JP2006175411A - Film forming apparatus, electro-optical apparatus and electronic equipment - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a film forming apparatus in which unevenness in drying is not generated even in the case of using a high drying capacity liquid material. <P>SOLUTION: The film forming apparatus comprises; a discharge unit for discharging a liquid material to coat it on a substrate; a drying unit for drying the substrate on which the liquid material is coated; a measuring means for measuring data on the amount of solvent evaporation in the liquid material after discharged on the substrate; and a control means for controlling treatment of the substrate on which the liquid material is coated, based on the measurement result of the measuring means. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、膜形成装置及び電気光学装置並びに電子機器に関するものである。   The present invention relates to a film forming apparatus, an electro-optical device, and an electronic apparatus.

液晶表示装置において、液晶分子を配列させる機能を有する配向膜は、フレキソ法やスピンコート法により塗布・形成されている。
近年では、材料削減効果及び高品質対応を目的として、配向膜形成材料を含む液状体を吐出ヘッドから液滴として吐出することにより配向膜を形成する液滴吐出法（液滴吐出装置）の使用が検討されている。 In a liquid crystal display device, an alignment film having a function of aligning liquid crystal molecules is applied and formed by a flexo method or a spin coat method.
In recent years, the use of a droplet discharge method (droplet discharge device) that forms an alignment film by discharging a liquid containing an alignment film forming material as droplets from a discharge head for the purpose of material reduction effect and high quality response Is being considered.

この種の膜形成装置として、例えば特許文献１には、インク塗布装置と焼成装置とを備えた薄膜形成装置が開示されている。この薄膜形成装置は、上記のインク塗布装置と焼成装置とが連結されたものであり、塗布装置によって板面に塗布された溶液が流動してほぼ平坦となる時間（遅延時間）が経過した後に基板を焼成することにより、均一な厚さの薄膜を形成している。
特開２００３−２２５６００号公報 As this type of film forming apparatus, for example, Patent Document 1 discloses a thin film forming apparatus including an ink coating apparatus and a baking apparatus. In this thin film forming apparatus, the ink coating apparatus and the baking apparatus are connected to each other, and after a time (delay time) in which the solution applied to the plate surface by the coating apparatus flows and becomes almost flat has elapsed. By baking the substrate, a thin film having a uniform thickness is formed.
JP 2003-225600 A

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
乾燥性の高いインクを用いた液滴吐出により膜形成を行う場合、液滴が平坦化するまでの遅延工程中にも乾燥が進行するため、例えば乾燥（焼成）工程前に染み上がり等が生じることにより乾燥ムラになる虞がある。
この場合、製膜された基板を有する表示装置においては、乾燥ムラが生じた箇所が表示ムラとなり、表示品質の低下を招いてしまう。 However, the following problems exist in the conventional technology as described above.
When film formation is performed by droplet discharge using highly dry ink, drying progresses even during a delay process until the liquid droplets are flattened, and thus, for example, bleeding occurs before the drying (firing) process. This may cause uneven drying.
In this case, in a display device having a film-formed substrate, a portion where drying unevenness has occurred becomes display unevenness, leading to a decrease in display quality.

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、乾燥性の高い液状体を用いる場合でも、乾燥ムラを生じさせない膜形成装置及び表示品質の低下を防止できる電気光学装置並びに電子機器を提供することを目的とする。   The present invention has been made in consideration of the above points, and even when a highly dry liquid material is used, a film forming apparatus that does not cause drying unevenness, an electro-optical device and an electronic device that can prevent deterioration in display quality The purpose is to provide equipment.

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の膜形成装置は、液状体を吐出して基板に塗布する吐出装置と、前記液状体が塗布された基板を乾燥させる乾燥装置とを備えた膜形成装置であって、前記基板に吐出された後の前記液状体の溶媒蒸発量に関する情報を測定する測定手段と、前記測定手段の測定結果に基づいて、前記液状体が塗布された基板に対する処理を制御する制御手段とを有することを特徴とするものである。 In order to achieve the above object, the present invention employs the following configuration.
The film forming apparatus of the present invention is a film forming apparatus including a discharge device that discharges a liquid material and applies the liquid material to a substrate, and a drying device that dries the substrate on which the liquid material is applied. Measuring means for measuring information on the solvent evaporation amount of the liquid after being formed, and control means for controlling processing on the substrate coated with the liquid based on the measurement result of the measuring means. It is a feature.

従って、本発明の膜形成装置では、測定された溶媒蒸発量がに基づき、所定量の溶媒が蒸発する前に乾燥処理を実施させることにより、乾燥前の溶媒蒸発に起因する乾燥ムラを防止することができる。   Therefore, in the film forming apparatus of the present invention, drying unevenness caused by solvent evaporation before drying is prevented by performing a drying process before a predetermined amount of solvent evaporates based on the measured solvent evaporation amount. be able to.

前記制御手段としては、前記液状体に含まれる前記溶媒の蒸発量が４０％を超える前に、前記液状体が塗布された基板を乾燥させる構成を好適に採用できる。
基板に塗布された液状体の溶媒蒸発量が４０％を超えた場合、実験により乾燥ムラによる表示品質の低下が判明したため、溶媒蒸発量が４０％を超える前に液状体が塗布された基板を乾燥させることにより、乾燥ムラが生じることを防止できる。 As said control means, the structure which dries the board | substrate with which the said liquid body was apply | coated before the evaporation amount of the said solvent contained in the said liquid body exceeds 40% can be employ | adopted suitably.
When the solvent evaporation amount of the liquid material applied to the substrate exceeded 40%, the experiment showed that the display quality deteriorated due to drying unevenness. Therefore, the substrate on which the liquid material was applied before the solvent evaporation amount exceeded 40% was determined. Drying can prevent drying unevenness.

測定手段としては、前記液状体の吐出を開始してからの経過時間を測定し、前記制御手段は、所定の閾値と前記経過時間とを比較した結果に基づいて前記処理を制御する構成も好適に採用できる。
この場合、液状体の溶媒蒸発量を、前記液状体の吐出を開始してからの経過時間に基づいて測定することができる。そして、制御手段は、閾値である乾燥ムラが生じる経過時間が経過する前に乾燥処理を実施させることにより、乾燥前の溶媒蒸発に起因する乾燥ムラを防止することができる。 It is also preferable that the measuring unit measures an elapsed time since the discharge of the liquid material is started, and the control unit controls the processing based on a result of comparing a predetermined threshold value with the elapsed time. Can be adopted.
In this case, the solvent evaporation amount of the liquid can be measured based on the elapsed time from the start of the discharge of the liquid. And a control means can prevent the dry nonuniformity resulting from the solvent evaporation before drying by performing a drying process before the elapsed time which the dry nonuniformity which is a threshold value passes passes.

また、前記制御手段の制御により警告を行う警告手段を有する構成も好適に採用可能である。
この構成では、測定手段の測定結果から溶媒蒸発量が所定値を超えてしまうことが判明した場合、エラー表示や、警報アラームを発することにより、この基板を用いて品質が低下した可能性の高い不良品が製造されてしまうことを防止できる。 Further, a configuration having warning means for giving a warning by the control of the control means can be suitably employed.
In this configuration, when it is found from the measurement result of the measuring means that the solvent evaporation amount exceeds the predetermined value, it is highly possible that the quality is lowered by using this substrate by issuing an error display or an alarm alarm. It is possible to prevent defective products from being manufactured.

また、前記制御手段の制御により、前記液状体が塗布された基板を搬出する搬出手段を有する構成も好適に採用可能である。
この構成では、測定手段の測定結果から溶媒蒸発量が所定値を超えてしまうことが判明した場合、この基板を搬出して排除することにより、品質が低下した可能性の高い不良品が製造されてしまうことを防止できる。 In addition, a configuration having unloading means for unloading the substrate coated with the liquid material under the control of the control means can be suitably employed.
In this configuration, if it is found from the measurement result of the measuring means that the amount of solvent evaporation exceeds a predetermined value, a defective product with a high possibility that the quality has deteriorated is manufactured by removing this substrate and removing it. Can be prevented.

そして、本発明の電気光学装置は、液状体を吐出して製膜された基板を有する電気光学装置であって、前記製膜が上記の膜形成装置により行われることを特徴としている。
また、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を備えることを特徴としている。
従って、本発明の電気光学装置及び電子機器では、乾燥ムラに起因した表示ムラが生じることを防止でき、高品質の電気光学装置及び電子機器を得ることができる。 The electro-optical device according to the present invention is an electro-optical device having a substrate formed by discharging a liquid material, wherein the film formation is performed by the film forming apparatus.
According to another aspect of the invention, there is provided an electronic apparatus including the above-described electro-optical device.
Therefore, in the electro-optical device and the electronic apparatus of the present invention, it is possible to prevent display unevenness due to drying unevenness and to obtain a high-quality electro-optical device and electronic apparatus.

以下、本発明の膜形成装置及び電気光学装置並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。
（第１実施形態）
図１は、膜形成装置１１０の概略構成を示す斜視図である。
膜形成装置１１０は、液状体の液滴を吐出して基板Ｐに塗布する液滴吐出装置（吐出装置、インクジェット装置）ＩＪと、液状体が塗布された基板を真空乾燥させる乾燥装置ＶＣとから構成されている。 Hereinafter, embodiments of a film forming apparatus, an electro-optical device, and an electronic apparatus according to the present invention will be described with reference to FIGS.
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of the film forming apparatus 110.
The film forming apparatus 110 includes a droplet discharge device (discharge device, ink jet device) IJ that discharges liquid droplets and applies them to the substrate P, and a drying device VC that vacuum-drys the substrate coated with the liquid material. It is configured.

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１０１と、Ｘ軸方向駆動軸１０４と、Ｙ軸方向ガイド軸１０５と、制御装置（制御手段）ＣＯＮＴと、ステージ１０７と、クリーニング機構（図示せず）と、基台１０９とを備えている。
ステージ１０７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液状体）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。 The droplet discharge device IJ includes a droplet discharge head 101, an X-axis direction drive shaft 104, a Y-axis direction guide shaft 105, a control device (control means) CONT, a stage 107, and a cleaning mechanism (not shown). And a base 109.
The stage 107 supports the substrate P on which ink (liquid material) is provided by the droplet discharge device IJ, and includes a fixing mechanism (not shown) that fixes the substrate P at a reference position.

液滴吐出ヘッド１０１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１０１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１０１の吐出ノズルからは、ステージ１０７に支持されている基板Ｐに対してインクが吐出される。   The droplet discharge head 101 is a multi-nozzle type droplet discharge head having a plurality of discharge nozzles, and the longitudinal direction and the Y-axis direction are made to coincide. The plurality of discharge nozzles are provided on the lower surface of the droplet discharge head 101 at regular intervals along the Y-axis direction. Ink is discharged from the discharge nozzle of the droplet discharge head 101 to the substrate P supported by the stage 107.

液滴吐出法の吐出技術としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に３×１０^５Ｐａ程度の高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。 Examples of the discharge technique of the droplet discharge method include a charge control method, a pressure vibration method, an electromechanical conversion method, an electrothermal conversion method, and an electrostatic suction method. In the charge control method, a charge is applied to a material by a charging electrode, and the flight direction of the material is controlled by a deflection electrode and discharged from a nozzle. In addition, the pressure vibration method is a method in which a high pressure of about 3 × 10 ⁵ Pa is applied to the material and the material is discharged to the nozzle tip side. When no control voltage is applied, the material goes straight and is discharged from the nozzle. When a control voltage is applied, electrostatic repulsion occurs between the materials, and the materials are scattered and are not discharged from the nozzle. The electromechanical conversion method utilizes the property that a piezoelectric element (piezoelectric element) is deformed by receiving a pulse-like electric signal. The piezoelectric element is deformed through a flexible substance in a space where material is stored. Pressure is applied, and the material is extruded from this space and discharged from the nozzle.

図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図２において、液体材料（機能液）を収容する液体室１２１に隣接してピエゾ素子１２２が設置されている。液体室１２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系１２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子１２２は駆動回路１２４に接続されており、この駆動回路１２４を介してピエゾ素子１２２に電圧を印加し、ピエゾ素子１２２を変形させることにより、液体室１２１が変形し、ノズル１２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を所定の駆動波形で変化させることにより、ピエゾ素子１２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１２２の歪み速度が制御される。
なお、液滴吐出方式としては、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させるバブル（サーマル）方式でも採用可能であるが、ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。 FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of discharging a liquid material by a piezo method.
In FIG. 2, a piezo element 122 is installed adjacent to a liquid chamber 121 that stores a liquid material (functional liquid). The liquid material is supplied to the liquid chamber 121 via a liquid material supply system 123 including a material tank that stores the liquid material. The piezo element 122 is connected to a drive circuit 124. By applying a voltage to the piezo element 122 via the drive circuit 124 and deforming the piezo element 122, the liquid chamber 121 is deformed, and the liquid material is discharged from the nozzle 125. Is discharged. In this case, the amount of distortion of the piezo element 122 is controlled by changing the value of the applied voltage with a predetermined drive waveform. Further, the strain rate of the piezo element 122 is controlled by changing the frequency of the applied voltage.
As a droplet discharge method, a bubble (thermal) method in which a liquid material is discharged by bubbles generated by heating the liquid material can be adopted. However, droplet discharge by the piezo method applies heat to the material. Therefore, there is an advantage that the composition of the material is hardly affected.

Ｘ軸方向駆動軸１０４には、Ｘ軸方向駆動モータ１０２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ１０２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸１０４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸１０４が回転すると、液滴吐出ヘッド１０１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸１０５は、基台１０９に対して動かないように固定されている。ステージ１０７は、Ｙ軸方向駆動モータ１０３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ１０３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ１０７をＹ軸方向に移動する。 An X-axis direction drive motor 102 is connected to the X-axis direction drive shaft 104. The X-axis direction drive motor 102 is a stepping motor or the like, and rotates the X-axis direction drive shaft 104 when a drive signal in the X-axis direction is supplied from the control device CONT. When the X-axis direction drive shaft 104 rotates, the droplet discharge head 101 moves in the X-axis direction.
The Y-axis direction guide shaft 105 is fixed so as not to move with respect to the base 109. The stage 107 includes a Y-axis direction drive motor 103. The Y-axis direction drive motor 103 is a stepping motor or the like, and moves a stage 107 in the Y-axis direction when a drive signal in the Y-axis direction is supplied from the control device CONT.

制御装置ＣＯＮＴは、図３の制御ブロック図に示すように、液滴吐出ヘッド１０１の駆動回路１２４に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ１０２に液滴吐出ヘッド１０１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ１０３にステージ１０７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構は、液滴吐出ヘッド１０１をクリーニングするものである。クリーニング機構には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸１０５に沿って移動する。クリーニング機構の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。 As shown in the control block diagram of FIG. 3, the control device CONT supplies a voltage for controlling droplet ejection to the drive circuit 124 of the droplet ejection head 101. Further, a drive pulse signal for controlling the movement of the droplet discharge head 101 in the X-axis direction is supplied to the X-axis direction drive motor 102, and a drive pulse signal for controlling the movement of the stage 107 in the Y-axis direction is sent to the Y-axis direction drive motor 103. Supply.
The cleaning mechanism is for cleaning the droplet discharge head 101. The cleaning mechanism is provided with a drive motor (not shown) in the Y-axis direction. The cleaning mechanism moves along the Y-axis direction guide shaft 105 by driving the Y-axis direction drive motor. The movement of the cleaning mechanism is also controlled by the control device CONT.

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１０１と基板Ｐを支持するステージ１０７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｙ軸方向を走査方向、Ｙ軸方向と直交するＸ軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド１０１の吐出ノズルは、非走査方向であるＸ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１０１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１０１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１０１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。   The droplet discharge device IJ discharges droplets onto the substrate P while relatively scanning the droplet discharge head 101 and the stage 107 that supports the substrate P. Here, in the following description, the Y-axis direction is a scanning direction, and the X-axis direction orthogonal to the Y-axis direction is a non-scanning direction. Accordingly, the discharge nozzles of the droplet discharge head 101 are provided side by side at regular intervals in the X-axis direction, which is the non-scanning direction. In FIG. 1, the droplet discharge head 101 is arranged at a right angle to the traveling direction of the substrate P. However, the angle of the droplet discharging head 101 is adjusted so as to intersect the traveling direction of the substrate P. It may be. In this way, the pitch between the nozzles can be adjusted by adjusting the angle of the droplet discharge head 101. Further, the distance between the substrate P and the nozzle surface may be arbitrarily adjusted.

乾燥装置ＶＣは、真空チャンバ１１１と、制御装置ＣＯＮＴの制御下で（図３参照）、真空チャンバ１１１に対して真空吸引（負圧吸引）を行う真空吸引源１１２とから構成されている。真空チャンバ１１１は、制御装置ＣＯＮＴに制御されたエアシリンダ等のアクチュエータからなるチャンバ駆動装置１１３（図１では図示せず、図３参照）によってＺ軸方向に移動自在となっており、ステージ１０７と対向状態で下降することにより、当該ステージ１０７との間で吸引空間を形成する。   The drying device VC includes a vacuum chamber 111 and a vacuum suction source 112 that performs vacuum suction (negative pressure suction) to the vacuum chamber 111 under the control of the control device CONT (see FIG. 3). The vacuum chamber 111 is movable in the Z-axis direction by a chamber driving device 113 (not shown in FIG. 1, see FIG. 3) that is an actuator such as an air cylinder controlled by a control device CONT. By descending in the facing state, a suction space is formed with the stage 107.

また、膜形成装置１１０には、図３に示すように、計時装置１１４が設けられている。計時装置１１４は、液滴吐出ヘッド１０１が液状体の吐出を開始してからの経過時間を計時し、制御装置ＣＯＮＴに出力する。制御装置ＣＯＮＴには、液状体の溶媒蒸発量に関する情報として溶媒が蒸発する時間の閾値を記憶する記憶装置１１５が接続されており、この閾値と、計時装置１１４の計時結果とを比較した結果に基づいてアラーム（警告手段）１１６の作動を制御する。   Further, the film forming apparatus 110 is provided with a time measuring device 114 as shown in FIG. The time measuring device 114 measures the elapsed time after the droplet discharge head 101 starts discharging the liquid material, and outputs it to the control device CONT. The control device CONT is connected to a storage device 115 that stores a threshold value of the time during which the solvent evaporates as information on the solvent evaporation amount of the liquid material, and the comparison result between the threshold value and the timing result of the timing device 114 is obtained. Based on this, the operation of the alarm (warning means) 116 is controlled.

次に、上記構成の膜形成装置１１０の製膜動作について以下に説明する。
ここでは、液晶表示装置に用いられる配向膜を製膜する場合の例について説明する。
まず、液滴吐出前の準備工程について説明する。
液滴吐出により配向膜を形成するためには、液晶の配向規制力、電圧保持特性、残像特性の他、溶液に強い外力が加わったときの抵抗が少なく流動性に優れることが重要であり、本実施の形態では配向膜形成材料を含有する液状体として、固形分がポリアミック酸をベースとし、溶媒（溶剤）がγ−ブチロラクトンを主溶媒とした溶液を用いる。 Next, the film forming operation of the film forming apparatus 110 configured as described above will be described below.
Here, an example of forming an alignment film used for a liquid crystal display device will be described.
First, a preparation process before droplet discharge will be described.
In order to form an alignment film by droplet ejection, it is important to have excellent fluidity with little resistance when a strong external force is applied to the solution, in addition to the alignment regulating force of liquid crystal, voltage holding characteristics, afterimage characteristics, In this embodiment, as the liquid containing the alignment film forming material, a solution whose solid content is based on polyamic acid and whose solvent (solvent) is γ-butyrolactone as a main solvent is used.

ここで、溶媒表面を真空中に晒したときの蒸発速度τは、圧力をＰ（Ｐａ）、Ｔを温度（Ｋ）、Ｍを分子量とすると以下の式で算出される。   Here, the evaporation rate τ when the solvent surface is exposed to vacuum is calculated by the following equation, where P is Pa (Pa), T is temperature (K), and M is molecular weight.

γ−ブチロラクトンの飽和蒸気圧を２００Ｐａ、分子量８２を用いると式（１）から、γ−ブチロラクトンの真空中の蒸発速度として、τ＝０．０５ｇ／ｃｍ^−２・ｓが得られる。真空中では、大気圧雰囲気の１×１０^６倍で蒸発が進むため、γ−ブチロラクトンの大気圧下での蒸発速度は、τ＝５×１０^−８ｇ／ｃｍ^−２・ｓとなる。

When the saturated vapor pressure of γ-butyrolactone is 200 Pa and the molecular weight is 82, τ = 0.05 g / cm ⁻² · s is obtained as the evaporation rate in vacuum of γ-butyrolactone from the formula (1). In vacuum, evaporation proceeds at 1 × 10 ⁶ times the atmospheric pressure atmosphere, so the evaporation rate of γ-butyrolactone under atmospheric pressure is τ = 5 × 10 ⁻⁸ g / cm ⁻² · s.

また、基板Ｐ上のチップあたりの蒸発量と、基板Ｐへの塗布後の経過時間と、蒸発率との関係を以下の表に示す（上記蒸発量と上記経過時間とは比例関係にある）。   The relationship between the evaporation amount per chip on the substrate P, the elapsed time after application to the substrate P, and the evaporation rate is shown in the following table (the evaporation amount and the elapsed time are in a proportional relationship). .

そして、各条件で液晶表示装置を製造し、その表示品質を確認したところ、溶媒蒸発量が４０％を超えると表示ムラが生じることが判明した。
そこで、溶媒蒸発量が４０％に到達するまでの経過時間１８０秒を閾値として記憶装置１１５に記憶させておく。

And when the liquid crystal display device was manufactured on each condition and the display quality was confirmed, when the amount of solvent evaporation exceeded 40%, it became clear that a display nonuniformity produced.
Accordingly, the elapsed time of 180 seconds until the solvent evaporation amount reaches 40% is stored in the storage device 115 as a threshold value.

以下、配向膜形成工程について説明する。
Ｘ軸方向駆動モータ１０２及びＹ軸方向駆動モータ１０３を駆動して、所定位置に基板Ｐと液滴吐出ヘッド１０１とを相対的に位置決めし、液滴吐出ヘッド１０１に対して基板Ｐを一方向（Ｙ軸方向）へ走査しつつ、ノズル１２５から上記配向膜形成用の液状体（インク）の液滴を吐出させる。 Hereinafter, the alignment film forming step will be described.
The X-axis direction drive motor 102 and the Y-axis direction drive motor 103 are driven to relatively position the substrate P and the droplet discharge head 101 at a predetermined position, and the substrate P is unidirectional with respect to the droplet discharge head 101. While scanning in the (Y-axis direction), droplets of the liquid material (ink) for forming the alignment film are ejected from the nozzle 125.

そして、液状体が塗布された基板Ｐを所定時間（遅延時間）経過させて液状体を平坦化する。液状体が平坦化された基板ＰがＹ軸方向駆動モータ１０３の駆動により真空チャンバ１１１と対向する位置まで移動すると、チャンバ駆動装置１１３の駆動により真空チャンバ１１１が下降してステージ１０７と当接することにより、真空チャンバ１１１とステージ１０７との間に吸引空間が形成される。この後、制御装置ＣＯＮＴは、真空吸引源１１２を作動させることにより、吸引空間を真空状態として基板Ｐ上の液状体を真空乾燥させる。   Then, the substrate is coated with the liquid material, and the liquid material is flattened after a predetermined time (delay time). When the substrate P on which the liquid material is flattened moves to a position facing the vacuum chamber 111 by driving the Y-axis direction drive motor 103, the vacuum chamber 111 is lowered by the driving of the chamber driving device 113 and comes into contact with the stage 107. As a result, a suction space is formed between the vacuum chamber 111 and the stage 107. Thereafter, the control device CONT operates the vacuum suction source 112 to vacuum-dry the liquid material on the substrate P with the suction space in a vacuum state.

ここで、液状体の吐出開始からの経過時間は、計時装置１１４により計時されて制御装置ＣＯＮＴに出力されている。制御装置ＣＯＮＴは、出力された経過時間と記憶装置１１５に記憶されている溶媒蒸発の閾値とを比較し、経過時間が閾値を超えない場合は液状体の溶媒蒸発量が規定値内と判断して基板Ｐを乾燥工程（真空チャンバ１１１と対向する位置）に送るが、何らかの不測の事態が生じて経過時間が閾値を超えた場合は、液状体の溶媒蒸発量が規定値を超えたと判断して、オペレータ（作業者）等に対してアラーム１１６により警告（警報）を発せさせ、当該基板Ｐが乾燥工程に送られることを防止する。   Here, the elapsed time from the start of the discharge of the liquid material is timed by the time measuring device 114 and output to the control device CONT. The control device CONT compares the output elapsed time with the solvent evaporation threshold value stored in the storage device 115. If the elapsed time does not exceed the threshold value, the control device CONT determines that the solvent evaporation amount of the liquid is within the specified value. The substrate P is sent to the drying process (position facing the vacuum chamber 111), but if any unexpected situation occurs and the elapsed time exceeds the threshold, it is determined that the solvent evaporation amount of the liquid has exceeded the specified value. Thus, an alarm (alarm) is issued to the operator (operator) by the alarm 116 to prevent the substrate P from being sent to the drying process.

このように、本実施の形態では、基板Ｐに吐出した液状体の溶媒蒸発量に関する情報を測定し、溶媒蒸発量が４０％を超えないようにしているので、溶媒蒸発量が規定値（４０％）を超えて乾燥ムラが生じる可能性が高い基板Ｐに対して警告を発する等、各種の処理を実施することが可能になる。そのため、本実施の形態では、乾燥ムラが生じた基板Ｐを用いて電気光学装置や電子機器が製造されることを未然に回避できる。特に、本実施の形態では、液状体の溶媒蒸発量を液状体吐出後の経過時間として測定しているので、簡単な構成で容易、且つ迅速に溶媒蒸発量を得ることが可能である。   As described above, in this embodiment, the information on the solvent evaporation amount of the liquid material discharged onto the substrate P is measured so that the solvent evaporation amount does not exceed 40%. %), It is possible to perform various processes such as issuing a warning to the substrate P that is highly likely to cause drying unevenness. For this reason, in the present embodiment, it is possible to prevent the electro-optical device and the electronic apparatus from being manufactured using the substrate P on which drying unevenness has occurred. In particular, in the present embodiment, the solvent evaporation amount of the liquid is measured as the elapsed time after discharging the liquid, so that the solvent evaporation can be easily and quickly obtained with a simple configuration.

また、本実施の形態では、液状体の平坦化において溶媒蒸発量が規定値を超えた場合にアラーム１１６により警告を発するので、不良基板の発生を迅速、且つ確実に認識することができる。加えて、本実施の形態では、予め記憶装置１１５に溶媒蒸発時間の閾値を記憶させる構成としているので、液状体の種類や、液滴吐出時、平坦化時の環境に応じた最適な閾値を容易に設定することが可能になり、状況に応じた最適な膜形成ができる。
さらに、本実施の形態では、液滴吐出方式で配向膜を形成するので、材料使用量や排液量がフレキソ法やスピンコート法と比較して大幅に削減でき、省エネルギー効果が期待できるとともに、基板Ｐの大型化にも対応可能である。 In the present embodiment, since the alarm 116 issues a warning when the amount of solvent evaporation exceeds a specified value in the flattening of the liquid material, the occurrence of a defective substrate can be recognized quickly and reliably. In addition, in the present embodiment, since the threshold value of the solvent evaporation time is stored in the storage device 115 in advance, an optimal threshold value corresponding to the type of the liquid material, the environment at the time of droplet discharge, and the leveling is set. It becomes possible to set easily, and the optimal film formation according to the situation can be performed.
Furthermore, in this embodiment, since the alignment film is formed by a droplet discharge method, the amount of material used and the amount of drainage can be greatly reduced compared to the flexo method and the spin coat method, and an energy saving effect can be expected. It is possible to cope with an increase in the size of the substrate P.

（第２実施形態）
次に、膜形成装置１１０の第２実施形態について説明する。
図４は、第２実施形態に係る膜形成装置１１０の概略構成図である。この図において、図１乃至図３に示す第１の実施の形態の構成要素と同一の要素については同一符号を付し、その説明を省略する。 (Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the film forming apparatus 110 will be described.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of a film forming apparatus 110 according to the second embodiment. In this figure, the same reference numerals are given to the same elements as those of the first embodiment shown in FIGS. 1 to 3, and the description thereof is omitted.

上記第１実施形態では、液滴吐出装置ＩＪと乾燥装置ＣＶとが一体的に設けられる構成（インライン形式）としたが、第２実施形態ではこれらの装置が独立して設けられる構成となっている。
すなわち、図４に示すように、本実施形態の膜形成装置１１０は、互いに独立して設けられた液滴吐出装置ＩＪ及び乾燥装置ＣＶと、これら液滴吐出装置ＩＪ及び乾燥装置ＣＶの間に設けられた基板搬送装置（搬出手段）１１７とを備えている。 In the first embodiment, the droplet discharge device IJ and the drying device CV are integrally provided (in-line type). However, in the second embodiment, these devices are provided independently. Yes.
That is, as shown in FIG. 4, the film forming apparatus 110 of this embodiment includes a droplet discharge device IJ and a drying device CV that are provided independently of each other, and a space between the droplet discharge device IJ and the drying device CV. And a substrate transfer device (carrying means) 117 provided.

基板搬送装置１１７は、例えば多関節型のロボットで構成され、制御装置ＣＯＮＴの制御により基板Ｐを吸着して液滴吐出装置ＩＪと乾燥装置ＣＶとの間で搬送する搬送アーム１１８を備えている。また、基板搬送装置１１７の側方には、エラーが生じて排出された基板Ｐを載置するための基板載置部１１９が設けられている。   The substrate transfer device 117 is composed of, for example, an articulated robot, and includes a transfer arm 118 that adsorbs the substrate P and transfers it between the droplet discharge device IJ and the drying device CV under the control of the control device CONT. . In addition, a substrate placement unit 119 for placing the substrate P that has been discharged due to an error is provided on the side of the substrate transport device 117.

上記の構成の膜形成装置１１０では、液滴吐出装置ＩＪで配向膜形成材料を含む液滴を吐出された基板Ｐは、平坦化のための遅延時間が経過した後に、基板搬送装置１１７の搬送アーム１１８で吸着保持されて液滴吐出装置ＩＪから乾燥装置ＣＶに搬送される。
ここで、制御装置ＣＯＮＴは、計時装置１１４の計時結果に基づき、液状体の吐出開始からの経過時間が記憶装置１１５に記憶されている閾値を超えない場合は、基板搬送装置１１７による基板Ｐの搬送を継続させ、経過時間が閾値を超えた場合は、液状体の溶媒蒸発量が規定値を超えたと判断して、基板搬送装置１１７により、当該基板Ｐを基板載置部１１９に搬出させる。 In the film forming apparatus 110 configured as described above, the substrate P on which the droplets including the alignment film forming material are discharged by the droplet discharge apparatus IJ is transferred by the substrate transfer apparatus 117 after the delay time for planarization has elapsed. It is sucked and held by the arm 118 and conveyed from the droplet discharge device IJ to the drying device CV.
Here, based on the time measurement result of the time measuring device 114, the control device CONT determines that the substrate transporting device 117 has changed the substrate P by the substrate transport device 117 when the elapsed time from the start of liquid discharge does not exceed the threshold value stored in the storage device 115. When the transport is continued and the elapsed time exceeds the threshold value, it is determined that the solvent evaporation amount of the liquid has exceeded a specified value, and the substrate transport device 117 causes the substrate P to be carried out to the substrate platform 119.

このように、本実施の形態では、溶媒蒸発量が規定値を超えて乾燥ムラが生じる可能性が高い基板Ｐを搬出して製造ラインから外すので、上述した警報を発する場合と比較すると、製造ラインを停止する必要がなくなり生産効率の向上に寄与できるとともに、オペレータが不要になり、コストダウンに寄与することになる。また、本実施の形態では、各装置が独立しているので、各装置が小型になり、装置自体の搬送・設置も容易になる。   As described above, in this embodiment, the substrate P having a high possibility of causing drying unevenness with the solvent evaporation amount exceeding the specified value is taken out and removed from the production line. This eliminates the need to stop the line and contributes to an improvement in production efficiency, eliminates the need for an operator, and contributes to cost reduction. Further, in the present embodiment, since each device is independent, each device becomes small, and the device itself can be easily transported and installed.

（液晶表示装置）
次に、上述した膜形成装置を用いて製造される液晶パネル（デバイス）及び当該液晶パネルを備える液晶装置（電気光学装置）について説明する。
図５乃至図７に示す本実施の形態の電気光学装置としての液晶表示装置は、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子を用いたアクティブマトリクスタイプの透過型液晶装置である。図５は本実施形態の透過型液晶装置のマトリクス状に配置された複数の画素におけるスイッチング素子、信号線等の等価回路図である。図６はデータ線、走査線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の構造を示す要部平面図である。図７は図６のＡ−Ａ’線断面図である。なお、図７においては、図示上側が光入射側、図示下側が視認側（観察者側）である場合について図示している。また、各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならせてある。 (Liquid crystal display device)
Next, a liquid crystal panel (device) manufactured using the above-described film forming apparatus and a liquid crystal device (electro-optical device) including the liquid crystal panel will be described.
The liquid crystal display device as the electro-optical device according to the present embodiment shown in FIGS. 5 to 7 is an active matrix type transmissive liquid crystal device using a TFT (Thin Film Transistor) element as a switching element. FIG. 5 is an equivalent circuit diagram of switching elements, signal lines, and the like in a plurality of pixels arranged in a matrix of the transmissive liquid crystal device of this embodiment. FIG. 6 is a plan view of a main part showing the structure of a plurality of pixel groups adjacent to each other on a TFT array substrate on which data lines, scanning lines, pixel electrodes and the like are formed. 7 is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. FIG. 7 illustrates the case where the upper side in the drawing is the light incident side and the lower side in the drawing is the viewing side (observer side). Moreover, in each figure, in order to make each layer and each member the size which can be recognized on drawing, the scale is varied for every layer and each member.

本実施の形態の液晶表示装置において、図５に示すように、マトリクス状に配置された複数の画素には、画素電極９と、当該画素電極９への通電制御を行うためのスイッチング素子であるＴＦＴ素子３０とがそれぞれ形成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当該ＴＦＴ素子３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次に供給されるか、あるいは相隣接する複数のデータ線６ａに対してグループ毎に供給される。   In the liquid crystal display device of the present embodiment, as shown in FIG. 5, a plurality of pixels arranged in a matrix form a pixel electrode 9 and a switching element for controlling energization to the pixel electrode 9. Each TFT element 30 is formed, and a data line 6 a to which an image signal is supplied is electrically connected to the source of the TFT element 30. Image signals S1, S2,..., Sn to be written to the data line 6a are supplied line-sequentially in this order, or are supplied for each group to a plurality of adjacent data lines 6a.

また、走査線３ａがＴＦＴ素子３０のゲートに電気的に接続されており、複数の走査線３ａに対して走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍが所定のタイミングでパルス的に線順次で印加される。また、画素電極９はＴＦＴ素子３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ素子３０を一定期間だけオンすることにより、データ線６ａから供給される画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込む。   In addition, the scanning line 3a is electrically connected to the gate of the TFT element 30, and scanning signals G1, G2,..., Gm are applied to the plurality of scanning lines 3a in a pulse-sequential manner at predetermined timing. The Further, the pixel electrode 9 is electrically connected to the drain of the TFT element 30, and the image signal S1, S2,... Supplied from the data line 6a is turned on by turning on the TFT element 30 as a switching element for a certain period. , Sn is written at a predetermined timing.

画素電極９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、後述する共通電極との間で一定期間保持される。液晶は、印加される電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化することにより、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、保持された画像信号がリークすることを防止するために、画素電極９と共通電極との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量７０が付加されている。   A predetermined level of image signals S1, S2,..., Sn written to the liquid crystal via the pixel electrode 9 is held for a certain period with the common electrode described later. The liquid crystal modulates light by changing the orientation and order of the molecular assembly according to the applied voltage level, thereby enabling gradation display. Here, in order to prevent the held image signal from leaking, a storage capacitor 70 is added in parallel with the liquid crystal capacitor formed between the pixel electrode 9 and the common electrode.

次に、図６に基づいて、本実施形態の液晶表示装置の要部の平面構造について説明する。図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板上に、インジウム錫酸化物（Indium Tin Oxide, 以下、ＩＴＯと略記する）等の透明導電性材料からなる矩形状の画素電極９（点線部９Ａにより輪郭を示す）が複数、マトリクス状に設けられており、画素電極９の縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａおよび容量線３ｂが設けられている。本実施の形態において、各画素電極９および各画素電極９を囲むように配設されたデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成された領域が画素であり、マトリクス状に配置された各画素毎に表示を行うことが可能な構造になっている。そして、各が素電極９を囲むデータ線６ａ、走査線３ａ、容量線３ｂ等が形成された縦横の格子状に形成された領域が画像の表示を行わない非表示領域Ｕとされている。   Next, the planar structure of the main part of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 6, a rectangular pixel electrode 9 (dotted line portion 9A) made of a transparent conductive material such as indium tin oxide (hereinafter abbreviated as ITO) is formed on the TFT array substrate. Are provided in a matrix, and data lines 6a, scanning lines 3a, and capacitor lines 3b are provided along the vertical and horizontal boundaries of the pixel electrode 9, respectively. In the present embodiment, each pixel electrode 9 and a region where the data line 6a, the scanning line 3a, the capacitor line 3b, etc., which are arranged so as to surround each pixel electrode 9 are formed are pixels and arranged in a matrix. Further, the display can be performed for each pixel. A region formed in a vertical and horizontal lattice pattern in which the data lines 6a, the scanning lines 3a, the capacitor lines 3b, etc., each surrounding the elementary electrode 9 are formed as non-display regions U where no image is displayed.

データ線６ａは、ＴＦＴ素子３０を構成する例えばポリシリコン膜からなる半導体層１ａのうち、後述のソース領域にコンタクトホール５を介して電気的に接続されており、画素電極９は、半導体層１ａのうち、後述のドレイン領域にコンタクトホール８を介して電気的に接続されている。また、半導体層１ａのうち、後述のチャネル領域（図中左上がりの斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置されており、走査線３ａはチャネル領域に対向する部分でゲート電極として機能する。   The data line 6a is electrically connected to a source region (described later) through a contact hole 5 in the semiconductor layer 1a made of, for example, a polysilicon film constituting the TFT element 30, and the pixel electrode 9 is connected to the semiconductor layer 1a. Among these, it is electrically connected to a drain region described later via a contact hole 8. In addition, the scanning line 3a is disposed so as to face a channel region (a region with a diagonal line rising to the left in the figure), which will be described later, in the semiconductor layer 1a, and the scanning line 3a serves as a gate electrode at a portion facing the channel region. Function.

容量線３ｂは、走査線３ａに沿って略直線状に伸びる本線部（すなわち、平面的に見て、走査線３ａに沿って形成された第１領域）と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに沿って前段側（図中上向き）に突出した突出部（すなわち、平面的に見て、データ線６ａに沿って延設された第２領域）とを有する。そして、図６中、右上がりの斜線で示した領域には、複数の第１遮光膜１１ａが設けられている。   The capacitor line 3b is formed from a main line portion extending in a substantially straight line along the scanning line 3a (that is, a first region formed along the scanning line 3a in a plan view) and a portion intersecting the data line 6a. And a protruding portion (that is, a second region extending along the data line 6 a when viewed in a plan view) protruding toward the previous stage (upward in the drawing) along the data line 6 a. In FIG. 6, a plurality of first light shielding films 11 a are provided in a region indicated by a diagonal line rising to the right.

次に、図７に基づいて、本実施の形態の液晶表示装置の断面構造について説明する。図７は、上述した通り図６のＡ−Ａ’線断面図であり、ＴＦＴ素子３０が形成された領域の構成について示す断面図である。本実施の形態の液晶装置においては、ＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向配置される対向基板２０との間に液晶層５０が挟持されている。   Next, a cross-sectional structure of the liquid crystal display device of the present embodiment will be described based on FIG. FIG. 7 is a cross-sectional view taken along the line A-A ′ of FIG. 6 as described above, and is a cross-sectional view showing the configuration of the region where the TFT element 30 is formed. In the liquid crystal device of the present embodiment, the liquid crystal layer 50 is sandwiched between the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20 disposed to face the TFT array substrate 10.

液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、一対の配向膜４０及び６０の間で、所定の配向状態をとる。ＴＦＴアレイ基板１０は、石英等の透光性材料からなる基板本体１０Ａと、その液晶層５０側表面に形成されたＴＦＴ素子３０、画素電極９、配向膜４０を主体として構成されており、対向基板２０はガラスや石英等の透光性材料からなる基板本体２０Ａと、その液晶層５０側表面に形成された共通電極２１、配向膜６０、を主体として構成されている。そして、各基板１０，２０は、スペーサー１５を介して所定の基板間隔が保持されている。   The liquid crystal layer 50 is made of, for example, a liquid crystal in which one kind or several kinds of nematic liquid crystals are mixed, and takes a predetermined alignment state between the pair of alignment films 40 and 60. The TFT array substrate 10 is mainly composed of a substrate body 10A made of a light-transmitting material such as quartz, a TFT element 30, a pixel electrode 9, and an alignment film 40 formed on the surface of the liquid crystal layer 50. The substrate 20 is mainly composed of a substrate body 20A made of a translucent material such as glass or quartz, a common electrode 21 formed on the surface of the liquid crystal layer 50, and an alignment film 60. Each of the substrates 10 and 20 is maintained at a predetermined substrate interval via the spacer 15.

ＴＦＴアレイ基板１０において、基板本体１０Ａの液晶層５０側表面には画素電極９が設けられ、各画素電極９に隣接する位置に、各画素電極９をスイッチング制御する画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が設けられている。画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶縁膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領域１ｂおよび低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高濃度ソース領域１ｄおよび高濃度ドレイン領域１ｅを備えている。   In the TFT array substrate 10, pixel electrodes 9 are provided on the surface of the substrate body 10 </ b> A on the liquid crystal layer 50 side, and pixel switching TFT elements 30 that perform switching control of the pixel electrodes 9 are provided at positions adjacent to the pixel electrodes 9. It has been. The pixel switching TFT element 30 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and includes a scanning line 3a, a channel region 1a ′ of the semiconductor layer 1a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 3a, and the scanning line 3a. A gate insulating film 2 that insulates the semiconductor layer 1a, a data line 6a, a low concentration source region 1b and a low concentration drain region 1c of the semiconductor layer 1a, and a high concentration source region 1d and a high concentration drain region 1e of the semiconductor layer 1a. ing.

上記走査線３ａ上、ゲート絶縁膜２上を含む基板本体１０Ａ上には、高濃度ソース領域１ｄへ通じるコンタクトホール５、及び高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が開孔した第２層間絶縁膜４が形成されている。つまり、データ線６ａは、第２層間絶縁膜４を貫通するコンタクトホール５を介して高濃度ソース領域１ｄに電気的に接続されている。   On the substrate main body 10A including the scanning line 3a and the gate insulating film 2, a second interlayer insulating layer in which a contact hole 5 leading to the high concentration source region 1d and a contact hole 8 leading to the high concentration drain region 1e are opened. A film 4 is formed. That is, the data line 6 a is electrically connected to the high concentration source region 1 d through the contact hole 5 that penetrates the second interlayer insulating film 4.

さらに、データ線６ａ上および第２層間絶縁膜４上には、高濃度ドレイン領域１ｅへ通じるコンタクトホール８が開孔した第３層間絶縁膜７が形成されている。すなわち、高濃度ドレイン領域１ｅは、第２層間絶縁膜４および第３層間絶縁膜７を貫通するコンタクトホール８を介して画素電極９に電気的に接続されている。   Further, on the data line 6a and the second interlayer insulating film 4, a third interlayer insulating film 7 having a contact hole 8 leading to the high concentration drain region 1e is formed. That is, the high concentration drain region 1 e is electrically connected to the pixel electrode 9 through the contact hole 8 that penetrates the second interlayer insulating film 4 and the third interlayer insulating film 7.

また、ＴＦＴアレイ基板１０の基板本体１０Ａの液晶層５０側表面において、各画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０が形成された領域には、ＴＦＴアレイ基板１０を透過し、ＴＦＴアレイ基板１０の図示下面（ＴＦＴアレイ基板１０と空気との界面）で反射されて、液晶層５０側に戻る戻り光が、少なくとも半導体層１ａのチャネル領域１ａ’および低濃度ソース、ドレイン領域１ｂ、１ｃに入射することを防止するための第１遮光膜１１ａが設けられている。   Further, on the surface of the TFT array substrate 10 on the liquid crystal layer 50 side of the substrate main body 10A, the region where the pixel switching TFT elements 30 are formed is transmitted through the TFT array substrate 10, and the lower surface (TFT) of the TFT array substrate 10 is illustrated. The return light that is reflected at the interface between the array substrate 10 and air and returns to the liquid crystal layer 50 side is prevented from entering at least the channel region 1a ′ and the low concentration source / drain regions 1b and 1c of the semiconductor layer 1a. For this purpose, a first light shielding film 11a is provided.

また、第１遮光膜１１ａと画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０との間には、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０を構成する半導体層１ａを第１遮光膜１１ａから電気的に絶縁するための第１層間絶縁膜１２が形成されている。さらに、図６に示したように、ＴＦＴアレイ基板１０に第１遮光膜１１ａを設けるのに加えて、コンタクトホール１３を介して第１遮光膜１１ａは、前段あるいは後段の容量線３ｂに電気的に接続するように構成されている。   Further, a first interlayer insulation for electrically insulating the semiconductor layer 1a constituting the pixel switching TFT element 30 from the first light shielding film 11a is provided between the first light shielding film 11a and the pixel switching TFT element 30. A film 12 is formed. Further, as shown in FIG. 6, in addition to providing the first light-shielding film 11a on the TFT array substrate 10, the first light-shielding film 11a is electrically connected to the capacitor line 3b at the preceding stage or the subsequent stage through the contact hole 13. Configured to connect to.

さらに、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側最表面、すなわち、画素電極９および第３層間絶縁膜７上には、電圧無印加時における液晶層５０内の液晶分子の配向を制御する配向膜４０が形成されている。したがって、このようなＴＦＴ素子３０を具備する領域においては、ＴＦＴアレイ基板１０の液晶層５０側最表面、すなわち液晶層５０の挟持面には複数の凹凸ないし段差が形成された構成となっている。   Further, on the liquid crystal layer 50 side outermost surface of the TFT array substrate 10, that is, on the pixel electrode 9 and the third interlayer insulating film 7, an alignment film 40 for controlling the alignment of liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 50 when no voltage is applied. Is formed. Accordingly, in the region including the TFT element 30, a plurality of irregularities or steps are formed on the outermost surface on the liquid crystal layer 50 side of the TFT array substrate 10, that is, the sandwiching surface of the liquid crystal layer 50. .

他方、対向基板２０には、基板本体２０Ａの液晶層５０側表面であって、データ線６ａ、走査線３ａ、画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の形成領域に対向する領域、すなわち各画素部の開口領域以外の領域に、入射光が画素スイッチング用ＴＦＴ素子３０の半導体層１ａのチャネル領域１ａ’や低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃに侵入することを防止するための第２遮光膜２３が設けられている。さらに、第２遮光膜２３が形成された基板本体２０Ａの液晶層５０側には、その略全面にわたって、ＩＴＯ等からなる共通電極２１が形成され、その液晶層５０側には、電圧無印加時における液晶層５０内の液晶分子の配向を制御する配向膜６０が形成されている。   On the other hand, the counter substrate 20 has a surface on the liquid crystal layer 50 side of the substrate body 20A, which is a region facing the formation region of the data line 6a, the scanning line 3a, and the pixel switching TFT element 30, that is, an opening region of each pixel unit. The second light-shielding film 23 for preventing incident light from entering the channel region 1a ′, the low-concentration source region 1b, and the low-concentration drain region 1c of the semiconductor layer 1a of the pixel switching TFT element 30 in the other regions. Is provided. Further, a common electrode 21 made of ITO or the like is formed on the entire surface of the substrate body 20A on which the second light-shielding film 23 is formed on the liquid crystal layer 50 side, and on the liquid crystal layer 50 side when no voltage is applied. An alignment film 60 for controlling the alignment of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 50 is formed.

（液晶表示装置の製造方法）
次に、本実施の形態に示した上記液晶装置からなる液晶表示装置の製造方法について、その例を図面を参照しつつ説明する。
図８は、本実施形態の液晶表示装置の製造方法について、そのプロセスフローを示す説明図である。すなわち、本製造方法は、一対の基板に配向膜を形成し、この配向膜にラビング処理を施し、一方の基板に対して枠状シール材を形成した後、このシール材枠内に液晶を滴下し、他方の基板を貼り合せる。以下、各フローについて詳細を説明する。 (Manufacturing method of liquid crystal display device)
Next, an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device including the liquid crystal device described in this embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a process flow of the method for manufacturing the liquid crystal display device of the present embodiment. That is, in this manufacturing method, an alignment film is formed on a pair of substrates, a rubbing process is performed on the alignment film, a frame-shaped sealing material is formed on one substrate, and then a liquid crystal is dropped into the sealing material frame. Then, the other substrate is bonded. Details of each flow will be described below.

まず、図８のステップＳ１に示すように、ガラス等からなる下側の基板本体１０Ａ上にＴＦＴ素子３０等を構成するために、遮光膜１１ａ、第１層間絶縁膜１２、半導体層１ａ、チャネル領域１ａ’、低濃度ソース領域１ｂ、低濃度ドレイン領域１ｃ、高濃度ソース領域１ｄ、高濃度ドレイン領域１ｅ、蓄積容量電極１ｆ、走査線３ａ、容量線３ｂ、第２層間絶縁膜４、データ線６ａ、第３層間絶縁膜７、コンタクトホール８、画素電極９を形成する。   First, as shown in step S1 of FIG. 8, in order to form the TFT element 30 and the like on the lower substrate body 10A made of glass or the like, the light shielding film 11a, the first interlayer insulating film 12, the semiconductor layer 1a, the channel, Region 1a ′, low concentration source region 1b, low concentration drain region 1c, high concentration source region 1d, high concentration drain region 1e, storage capacitor electrode 1f, scanning line 3a, capacitor line 3b, second interlayer insulating film 4, data line 6a, a third interlayer insulating film 7, a contact hole 8, and a pixel electrode 9 are formed.

次に、図８のステップＳ２に示すように、基板本体１０Ａ上に、上述した膜形成装置１１０を用いて配向膜溶液を塗布して配向膜４０を形成する。
その後、図８のステップＳ３に示すように、配向膜４０に所定の方向にラビング処理を施し、ＴＦＴアレイ基板１０を作成する。また、上側の基板本体２０Ａ上にも遮光膜２３、対向電極２１、配向膜６０を形成し、さらに前記配向膜６０に所定の方向にラビング処理を施し対向基板２０を作成する。 Next, as shown in step S <b> 2 of FIG. 8, the alignment film solution is applied on the substrate body 10 </ b> A using the film forming apparatus 110 described above to form the alignment film 40.
Thereafter, as shown in step S3 of FIG. 8, the alignment film 40 is rubbed in a predetermined direction, and the TFT array substrate 10 is formed. Further, the light shielding film 23, the counter electrode 21, and the alignment film 60 are also formed on the upper substrate body 20A, and the alignment film 60 is further rubbed in a predetermined direction to form the counter substrate 20.

次に、図８のステップＳ４において、上記対向基板２０又はＴＦＴアレイ基板１０上に枠状のシール材を形成する。なお、シール材としては紫外線硬化樹脂等を用いることができ、これを印刷法等で枠状に形成するものとしており、液晶注入口を有しない閉口枠形状に形成する。この時、所定の基板間隔を保持する為に、シール材中にスペーサー１５を分散させて、所定の基板間隔を保持するようにしてもよい。   Next, in step S <b> 4 of FIG. 8, a frame-shaped sealing material is formed on the counter substrate 20 or the TFT array substrate 10. Note that an ultraviolet curable resin or the like can be used as the sealing material, which is formed into a frame shape by a printing method or the like, and is formed into a closed frame shape having no liquid crystal injection port. At this time, in order to maintain a predetermined substrate interval, the spacers 15 may be dispersed in the sealing material to maintain the predetermined substrate interval.

次に、図８のステップＳ５において、シール材を形成したＴＦＴアレイ基板１０上に、当該液晶装置のセル厚に見合った所定量の液晶を滴下する。その後、図８のステップＳ６において、液晶を滴下したＴＦＴアレイ基板１０と他方の対向基板２０とを、液晶を挟持するように貼り合わせ、さらに、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０の外面側に図示しない位相差板、偏光板等の光学フィルムを貼り合わせ、図７に示したセル構造を備える表示装置である液晶装置が製造される。   Next, in step S5 of FIG. 8, a predetermined amount of liquid crystal corresponding to the cell thickness of the liquid crystal device is dropped onto the TFT array substrate 10 on which the sealing material is formed. Thereafter, in step S6 of FIG. 8, the TFT array substrate 10 on which the liquid crystal is dropped and the other counter substrate 20 are bonded so as to sandwich the liquid crystal, and further illustrated on the outer surface side of the TFT array substrate 10 and the counter substrate 20. A liquid crystal device, which is a display device having the cell structure shown in FIG.

上記の液晶装置においては、配向膜４０、６０が上述した膜形成装置１１０を用いて、配向膜形成材料を含む溶液の液滴を吐出・乾燥することにより製膜される。また、配向膜４０、６０以外にも液晶層５０や、図示していないオーバーコート膜、カラーフィルタ等が上述した膜形成装置１１０を用いて形成することができる。   In the liquid crystal device described above, the alignment films 40 and 60 are formed by discharging and drying droplets of a solution containing the alignment film forming material using the film forming apparatus 110 described above. In addition to the alignment films 40 and 60, the liquid crystal layer 50, an overcoat film (not shown), a color filter, and the like can be formed by using the film forming apparatus 110 described above.

従って、本実施の液晶装置では、乾燥ムラに起因する表示ムラが生じて表示品質が低下することを防止できる。
また、上記実施の形態では、液滴吐出方式により配向膜等を形成するため、フレキソ法と比較して、材料使用量や排液量を大幅に削減でき、省エネルギ効果が高く、また基板の大型化にも容易に対応でき、さらに高品質の膜を製膜することが可能である。 Therefore, in the liquid crystal device of the present embodiment, it is possible to prevent display quality from being deteriorated due to display unevenness caused by dry unevenness.
In the above embodiment, since the alignment film is formed by the droplet discharge method, the amount of material used and the amount of drainage can be greatly reduced compared to the flexo method, and the energy saving effect is high. It can easily cope with an increase in size, and it is possible to form a film of higher quality.

また、本発明に係る膜形成装置１１０は、上述した液晶パネルの製造のみに適用されるものではなく、例えば、電流を通すことによって発光する有機機能層を画素として用いる有機ＥＬ装置等、他の電気光学装置の製造にも適用可能である。なお、有機ＥＬ装置に本発明を適用した場合には、有機機能層が本発明に係る液滴吐出装置によって形成される。
さらに、液晶パネルや有機ＥＬ装置以外にも、金属配線や有機薄膜トランジスタ、レジストやマイクロレンズアレイ、バイオ分野にも適用可能である。 In addition, the film forming apparatus 110 according to the present invention is not applied only to the manufacture of the above-described liquid crystal panel. For example, an organic EL apparatus that uses an organic functional layer that emits light by passing a current as a pixel, and the like. The present invention can also be applied to the manufacture of electro-optical devices. When the present invention is applied to the organic EL device, the organic functional layer is formed by the droplet discharge device according to the present invention.
Furthermore, in addition to a liquid crystal panel and an organic EL device, the present invention can also be applied to metal wiring, organic thin film transistors, resists, microlens arrays, and the bio field.

（電子機器）
図９（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。
本例の電子機器は、上記の液晶装置を表示手段として備えている。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図９（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図９（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶装置を用いた表示部を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、上記の液晶装置を表示手段として備えているので、表示ムラのない高品質の電子機器を得ることができる。 (Electronics)
9A to 9C show an embodiment of the electronic device of the present invention.
The electronic apparatus of this example includes the above-described liquid crystal device as display means.
FIG. 9A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 9A, reference numeral 1000 denotes a mobile phone body, and reference numeral 1001 denotes a display unit using the liquid crystal device.
FIG. 9B is a perspective view illustrating an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 9B, reference numeral 1100 denotes a watch body, and reference numeral 1101 denotes a display unit using the liquid crystal device.
FIG. 9C is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 9C, reference numeral 1200 denotes an information processing apparatus, reference numeral 1202 denotes an input unit such as a keyboard, reference numeral 1204 denotes an information processing apparatus body, and reference numeral 1206 denotes a display unit using the liquid crystal device.
Each of the electronic devices shown in FIGS. 9A to 9C includes the above-described liquid crystal device as a display unit, so that a high-quality electronic device without display unevenness can be obtained.

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。   As described above, the preferred embodiments according to the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, but the present invention is not limited to the examples. Various shapes, combinations, and the like of the constituent members shown in the above-described examples are examples, and various modifications can be made based on design requirements and the like without departing from the gist of the present invention.

例えば、上記実施形態では、固形分がポリアミック酸をベースとし、溶媒がγ−ブチロラクトン主体の溶液を用いて配向膜を形成する構成としたが、これに限定されるものではなく、他の溶媒（ブチロセルロルブ、ＮＮＰ（ポリプロピレンプラント）等）も併せて用いる構成であってもよく、さらに溶媒がγ−ブチロラクトン単体の溶液を用いてもよい。
また、上記実施形態では、溶媒蒸発量が規定値を超えた場合に警告を発する構成、及び膜形成装置から排出する構成の例を用いて説明したが、これ以外にも、制御装置ＣＯＮＴが当該基板ＰのＩＤを記憶装置１１５に記憶させておき、乾燥処理を含む全ての後工程が終了した後に、該当するＩＤの基板Ｐを排除する構成としてもよい。
さらに、上記実施形態では、警告手段としてアラームによる警報の例を用いて説明したが、これに限定されるものではなく、例えば制御装置ＣＯＮＴに接続された表示装置（ＣＲＴや液晶ディスプレイ等）を設置しておき、この表示装置に警告を表示させる構成としてもよい。 For example, in the above-described embodiment, the alignment film is formed using a solution whose solid content is based on polyamic acid and the solvent is mainly γ-butyrolactone. However, the present invention is not limited to this, and other solvents ( (Butyrocerolbu, NNP (polypropylene plant), etc.) may also be used, and a solution of γ-butyrolactone alone may be used as the solvent.
Further, in the above-described embodiment, the description has been given using the example of the configuration that issues a warning when the amount of solvent evaporation exceeds the specified value and the configuration that discharges from the film forming apparatus. The ID of the substrate P may be stored in the storage device 115, and the substrate P having the corresponding ID may be excluded after all subsequent processes including the drying process are completed.
Further, in the above-described embodiment, the example of warning by alarm is used as the warning means. However, the present invention is not limited to this. For example, a display device (CRT, liquid crystal display, etc.) connected to the control device CONT is installed. In addition, a warning may be displayed on the display device.

本発明に係る膜形成装置の概略斜視図である。1 is a schematic perspective view of a film forming apparatus according to the present invention. ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the discharge principle of the liquid material by a piezo method. 膜形成装置の制御ブロック図である。It is a control block diagram of a film forming apparatus. 第２実施形態に係る膜形成装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the film forming apparatus which concerns on 2nd Embodiment. 液晶装置の等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal device. 図５の液晶装置について画素構造を示す平面図である。FIG. 6 is a plan view showing a pixel structure of the liquid crystal device of FIG. 5. 図５の液晶装置の要部を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the principal part of the liquid crystal device of FIG. 図５の液晶装置の製造方法について一例を示す工程説明図である。It is process explanatory drawing which shows an example about the manufacturing method of the liquid crystal device of FIG. 本発明に係る電子機器の一例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows an example of the electronic device which concerns on this invention.

符号の説明Explanation of symbols

ＣＯＮＴ…制御装置（制御手段）、 ＩＪ…液滴吐出装置（吐出装置）、 ＶＣ…乾燥装置、 １１０…膜形成装置、 １１６…アラーム（警告手段）、 １１７…基板搬送装置（排出手段）、 １０００…携帯電話本体（電子機器）、 １１００…時計本体（電子機器）、 １２００…情報処理装置（電子機器）
CONT ... control device (control means), IJ ... droplet discharge device (discharge device), VC ... drying device, 110 ... film forming device, 116 ... alarm (warning means), 117 ... substrate transfer device (discharge means), 1000 ... Mobile phone body (electronic device), 1100 ... Clock body (electronic device), 1200 ... Information processing device (electronic device)

Claims (7)

液状体を吐出して基板に塗布する吐出装置と、前記液状体が塗布された基板を乾燥させる乾燥装置とを備えた膜形成装置であって、
前記基板に吐出された後の前記液状体の溶媒蒸発量に関する情報を測定する測定手段と、
前記測定手段の測定結果に基づいて、前記液状体が塗布された基板に対する処理を制御する制御手段とを有することを特徴とする膜形成装置。 A film forming apparatus comprising: a discharge device that discharges a liquid material to be applied to a substrate; and a drying device that dries the substrate on which the liquid material is applied,
Measuring means for measuring information relating to the amount of solvent evaporation of the liquid after being discharged onto the substrate;
And a control unit that controls processing on the substrate coated with the liquid based on a measurement result of the measurement unit. 請求項１記載の膜形成装置において、
前記制御手段は、前記液状体に含まれる前記溶媒の蒸発量が４０％を超える前に、前記液状体が塗布された基板を乾燥させることを特徴とする膜形成装置。 The film forming apparatus according to claim 1,
The film forming apparatus characterized in that the control means dries the substrate coated with the liquid before the amount of evaporation of the solvent contained in the liquid exceeds 40%. 請求項１または２記載の膜形成装置において、
前記測定手段は、前記液状体の吐出を開始してからの経過時間を測定し、
前記制御手段は、所定の閾値と前記経過時間とを比較した結果に基づいて前記処理を制御することを特徴とする膜形成装置。 The film forming apparatus according to claim 1 or 2,
The measuring means measures an elapsed time from the start of discharging the liquid material;
The film forming apparatus, wherein the control unit controls the processing based on a result of comparing a predetermined threshold value with the elapsed time. 請求項１から３のいずれかに記載の膜形成装置において、
前記制御手段の制御により警告を行う警告手段を有することを特徴とする膜形成装置。 In the film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A film forming apparatus comprising warning means for giving a warning under the control of the control means. 請求項１から３のいずれかに記載の膜形成装置において、
前記制御手段の制御により、前記液状体が塗布された基板を搬出する搬出手段を有することを特徴とする膜形成装置。 In the film forming apparatus according to any one of claims 1 to 3,
A film forming apparatus, comprising: a carry-out means for carrying out the substrate coated with the liquid material under the control of the control means. 液状体を吐出して製膜された基板を有する電気光学装置であって、
前記製膜が請求項１から５のいずれかに記載の膜形成装置により行われることを特徴とする電気光学装置。 An electro-optical device having a substrate formed by discharging a liquid material,
An electro-optical device, wherein the film formation is performed by the film forming apparatus according to claim 1. 請求項６記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
An electronic apparatus comprising the electro-optical device according to claim 6.

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