域的薄膜的膜厚均勻化。
另外，在本發(fā)明的薄膜形成方法中，可以采用如下的構(gòu)成，即，在所述基板為液晶顯示裝置用基板并且所述薄膜為取向膜的情況下，將所述薄膜的端部的隆起部分配置在包圍所述薄膜形成區(qū)域的遮光膜上。
通過(guò)采用此種構(gòu)成，不用在薄膜形成區(qū)域外設(shè)置新的配置隆起部分的區(qū)域，就可以在薄膜形成區(qū)域上形成均勻的膜厚的取向膜。
另外，在本發(fā)明的薄膜形成方法中，也可以采用如下的構(gòu)成，即，所述基板為液晶顯示裝置用的基板，并且所述薄膜為覆蓋涂膜。
通過(guò)采用此種構(gòu)成，就可以在薄膜形成區(qū)域上形成均勻的膜厚的覆蓋涂膜。
另外，在本發(fā)明的薄膜形成方法中，可以采用所述薄膜形成區(qū)域?yàn)轱@示區(qū)域的構(gòu)成。
通過(guò)采用此種構(gòu)成，形成于顯示區(qū)域上的薄膜的膜厚就被均勻化。由此，由于在顯示區(qū)域整體上薄膜發(fā)揮所需的功能性，因此就能夠進(jìn)一步提高顯示區(qū)域的顯示性能。


圖1是表示了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的薄膜形成方法中所使用的薄膜形成裝置10的概略構(gòu)成的立體圖。
圖2是用于說(shuō)明利用壓電方式的液狀材料的噴出原理的圖。
圖3是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的薄膜形成方法的說(shuō)明圖。
圖4是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的薄膜形成方法的說(shuō)明圖。
圖5是用于說(shuō)明本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式的薄膜形成方法的說(shuō)明圖。
圖6示意性地表示無(wú)源矩陣型的液晶顯示裝置的剖面構(gòu)造的一個(gè)例子。
圖7是用于說(shuō)明無(wú)源矩陣型的液晶顯示裝置的制造方法的說(shuō)明圖。
圖8是用于說(shuō)明無(wú)源矩陣型的液晶顯示裝置的制造方法的說(shuō)明圖。
圖9是表示在開關(guān)元件中使用了TFT的有源矩陣型的液晶顯示裝置的一個(gè)例子的圖。
圖10是表示使用大型基板制成液晶顯示裝置用的基板的所謂多面提取的例子的示意圖。
圖11是有源矩陣型的液晶顯示裝置的剖面構(gòu)成圖。
圖12是表示具備液晶顯示裝置的電子機(jī)器的例子的圖。
圖中20-基板，200、580-液晶顯示裝置，215-遮光膜，A-薄膜形成區(qū)域，A1-顯示區(qū)域，208、210、719a、719b-取向膜，208-覆蓋涂膜，B-配置區(qū)域(液體材料配置區(qū)域)，D-隆起寬度(隆起部分的寬度)，H-薄膜，H1-隆起部分，L1-液體材料。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖，對(duì)本發(fā)明的薄膜形成方法的一個(gè)實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。而且，以下的附圖中，為了將各構(gòu)件及各層設(shè)為可以識(shí)認(rèn)的大小，對(duì)各構(gòu)件及各層的比例尺進(jìn)行了適當(dāng)?shù)淖兏?br> 圖1是表示了本實(shí)施方式的薄膜形成方法中所使用的薄膜形成裝置10的概略構(gòu)成的立體圖。
該圖1中，薄膜形成裝置10具備基座112、設(shè)于基座112上并支撐基板20的基板臺(tái)架22、夾隔在基座112和基板臺(tái)架22之間并可以移動(dòng)地支撐基板臺(tái)架22的第1移動(dòng)裝置114、可以向被基板臺(tái)架22支撐的基板20噴出液體材料的液體噴頭21、將液體噴頭21可以移動(dòng)地支撐的第2移動(dòng)裝置116、控制液體噴頭21的液滴的噴出動(dòng)作的控制裝置23。另外，薄膜形成裝置10具有設(shè)于基座112上的作為重量測(cè)定裝置的電子天平(未圖示)、加帽組件25、清潔組件24。另外，包括第1移動(dòng)裝置114及第2移動(dòng)裝置116的薄膜形成裝置10的動(dòng)作由控制裝置23控制。
第1移動(dòng)裝置114被設(shè)于基座112之上，沿著Y方向被定位。第2移動(dòng)裝置116被使用支柱16A、16A豎立安裝在基座112上，被安裝在基座112的后部12A上。第2移動(dòng)裝置116的X方向(第2方向)是與第1移動(dòng)裝置114的Y方向(第1方向)正交的方向。這里，Y方向是沿著基座112的前部12B和后部12A的方向。與之相對(duì)，X方向是沿著基座112的左右方向的方向，各自為水平方向。另外，Z方向是與X方向及Y方向垂直的方向。
第1移動(dòng)裝置114例如由線性馬達(dá)構(gòu)成，具備導(dǎo)軌140、140和被可以沿著該導(dǎo)軌140移動(dòng)地設(shè)置的滑塊142。該線性馬達(dá)形式的第1移動(dòng)裝置114的滑塊142可以沿著導(dǎo)軌140在Y方向上移動(dòng)而定位。
另外，滑塊142具備繞Z軸(θZ)旋轉(zhuǎn)用的馬達(dá)144。該馬達(dá)144例如為直接驅(qū)動(dòng)馬達(dá)，馬達(dá)144的轉(zhuǎn)子被固定于基板臺(tái)架22上。這樣，通過(guò)對(duì)馬達(dá)144通電，轉(zhuǎn)子和基板臺(tái)架22就可以沿著θZ方向旋轉(zhuǎn)而使基板臺(tái)架22分度(旋轉(zhuǎn)分度)。即，第1移動(dòng)裝置114可以將基板臺(tái)架22沿Y方向(第1方向)及θZ方向移動(dòng)。
基板臺(tái)架22是將基板20保持、定位于給定的位置的構(gòu)件。另外，基板臺(tái)架22具有未圖示的吸附保持裝置，通過(guò)吸附保持裝置進(jìn)行動(dòng)作，穿過(guò)基板臺(tái)架22的孔46A將基板20吸附保持在基板臺(tái)架22之上。
第2移動(dòng)裝置116由線性馬達(dá)構(gòu)成，具備固定于支柱16A、16A上的梁16B、由該梁16B支撐的導(dǎo)軌62A、被可以沿著導(dǎo)軌62A在X方向上移動(dòng)地支撐的滑塊160?；瑝K160可以沿著導(dǎo)軌62A在X方向上移動(dòng)而定位，液體噴頭21被安裝在滑塊160上。
液體噴頭21具有作為擺動(dòng)定位裝置的馬達(dá)62、64、67、68。如果使馬達(dá)62動(dòng)作，則液體噴頭21就可以沿著Z軸上下移動(dòng)而定位。該Z軸是與X軸和Y軸分別正交的方向(上下方向)。當(dāng)使馬達(dá)64動(dòng)作時(shí)，液體噴頭21就可以沿著繞Y軸的β方向擺動(dòng)而定位。當(dāng)使馬達(dá)67動(dòng)作時(shí)，液體噴頭21就可以沿著繞X軸的γ方向擺動(dòng)而定位。當(dāng)使馬達(dá)68動(dòng)作時(shí)，液體噴頭21就可以沿著繞Z軸的α方向擺動(dòng)而定位。即，第2移動(dòng)裝置116將液體噴頭21可以沿X方向(第1方向)及Z方向移動(dòng)地支撐，并且將該液體噴頭21可以沿θX方向、θY方向、θZ方向移動(dòng)地支撐。
像這樣，圖1的液體噴頭21在滑塊160上，可以在Z軸方向上直線移動(dòng)而定位，并可以沿α、β、γ擺動(dòng)而定位，液體噴頭21的液滴噴出面11P可以相對(duì)于基板臺(tái)架22側(cè)的基板20準(zhǔn)確地控制位置或姿勢(shì)。而且，在液體噴頭21的液滴噴出面11P上設(shè)有將液體材料作為液滴噴出的多個(gè)噴嘴。
液體噴頭21是利用所謂的液滴噴出法，將液體材料從噴嘴中噴出的構(gòu)件。作為液滴噴出法，可以采用使用作為壓電體元件的壓電元件來(lái)噴出墨液的壓電方式、利用加熱液體材料而產(chǎn)生的泡(鼓泡)來(lái)噴出液體材料的方式等公知的各種技術(shù)。其中，壓電方式由于不對(duì)液體材料加熱，因此具有不會(huì)對(duì)材料的組成造成影響的優(yōu)點(diǎn)。而且，本例中，使用所述壓電方式。
圖2是用于說(shuō)明基于壓電方式的液體材料的噴出原理的圖。圖2中，與收容液體材料的液室31相鄰地設(shè)有壓電元件32。借助包括收容液體材料的材料罐的液體材料供給系統(tǒng)34向液室31中供給液體材料。壓電元件32被與驅(qū)動(dòng)電路33連接，借助該驅(qū)動(dòng)電路33向壓電元件32施加電壓。通過(guò)使壓電元件32變形，液室31發(fā)生變形，從噴嘴30中噴出液體材料。此時(shí)，通過(guò)改變施加電壓的值，來(lái)控制壓電元件32的變形量，通過(guò)改變施加電壓的頻率，來(lái)控制壓電元件32的變形速度。即，液體噴頭21中，利用對(duì)壓電元件32的施加電壓的控制，來(lái)進(jìn)行從噴嘴30中噴出液體材料的控制。
回到圖1，電子天平(未圖示)為了測(cè)定從液體噴頭21的噴嘴中噴出的液滴的一滴的重量而進(jìn)行控制，例如從液體噴頭21的噴嘴中，接受5000滴的液滴。電子天平通過(guò)將該5000滴的液滴的重量用5000來(lái)除，就可以準(zhǔn)確地測(cè)定一滴的液滴的重量。基于該液滴的測(cè)定量，就可以將從液體噴頭21中噴出的液滴的量控制為最佳。
清潔組件24可以在器件制造工序中或待機(jī)時(shí)定期地或者隨時(shí)地進(jìn)行液體噴頭21的噴嘴等的清潔。加帽組件25是為了使得液體噴頭21的液滴噴出面11P不干燥，而在不制造器件的待機(jī)時(shí)在液滴噴出面11P上加蓋封帽的組件。
液體噴頭21通過(guò)利用第2移動(dòng)裝置116沿X方向移動(dòng)，就可以將液體噴頭21在電子天平、清潔組件24或加帽組件25的上部選擇性地定位。即，即使是在器件制造作業(yè)的途中，如果將液體噴頭21例如移動(dòng)至電子天平側(cè)，則可以測(cè)定液滴的重量。另外，如果將液體噴頭21移動(dòng)到清潔組件24上，則可以進(jìn)行液體噴頭21的清潔。如果將液體噴頭21移動(dòng)到加帽組件25之上，則可以在液體噴頭21的液滴噴出面11P上安裝封帽而防止干燥。
即，這些電子天平、清潔組件24及加帽組件25在基座112上的后端側(cè)，被與基板臺(tái)架22分離地配置在液體噴頭21的移動(dòng)路徑正下方。由于相對(duì)于基板臺(tái)架22的基板20的供材作業(yè)及排材作業(yè)在基座112的前端側(cè)進(jìn)行，因此不會(huì)因這些電子天平、清潔組件24或加帽組件25給作業(yè)帶來(lái)妨礙。
如圖1所示，在基板臺(tái)架22當(dāng)中的支撐基板20以外的部分，與清潔組件24分離地設(shè)有用于液體噴頭21拋棄噴出液滴或試噴出液滴的預(yù)備噴出區(qū)域152。該預(yù)備噴出區(qū)域152如圖1所示，在基板臺(tái)架22的后端部側(cè)被沿著X方向設(shè)置。該預(yù)備噴出區(qū)域152由固定于基板臺(tái)架22上的在上方開口的剖面凹字形的接受構(gòu)件、自由交換地設(shè)置于接受構(gòu)件的凹部而吸收被噴出的液滴的吸收材料構(gòu)成。
作為基板20，可以使用玻璃基板、硅基板、石英基板、陶瓷基板、金屬基板、塑料基板、塑料薄膜基板等各種基板。另外，也包括在這些各種的原材料基板的表面作為基底層形成有半導(dǎo)體膜、金屬膜、電介質(zhì)膜、有機(jī)膜等的基板。另外，作為所述塑料，例如可以使用聚烯烴、聚酯、聚丙烯酸酯、聚碳酸酯、聚醚砜、聚醚酮等。
下面，參照?qǐng)D3～圖5對(duì)本實(shí)施方式的薄膜形成方法進(jìn)行說(shuō)明。
本實(shí)施方式的薄膜形成方法具有準(zhǔn)備工序、薄膜形成工序。另外，在本實(shí)施方式的薄膜形成方法中，利用所述的薄膜形成裝置10，向基板上噴出配置液體材料。下面，將對(duì)各個(gè)工序的詳細(xì)情況進(jìn)行說(shuō)明。
(準(zhǔn)備工序)準(zhǔn)備工序是在與實(shí)際上在基板20上形成薄膜時(shí)相同的條件下形成薄膜，掌握該薄膜的端部的隆起部分的寬度(以下稱為隆起寬度)(掌握工序)，基于該被掌握的隆起寬度來(lái)決定作為配置液體材料的配置區(qū)域(液體材料配置區(qū)域)的工序(液體材料配置區(qū)域決定工序)。而且，在本實(shí)施方式的薄膜形成方法中，在本準(zhǔn)備工序以前，決定與所噴出配置的液體材料對(duì)應(yīng)的最佳的干燥條件。
首先，根據(jù)需要，將基板20的表面相對(duì)于液體材料處理為親液性。
作為親液化處理，例如可以舉出大氣壓等離子體法、UV處理法、有機(jī)薄膜法(癸烷膜、聚乙烯膜)等。等離子體法中，通過(guò)向?qū)ο笪矬w的表面，照射等離子體狀態(tài)的氧，將其表面親液化或活性化。這樣，基板20的表面的浸潤(rùn)性提高(基板20的表面的接觸角在處理前為70°左右，例如會(huì)變?yōu)?0°以下)，從而實(shí)現(xiàn)薄膜的膜厚的均勻性的提高。
然后，使液體材料作為液滴在基板20上以給定的間距命中而在基板20上形成涂膜。具體來(lái)說(shuō)，如圖3(a)及(b)所示，通過(guò)從設(shè)于液體噴頭21上的噴嘴中將液體材料L1作為液滴噴出而使該液滴命中基板20上來(lái)配置。此外，通過(guò)反復(fù)進(jìn)行該液滴噴出操作，在基板20上形成液體材料膜L2。而且，在本準(zhǔn)備工序中，例如如圖3(c)所示，在基板20的薄膜形成區(qū)域A上形成液體材料膜L2。
然后，通過(guò)使配置在基板20的薄膜形成區(qū)域A上的液體材料膜L2在預(yù)先決定的干燥條件下干燥，就如圖3(d)所示，在薄膜形成區(qū)域A上形成薄膜H。這里，如在背景技術(shù)中所說(shuō)明的那樣，液體材料膜L2在干燥的過(guò)程中，由于端部比中央部更快地被干燥，因此液體材料膜L2中所含的固形部分會(huì)流向液體材料膜L2的端部，如圖3(d)所示，在薄膜H的端部形成隆起部分H1。
然后，用階梯計(jì)測(cè)儀等計(jì)測(cè)薄膜H的高度。此外，這里如圖3(d)所示，薄膜H隨著朝向其端部靠近而高度逐漸增加。此外，將從相對(duì)于薄膜H的中央部膜厚達(dá)到+5％以上的位置到薄膜H的最端部的寬度作為隆起寬度D掌握(掌握工序)。而且，將相對(duì)于薄膜H的中央部膜厚達(dá)到百分之幾以上的位置設(shè)為隆起部D是任意的，更優(yōu)選將從相對(duì)于中央部膜厚達(dá)到+2％以上的位置開始到薄膜H的最端部的寬度設(shè)為隆起寬度D。像這樣，將從相對(duì)于中央部膜厚達(dá)到+2％以上的位置開始到薄膜H的最端部的寬度設(shè)為隆起寬度D的做法，即與隆起部分以外的薄膜H的面內(nèi)不均被設(shè)為2％以內(nèi)是等價(jià)的。
此后，基于如上所述地掌握的隆起寬度D決定配置區(qū)域(液體材料配置區(qū)域決定工序)。具體來(lái)說(shuō)，將比薄膜形成區(qū)域A至少在上下左右寬出隆起寬度D的量的區(qū)域作為配置區(qū)域而決定。而且，在實(shí)際上，液體材料膜L2的4個(gè)角與其他的端部相比干燥速度更快。由此，最好將與從薄膜形成區(qū)域A寬出隆起寬度D的量的區(qū)域相比，如圖4所示，再沿薄膜形成裝置10的掃描方向?qū)挸?個(gè)點(diǎn)的量的寬度d的區(qū)域作為配置區(qū)域B。
當(dāng)像這樣決定配置區(qū)域B時(shí)，該配置區(qū)域B就被儲(chǔ)存在薄膜形成裝置10的控制裝置23中。此外，其后，真正地進(jìn)行在基板20上形成薄膜H的薄膜形成工序。而且，隆起寬度D隨著液體材料成分及液體材料膜L2的干燥條件而改變其值。相反，即使在液體材料膜L2的配置區(qū)域展寬了的情況下，其值也不變化。由此，在比薄膜形成區(qū)域A更寬的配置區(qū)域B上配置液體材料膜L2，將該液體材料膜L2在相同的干燥條件下干燥的情況下，隆起寬度D的值就會(huì)與在薄膜形成區(qū)域A上配置了液體材料膜L2的情況相同。
(薄膜形成工序)薄膜形成工序是真正在基板20上的薄膜形成區(qū)域A上形成膜厚被均勻化了的薄膜H的工序。
具體來(lái)說(shuō)，首先與所述的準(zhǔn)備工序相同，根據(jù)需要將基板20的表面相對(duì)于液體材料處理為親液性。
然后，通過(guò)向在所述的準(zhǔn)備工序中被決定的配置區(qū)域B(比薄膜形成區(qū)域A更寬的區(qū)域)上使用薄膜形成裝置10噴出配置液體材料L1，即如圖5(a)所示，在配置區(qū)域B上形成液體材料膜L2。
此后，通過(guò)將配置在配置區(qū)域B上的液體材料膜L2，在與所述的準(zhǔn)備工序相同的條件下干燥，就會(huì)如圖5(b)所示，在基板20上形成薄膜H。這里，配置區(qū)域B比薄膜形成區(qū)域A在上下左右至少寬出隆起寬度D的量。由此，如圖5(b)所示，薄膜H的端部的隆起部分H1就被配置在薄膜形成區(qū)域A的外部。在所述的準(zhǔn)備工序中，由于將從相對(duì)于薄膜H的中央部膜厚達(dá)到+5％以上的位置到薄膜H的最端部的寬度設(shè)為隆起寬度D，因此在薄膜形成區(qū)域A上，就形成面內(nèi)不均被設(shè)為5％以內(nèi)的薄膜H。
像這樣，根據(jù)本實(shí)施方式的薄膜形成方法，由于薄膜H的端部的隆起部分H1被配置在薄膜形成區(qū)域A外，因此在薄膜形成區(qū)域A上，就形成均勻的膜厚的薄膜H。由此，在薄膜形成區(qū)域A中，就可以使薄膜H發(fā)揮所需的功能性。所以，根據(jù)本實(shí)施方式的薄膜形成方法，由于不用使基板20具有溫度梯度，就可以在薄膜形成區(qū)域A上形成均勻的膜厚的薄膜H，因此就可以更為可靠地并且更為簡(jiǎn)單地將薄膜形成區(qū)域A的薄膜H的膜厚均勻化。
下面，參照?qǐng)D6～圖8對(duì)使用本實(shí)施方式的薄膜形成方法的液晶顯示裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。
圖6示意性地表示無(wú)源矩陣型的液晶顯示裝置的剖面構(gòu)造。液晶顯示裝置200是透過(guò)型的裝置，由在一對(duì)玻璃基板201、202之間夾持了由STN(Super Twisted Nematic)液晶等形成的液晶層203的構(gòu)造構(gòu)成。
另外，具備用于向液晶層供給驅(qū)動(dòng)信號(hào)的驅(qū)動(dòng)器IC213、成為光源的背光燈214。
在玻璃基板201上，與其顯示區(qū)域?qū)?yīng)地配設(shè)有濾色片204。濾色片204是將由紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各色形成的著色層204R、204G、204B規(guī)則地排列而構(gòu)成的。而且，在這些著色層204R(204G、204B)之間，形成有由黑矩陣或圍堰等構(gòu)成的隔壁205。另外，在濾色片204及隔壁205之上，配設(shè)有用于消除由濾色片204或隔壁205形成的階梯而將其平坦化的覆蓋涂膜206。
在覆蓋涂膜206之上，成條紋狀地形成有多個(gè)電極207，另外，在其上形成有取向膜208。
在另一方的玻璃基板202上，在其內(nèi)面，與所述的濾色片204側(cè)的電極正交地成條紋狀地形成有多個(gè)電極209，在這些電極209上，形成有取向膜210。而且，所述濾色片204的各著色層204R、204G、204B分別被配置在與玻璃基板202的電極209和所述玻璃基板201的電極207的交叉位置對(duì)應(yīng)的位置上。另外，電極207、209由ITO(Indium Tin Oxide)等透明導(dǎo)電材料形成。在玻璃基板202和濾色片204的外面?zhèn)确謩e設(shè)有偏轉(zhuǎn)板(未圖示)。在玻璃基板201、201之間，配設(shè)有用于將這些基板201、201之間的間隔(cell gap)保持為一定的未圖示的隔塊、用于將液晶203與外界隔斷的密封材料212。作為密封材料212，例如可以使用熱硬化型或光硬化型的樹脂。
另外，在基板201上，按照包圍顯示區(qū)域A1的方式形成有遮光膜215。該遮光膜215例如可以用鉻等形成。此外，覆蓋涂膜206的端部的隆起部分206a及取向膜208、210的端部的隆起部分208a、210a被配置在遮光膜215上。
該液晶顯示裝置200中，所述的覆蓋涂膜206、取向膜208及210被使用所述的薄膜形成方法形成。由此，該液晶顯示裝置200中，由于取向膜208、210及覆蓋涂膜206的膜厚在顯示區(qū)域中被均勻化，因此就能夠?qū)⒁壕э@示裝置200的顯示性能進(jìn)一步提高。
另外，該液晶顯示裝置200中，由于覆蓋涂膜206的端部的隆起部分206a及取向膜208、210的端部的隆起部分208a、210a被配置在遮光膜215上，因此就不用另行設(shè)置這些隆起部分206a、208a及210a的配置區(qū)域，而可以將顯示區(qū)域A1的取向膜208、210及覆蓋涂膜206的膜厚在顯示區(qū)域A1中均勻化。
圖7及圖8是示意性地表示了所述液晶顯示裝置200的制造方法的圖。
首先，如圖7(a)所示，在形成了濾色片204及遮光膜215的基板201上使用液滴噴出法形成覆蓋涂膜206。此時(shí)，使用所述的本實(shí)施方式的薄膜形成方法，按照將覆蓋涂膜206的端部的隆起部分206a配置在顯示區(qū)域A1的外部的方式，形成覆蓋涂膜206。通過(guò)像這樣形成覆蓋涂膜206，顯示區(qū)域A1的覆蓋涂膜206的膜厚被均勻化，顯示區(qū)域A1的平坦性被提高。
然后，在顯示區(qū)域A1的覆蓋涂膜206上形成了電極207后，如圖7(b)所示，在顯示區(qū)域A1上使用液滴噴出法形成取向膜208。此時(shí)，使用所述的本實(shí)施方式的薄膜形成方法，按照將取向膜208的端部的隆起部分208a配置在顯示區(qū)域A1的外部的方式，形成取向膜208。通過(guò)像這樣形成取向膜208，顯示區(qū)域A1的取向膜208的膜厚被均勻化，顯示區(qū)域A1的可視性被提高。
然后，如圖7(c)所示，在與形成了電極209的基板202上的顯示區(qū)域A1對(duì)應(yīng)的區(qū)域上使用液滴噴出法形成取向膜210。此時(shí)，使用所述的本實(shí)施方式的薄膜形成方法，按照將取向膜210的端部的隆起部分210a配置在顯示區(qū)域A1的外部的方式，形成取向膜210。通過(guò)像這樣形成取向膜210，顯示區(qū)域A1的取向膜210的膜厚被均勻化，顯示區(qū)域A1的可視性被提高。
其后，在基板201上配置了密封材料212后，在基板201、202之間夾入液晶層203。具體來(lái)說(shuō)，如圖8(a)所示，例如使用液滴噴出法，在玻璃基板201上定量配置給定量的液晶。而且，應(yīng)當(dāng)配置在玻璃基板201上的液晶的給定量與在封堵后形成于玻璃基板之間的空間的容量大致相同。另外，在圖8中，將濾色片、取向膜、覆蓋涂膜等的圖示省略。
然后，如圖8(b)及(c)所示，在配置了給定量的液晶203的玻璃基板201上，夾隔密封材料212，在減壓條件下貼合另一方的玻璃基板202。
具體來(lái)說(shuō)，首先，如圖8(b)所示，主要向配置有密封材料212的玻璃基板201、202的邊緣部施加壓力，將密封材料212和玻璃基板201、202粘接。其后，在經(jīng)過(guò)了給定的時(shí)間后，在密封材料212干燥至一定程度后，向玻璃基板201、202的外面整體施加壓力，使液晶203轉(zhuǎn)移至被兩基板201、202夾持的空間整體中。
此時(shí)，在液晶203與密封材料212接觸時(shí)，由于密封材料212已經(jīng)干燥至一定程度，因此伴隨著與液晶203的接觸而產(chǎn)生的密封材料212的性能降低或液晶203的老化很少。
在將玻璃基板201、202之間貼合后，通過(guò)向密封材料212提供熱或光使密封材料212硬化，就如圖8(c)所示，在玻璃基板201、202之間封堵液晶。
這樣，通過(guò)經(jīng)過(guò)如上所示的工序，就可以制造圖6中所示的液晶顯示裝置200。
而且，在圖6中，雖然表示了無(wú)源矩陣型的液晶顯示裝置，但是也可以采用將TFD(Thin Film Diode薄膜二極管)或TFT(Thin Film Transistor薄膜晶體管)作為開關(guān)元件使用的有源矩陣型的液晶顯示裝置。
圖9是表示在開關(guān)元件中使用了TFT的有源矩陣型的液晶顯示裝置(液晶顯示裝置)的一個(gè)例子的圖，(A)是表示該例的液晶顯示裝置的整體構(gòu)成的立體圖，(B)是(A)的一個(gè)象素的放大圖。
圖9所示的液晶顯示裝置580將形成了TFT元件一側(cè)的元件基板574和對(duì)置基板575相對(duì)配置，在這些基板間配置了鏡框型的密封材料573，在由基板間的密封材料573包圍的區(qū)域中封入液晶層(圖示略)。
這里，圖10是表示使用大型基板(例如1500mm×1800mm)而制成液晶顯示裝置用的所述元件基板或?qū)χ没宓乃^多面提取(multi-taking)的例子的示意圖。圖10的例子中，從1個(gè)大型基板中，制成多個(gè)(本例中為6個(gè))基板(例如元件基板574)，在各元件基板574上分別如圖9所示形成TFT元件。而且，對(duì)于圖9所示的對(duì)置基板575也相同，可以從1片大型基板中形成多個(gè)。
回到圖9，在元件基板574的液晶側(cè)表面上，相互交叉地成格子狀地設(shè)有多條源線576及多條柵極線577。在各源線576和各柵極線577的交叉點(diǎn)的附近形成有TFT元件578，借助各TFT元件578將象素電極579連接，多個(gè)象素電極579被俯視成矩陣狀地配置。另一方面，在對(duì)置基板575的液晶層側(cè)的表面上，與顯示區(qū)域?qū)?yīng)地形成有由ITO等形成的透明導(dǎo)電材料制的公共電極585。
TFT元件578如圖9(B)所示，具有從柵極線577中延伸的柵電極581、覆蓋柵電極581的絕緣膜(圖示略)、形成于絕緣膜上的半導(dǎo)體層582、從與半導(dǎo)體層582中的源區(qū)域連接的源線576中延伸的源電極583、與半導(dǎo)體層582中的漏區(qū)域連接的漏電極584。此外，TFT元件578的漏電極584被與象素電極579連接。
圖11是有源矩陣型的液晶顯示裝置(液晶顯示裝置)的剖面構(gòu)成圖。
液晶顯示裝置580以具備被相互面對(duì)地配置的元件基板574和對(duì)置基板575、被夾持在它們之間的液晶層702、附設(shè)于對(duì)置基板575上的相位差板715a、偏光板716a、附設(shè)于元件基板574上的相位差板715b、偏光板716b的液晶面板為主體構(gòu)成。在該液晶面板上，通過(guò)安裝液晶驅(qū)動(dòng)用驅(qū)動(dòng)芯片、用于傳遞電信號(hào)的配線類、支撐體等附帶要素，構(gòu)成作為最終產(chǎn)品的液晶顯示裝置。
對(duì)置基板575以透光性基板742、形成于該基板742上的濾色片751為主體構(gòu)成。濾色片751具備隔壁706、作為過(guò)濾片元件的著色層703R、703G、703B、覆蓋隔壁706及著色層703R、703G、703B的保護(hù)膜704。
隔壁706是將作為形成各著色層703R、703G、703B的著色層形成區(qū)域的過(guò)濾片元件形成區(qū)域707分別包圍地形成的格子狀的構(gòu)件，被形成于基板742的一面742a上。
另外，隔壁706例如由黑色感光性樹脂膜制成，作為該黑色感光性樹脂膜，例如可以使用至少含有在通常的光刻膠中所使用的正型或負(fù)型的感光性樹脂、碳黑等黑色的無(wú)機(jī)顏料或黑色的有機(jī)顏料的材料。該隔壁706是含有黑色的無(wú)機(jī)顏料或有機(jī)顏料的材料，形成于除去著色層703R、703G、703B的形成位置之外的部分上，因此就可以阻擋著色層703R、703G、703B之間的光的透過(guò)，所以該隔壁706還具有作為遮光膜的功能。
著色層703R、703G、703B是向遍及隔壁706的內(nèi)壁和基板742而設(shè)置的過(guò)濾片元件形成區(qū)域707利用液滴噴出法噴出紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)各過(guò)濾片元件材料，其后通過(guò)使之干燥而形成的部分。
另外，ITO(Indium Tin Oxide)等透明導(dǎo)電材料構(gòu)成的液晶驅(qū)動(dòng)用的電極層705被遍及保護(hù)膜704的大致全面地形成。另外，覆蓋該液晶驅(qū)動(dòng)用的電極層705地設(shè)有取向膜719a，另外，在元件基板574側(cè)的象素電極579上也設(shè)有取向膜719b。
元件基板574是在透光性的基板714上形成圖示略的絕緣層，進(jìn)而在該絕緣層之上形成TFT元件578和象素電極579而成的基板。另外，在形成于基板714上的絕緣層上，如圖9所示，以矩陣狀形成多條掃描線和多條信號(hào)線，在由這些掃描線和信號(hào)線包圍的每個(gè)區(qū)域中設(shè)有前面的象素電極579，在各象素電極579與掃描線及信號(hào)線電連接的位置上裝入TFT元件578，利用對(duì)掃描線和信號(hào)線的信號(hào)的施加，使TFT元件578開·關(guān)而進(jìn)行對(duì)象素電極579的通電控制。另外，形成于對(duì)置基板575側(cè)的電極層705在該實(shí)施方式中被設(shè)為將象素區(qū)域整體覆蓋的全面電極。而且，在TFT的配線電路或象素電極形狀中可以使用各種各樣的方式。
元件基板574和對(duì)置基板575被沿著對(duì)置基板575的外周邊緣形成的密封材料573夾隔給定的間隙地貼合。而且，符號(hào)756是用于將兩基板間的間隔(cell gap)在基板面內(nèi)保持一定的隔塊。在元件基板574和對(duì)置基板575之間，由俯視近似鏡框狀的密封材料573劃分形成矩形的液晶封入?yún)^(qū)域，在該液晶封入?yún)^(qū)域內(nèi)封入有液晶。
在具有此種構(gòu)成的液晶顯示裝置580中，通過(guò)利用本實(shí)施方式的薄膜形成方法形成取向膜719a、719b，就可以提高液晶顯示裝置580的顯示特性。
圖12(a)～(c)表示具備所述的液晶顯示裝置的電子機(jī)器的例子。
本例的電子機(jī)器作為顯示機(jī)構(gòu)而具備本發(fā)明的液晶顯示裝置。
圖12(a)是表示攜帶電話的一個(gè)例子的立體圖。圖12(a)中，符號(hào)1000表示攜帶電話主體，符號(hào)1001表示使用了所述的液晶顯示裝置的顯示部。
圖12(b)是表示手表型電子機(jī)器的一個(gè)例子的立體圖。圖12(b)中，符號(hào)1100表示手表主體，符號(hào)1101表示使用了所述的液晶顯示裝置的顯示部。
圖12(c)是表示文字處理器、個(gè)人電腦等攜帶型信息處理裝置的一個(gè)例子的立體圖。圖12(c)中，符號(hào)1200表示信息處理裝置，符號(hào)1202表示鍵盤等輸入部，符號(hào)1204表示信息處理裝置主體，符號(hào)1206表示使用了所述的液晶顯示裝置的顯示部。
圖12(a)～(c)中所示的各個(gè)電子機(jī)器由于作為顯示機(jī)構(gòu)具備通過(guò)使用本實(shí)施方式的薄膜形成方法而制造的液晶顯示裝置，因此就成為具備顯示特性高的顯示機(jī)構(gòu)的電子機(jī)器。
以上雖然在參照附圖的同時(shí)，對(duì)本發(fā)明的薄膜形成方法的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行了說(shuō)明，但是本發(fā)明當(dāng)然并不限定于相關(guān)例子。所述的例子中所示的各構(gòu)成構(gòu)件的諸多形狀或組合等是一個(gè)例子，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍中，可以基于設(shè)計(jì)要求等進(jìn)行各種變更。
例如，在薄膜形成區(qū)域的外側(cè)沒(méi)有薄膜的端部的隆起部分的寬度以上的區(qū)域的情況下，最好進(jìn)行通過(guò)改變液體材料的成分或干燥條件，控制隆起部分的寬度，按照使隆起部分的寬度進(jìn)入薄膜形成區(qū)域的外側(cè)區(qū)域的方式來(lái)決定液體材料的成分或干燥條件的工序。
另外，如圖10所示，在從大型基板中制成多個(gè)基板的情況下，既可以將大型基板作為1個(gè)基板而使用本發(fā)明的薄膜形成方法來(lái)進(jìn)行薄膜的形成，也可以對(duì)由大型基板制成的各個(gè)基板使用本發(fā)明的薄膜形成方法來(lái)形成薄膜。
另外，在所述實(shí)施方式中，使用本發(fā)明的薄膜形成方法，形成了取向膜及覆蓋涂膜。但是，本發(fā)明并不限定于此，例如可以使用本發(fā)明的薄膜形成方法，形成光刻膠等的各種薄膜。
另外，也可以如上所述將薄膜的端部的隆起部分作為隔塊使用，或作為對(duì)薄膜的厚度進(jìn)行微調(diào)時(shí)的圍堰使用。具體來(lái)說(shuō)，在將隆起部分作為圍堰使用的情況下，通過(guò)向由該隆起部分包圍的薄膜中央部噴出配置液體材料，使該液體材料干燥，就可以進(jìn)一步增大薄膜的膜厚。
權(quán)利要求
1.一種薄膜形成方法，是將液體材料作為液滴噴出而在基板上形成薄膜的薄膜形成方法，其特征是，向比薄膜形成區(qū)域更寬的液體材料配置區(qū)域噴出所述液體材料，通過(guò)使所述液體材料干燥，將所述薄膜的端部的隆起部分配置在所述薄膜形成區(qū)域外。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄膜形成方法，其特征是，具有掌握所述薄膜的端部的隆起部分的寬度的掌握工序、基于在所述掌握工序中被掌握的所述薄膜的端部的隆起部分的寬度來(lái)決定所述液體材料配置區(qū)域的液體材料配置區(qū)域決定工序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜形成方法，其特征是，在所述基板為液晶顯示裝置用基板并且所述薄膜為取向膜的情況下，將所述薄膜的端部的隆起部分配置在包圍所述薄膜形成區(qū)域的遮光膜上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的薄膜形成方法，其特征是，所述基板為液晶顯示裝置用的基板，并且所述薄膜為覆蓋涂膜。
5.根據(jù)權(quán)利要求1～4中任意一項(xiàng)所述的薄膜形成方法，其特征是，所述薄膜形成區(qū)域?yàn)轱@示區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明提供一種薄膜形成方法，是將液體材料作為液滴噴出而在基板(20)上形成薄膜的薄膜形成方法，向比薄膜形成區(qū)域(A)更寬的液體材料配置區(qū)域(B)噴出所述液體材料，通過(guò)使所述液體材料干燥，將所述薄膜的端部的隆起部分(H1)配置在所述薄膜形成區(qū)域(A)外。根據(jù)本發(fā)明，可以更為可靠地并且更為簡(jiǎn)單地將給定的薄膜形成區(qū)域的薄膜的膜厚均勻化。
文檔編號(hào)G02F1/1333GK1716053SQ20051008130
公開日2006年1月4日 申請(qǐng)日期2005年6月24日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月2日
發(fā)明者春日治, 蛭間敬 申請(qǐng)人:精工愛普生株式會(huì)社