CN100456110C - 膜形成方法、光电装置的制造方法及电子设备 - Google Patents

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Abstract

一种膜形成方法、光电装置的制造方法及电子设备,该膜形成方法,包括:涂敷工序,喷出液状体并在基板上涂敷;干燥工序,在所述涂敷工序后所述液状体中含有的溶剂的蒸发量超过40重量%之前,利用干燥装置对涂敷在所述基板上的所述液状体进行干燥,基于液状体从开始喷出的经过时间来测定所述蒸发量。

Description

膜形成方法、光电装置的制造方法及电子设备
技术领域
本发明涉及一种膜形成方法、光电装置的制造方法及电子设备。
背景技术
在液晶显示装置中,具有排列液晶分子的功能的取向膜根据苯胺印刷法或旋涂法来涂敷/形成。
近年来,将材料削减效果及高品质对应作为目的,研究了液滴喷出法(液滴喷出装置)的使用,该液滴喷出装置通过将含有取向膜形成材料的液状体以液滴的形式从喷头喷出而形成取向膜。
在这种膜形成装置中,例如特开2003-225600号公报公开了具备墨液涂敷装置和烧成装置的薄膜形成装置。该薄膜形成装置用于连接上述的墨液涂敷装置和烧成装置,通过在经过了使由涂敷装置涂敷在板面的溶液流动大致变得平坦的时间(延迟时间)之后烧成基板,而形成均匀的厚度的薄膜。
但是,在如上所述的以往技术中存在如下问题。
在通过使用了干燥性高的墨液的液滴喷出方式形成膜的情况下,由于在直使液滴平坦化为止的延迟工序中也进行干燥,因此例如有可能在干燥(烧成)工序之前产生污渍等而造成干燥不均(干燥斑点)。
在这种情况下,在具有已制膜的基板的显示装置中,产生干燥不均的部位会形成显示不均(干燥斑点),导致显示品质的下降。
发明内容
本发明是考虑上述问题而制成的,其目的在于提供一种即使是在使用干燥性高的液状体的情况下,也不会产生干燥不均的膜形成方法、能够防止显示品质的下降的光电装置的制造方法及电子设备。
为了实现上述的目的,本发明采用了以下的构成。
本发明的膜形成方法,其中,包括:涂敷工序,喷出液状体并在基板上涂敷;干燥工序,在所述涂敷工序后所述液状体中含有的溶剂的蒸发量超过40重量%之前,利用干燥装置对涂敷在所述基板上的所述液状体进行干燥,基于液状体从开始喷出的经过时间来测定所述蒸发量。。
在此,蒸发量的百分比是指在涂敷工序之后随着溶剂的蒸发而减少的溶剂的重量与在涂敷工序前的液状体中含有的溶剂的重量的比。从而,涂敷工序前的溶剂蒸发量为0重量%。另外,涂敷在基板上的液状体的溶剂开始蒸发,因此溶剂蒸发量会增加。在涂敷在基板上的液状体的溶剂蒸发量超过了40重量%的情况下,通过实验判断为由干燥不均引起的显示品质下降,因此在本发明中,通过在溶剂蒸发量超过40重量%之前对涂敷了液状体的基板进行干燥,能够防止产生干燥不均。
另外,在本发明中,能够容易地测定溶剂的蒸发量,通过在经过产生干燥不均的经过时间之前实施干燥处理,能够防止由干燥工序前的溶剂蒸发引起的干燥不均。
在本发明的膜形成方法中,优选基于上述经过时间的测定结果,在上述干燥工序之前排除已涂敷上述液状体的所述基板。
由此,在本发明中,根据经过时间的测定结果判断为溶剂蒸发量已超过规定值的情况下,通过排除涂敷了液状体的基板,能够防止制造品质降低的可能性高的次品。
在本发明的膜形成方法中,优选:作为溶剂的沸点为170℃以上,或液状体中的所述溶剂的含有量为90重量%以上。
由此,在本发明中,能够适用于例如在涂敷液晶显示装置中的取向膜之时使用的液状体。
作为上述的溶剂,优选含有γ-丁内酯。
在本发明的膜形成方法中,优选作为液状体的表面张力在20℃时属于20~50mN/m范围内。
在表面张力低于20mN/m时,在喷出液状体的喷头中,会出现弯月面的控制变得困难且液状体喷的喷出不稳定的问题,在表面张力超过50mN/m时,会出现向上述喷头101的液状体的填充变得困难,同时滴落在基板上时液状体的润湿扩散变得困难的问题,但是由于在本发明中将液状体的表面张力作成属于20~50mN/m范围内,因此能够避免上述的问题。
在本发明的膜形成方法中,优选:上述液状体的粘度在20℃时属于2~50mPa·s的范围。
在本发明的膜形成方法中,优选:上述干燥装置将涂敷了上述液状体的上述基板置于真空中使上述液状体干燥。
由此,在本发明中,干燥装置去除在涂敷在基板上的液状体中含有的溶剂,因此能够对该液状体进行干燥。
本发明的光电装置的制造方法,包含上述的膜形成方法。
本发明的电子设备包括已根据上述的光电装置的制造方法制造的光电装置,该光电装置作为显示机构。
从而,在本发明的光电装置的制造方法及电子设备中,能够防止由干燥不均引起的显示不均的产生,并且得到高品质的光电装置及电子设备。
附图说明
图1是有关本发明的膜形成装置的概略立体图。
图2是用于说明根据压电方式的液状体的喷出原理的图。
图3是膜形成装置的控制框图。
图4是液晶装置的等效电路图。
图5是表示有关图4的液晶装置的像素结构的俯视图。
图6是表示图4的液晶装置的主要部分的剖面图。
图7是表示有关液晶装置的制造方法的一例的工序说明图。
图8是表示有关本发明的电子设备的一例的立体图。
具体实施方式
下面,参照附图1~8说明本发明的膜形成方法及光电装置的制造方法及电子设备的实施方式。
(膜形成方法)
首先,说明根据本发明的膜形成方法在基板上进行制膜的膜形成装置。
图1是表示膜形成装置110的概略构成的立体图。
膜形成装置110由喷出液状体的液滴而在基板P上进行涂敷的液滴喷出装置(喷出装置、喷墨装置)IJ、和对涂敷了液状体的基板进行真空干燥的干燥装置VC构成。
液滴喷出装置IJ具备液滴喷头101、X轴方向驱动轴104、Y轴方向导向轴105、控制装置(控制机构)CONT、载物台107、清洁机构(未图示)、和基台109。
载物台107用于支撑被该液滴喷出装置IJ设置了墨液(液状体)的基板P,并且具备将基板P固定在基准位置的未图示的固定机构。
液滴喷头101是具备多个喷嘴的多喷嘴型的液滴喷头,并且长边方向与Y轴方向一致。多个喷嘴沿着Y轴方向以一定间隔排列设置在液滴喷头101的下表面。从液滴喷头101的喷嘴对支撑在载物台107上的基板P喷出墨液。
作为液滴喷出法的喷出技术可列举带电控制方式、加压振动方式、电机械变换式、电热变换方式、静电吸引方式等。带电控制方式,用带电电极给材料赋予电荷,并且用偏向电极控制材料的飞翔方向而从喷嘴喷出。另外,加压振动方式,给材料施加3×105Pa左右的高压并对喷嘴顶端侧喷出材料,在不施加控制电压的情况下材料直进(直线行进)地从喷嘴喷出,如果施加控制电压则在材料之间产生静电排斥,材料飞散而不能从喷嘴喷出。另外,电机械变换方式,利用压电元件接收脉冲电信号会变形的性质,通过使压电元件变形,经由柔性物质给储存了材料的空间赋予压力,而从该空间推出材料从喷嘴喷出。
图2是用于说明根据压电方式的液体材料的喷出原理的图。
在图2中,与收容液体材料(功能液)的液体室121相邻地配置有压电元件122。在液体室121中经由含有材料罐的液体材料供给系统123供给液体材料,其中该材料罐中收容着液体材料。通过将压电元件122与驱动电路124连接并经由该驱动电路124给压电元件122施加电压而使压电元件122变形,使液体室121变形从喷嘴125喷出液体材料。在这种情况下,通过使施加电压的值以规定的驱动波形变化而控制压电元件122的变形量。另外,通过变化施加电压的频率而控制压电元件122的变形速度。
此外,作为液滴喷出方式,也可以采用通过加热液体材料产生的泡(气泡)而喷出液体材料的气泡(热)方式,但是由于根据压电方式的液滴喷出方式不用给材料进行加热,因此具有不容易对材料的组成造成影响的优点。
在X轴方向驱动轴104上连接X轴方向驱动电机102。X轴方向驱动电机102是步进电机,如果从控制装置CONT供给X轴方向的驱动信号则使X轴方向驱动轴104旋转。如果使X轴方向驱动轴旋转则液滴喷头101向X轴方向移动。
Y轴方向导向轴105以相对基板109不动的方式被固定在基板109上。载物台107具备Y轴方向驱动电机103。Y轴方向驱动电机103是步进电机等,如果从控制装置CONT供给Y轴方向的驱动信号则使载物台107向Y轴方向移动。
控制装置CONT如图3的控制框图所示,向液滴喷头101的驱动电路124供给液滴的喷出控制用的电压。另外,控制装置CONT向X轴方向驱动电机102供给控制液滴喷头101的X轴方向的移动的驱动脉冲信号,向Y轴方向驱动电机103供给控制载物台107的Y轴方向的移动的驱动脉冲信号。
清洁机构对液滴喷头101进行清洁。在清洁机构中具备未图示的Y轴方向的驱动电机。清洁机构通过该Y轴方向的驱动电机的驱动而沿着Y轴方向导向轴105移动。
清洁机构的移动也通过控制装置CONT来控制。
液滴喷出装置IJ相对地扫描液滴喷头101和支撑基板P的载物台107的同时对基板P喷出液滴。在此,在下面的说明中,将Y轴方向作为扫描方向,将与Y轴方向正交的X轴方向作为非扫描方向。从而,液滴喷头101的喷嘴在作为非扫描方向的X轴方向上以一定间隔排列设置。此外,在图1中,液滴喷头101相对基板P的行进方向垂直配置,但是也可以调整液滴喷头101的角度而相对基板P的行进方向交叉配置。由此,通过调整液滴喷头101的角度而能够调节喷嘴间的间距。另外,也可以作成能够任意地调节基板P和喷嘴面之间的距离的形式。
干燥装置VC由真空腔室111、和在控制装置CONT的控制下(参照图3)对真空腔室111进行真空吸引(负压吸引)的真空吸引源112构成。真空腔室111通过腔室驱动装置113(在图1中未图示,参照图3)的控制可沿Z轴方向自由移动,且该腔室驱动装置113由被控制装置CONT所控制的气缸等驱动器构成。通过真空腔室111以与载物台107对置的状态下降,真空腔室111与载物台107对接而密封由真空腔室111和载物台107包围的空间。
另外,如图3所示,在膜形成装置110中设置有计时装置114。
计时装置114对从液滴喷头101开始液状体的喷出起的经过时间进行计时并输出给控制装置CONT。在控制装置CONT中连接有将溶剂蒸发的时间的阈值作为关于溶剂蒸发量的信息而储存的存储装置115,并且对该阈值和计时装置114的计时结果进行比较,基于该比较的结果来控制警报器(警告机构)116的动作。
接着,以下对上述构成的膜形成装置110的制膜动作进行说明。
在此,说明对用于液晶显示装置中的取向膜进行制膜的情况的例子。
首先,说明液滴喷出前的准备工序。
为了通过液滴喷出形成取向膜,除了液晶的取向限制力、电压保持特性、和余像特性以外,在对溶液施加比较强的外力时的阻力少而流动性良好这一点也是很重要的,在本实施方式中作为含有取向膜形成材料的液状体,使用固形组分以聚酰胺酸为基体并含有90%以上(在此,固形组分浓度1.6%)的溶剂(溶媒)的溶液,其溶剂中,将γ-丁内酯(沸点:204℃,在20℃时的粘度:2mPa·s,在20℃时的表面张力:42mN/m)作为主溶剂。
在此,溶剂表面置于真空中时的蒸发速度τ,在将压力设为P(Pa)、将T设为温度(K)、将M设为分子量时,用以下式来计算。
τ = 4.35 × 10 - 4 × P × M / T . . . . . . ( 1 )
如果采用γ-丁内酯的饱和蒸气压为200Pa,分子量为82,则从公式(1),作为γ-丁内酯的真空中的蒸发速度,得到τ=0.05g/cm2·s。在真空中,由于以大气压气氛的1×106倍数来进行蒸发,因此γ-丁内酯的在大气压下的蒸发速度变成τ=5×10-8g/cm2·s。
另外,在下面的表格中表示在基板P上的芯片周围的蒸发量、向基板P涂敷后的经过时间、和蒸发率之间的关系(上述蒸发量与上述经过时间成正比关系)。
  经过时间   1秒   60秒   180秒   300秒
  蒸发量   0.0011mg   0.066mg   0.198mg   0.33mg
  蒸发率   0.2%   13%   40%   66%
  显示品质   OK   OK   OK   NG
并且,在各条件下制造液晶显示装置,并确认了其显示品质,如果溶剂蒸发量超过40%则判断为产生显示不均。
在此,将使溶剂蒸发量到达到40%为止的经过时间180秒作为阈值而储存在存储装置115中。
下面,说明取向膜形成工序。
驱动X轴方向电机102及Y轴方向驱动电机103而在规定位置上相对地定位基板P和液滴喷头101,将基板P相对液滴喷头101向一方向(Y轴方向)扫描,并且从喷嘴125喷出上述取向膜形成用的液状体(墨液)的液滴。在此,对1.5cm×1.5cm的矩形状的制膜区域(大约2.25cm2)将45nm的膜厚作为目标值来喷出0.5mg的液状体。
并且,将涂敷了液状体的基板P经过规定时间而使液状体平坦化。通过驱动Y轴方向驱动电机103,使液状体平坦化后的基板P移动到与真空腔室111对置的位置为止。通过驱动腔室驱动装置113,使真空腔室111下降并与载物台107对接。密封由真空腔室111和载物台107包围了的空间。其后,控制装置CONT使真空吸引源112动作而降低被密封的空间的压力,干燥在基板P上的液状体。
在此,从液状体的喷出开始的经过时间通过计时装置114计时而输出给控制装置CONT。控制装置CONT,其对输出后的经过时间和储存在存储装置115中的溶剂蒸发量的阈值进行比较,并且在经过时间不超过阈值的情况下,判断为溶剂蒸发量在规定值内并将基板P送到干燥工序(与真空腔室111对置的位置)。另外,在判断为产生某些不可预测的情况而使之平坦化所需的时间超过阈值的情况下,控制装置CONT缩短用于平坦化的延迟时间并开始干燥工序。相反地,在产生不可预测的情况而经过时间超过阈值的情况下(即,判断为溶剂蒸发量超过40%的情况),判断为液状体的溶剂蒸发量超过规定值。在这种情况下,警报器116对操作员(作业者)发出警告(警报)。另外,未图示的基板传送装置将该基板P从膜形成装置110排除,并且防止该基板P被送到干燥装置VC中。
由此,在本实施方式中,测定有关喷在基板P上的液状体的溶剂蒸发量的信息,使溶剂蒸发量不超过40%,因此能够对溶剂蒸发量超过规定值(40%)而产生干燥不均的可能性高的基板P发出警告等实施各种处理。因此,在本实施方式中,能够预先避免利用产生了干燥不均的基板P来制造光电装置或电子设备的情形。特别是,在本发明的实施方式中,将液状体的溶剂蒸发量作为液状体喷出后的经过时间而测定,因此有可能以简单的构成容易并迅速地得到溶剂蒸发量。
另外,在本实施方式中,在液状体的平坦化中溶剂蒸发量超过规定值的情况下通过警报器116发出警告,因此能够迅速并可靠地识别不良基板的产生。另外,通过将该基板P从膜形成装置110搬出,无需停止制造线并能够有助于生产效率的提高,同时不需要操作员,并且有助于降低成本。除此之外,在本实施方式中,预先作成在存储装置115中储存溶剂蒸发时间的阈值的构成,因此能够容易地设定根据液状体的种类、或液滴喷出时、和平坦化时的环境的最佳阈值,能够根据状况形成最佳的膜。
并且,在本实施方式中,用液滴喷出方式形成取向膜,因此与苯胺印刷法或旋涂法相比较,材料使用量或排液量能够大幅度地削减,能够期待节能效果,同时也可与基板P的大型化对应。
另外,在液滴喷出中所使用的液状体的表面张力,例如在20℃、低于20mN/m时,在喷出液状体的喷头101中很难控制弯月面(meniscus)而液状体喷出变得不稳定,当表面张力超过50mN/m时,很难向上述喷头101填充液状体,同时滴落在基板P上时很难使液状体润湿扩散,但是在本实施方式中使用了表面张力大约42mN/m的丁内酯,因此能够避免产生上述的问题。并且,液状体的粘度,例如在20℃时,在超过50mPa·s的情况下液状体的喷出变得很困难,但是在本实施方式中,由于γ-丁内酯的粘度是2mPa·s,因此能够避免该问题。
此外,作为在液滴喷出用的溶液中所含有的溶剂,可以使用上述γ-丁内酯单体,另外,除了γ-丁内酯以外,还能够使用N-甲基-2-吡咯烷酮(沸点:202℃,在20℃时的粘度:2mPa·s,在20℃时的表面张力:41mN/m,饱和蒸气压:38Pa)、丁基溶纤剂(沸点:170℃,在20℃时的粘度:3mPa·s,在20℃时的表面张力:27mN/m,饱和蒸气压:113Pa)、N-N二甲基乙酰胺(沸点:166℃,在20℃时的粘度:1mPa·s,在20℃时的表面张力:32mN/m,饱和蒸气压:173Pa)等,或使用上述的混合物。这些溶剂,只要在液状体(溶液)中的含有量为90%以上,则能够适用于例如在涂敷液晶显示装置中的取向膜之时通常使用的液状体中。
另外,由于上述哪种溶剂在20℃时的表面张力为20~50mN/m的范围内,在20℃时的粘度属于2~50mPa·s的范围内,因此能够避免以下问题:液状体的喷出变得很困难并且不稳定,向喷头101的液状体的填充变得很困难,同时在滴落在基板上时的液状体很难润湿扩散。
(液晶显示装置)
接着,说明利用上述的膜形成装置而制造的液晶面板(装置)及具备了该液晶面板的液晶装置(光电装置)。
作为图4~图6所示的本实施方式的光电装置的液晶显示装置是作为开关元件使用了TFT(Thin Film Transistor)元件的有源矩阵型的透射型液晶装置。图4是本实施方式的透射型液晶装置的配置成矩阵状的多个像素中的开关元件、信号线等的等效电路图。图5是表示形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻的多个像素组的结构的主要部分俯视图。图6是图5的A-A’线剖面图。此外,在图6中,对图示上侧为光入射侧,图示下侧为目视侧(观察者侧)的情况进行图示。
另外,在各图中,由于将各层或各部件作成可在图面上识别的程度的大小,因此按各层或各部件具有不同的比例。
在本实施方式的液晶显示装置中,如图4所示,在配置成矩阵状的多个像素中分别形成有像素电极9、和用于进行向该像素电极9的通电控制的作为开关元件的TFT元件30,供给图像信号的数据线6a与该TFT元件30的源极电连接。写入在数据线6a中的图像信号S1、S2、...、Sn按照该线顺序依次供给,或者对相邻的多个数据线6a按照分组来供给。
另外,扫描线3a与TFT元件30的栅极电连接,对多个扫描线3a以规定的时序按照线顺序脉冲式地施加扫描信号G1、G2、...、Gm。另外,像素电极9与TFT元件30的漏极电连接,通过将作为开关元件的TFT元件30只在一定时间内导通,以规定的时序写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn。
经由像素电极9写入在液晶中的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn在与后述的公共电极之间保持一定期间。液晶通过由被施加的电压电平使分子集合的取向或秩序变化,调制光,可以灰度显示。在此,为了防止保持的图像信号泄漏,与形成在像素电极9和公共电极之间的液晶电容并联地附加积蓄电容70。
接着,基于图5来说明本实施方式地液晶显示装置的主要部分的平面结构。如图5所示,在TFT阵列基板上将多个由铟锡氧化物(Indium TinOxide,以下简称为ITO)等的透明导电材料构成的矩形状的像素电极9设置成矩阵状,并且分别沿着像素电极9的纵横的边界设置有数据线6a、扫描线3a及电容线3b。本实施方式中,在结构上,形成有各像素电极9及以包围各像素电极9的方式配设的数据线6a、扫描线3a、电容线3b等的区域为像素,可以按配设成矩阵状的各像素进行显示。并且,将分别形成有包围像素电极9的数据线6a、扫描线3a、电容线3b的纵横的格子状的区域作成不进行图像的显示的非显示区域U。
数据线6a在构成TFT元件30的例如由多晶硅膜构成的半导体层1a中,通过接触孔5与后述的源极区域电连接,像素电极9在半导体层1a中,通过接触孔8与后述的漏极区域电连接。另外,在半导体层1a中,以与后述的沟道区域(图中左上的斜线的区域)对置的方式配设有扫描线3a,扫描线3a利用与沟道区域对置的部分发挥作为栅电极的作用。
电容线3b具有沿着扫描线3a延伸为大致直线状的本线部(即,俯视观察时沿着扫描线3a形成的第1区域)、和从与数据线6a交叉的部位沿着数据线6a向前段侧(图中朝上)突出的突出部(即,俯视观察时沿着数据线6a延伸设置的第2区域)。并且,在图5中,在用右上的斜线表示的区域设有多个第1遮光膜11a。
接着,基于图6说明本实施方式的液晶显示装置的剖面结构。图6是上述的如图5的A-A’线剖面图,示出了形成TFT元件30的区域的构成。在本实施方式的液晶装置中,TFT阵列基板10、和与该基板对置配置的对置基板20之间夹持着液晶层50。
液晶层50由例如混合了一种或多种向列型液晶的液晶构成,在一对取向膜40及60之间保持规定的取向状态。TFT阵列基板10作为主体构成有由石英等的透光性材料构成的基板主体10a、形成在其液晶层50侧表面上的TFT元件30、像素电极9、和取向膜40,对置基板20作为主体构成有由玻璃或石英等透光性材料构成的基板主体20A、形成在其液晶层50侧表面上的公共电极21、和取向膜60。并且,各基板10、20通过隔垫15保持规定的基板间隔。
在TFT阵列基板10中,在基板主体10A的液晶层50侧表面上设有像素电极9,在与各像素电极9相邻的位置上设有开关控制各像素电极9的像素开关用TFT元件30。像素开关用TFT元件30具有LDD(Lightly Doped Drain)结构,并且具备:扫描线3a、由该扫描线3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区域1a’;对扫描线3a和半导体层1a进行绝缘的栅极绝缘膜2、数据线6a、半导体层1a的低浓度源区域1b及低浓度漏极区域1c;半导体层1a的高浓度源极区域1d及高浓度漏极区域1e。
在包括上述扫描线3a之上、和栅极绝缘膜2之上在内的基板主体10A之上形成有第2层间绝缘膜4,该第2层间绝缘膜4设有通往高浓度源极区域1d的接触孔5、及通往高浓度漏极区域1e的接触孔8。总之,数据线6a经由贯通第2层间绝缘膜4的接触孔5而与高浓度源区域1d电连接。
并且,在数据线6a之上及第2层间绝缘膜4之上形成有第3层间绝缘膜7,该第3层间绝缘膜7设有通往高浓度漏极区域1e的接触孔8。即,高浓度漏极区域1e经由贯通第2层间绝缘膜4及第3层间绝缘膜7的接触孔8而与像素电极9电连接。
另外,在TFT阵列基板10的基板主体10A的液晶层50一侧表面的、形成有各像素开关用TFT元件30的区域设有第1遮光膜11a,该第1遮光膜11a用于至少防止返回光入射到半导体层1a的沟道区域1a’及低浓度源极、漏极区域1b、1c的第1遮光膜11a,该返回光是透过TFT阵列基板10、经TFT阵列基板10的图示下表面反射、返回到液晶层50侧的光。
另外,在第1遮光膜11a和像素开关用TFT元件30之间形成有第1层间绝缘膜12,该第1层间绝缘膜12用于将构成像素开关用TFT元件30的半导体层1a与第1遮光膜11a电绝缘。并且,如图5所示,在TFT阵列基板10上设置第1遮光膜11a,并且,第1遮光膜11a通过接触孔13而与前段或后段的电容线3b电连接。
并且,在TFT阵列10的液晶层50的侧最表面、即像素电极9及第3层间绝缘膜7之上形成有控制在无施加电压时的液晶层50内的液晶分子的取向的取向膜40。从而,在具备上述那样的TFT元件30的区域中的TFT阵列基板10的液晶层50侧最表面、即液晶层50的夹持面上形成有多个凹凸或台阶部。
另一方面,在对置基板20的基板主体20A的液晶层50一侧表面的与数据线6a、扫描线3a、像素开关用TFT元件30的形成区域对置的区域、即各像素部的开口区域以外的区域上设有用于防止入射光侵入到像素开关用TFT元件30的半导体层1a的沟道区域1a’或低浓度源极区域1b、低浓度漏极区域1c的第2遮光膜23。并且,在形成有第2遮光膜23的基板主体20A的液晶层50一侧大致整个面上形成有由ITO等构成的公共电极21,在其液晶层50一侧形成有控制在无施加电压时的液晶层50的液晶分子的取向的取向膜60。
(液晶显示装置的制造方法)
接着,参照附图说明本实施方式所示的由上述液晶装置构成的液晶显示装置的制造方法的其例。
图7是表示在本实施方式的液晶显示装置的制造方法的工艺流程的说明图。即,本制造方法,在一对基板上形成取向膜,并对该取向膜施加研磨处理,在对一方的基板形成了框状密封材之后,对该密封材框内滴下液晶来粘贴另一方的基板。下面,详细地说明各流程。
首先,如图7的步骤S1所示,为了在由玻璃等构成的下侧的基板主体10A上构成TFT元件30等,形成遮光膜11a、第1层间绝缘膜12、半导体层1a、沟道区域1a’、低浓度源极区域1b、低浓度漏极区域1c、高浓度源极区域1d、高浓度漏极区域1e、积蓄电容电极1f、扫描线3a、电容线3b、第2层间绝缘膜4、数据线6a、第3层间绝缘膜7、接触孔8、和像素电极9。
接着,如图7的步骤S2所示,在基板主体10A上利用上述的膜形成装置110涂敷取向膜溶液而形成取向膜40。
然后,如图7的步骤S3所示,对取向膜40沿着规定的方向施加研磨处理作成TFT阵列基板10。另外,在上侧的基板主体20A之上也形成遮光膜23、对置电极21、和取向膜60,并且对上述取向膜60沿着规定的方向施加研磨处理而作成对置基板20。
接着,在图7的步骤S4中,在上述对置基板20或TFT阵列基板10之上形成框状的密封材。此外,作为密封材能够使用紫外线硬化树脂等,并且将这些密封材通过印刷法等形成为框状,并且形成为不具有液晶注入口的封口框形状。此时,为了保持规定的基板间隔,也可以作成使隔垫15分散到密封材中。
接着,如图7的步骤S5中,在形成有密封材的TFT阵列基板10之上滴落与该液晶装置的单元厚度相匹配的规定量的液晶。其后,在图7的步骤S6中,将滴落了液晶的TFT阵列基板10和另一方的对置基板20以夹持液晶的方式粘贴,并且在TFT阵列基板10及对置基板20的外面侧粘贴未图示的相位差板、和偏光片等的光学薄膜而制造图6所示的具备单元结构的作为显示装置的液晶装置。
在上述的液晶装置中,利用上述的膜形成装置110通过对含有取向膜形成材料的溶液的液滴进行喷出/干燥而制作取向膜40、60。另外,除了形成取向膜40、60以外,还能够利用上述的膜形成装置来形成液晶层50、或未图示的涂敷膜、和滤光片等。
从而,在本实施的液晶装置中,能够防止产生由干燥不均引起的显示不均而显示品质下降。
另外,在上述实施方式中,由于根据液滴喷出方式形成取向膜,因此与苯胺印刷法相比较,有可能大大减少材料使用量或排液量并且节能效果高,另外容易与基板的大型化对应,并且制作高品质的膜。
另外,有关本发明的膜形成装置110不仅适用于上述的液晶面板的制造,例如也可以适用于将因通电流而发光的有机功能层作为像素使用的有机EL装置等、和其他光电装置的制造中。此外,在有机EL装置中适用了本发明的情况下,有机功能层通过本发明的液滴喷出装置来形成。
并且,除了液晶面板或有机EL装置以外,也有可能适用于金属布线或有机薄膜晶体管、抗蚀剂或微镜阵列、和生物领域中。
关于一例,作为在形成有机EL装置的有机功能层时使用的溶剂,可列举:均三甲基苯(沸点:164℃,在20℃时的粘度:1mPa·s,在20℃时的表面张力:28mN/m,饱和蒸气压:1330Pa)、环乙基苯(沸点:240℃,在20℃时的粘度:4mPa·s,在20℃时的表面张力:35mN/m,饱和蒸气压:133Pa)、二甲苯(沸点:140℃,在20℃时的粘度:1mPa·s)。
另外,作为在形成金属布线之时使用的溶剂,列举了癸烷(沸点:174℃,在20℃时的粘度:1mPa·s,在20℃时的表面张力:24mN/m,饱和蒸气压:1330Pa)。
(电子设备)
图8(a)~(c)表示本发明的电子设备的实施方式例。
本例的电子设备具备了作为显示装置的上述的液晶装置。
图8(a)是表示了携带电话的一例的立体图。在图8中,符号1000表示携带电话主体,符号1001表示使用了上述的液晶装置的显示部。
图8(b)是表示了手表型电子设备的一例的立体图。在图8(b)中,符号1100表示手表主体,符号1101表示使用了上述液晶装置的显示部。
图8(c)是表示了文字处理机、和个人计算机等的便携型信息处理装置的一例的立体图。在图8(c)中,符号1200表示信息处理装置,符号1202表示键盘等输入部,符号1204表示信息处理装置主体,符号1206表示使用了上述的液晶装置的显示部。
图8(a)~(c)所示的各种电子设备由于具备作为显示机构的上述的液晶装置,因此能够得到无显示不均的高品质的电子设备。
以上,参照附图说明了有关本发明的优选的实施方式,但是本发明并不局限于此。上述例中表示的各构成部件的各种形状或组合等为一例,在不脱离本发明的要旨的范围内基于设计要求等是可以进行各种变更的。
例如,在上述的实施方式中,说明了在溶剂蒸发量超过了规定值的情况下发出警告的构成、及从膜形成装置排出的构成的例子,但是除了上述之外,也可以作成以下的构成:控制装置CONT将该基板P的ID事先储存到存储装置115中,在包括干燥处理在内的全部的后工序结束之后,排除符合的ID的基板。
并且,在上述的实施方式中,说明了作为警告机构根据警报器发出警报的例子,但是并不局限于此,例如也可以设置连接在控制装置CONT中的显示装置(CRT或液晶显示器等),而在该显示装置上显示警告。

Claims (9)

1、一种膜形成方法,其中,包括:
涂敷工序,喷出液状体并在基板上涂敷;
干燥工序,在所述涂敷工序后所述液状体中含有的溶剂的蒸发量超过40重量%之前,利用干燥装置对涂敷在所述基板上的所述液状体进行干燥,
基于液状体从开始喷出的经过时间来测定所述蒸发量。
2、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
基于所述经过时间的测定结果,在所述干燥工序之前排除被涂敷了所述液状体的所述基板。
3、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述溶剂的沸点为170℃以上。
4、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述液状体中的所述溶剂的含有量为90重量%以上。
5、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述溶剂含有γ-丁内酯。
6、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述液状体的表面张力在20℃时处在20~50mN/m范围。
7、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述液状体的粘度在20℃时处在2~50mPa·s的范围。
8、根据权利要求1所述的膜形成方法,其中,
所述干燥装置将涂敷了所述液状体的所述基板置于真空中使所述液状体干燥。
9、一种光电装置的制造方法,其中,
包含权利要求1所述的膜形成方法。
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