JP2005118633A - Film forming method, film forming apparatus, liquid crystal device and electronic device - Google Patents

Film forming method, film forming apparatus, liquid crystal device and electronic device Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enhance film forming quality by uniformly coating a substrate with a liquid composition. <P>SOLUTION: In this film forming method for discharging an oriented film solution from the nozzle orifices 118 provided to an ink jet head 34 while relatively moving the ink jet head 34 with respect to the substrate S installed under the ink jet head 34 and drawing the oriented film solution on the surface of the substrate S to form a film, the oriented film solution is drawn on the substrate S a plurality of times by the ink jet head 34 to perform the drawing of the oriented film solution in mutually different directions. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、基板の表面に液状組成物を塗布して成膜を施す成膜方法に関するものである。   The present invention relates to a film forming method for forming a film by applying a liquid composition to a surface of a substrate.

例えば、コンピュータや携帯用の情報機器端末の発達に伴い、液晶装置の使用が増加している。この種の液晶装置は、液晶を介して一対の基板を貼り合わせてなるもので、これら基板には、ラビング処理が施された配向膜が形成されている。ところで、液晶装置の基板に配向膜を成膜する方式としては、複数のノズルが配列された吐出ヘッドを基板に対して相対移動させながら、各ノズルから配向膜形成材料を含む配向膜溶液を吐出して基板の表面に配向膜溶液を塗布するインクジェット方式が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開平９−１３８４１０号公報 For example, with the development of computers and portable information equipment terminals, the use of liquid crystal devices is increasing. This type of liquid crystal device is formed by bonding a pair of substrates with liquid crystal interposed therebetween, and an alignment film subjected to a rubbing process is formed on these substrates. By the way, as a method of forming an alignment film on a substrate of a liquid crystal device, an alignment film solution containing an alignment film forming material is discharged from each nozzle while moving a discharge head in which a plurality of nozzles are arranged relative to the substrate. An ink jet system is known in which an alignment film solution is applied to the surface of a substrate (see, for example, Patent Document 1).
JP 9-138410 A

しかしながら、図６に示すように、吐出ヘッド１と基板Ｓとを相対移動させながら吐出ヘッド１の各ノズル２から基板Ｓに配向膜溶液を滴下して塗布する場合、配向膜溶液の粘度や基板Ｓ上における配向膜溶液の塗れ広がり具合のばらつきから、吐出ヘッド１のノズル２からの液滴同士が結びつかず、筋状の隙間Ｇが形成されてしまうことがあり、配向膜が均一に成膜されないという不具合が生じる恐れがあった。   However, as shown in FIG. 6, when the alignment film solution is dropped and applied to the substrate S from each nozzle 2 of the discharge head 1 while relatively moving the discharge head 1 and the substrate S, the viscosity of the alignment film solution and the substrate Due to variations in the spread of the alignment film solution on S, the droplets from the nozzles 2 of the ejection head 1 may not be connected to each other, and a streak gap G may be formed, and the alignment film is formed uniformly. There was a risk that this would not be possible.

この発明は、基板に対して極めて容易に液状組成物を均一に塗布することが可能で、成膜品質の向上を図ることが可能な成膜方法を提供することを目的としている。   An object of the present invention is to provide a film forming method capable of uniformly applying a liquid composition to a substrate and capable of improving film forming quality.

上記目的を達成するために、本発明の成膜方法は、基板に対して吐出ヘッドを相対移動させながら、前記吐出ヘッドに設けられたノズルから液状組成物を吐出させ、前記基板の表面に前記液状組成物を描画して成膜を施す成膜方法であって、前記吐出ヘッドによって前記基板に対して複数回の描画を行うものとし、該複数回の描画のうち少なくとも２つの描画の方向を互いに異ならせることを特徴とする。   In order to achieve the above object, the film forming method of the present invention discharges a liquid composition from a nozzle provided in the discharge head while relatively moving the discharge head with respect to the substrate, and the surface of the substrate is A film forming method for forming a film by drawing a liquid composition, wherein the discharge head performs drawing a plurality of times on the substrate, and at least two drawing directions of the plurality of drawing are set. It is characterized by being different from each other.

このような成膜方法によると、複数回の描画のうち少なくとも２つの描画の方向を互いに異ならせているため、液状組成物の粘度や基板上における液状組成物の塗れ広がり具合のばらつきがある場合にも、各回の描画間に隙間が生じ難く、基板に対して液状組成物を均一にかつムラなく塗布し、成膜品質の向上を図ることができる。   According to such a film forming method, since at least two drawing directions are different from each other in a plurality of drawing, there is a variation in the viscosity of the liquid composition or the spread of the liquid composition on the substrate. In addition, a gap is hardly generated between each drawing, and the liquid composition can be uniformly and evenly applied to the substrate to improve the film formation quality.

前記複数回の描画のうち各回の描画の方向をそれぞれ異ならせるものとすることができる。このように全描画方向を異ならしめることで一層確実に上記隙間の発生を防止ないし抑制することが可能となる。また、前記各描画を、前記基板面内において異なる角度の直線方向に沿って行うことが好ましい。これにより、先の描画時に生じた筋状の隙間を、異なる角度の直線方向に沿って行う後の描画によって確実に消滅させることができる。   The drawing direction of each time among the plurality of times of drawing may be made different. By making all the drawing directions different in this way, it is possible to more reliably prevent or suppress the generation of the gap. Moreover, it is preferable to perform each said drawing along the linear direction of a different angle in the said board | substrate surface. Thereby, the streak-like gap generated at the time of the previous drawing can be surely eliminated by the subsequent drawing performed along the linear directions at different angles.

さらに、液状組成物として液晶装置に適用される配向膜の形成材料を含むものを採用することができる。これにより、配向膜を基板上に均一かつムラなく成膜することができ、ひいては高品質な配向膜を備えた液晶装置を製造することができる。   Furthermore, a liquid composition containing a material for forming an alignment film applied to a liquid crystal device can be employed. As a result, the alignment film can be uniformly and uniformly formed on the substrate, and as a result, a liquid crystal device including a high-quality alignment film can be manufactured.

また、液状組成物として液晶を前記基板に描写して前記基板に塗布しても良い。これにより、液晶を基板上へ均一に塗布することができ、高品質な液晶装置を製造することができる。その他にも、液状組成物としては、例えば液晶装置のカラーフィルタを構成する着色層の形成材料を含むもの、或いはカラーフィルタを覆うオーバーコートの形成材料を含むもの、さらにはフォトレジストの形成材料を含むもの等を採用することができる。   Further, the liquid crystal may be drawn on the substrate as a liquid composition and applied to the substrate. Thereby, a liquid crystal can be uniformly apply | coated on a board | substrate and a high quality liquid crystal device can be manufactured. In addition, as the liquid composition, for example, a material containing a color layer forming material constituting a color filter of a liquid crystal device, a material containing an overcoat covering material for covering the color filter, or a material forming a photoresist. The thing etc. which are included can be employ | adopted.

以下、本発明に係る成膜方法を実施するための最良の形態につき、図面を参照して説明する。なお、以下の説明に用いる各図面では、各部材を認識可能な大きさとするため、各部材の縮尺を適宜変更している。   The best mode for carrying out a film forming method according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In each drawing used for the following description, the scale of each member is appropriately changed to make each member a recognizable size.

図１は、本実施形態に係る成膜方法により成膜を施すための液滴吐出装置（以下、インクジェット装置とも言う）の概略構成を示す斜視図である。このインクジェット装置３００は、ベース３１、基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３、インクジェットヘッド（吐出ヘッド）３４、インク供給手段３５等を有して構成されたもので、インクジェットヘッド３４から、液状組成物を吐出する。ここでは、このインクジェット装置３００は、後述する基板Ｓに形成する配向膜の材料となるポリイミド溶液からなる配向膜溶液をインクジェットヘッド３４から吐出する。ベース３１は、その上に前記基板移動手段３２、ヘッド移動手段３３を設置したものである。   FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of a droplet discharge device (hereinafter also referred to as an ink jet device) for forming a film by the film forming method according to the present embodiment. The ink jet apparatus 300 includes a base 31, a substrate moving means 32, a head moving means 33, an ink jet head (ejection head) 34, an ink supply means 35, and the like. Is discharged. Here, the inkjet apparatus 300 discharges from the inkjet head 34 an alignment film solution made of a polyimide solution as a material of an alignment film formed on the substrate S described later. The base 31 has the substrate moving means 32 and the head moving means 33 installed thereon.

基板移動手段３２は、ベース３１上に設けられたもので、Ｙ軸方向（主走査方向）に沿って配置されたガイドレール３６を有したものである。この基板移動手段３２は、例えばリニアモータにより、スライダ３７をガイドレール３６、３６に沿って移動させるよう構成されたものである。スライダ３７には、θ軸用のモータ（図示せず）が備えられている。このモータは、例えばダイレクトドライブモータからなるものであり、これのロータ（図示せず）はテーブル３９に固定されている。このような構成のもとに、モータに通電するとロータおよびテーブル３９は、θ方向に沿って回転し、テーブル３９をＹ軸に対して所定の角度θ回転固定するようになっている。   The substrate moving means 32 is provided on the base 31 and has guide rails 36 arranged along the Y-axis direction (main scanning direction). The substrate moving means 32 is configured to move the slider 37 along the guide rails 36 and 36 by, for example, a linear motor. The slider 37 is provided with a θ-axis motor (not shown). This motor is composed of, for example, a direct drive motor, and its rotor (not shown) is fixed to the table 39. Under such a configuration, when the motor is energized, the rotor and the table 39 rotate along the θ direction, and the table 39 is fixed at a predetermined angle θ with respect to the Y axis.

テーブル３９は、基板Ｓを位置決めし、保持するものである。すなわち、このテーブル３９は、公知の吸着保持手段（図示せず）を有し、この吸着保持手段を作動させることにより、基板Ｓをテーブル３９の上に吸着保持するようになっている。基板Ｓは、テーブル３９の位置決めピン３９ａにより、テーブル３９上の所定位置に正確に位置決めされ、保持されるようになっている。テーブル３９には、インクジェットヘッド３４が配向膜溶液を捨打ちあるいは試し打ちするための捨打ちエリア４１が設けられている。この捨打ちエリア４１は、Ｘ軸方向（副走査方向）に延びて形成されたもので、テーブル３９の後端部側に設けられたものである。   The table 39 positions and holds the substrate S. That is, the table 39 has known suction holding means (not shown), and the suction holding means is operated to hold the substrate S on the table 39 by suction. The substrate S is accurately positioned and held at a predetermined position on the table 39 by positioning pins 39a of the table 39. The table 39 is provided with a discarding area 41 for the inkjet head 34 to discard or test the alignment film solution. The discard area 41 is formed extending in the X-axis direction (sub-scanning direction), and is provided on the rear end side of the table 39.

ヘッド移動手段３３は、ベース３１の後部側に立てられた一対の架台３３ａ、３３ａと、これら架台３３ａ、３３ａ上に設けられた走行路３３ｂとを備えてなるもので、該走行路３３ｂをＸ軸方向（副走査方向）、すなわち前記の基板移動手段３２のＹ軸方向（主走査方向）と直交する方向に沿って配置したものである。走行路３３ｂは、架台３３ａ、３３ａ間に渡された保持板３３ｃと、この保持板３３ｃ上に設けられた一対のガイドレール３３ｄ、３３ｄとを有して形成されたもので、ガイドレール３３ｄ、３３ｄの長さ方向にインクジェットヘッド３４を保持させるスライダ４２を移動可能に保持したものである。スライダ４２は、リニアモータ（図示せず）等の作動によってガイドレール３３ｄ、３３ｄ上を走行し、これによりインクジェットヘッド３４をＸ軸方向に移動させるよう構成されたものである。   The head moving means 33 includes a pair of mounts 33a and 33a standing on the rear side of the base 31, and a travel path 33b provided on the mounts 33a and 33a. It is arranged along the axial direction (sub-scanning direction), that is, the direction orthogonal to the Y-axis direction (main scanning direction) of the substrate moving means 32. The travel path 33b is formed by having a holding plate 33c passed between the gantry 33a and 33a and a pair of guide rails 33d and 33d provided on the holding plate 33c. The slider 42 that holds the inkjet head 34 in the length direction 33d is movably held. The slider 42 is configured to travel on the guide rails 33d and 33d by the operation of a linear motor (not shown) or the like, thereby moving the inkjet head 34 in the X-axis direction.

インクジェットヘッド３４には、揺動位置決め手段としてのモータ４３、４４、４５、４６が接続されている。そして、スライダ４２とインクジェットヘッド３４とに接続されているモータ４３を作動させると、インクジェットヘッド３４はＺ軸に沿って上下動し、Ｚ軸上での位置決めが可能になっている。なお、このＺ軸は、前記のＸ軸、Ｙ軸に対しそれぞれに直交する方向（上下方向）である。また、モータ４４を作動させると、インクジェットヘッド３４は図１中のβ方向に沿って揺動し、位置決め可能になり、モータ４５を作動させると、インクジェットヘッド３４はγ方向に揺動し、位置決め可能になり、モータ４６を作動させると、インクジェットヘッド３４はα方向に揺動し、位置決め可能になる。   Motors 43, 44, 45, 46 as swing positioning means are connected to the inkjet head 34. When the motor 43 connected to the slider 42 and the ink jet head 34 is operated, the ink jet head 34 moves up and down along the Z axis, and positioning on the Z axis is possible. The Z axis is a direction (vertical direction) perpendicular to the X axis and Y axis. When the motor 44 is operated, the ink jet head 34 swings along the β direction in FIG. 1 and can be positioned. When the motor 45 is operated, the ink jet head 34 swings in the γ direction and positioning is performed. When the motor 46 is operated, the inkjet head 34 swings in the α direction and can be positioned.

このようにインクジェットヘッド３４は、スライダ４２上において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能となり、かつ、α、β、γに沿って揺動し、位置決め可能となっている。したがって、インクジェットヘッド３４の吐出面を、テーブル３９側の基板Ｓに対する位置あるいは姿勢を、正確にコントロールすることができるようになっている。   Thus, the inkjet head 34 can be positioned by linearly moving in the Z-axis direction on the slider 42, and can be positioned by swinging along α, β, and γ. Therefore, the position or posture of the ejection surface of the inkjet head 34 with respect to the substrate S on the table 39 side can be accurately controlled.

ここで、インクジェットヘッド３４は、図２（ａ）に示すように例えばステンレス製のノズルプレート１１２と振動板１１３とを備え、両者を仕切部材（リザーバプレート）１１４を介して接合したものである。ノズルプレート１１２と振動板１１３との間には、仕切部材１１４によって複数の空間１１５と液溜まり１１６とが形成されている。各空間１１５と液溜まり１１６の内部は配向膜溶液で満たされており、各空間１１５と液溜まり１１６とは供給口１１７を介して連通したものとなっている。また、ノズルプレート１１２には、空間１１５から配向膜溶液を噴射するためのノズル孔１１８が一列に配列された状態で複数形成されている。一方、振動板１１３には、液溜まり１１６に配向膜溶液を供給するための孔１１９が形成されている。   Here, as shown in FIG. 2A, the inkjet head 34 includes, for example, a stainless nozzle plate 112 and a vibration plate 113, and both are joined via a partition member (reservoir plate) 114. A plurality of spaces 115 and a liquid reservoir 116 are formed between the nozzle plate 112 and the diaphragm 113 by the partition member 114. Each space 115 and the liquid reservoir 116 are filled with the alignment film solution, and each space 115 and the liquid reservoir 116 communicate with each other via the supply port 117. A plurality of nozzle holes 118 for ejecting the alignment film solution from the space 115 are formed in the nozzle plate 112 in a line. On the other hand, a hole 119 for supplying the alignment film solution to the liquid reservoir 116 is formed in the vibration plate 113.

また、振動板１１３の空間１１５に対向する面と反対側の面上には、図２（ｂ）に示すように圧電素子（ピエゾ素子）１２０が接合されている。この圧電素子１２０は、一対の電極１２１の間に位置し、通電するとこれが外側に突出するようにして撓曲するよう構成されたものである。そして、このような構成のもとに圧電素子１２０が接合されている振動板１１３は、圧電素子１２０と一体になって同時に外側へ撓曲するようになっており、これによって空間１１５の容積が増大するようになっている。したがって、空間１１５内に増大した容積分に相当する配向膜溶液が、液溜まり１１６から供給口１１７を介して流入する。また、このような状態から圧電素子１２０への通電を解除すると、圧電素子１２０と振動板１１３はともに元の形状に戻る。したがって、空間１１５も元の容積に戻ることから、空間１１５内部の配向膜溶液の圧力が上昇し、ノズル孔１１８から基板に向けて配向膜溶液の液滴１２２が吐出される。なお、インクジェットヘッド３４のインクジェット方式としては、前記の圧電素子１２０を用いたピエゾジェットタイプ以外の方式のものとしてもよい。例えば、バブルジェット（登録商標）方式でも良い。   In addition, a piezoelectric element (piezo element) 120 is bonded to the surface of the diaphragm 113 opposite to the surface facing the space 115 as shown in FIG. The piezoelectric element 120 is positioned between a pair of electrodes 121 and is configured to bend so that when it is energized, it projects outward. The diaphragm 113 to which the piezoelectric element 120 is bonded in such a configuration is bent integrally with the piezoelectric element 120 at the same time so that the volume of the space 115 is increased. It is going to increase. Therefore, the alignment film solution corresponding to the increased volume in the space 115 flows from the liquid reservoir 116 through the supply port 117. Further, when energization to the piezoelectric element 120 is released from such a state, both the piezoelectric element 120 and the diaphragm 113 return to their original shapes. Therefore, since the space 115 also returns to its original volume, the pressure of the alignment film solution in the space 115 rises, and the droplet 122 of the alignment film solution is discharged from the nozzle hole 118 toward the substrate. The ink jet system of the ink jet head 34 may be a system other than the piezo jet type using the piezoelectric element 120 described above. For example, a bubble jet (registered trademark) system may be used.

図１に戻り、インク供給手段３５は、インクジェットヘッド３４に配向膜溶液を供給するインク供給源４７と、このインク供給源４７からインクジェットヘッド３４に配向膜溶液を送るためのインク供給チューブ４８とからなるものである。すなわちステンレス製等の容器からなるインク供給源４７に配向膜溶液を一時保管して、そこより配向膜溶液をインク供給チューブ４８によりヘッドまで供給する方式を採用している。   Returning to FIG. 1, the ink supply means 35 includes an ink supply source 47 that supplies an alignment film solution to the inkjet head 34, and an ink supply tube 48 that sends the alignment film solution from the ink supply source 47 to the inkjet head 34. It will be. That is, a method is adopted in which the alignment film solution is temporarily stored in an ink supply source 47 formed of a container made of stainless steel or the like, and then the alignment film solution is supplied from the ink supply tube 48 to the head.

［成膜方法］
次に、上記のインクジェット装置によって基板Ｓに成膜を施す成膜方法について図面を参照しつつ説明する。まず、図３（ａ）に示すように、テーブル３９（図１参照）の所定位置に基板Ｓを位置決めして保持させる。次いで、インクジェットヘッド３４を一方向（Ｘ方向）へ走査しつつ、各ノズル孔１１８から配向膜溶液を吐出させる。 [Film formation method]
Next, a film forming method for forming a film on the substrate S using the above-described ink jet apparatus will be described with reference to the drawings. First, as shown in FIG. 3A, the substrate S is positioned and held at a predetermined position of the table 39 (see FIG. 1). Next, the alignment film solution is discharged from each nozzle hole 118 while scanning the inkjet head 34 in one direction (X direction).

このようにすると、インクジェットヘッド３４のノズル孔１１８から吐出された配向膜溶液が基板Ｓ上に滴下され、基板Ｓの表面に配向膜溶液が塗布される。ここで、基板Ｓの表面に塗布された配向膜溶液は、その粘度や基板Ｓ上における配向膜溶液の塗れ広がり具合のばらつきから、図３（ｂ）に示すように、液滴同士が結びつかず、筋状の隙間Ｇが形成されてしまうことがある。   In this way, the alignment film solution discharged from the nozzle hole 118 of the inkjet head 34 is dropped onto the substrate S, and the alignment film solution is applied to the surface of the substrate S. Here, as shown in FIG. 3B, the alignment film solution applied to the surface of the substrate S is not connected to each other as shown in FIG. 3B due to variations in the viscosity and the spread of the alignment film solution on the substrate S. A streak-shaped gap G may be formed.

このため、本実施形態の成膜方法では、１回目の配向膜溶液の塗布後に、さらに次のように、基板Ｓに配向膜溶液を重ねて描画して塗布する。１回目の配向膜溶液の塗布が終了したら、図３（ｃ）に示すように、基板Ｓを保持しているテーブル３９をθ方向に沿って約９０°回転させる。この状態において、インクジェットヘッド３４を一方向（Ｘ方向）へ走査しつつ、各ノズル孔１１８から配向膜溶液を吐出させる。このようにすると、インクジェットヘッド３４のノズル孔１１８から吐出された配向膜溶液が基板Ｓ上に滴下され、図３（ｄ）に示すように、基板Ｓの表面に配向膜溶液が塗布される。   For this reason, in the film forming method of this embodiment, after the first alignment film solution is applied, the alignment film solution is drawn on the substrate S and applied as described below. When the first application of the alignment film solution is completed, as shown in FIG. 3C, the table 39 holding the substrate S is rotated about 90 ° along the θ direction. In this state, the alignment film solution is discharged from each nozzle hole 118 while scanning the inkjet head 34 in one direction (X direction). As a result, the alignment film solution discharged from the nozzle hole 118 of the inkjet head 34 is dropped onto the substrate S, and the alignment film solution is applied to the surface of the substrate S as shown in FIG.

そして、１回目の描画を行った後に、１回目の描画と異なる方向に沿って２回目の描画を行うことにより、１回目の描画にて生じた隙間Ｇが確実に消滅する。これにより、基板Ｓには、配向膜溶液が均一に塗布された状態となる。   Then, after the first drawing, the second drawing is performed along a direction different from the first drawing, thereby surely eliminating the gap G generated in the first drawing. As a result, the alignment film solution is uniformly applied to the substrate S.

このように、上記の実施形態に係る成膜方法によれば、配向膜溶液の粘度や基板Ｓ上における配向膜溶液の塗れ広がり具合のばらつきから筋状の隙間Ｇが生じたとしても、極めて容易にかつ完全に隙間Ｇを消滅させることができ、基板Ｓへ液状組成物を均一にかつムラなく塗布し、成膜品質の向上を図ることができ、高品質な配向板を製造することができる。   As described above, according to the film forming method according to the above-described embodiment, it is extremely easy even if the streak gap G is generated due to variations in the viscosity of the alignment film solution and the spread of the alignment film solution on the substrate S. In addition, the gap G can be completely eliminated, the liquid composition can be uniformly and evenly applied to the substrate S, the film quality can be improved, and a high-quality alignment plate can be manufactured. .

なお、上記の実施形態に係る成膜方法では、テーブル３９を回転させることにより、１回目の描画に対して２回目の描画の方向を異ならせたが、インクジェットヘッド３４を複数配設し、これらインクジェットヘッド３４を、それぞれ異なる方向に順次移動させて基板Ｓへの描画を行っても同様な効果を得ることができる。
また、上記の実施形態に係る成膜方法では、１回目の描画を行った後に、１回目の描画に対して基板Ｓを約９０°回転させて２回目の描画を行ったが、回転角度は９０°に限定されない。
また、直線的に描画した１回目の描画に対して異なる方向に沿って直線的に２回目の描画を行ったが、それぞれの描画は直線的に行わなくても良い。
図４は、一方の描画を直線的に行い他方の描画を曲線的に行う例を示したもので、図５は、それぞれの描画を曲線的に行う例を示したものである。 In the film forming method according to the above embodiment, the table 39 is rotated to change the direction of the second drawing with respect to the first drawing. The same effect can be obtained even when the inkjet head 34 is sequentially moved in different directions to perform drawing on the substrate S.
In the film forming method according to the above-described embodiment, after the first drawing, the substrate S is rotated about 90 ° with respect to the first drawing and the second drawing is performed. It is not limited to 90 °.
Further, the second drawing is performed linearly along different directions with respect to the first drawing drawn linearly, but each drawing may not be performed linearly.
FIG. 4 shows an example in which one drawing is performed linearly and the other drawing is performed in a curve. FIG. 5 shows an example in which each drawing is performed in a curve.

なお、２回目の描画は、１回目の描画によって塗布された配向膜溶液が乾燥する以前に迅速に行うのが好ましい。
また、描画を行うインクジェットヘッド３４のノズル孔１１８の間隔は、約１１１μｍ程度、配向膜溶液の吐出間隔は、約６０μｍ程度が好ましく、また、１ドット当りの液滴量は、１６ｎｇ程度とし、基板Ｓに付着した液滴の着弾径が１００μｍ程度となるようにするのが望ましい。 The second drawing is preferably performed quickly before the alignment film solution applied by the first drawing is dried.
The interval between the nozzle holes 118 of the inkjet head 34 for drawing is preferably about 111 μm, the discharge interval of the alignment film solution is preferably about 60 μm, and the droplet amount per dot is about 16 ng. It is desirable that the landing diameter of the droplets adhering to S is about 100 μm.

また、描画の回数としては、２回に限定されない。ここで、描画の回数及び塗布量は、描画後の乾燥工程にてレベリング、溶媒成分の乾燥を行った後に、膜厚が規定膜厚以内におさまるように算出する。
例えば、形成する膜厚が３００Åのときには、１回の描画で１００Åの膜が形成される場合、描画回数を３回とする。
なお、本実施形態に係る成膜方法では、基板Ｓに配向膜溶液からなる液状組成物を成膜する場合を例にとって説明したが、本実施形態は、配向膜を成膜する場合のみならず、例えば、基板上へ液晶を塗布して液晶装置を製造する場合などの各種成膜工程に適応することができる。
そして、上記成膜方法によって液晶を基板に描写することにより、液晶を基板上へ均一に塗布することができ、高品質な液晶装置を製造することができる。 Further, the number of times of drawing is not limited to two. Here, the number of times of drawing and the coating amount are calculated so that the film thickness falls within the specified film thickness after leveling and drying of the solvent component in the drying step after drawing.
For example, when the film thickness to be formed is 300 mm, when a 100 mm film is formed by one drawing, the number of drawing is set to three.
In the film forming method according to the present embodiment, the case where the liquid composition composed of the alignment film solution is formed on the substrate S has been described as an example. However, the present embodiment is not limited to the case where the alignment film is formed. For example, the present invention can be applied to various film forming processes such as when a liquid crystal device is manufactured by applying a liquid crystal on a substrate.
And by drawing a liquid crystal on a board | substrate with the said film-forming method, a liquid crystal can be apply | coated uniformly on a board | substrate and a high quality liquid crystal device can be manufactured.

次に、上記成膜方法を用いて製造した液晶装置について一実施の形態を示す。図７は、液晶装置の平面図であって、図８は、図７のＨ−Ｈ′線に相当する部分における液晶装置の側面断面図である。本実施の形態の液晶装置２００は、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０と、シール材２５２とによって形成される空間に、液晶２５０を封入して複数の画素を形成したものである。   Next, an embodiment of a liquid crystal device manufactured by using the film forming method is described. FIG. 7 is a plan view of the liquid crystal device, and FIG. 8 is a side cross-sectional view of the liquid crystal device at a portion corresponding to the line HH ′ of FIG. In the liquid crystal device 200 of the present embodiment, a liquid crystal 250 is sealed in a space formed by the TFT array substrate 210, the color filter substrate 220, and the sealing material 252 to form a plurality of pixels.

ＴＦＴアレイ基板２１０は、ガラス等の基板の表面に、各画素のスイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を形成したものである。各ＴＦＴ（不図示）のゲート電極からは、複数の走査線（不図示）が平行に延設されている。また、各ＴＦＴの上方には層間絶縁膜が形成され、その表面には複数のデータ線（不図示）が平行に形成されている。そして、各ＴＦＴのソースはスルーホールを介して各データ線に接続されている。   The TFT array substrate 210 is obtained by forming a thin film transistor (TFT) as a switching element of each pixel on the surface of a substrate such as glass. A plurality of scanning lines (not shown) extend in parallel from the gate electrode of each TFT (not shown). An interlayer insulating film is formed above each TFT, and a plurality of data lines (not shown) are formed in parallel on the surface. The source of each TFT is connected to each data line through a through hole.

なお、各走査線および各データ線は相互に直交させて格子状に配置され、各走査線は基板周縁部に形成された走査線駆動回路２０４に接続され、各データ線は基板周縁部に形成されたデータ線駆動回路２０１に接続されている。また、走査線駆動回路２０４およびデータ線駆動回路２０１を外部に接続するための端子２０２が基板周縁部に形成されている。さらに、データ線の上方には層間絶縁膜が形成され、その表面に画素電極（不図示）が形成されている。そして、各ＴＦＴのドレインは、スルーホールを介して画素電極に接続されている。加えて、画素電極の上方には、液晶分子の配向膜が形成されている。   Each scanning line and each data line are arranged in a lattice pattern orthogonal to each other, each scanning line is connected to the scanning line driving circuit 204 formed on the peripheral edge of the substrate, and each data line is formed on the peripheral edge of the substrate. The data line driving circuit 201 is connected. Further, terminals 202 for connecting the scanning line driving circuit 204 and the data line driving circuit 201 to the outside are formed on the peripheral edge of the substrate. Further, an interlayer insulating film is formed above the data line, and a pixel electrode (not shown) is formed on the surface thereof. The drain of each TFT is connected to the pixel electrode through a through hole. In addition, an alignment film of liquid crystal molecules is formed above the pixel electrode.

一方、図８に示すカラーフィルタ基板２２０は、ガラス等の基板の表面に、ＲＧＢ各色のカラーフィルタ層２２３を形成したものである。なお、各カラーフィルタ層２２３の間隙には、額縁状にブラックマトリクスが形成されている。またカラーフィルタ層の表面にはオーバーコート膜（保護膜）が形成され、その表面にはＩＴＯ等からなる共通電極２２１が形成されている。さらに共通電極２２１の上方には配向膜が形成されている。   On the other hand, a color filter substrate 220 shown in FIG. 8 is obtained by forming color filter layers 223 for each color of RGB on the surface of a substrate such as glass. A black matrix is formed in a frame shape in the gaps between the color filter layers 223. An overcoat film (protective film) is formed on the surface of the color filter layer, and a common electrode 221 made of ITO or the like is formed on the surface. Further, an alignment film is formed above the common electrode 221.

ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の内面側に形成された配向膜は、ポリイミドの薄膜等によって構成されている。また、その配向膜の表面をナイロンのロール等によって所定方向に擦ることにより、ラビング処理が施されている。このラビング処理により、上記所定方向に液晶分子を配向規制することができる。なお、ラビング処理に代えて、配向膜の表面に複数の長細い突起等を形成することにより、液晶分子の配向規制を行うことも可能である。また、ＴＦＴアレイ基板２１０における配向膜の配向規制方向と、カラーフィルタ基板２２０における配向膜の配向規制方向とは、所定角度ずれた状態になっている。   The alignment film formed on the inner surface side of the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220 is composed of a polyimide thin film or the like. In addition, rubbing treatment is performed by rubbing the surface of the alignment film in a predetermined direction with a nylon roll or the like. By this rubbing treatment, the liquid crystal molecules can be regulated in the predetermined direction. Note that the alignment of liquid crystal molecules can be regulated by forming a plurality of elongated protrusions on the surface of the alignment film instead of the rubbing treatment. Further, the alignment regulating direction of the alignment film in the TFT array substrate 210 and the alignment regulating direction of the alignment film in the color filter substrate 220 are in a state of being shifted by a predetermined angle.

そして、図７に示すように、ＴＦＴアレイ基板２１０の画像表示領域の周辺部に、硬化前の熱硬化性樹脂等からなるシール材２５２が塗布されている。なお、シール材２５２はＴＦＴアレイ基板２１０の全周に形成され、その角部にはカラーフィルタ基板の共通電極をＴＦＴアレイ基板２１０に引き回すための導通部材２０６が形成されている。   Then, as shown in FIG. 7, a sealing material 252 made of a thermosetting resin before curing is applied to the periphery of the image display area of the TFT array substrate 210. The sealing material 252 is formed on the entire circumference of the TFT array substrate 210, and a conductive member 206 for drawing the common electrode of the color filter substrate to the TFT array substrate 210 is formed at the corner.

また、図８に示すように、このシール材２５２の内側には、後述する塗布方法により液晶２５０が塗布されている。そして、このシール材２５２を介して、ＴＦＴアレイ基板２１０とカラーフィルタ基板２２０とが貼り合わされている。これにより、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０と、シール材２５２とによって形成される空間内に、液晶２５０が封入されるようになっている。   Further, as shown in FIG. 8, a liquid crystal 250 is applied to the inside of the sealing material 252 by an application method described later. The TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220 are bonded to each other through the sealing material 252. Thus, the liquid crystal 250 is sealed in a space formed by the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220 and the sealing material 252.

さらに、ＴＦＴアレイ基板２１０およびカラーフィルタ基板２２０の外側表面には、偏光フィルム（不図示）が形成されている。以上のように液晶装置２００は構成されている。そして、液晶装置２００の画像表示領域には複数の画素がマトリクス状に形成されている。   Further, a polarizing film (not shown) is formed on the outer surfaces of the TFT array substrate 210 and the color filter substrate 220. The liquid crystal device 200 is configured as described above. A plurality of pixels are formed in a matrix in the image display area of the liquid crystal device 200.

以上のような構成の本実施の形態の液晶装置は上述した成膜方法を用いて製造される。つまり、例えばカラーフィルタ、配向膜、液晶層、その他フォトレジスト等が、上述したインクジェット装置を用いた成膜方法により成膜されている。このような成膜方法を用いて製造された液晶装置は、表示ムラが少なく、優れた表示特性を示すものとなる。   The liquid crystal device of the present embodiment having the above-described configuration is manufactured using the above-described film forming method. That is, for example, color filters, alignment films, liquid crystal layers, other photoresists, and the like are formed by the film forming method using the above-described ink jet apparatus. A liquid crystal device manufactured using such a film forming method has little display unevenness and exhibits excellent display characteristics.

次に、上記液晶装置を備えた電子機器の例について、図９を用いて説明する。図９は、携帯電話の斜視図である。上記の方法で形成した液晶装置は、携帯電話３０００の筐体内部に配置されている。そして、この携帯電話３０００からなる電子機器によれば、高品質な液晶装置を備えた電子機器とすることができる。   Next, an example of an electronic device including the liquid crystal device will be described with reference to FIGS. FIG. 9 is a perspective view of the mobile phone. The liquid crystal device formed by the above method is disposed inside the housing of the mobile phone 3000. And according to the electronic device which consists of this mobile telephone 3000, it can be set as the electronic device provided with the high quality liquid crystal device.

なお、上記の方法で形成した液晶装置は、携帯電話以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）およびエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型またはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。   Note that the liquid crystal device formed by the above method can be applied to various electronic devices other than cellular phones. For example, LCD projectors, multimedia-compatible personal computers (PCs) and engineering workstations (EWS), pagers, word processors, TVs, viewfinder type or monitor direct view type video tape recorders, electronic notebooks, electronic desk calculators, car navigation systems The present invention can be applied to electronic devices such as a device, a POS terminal, and a device provided with a touch panel.

なお、本発明の技術範囲は、上述した実施形態に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において、上述した実施形態に種々の変更を加えたものを含む。すなわち、実施形態で挙げた具体的な材料や構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
It should be noted that the technical scope of the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes those in which various modifications are made to the above-described embodiments without departing from the spirit of the present invention. That is, the specific materials and configurations described in the embodiments are merely examples, and can be changed as appropriate.

本発明の実施形態の成膜方法にて用いる吐出装置の斜視図。The perspective view of the discharge apparatus used with the film-forming method of embodiment of this invention. 図１の要部斜視図及び要部断面図。The principal part perspective view and principal part sectional drawing of FIG. 実施形態に係る成膜方法の一例を示す工程説明図。Process explanatory drawing which shows an example of the film-forming method which concerns on embodiment. 実施形態に係る成膜方法の他の例を示す工程説明図。Process explanatory drawing which shows the other example of the film-forming method which concerns on embodiment. 実施形態に係る成膜方法の他の例を示す工程説明図。Process explanatory drawing which shows the other example of the film-forming method which concerns on embodiment. 従来の成膜の仕方を説明する工程説明図。Process explanatory drawing explaining the method of conventional film formation. 本発明の成膜方法を用いた製造された液晶装置の平面図。The top view of the liquid crystal device manufactured using the film-forming method of this invention. 図７のＨ−Ｈ′線に相当する部分の液晶装置の側断面図。FIG. 8 is a side sectional view of the liquid crystal device at a portion corresponding to the line HH ′ in FIG. 7. 電子機器である携帯電話の斜視図。The perspective view of the mobile phone which is an electronic device.

符号の説明Explanation of symbols

３４…インクジェットヘッド（吐出ヘッド）、１１８…ノズル孔（ノズル）、Ｓ…基板   34 ... Inkjet head (discharge head), 118 ... Nozzle hole (nozzle), S ... Substrate

Claims (11)

基板に対して吐出ヘッドを相対移動させながら、前記吐出ヘッドに設けられたノズルから液状組成物を吐出させ、前記基板の表面に前記液状組成物を描画して成膜を施す成膜方法であって、
前記吐出ヘッドによって前記基板に対して複数回の描画を行うものとし、該複数回の描画のうち少なくとも２つの描画の方向を互いに異ならせることを特徴とする成膜方法。 A film forming method in which a liquid composition is discharged from a nozzle provided in the discharge head while the discharge head is moved relative to the substrate, and the liquid composition is drawn on the surface of the substrate to form a film. And
A film-forming method characterized in that drawing is performed on the substrate a plurality of times by the discharge head, and at least two drawing directions of the plurality of times of drawing are made different from each other. 前記複数回の描画のうち各回の描画の方向をそれぞれ異ならせることを特徴とする請求項１に記載の成膜方法。   2. The film forming method according to claim 1, wherein a direction of each drawing is made different among the plurality of times of drawing. 前記各描画を、前記基板面内において異なる角度の直線方向に沿って行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の成膜方法。   3. The film forming method according to claim 1, wherein each drawing is performed along linear directions at different angles within the substrate surface. 前記液状組成物が、液晶装置に適用される配向膜の形成材料を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。   The film formation method according to claim 1, wherein the liquid composition contains a material for forming an alignment film applied to a liquid crystal device. 前記液状組成物が、液晶材料を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。   The film formation method according to claim 1, wherein the liquid composition contains a liquid crystal material. 前記液状組成物が、カラーフィルタを構成する着色層の形成材料を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。   The film forming method according to claim 1, wherein the liquid composition contains a color layer forming material constituting a color filter. 前記液状組成物が、カラーフィルタを保護するオーバーコートの形成材料を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。   4. The film forming method according to claim 1, wherein the liquid composition includes an overcoat forming material that protects a color filter. 5. 前記液状組成物が、フォトレジストの形成材料を含むことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の成膜方法。   The film formation method according to claim 1, wherein the liquid composition contains a photoresist forming material. 基板に対して吐出ヘッドを相対移動させながら、前記吐出ヘッドに設けられたノズルから液状組成物を吐出させ、前記基板の表面に前記液状組成物を描画して成膜を施す成膜装置であって、
前記吐出ヘッドによって前記基板に対して複数回の描画を行うものとし、該複数回の描画のうち少なくとも２つの描画の方向を互いに異ならせる制御を行う制御手段を備えることを特徴とする成膜装置。 A film forming apparatus that discharges a liquid composition from a nozzle provided in the discharge head while moving the discharge head relative to the substrate and draws the liquid composition on the surface of the substrate to form a film. And
A film forming apparatus comprising: a control unit configured to perform drawing a plurality of times on the substrate by the discharge head, and performing control for making at least two drawing directions different from each other in the drawing of the plurality of times. . 請求項１ないし８のいずれか１項に記載の成膜方法を用いて製造したことを特徴とする液晶装置。   A liquid crystal device manufactured using the film forming method according to claim 1. 請求項１０に記載の液晶装置を備えたことを特徴とする電子機器。

An electronic apparatus comprising the liquid crystal device according to claim 10.

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