JP2010184196A - Method of forming thin film and method of forming oriented film - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、基板の表面に液状体を塗布することにより薄膜を形成する薄膜の形成方法、配向膜の形成方法に関する。 The present invention relates to a method for forming a thin film and a method for forming an alignment film, in which a thin film is formed by applying a liquid to the surface of a substrate.
液状体の塗布による薄膜の形成方法として、第1膜と該第1膜上に形成された第2膜とを少なくとも含む多層膜の形成方法が知られている(特許文献1)。 As a method for forming a thin film by applying a liquid, a method for forming a multilayer film including at least a first film and a second film formed on the first film is known (Patent Document 1).
上記多層膜の形成方法では、第1液体材料を基板上に塗布して第1塗布膜を形成し、第1塗布膜から溶媒を除去して得られる第1溶媒除去膜上に、同じく第2液体材料を塗布して、加熱およびまたは光処理することにより積層された第1膜と第2膜とからなる多層膜を形成している。また、第1液体材料の塗布方法としてインクジェットヘッドを用いた液滴吐出法を採用しており、フォトリソグラフィ法に比べて第1膜のパターニングが容易であることを挙げている。 In the multilayer film forming method, the first liquid material is applied onto the substrate to form the first coating film, and the solvent is removed from the first coating film. A multilayer film composed of a first film and a second film laminated is formed by applying a liquid material and heating and / or performing an optical treatment. Further, as a method for applying the first liquid material, a droplet discharge method using an ink jet head is employed, and it is mentioned that patterning of the first film is easier than photolithography.
ところが、複数のノズルを有するインクジェットヘッドを用いて液体材料の塗布を行う場合、間隔を置いて配置されたノズルから吐出された液体材料は基板上において濡れ広がるも、液体材料の粘度や基板の表面の濡れ性によって、ノズル間に相当する部分において液体材料が行き渡らない塗布むらが発生するおそれがあった。 However, when a liquid material is applied using an inkjet head having a plurality of nozzles, the liquid material discharged from the nozzles arranged at intervals is spread on the substrate, but the viscosity of the liquid material and the surface of the substrate Due to the wettability, there is a possibility that the coating unevenness in which the liquid material does not spread in the portion corresponding to the space between the nozzles may occur.
このような塗布むらを改善するために、特許文献2の成膜方法や特許文献3の膜形成方法では、基板とインクジェットヘッドとを相対的に移動させて液体材料を塗布する際の塗布方向を変えて塗り重ねる方法が開示されている。また、この方法を適用した実施例として配向膜の形成方法が開示されている。
In order to improve such coating unevenness, in the film forming method of
しかしながら、上記特許文献2または特許文献3の方法では、ほぼ連続的に塗り重ねて得られた液膜を乾燥させて成膜するため、液体材料が塗布された膜形成領域の周辺部において液膜の乾燥に伴って生ずるしみ上がりが目立ってしまうという課題がある。
また、部分的に液体材料が行き渡らない塗布むらを改善することは可能であるが、ノズル間の液体材料の吐出量のばらつきに起因する微妙な塗布むらを改善することは困難であった。
However, in the method of
In addition, it is possible to improve application unevenness in which the liquid material does not spread partially, but it has been difficult to improve subtle application unevenness due to variations in the discharge amount of the liquid material between the nozzles.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例の薄膜の形成方法は、基板に対してノズルを相対的に走査し、前記ノズルから機能性材料を含む液状体を吐出して前記基板上の少なくとも膜形成領域に塗布する第1塗布工程と、塗布された前記液状体を乾燥させる第1乾燥工程と、前記第1塗布工程における走査方向に対して異なる走査方向で前記基板と前記ノズルとを相対的に走査し、前記ノズルから前記液状体を吐出して少なくとも前記膜形成領域に塗布する第2塗布工程と、塗布された前記液状体を乾燥させる第2乾燥工程とを含むことを特徴とする。 [Application Example 1] In the thin film forming method of this application example, a nozzle is scanned relative to a substrate, and a liquid material containing a functional material is discharged from the nozzle to at least a film formation region on the substrate. A first application step of applying, a first drying step of drying the applied liquid material, and scanning the substrate and the nozzle relatively in a different scanning direction with respect to the scanning direction in the first application step. And a second application step of discharging the liquid material from the nozzle and applying it to at least the film forming region, and a second drying step of drying the applied liquid material.
この方法によれば、第1塗布工程と第2塗布工程とでは、基板とノズルとの走査方向が異なるので、ノズルから吐出される液状体の基板上の濡れ性に起因する塗布むらを低減することができる。また、途中に第1乾燥工程を行うため、第1塗布工程と第2塗布工程とを連続して行う場合に比べて、乾燥工程が増えるものの、1回の乾燥工程における処理対象の液状体の量が少なくて済むので、乾燥によって液状体が塗布された領域の周縁部に生ずるしみ上がり状態を小さくすることができる。すなわち、乾燥後には、塗布むらが少ない機能性材料からなる薄膜を形成することができる。 According to this method, since the scanning direction of the substrate and the nozzle is different in the first coating step and the second coating step, uneven coating due to the wettability of the liquid material discharged from the nozzle on the substrate is reduced. be able to. In addition, since the first drying process is performed in the middle of the process, the number of drying processes is increased as compared with the case where the first coating process and the second coating process are continuously performed. Since the amount is small, it is possible to reduce the oozing-up state generated at the peripheral edge of the region where the liquid material is applied by drying. That is, after drying, a thin film made of a functional material with little coating unevenness can be formed.
[適用例2]上記適用例の薄膜の形成方法において、前記第1塗布工程の前に、少なくとも前記膜形成領域を親液化する第1表面処理工程を備えることが好ましい。
この方法によれば、第1表面処理工程において、膜形成領域における濡れ性が改善されるので、第1塗布工程おける基板上の濡れ性に起因する塗布むらがより低減される。また、塗布された液状体のレベリング性が向上するので、ノズルから吐出される液状体の吐出量のばらつきに起因する塗布むらについても改善できる。
Application Example 2 In the thin film forming method according to the application example described above, it is preferable that a first surface treatment step of making at least the film formation region lyophilic is provided before the first coating step.
According to this method, since the wettability in the film forming region is improved in the first surface treatment step, the coating unevenness due to the wettability on the substrate in the first coating step is further reduced. In addition, since the leveling property of the applied liquid material is improved, it is possible to improve unevenness in application due to variations in the discharge amount of the liquid material discharged from the nozzles.
[適用例3]上記適用例の薄膜の形成方法において、前記第2塗布工程の前に、少なくとも前記膜形成領域を親液化する第2表面処理工程を備えることが好ましい。
この方法によれば、第1乾燥工程後に得られる薄膜の表面の濡れ性が低下していても、第2表面処理工程を行うことによって濡れ性が改善され、第2乾燥工程後により塗布むらが少ない薄膜を形成することができる。
Application Example 3 In the thin film forming method according to the application example described above, it is preferable that a second surface treatment step of making at least the film formation region lyophilic is provided before the second coating step.
According to this method, even if the wettability of the surface of the thin film obtained after the first drying step is reduced, the wettability is improved by performing the second surface treatment step, and uneven coating occurs after the second drying step. A small number of thin films can be formed.
[適用例4]上記適用例の薄膜の形成方法において、前記第1塗布工程および前記第2塗布工程のうち少なくとも一方の工程で複数の前記ノズルを有する吐出ヘッドを用いて前記液状体を吐出することを特徴とする。
この方法によれば、吐出ヘッドのノズル間における液状体の吐出量のばらつきに起因する塗布むらを改善することができる。
Application Example 4 In the thin film forming method according to the application example described above, the liquid material is discharged using a discharge head having a plurality of the nozzles in at least one of the first coating step and the second coating step. It is characterized by that.
According to this method, it is possible to improve coating unevenness due to variations in the discharge amount of the liquid material between the nozzles of the discharge head.
[適用例5]上記適用例の薄膜の形成方法において、前記第1塗布工程と前記第2塗布工程とでは、異なる種類の前記機能性材料を含む前記液状体を塗布するとしてもよい。
この方法によれば、異なる種類の機能性材料からなる多層の薄膜を塗布むらが少ない状態で形成することができる。
Application Example 5 In the method for forming a thin film according to the application example, the liquid material containing different types of the functional material may be applied in the first application step and the second application step.
According to this method, a multi-layered thin film made of different types of functional materials can be formed with little coating unevenness.
[適用例6]本適用例の配向膜の形成方法は、上記適用例の薄膜の形成方法を用い、前記ノズルから配向膜形成材料を含む前記液状体を吐出して、前記膜形成領域に配向膜を形成することを特徴とする。
この方法によれば、基板上の濡れ性や乾燥時のしみ上がりなどに起因する塗布むらが少ない配向膜を形成することができる。また、このような配向膜を備えた基板を用いて、例えば液晶装置を製造すれば、配向膜の塗布むらに起因する配向むらが少なく、優れた表示品質を有する液晶装置を製造することができる。
Application Example 6 The alignment film forming method of this application example uses the thin film forming method of the above application example, and the liquid containing the alignment film forming material is discharged from the nozzle to align the film in the film forming region. A film is formed.
According to this method, it is possible to form an alignment film with less coating unevenness due to wettability on the substrate, oozing at the time of drying, and the like. Further, when a liquid crystal device is manufactured using a substrate including such an alignment film, for example, a liquid crystal device having excellent display quality can be manufactured with little alignment unevenness due to uneven coating of the alignment film. .
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
<液晶装置>
まず、本実施形態の薄膜の形成方法が適用可能な電気光学装置としての液晶装置について図1および図2を参照して説明する。図1(a)は液晶装置の構成を示す概略平面図、同図(b)は(a)のH−H’線で切った概略断面図、図2はマザー基板を示す概略平面図である。
<Liquid crystal device>
First, a liquid crystal device as an electro-optical device to which the thin film forming method of this embodiment can be applied will be described with reference to FIGS. 1A is a schematic plan view showing the configuration of the liquid crystal device, FIG. 1B is a schematic cross-sectional view taken along line HH ′ of FIG. 1A, and FIG. 2 is a schematic plan view showing a mother substrate. .
図1(a)および(b)に示すように、液晶装置100は、対向配置された一対の基板としての素子基板10および対向基板20と、素子基板10と対向基板20との間に挟持された液晶層40とを備えている。素子基板10および対向基板20は、例えば透明な石英などの基板であり、例えば熱硬化型または紫外線硬化型の接着剤からなるシール材42によって貼り合わされている。
As shown in FIGS. 1A and 1B, the
液晶装置100は、表示領域10a内にマトリクス状に配置された複数の画素103を有する。素子基板10上には画素103を構成する、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極からなる画素電極9と、画素電極9を駆動制御するスイッチング素子としての薄膜トランジスター(TFT;Thin Film Transistor)30とが設けられている。また、これら画素電極9などを覆うと共にラビングなどの配向処理が施された例えばポリイミド樹脂などからなる配向膜16が設けられている。
The
対向基板20の液晶層40に面する側には、ほぼ全面に例えばITOなどの透明電極からなる対向電極21と、対向電極21を覆うと共にラビングなどの配向処理が施された例えばポリイミド樹脂などからなる配向膜22が設けられている。
On the side of the
また、対向基板20には、液晶層40に向かって対向電極21の下(図面では上方)に画素103を格子状に区画する遮光膜23と、表示領域10aの周辺部に配置された遮光膜24とが設けられている。遮光膜23,24は、例えば遮光性を有するCrなどの金属や金属酸化物などの無機化合物、あるいは遮光性を有する有機化合物が用いられている。
The
素子基板10と対向基板20とを接合するシール材42は、額縁状に設けられた辺部の一部が欠落した注入口108を有している。素子基板10と対向基板20との隙間に注入口108から液晶が注入され、封止材109で封止されている。
The sealing
素子基板10は対向基板20に比べて一回り大きく、対向基板20から突出した一辺部には、データ線駆動回路101と、複数の外部接続端子102とが設けられている。
素子基板10のシール材42の内側には、表示領域10aを挟んで一対の走査線駆動回路104と、この間を繋ぐ配線105とが設けられている。対向基板20の遮光膜24は、平面的に走査線駆動回路104に重なるように設けられている。
The
Inside the sealing
素子基板10と対向基板20との間には、シール材42の4つのコーナー部に上下導通材106が配設されており、同じく上下導通材106に対応して配設された上下導通端子107により、対向基板20側の対向電極21が素子基板10側に電気的に導かれ、複数の外部接続端子102のうちの指定された端子に接続されている。
Between the
上記液晶装置100において、配向膜16,22は後述する本実施形態の薄膜の形成方法を適用した配向膜の形成方法により形成されている。詳細は後述するが、配向膜形成材料を含む液状体を吐出ヘッドのノズルから基板表面に吐出して塗布された液状体を乾燥することによって形成されている。
In the
上記液晶装置100の製造方法としては、例えば複数個分の素子基板10や対向基板20が面付けされたマザー基板同士を貼り合わせ、その隙間に液晶を注入・封止してから、これを所定の位置で切断することにより、個々の液晶装置100を取り出す方法が挙げられる。
As a method for manufacturing the
図2は複数の素子基板10が面付けされたマザー基板110を示している。マザー基板110は、例えば大きさが8インチのウェハ状であって、厚みが1.2mmの石英基板である。四角形(長方形)の素子基板10はマザー基板110の表面にマトリクス状に面付けされている。1つの素子基板10の大きさは対角線の長さにしておよそ1インチ程度である。この場合の面付け数は40個である。このような設計条件の下に、マザー基板110の表面に、前述した画素電極9およびTFT30、データ線駆動回路101、走査線駆動回路104、これらを繋ぐ配線等が形成されている。さらにこれらの構成要素を覆う配向膜16は、各素子基板10に対応して設定された膜形成領域AE内に設けられている。
FIG. 2 shows a
<液滴吐出装置>
次に、液状体を液滴としてワークに吐出描画可能な液滴吐出装置について、図3および図4を参照して説明する。図3は液滴吐出装置の構成を示す概略斜視図、図4(a)は吐出ヘッドの構造を示す概略斜視図、同図(b)はノズル面における複数のノズルの配置を示す概略平面図である。
<Droplet ejection device>
Next, a droplet discharge device capable of discharging and drawing a liquid as droplets on a work will be described with reference to FIGS. 3 is a schematic perspective view showing the configuration of the droplet discharge device, FIG. 4A is a schematic perspective view showing the structure of the discharge head, and FIG. 3B is a schematic plan view showing the arrangement of a plurality of nozzles on the nozzle surface. It is.
図3に示すように、液滴吐出装置200は、被吐出物としてのワークW上に液状体を液滴として吐出して、液状体からなる塗布膜を形成するものである。ワークWが載置されるステージ204と、載置されたワークWに液状体を液滴として吐出する複数の吐出ヘッド50(図4参照)が搭載されたヘッドユニット201とを備えている。
As shown in FIG. 3, the
そして、ヘッドユニット201を副走査方向(X方向)に駆動するためのX方向ガイド軸202と、X方向ガイド軸202を回転させるX方向駆動モーター203とを備えている。また、ステージ204を副走査方向に対して直交する主走査方向(Y方向)にガイドするためのY方向ガイド軸205と、Y方向ガイド軸205に係合して回転するY方向駆動モーター206とを備えている。これらX方向ガイド軸202とY方向ガイド軸205とが上部に配設された基台207を有し、その基台207の下部に、制御装置208を備えている。
An
さらに、ヘッドユニット201の複数の吐出ヘッド50をクリーニング(回復処理)するために、Y方向ガイド軸205に沿って移動するクリーニング機構209と、吐出された液状体を加熱し溶媒を蒸発・乾燥させるためのヒーター211とを備えている。クリーニング機構209は、Y方向ガイド軸205に係合して回転するY方向駆動モーター210を有している。
Further, in order to clean (recovery) the plurality of ejection heads 50 of the
ステージ204は、載置面の中央にワークWを真空吸着して固定することができる構造となっている。また、載置面に平行な面内で上記中央を中心としてワークWをθ方向に回転可能な構成(図示省略)を備えている。 The stage 204 has a structure that can fix the work W by vacuum suction at the center of the placement surface. Moreover, the structure (illustration omitted) which can rotate the workpiece | work W to (theta) direction centering | focusing on the said center in the surface parallel to a mounting surface is provided.
ヘッドユニット201には、液状体をワークWに塗布する吐出ヘッド50(図4参照)を備えている。そして、吐出ヘッド50により、制御装置208から供給される吐出用の制御信号に応じて、液状体を吐出できるようになっている。
The
X方向駆動モーター203は、これに限定されるものではないが例えばステッピングモーターなどであり、制御装置208から駆動パルス信号が供給されると、X方向ガイド軸202を回転させ、X方向ガイド軸202に係合したヘッドユニット201をX方向に移動させる。
The
同様にY方向駆動モーター206,210は、これに限定されるものではないが例えばステッピングモーターなどであり、制御装置208から駆動パルス信号が供給されると、Y方向ガイド軸205に係合して回転し、Y方向駆動モーター206,210を備えたステージ204およびクリーニング機構209をY方向に移動させる。
Similarly, the Y-
クリーニング機構209は、吐出ヘッド50をクリーニングする際には、ヘッドユニット201を臨む位置に移動し、吐出ヘッド50のノズル面に密着して不要な液状体を吸引するキャッピング、液状体などが付着したノズル面を拭き取るワイピング、吐出ヘッド50の全ノズルから液状体の吐出を行う予備吐出あるいは不要となった液状体を受けて排出させる処理を行う。クリーニング機構209の詳細は省略する。
When cleaning the
ヒーター211は、これに限定されるものではないが例えばランプアニールによりワークWを熱処理する手段であり、ワークW上に吐出された液状体を加熱して、溶媒を蒸発させ膜に変換するための熱処理を行う。このヒーター211の電源の投入および遮断も制御装置208によって制御される。
Although not limited to this, the
液滴吐出装置200の塗布動作は、制御装置208から所定の駆動パルス信号をX方向駆動モーター203およびY方向駆動モーター206に送り、ヘッドユニット201を副走査方向(X方向)に、ステージ204を主走査方向(Y方向)に相対移動させる。そして、この相対移動の間に制御装置208から吐出用の制御信号を供給し、各吐出ヘッド50からワークWの所定の領域に液状体を液滴として吐出し塗布を行う。
In the coating operation of the
図4(a)に示すように吐出ヘッド50は、所謂2連のものであり、2連の接続針54を有する液状体の導入部53と、導入部53に積層されたヘッド基板55と、ヘッド基板55上に配置され内部に液状体のヘッド内流路が形成されたヘッド本体56とを備えている。
接続針54は、液状体供給機構(図示省略)に配管を経由して接続され、液状体をヘッド内流路に供給する。
ヘッド基板55には、フレキシブルフラットケーブル(図示省略)を介してヘッド駆動回路(図示省略)に接続される2連のコネクター58が設けられている。
As shown in FIG. 4A, the
The
The
ヘッド本体56は、圧電素子で構成されたキャビティを有する加圧部57と、ノズル面51aに2つのノズル列52a,52bが相互に平行に形成されたノズルプレート51とを有している。
The head main body 56 includes a pressurizing unit 57 having a cavity made of a piezoelectric element, and a
図4(b)に示すように、2つのノズル列52a,52bは、それぞれ複数(180個)のノズル52がピッチP1で略等間隔に並べられており、互いにピッチP1の半分のピッチP2ずれた状態でノズルプレート51に配設されている。この場合、ピッチP1は、およそ141μmである。よって、2つのノズル列52a,52bからなるノズル列52cに直交する方向から見ると360個のノズル52がおよそ70.5μmのノズルピッチで配列した状態となっている。以降説明上、ノズル52の間隔は、ノズルピッチP2とする。また、ノズル52の径は、およそ27μmである。
As shown in FIG. 4B, in the two
吐出ヘッド50は、ヘッド駆動回路から電気信号としての駆動信号が圧電素子に印加されると加圧部57のキャビティの体積変動が起こり、これによるポンプ作用でキャビティに充填された液状体が加圧され、ノズル52から液状体を液滴として吐出することができる。
In the
吐出ヘッド50における駆動手段は、圧電素子に限らない。アクチュエーターとしての振動板を静電吸着により変位させる電気機械変換素子や、液状体を加熱してノズル52から液滴として吐出させる電気熱変換素子(サーマル方式)でもよい。
また、吐出ヘッド50に設けられるノズル列52cは、2連に限らず、1連でもよい。
The driving means in the
Further, the number of
このような吐出ヘッド50を備えた液滴吐出装置200は、上位コンピューターなどの外部情報処理装置からワークW上の所望の領域に液状体を塗布するための吐出データが制御装置208に入力され、当該吐出データに基づいて液状体がノズル52から液滴として吐出される。吐出データには、ワークW上における上記所望の領域に関する位置データ、吐出タイミングを規定する制御データ、吐出ヘッド50とワークWとの主走査における複数のノズル52の選択(ON)/非選択(OFF)データや液滴の吐出回数などのノズルデータが含まれている。
In the
<薄膜の形成方法>
次に、本実施形態の薄膜の形成方法について、配向膜の形成方法を例に図5〜図8を参照して説明する。図5は配向膜の形成方法を示すフローチャート、図6(a)〜(f)は配向膜の形成方法を示す概略断面図、図7(a)および(b)は基板に対する吐出ヘッドの走査方法を示す概略平面図、図8(a)〜(c)はしみ上がりの発生状態を説明する概略図である。以降、マザー基板110の膜形成領域AE(図2参照)に配向膜16を形成することを例にして説明する。
<Method for forming thin film>
Next, a method for forming a thin film according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 5 is a flowchart showing a method for forming an alignment film, FIGS. 6A to 6F are schematic cross-sectional views showing the method for forming the alignment film, and FIGS. 7A and 7B are scanning methods for the ejection head relative to the substrate. FIG. 8A to FIG. 8C are schematic diagrams for explaining a state of occurrence of a blot. Hereinafter, an example in which the
図5に示すように、本実施形態の配向膜の形成方法は、マザー基板110の表面を親液化する第1表面処理工程(ステップS1)と、配向膜形成材料を含む液状体をマザー基板110の膜形成領域AEに塗布する第1塗布工程(ステップS2)と、塗布された液状体を乾燥させる第1乾燥工程(ステップS3)と、マザー基板110の表面を再び親液化する第2表面処理工程(ステップS4)と、配向膜形成材料を含む液状体をマザー基板110の膜形成領域AEに塗布する第2塗布工程(ステップS5)と、塗布された液状体を乾燥させる第2乾燥工程(ステップS6)と、焼成工程(ステップS7)と、を備えている。
As shown in FIG. 5, the alignment film forming method of the present embodiment includes a first surface treatment step (step S <b> 1) for making the surface of the
図5の第1表面処理工程(ステップS1)では、図6(a)に示すように、マザー基板110の表面(画素電極9が設けられた側の表面)を酸素ガス(O2ガス)を処理ガスとするプラズマ処理を行う。プラズマ処理の方法としては、チャンバー内にマザー基板110を配置すると共に酸素ガスを導入してプラズマを発生させ、生成されたO2プラズマにマザー基板110の表面を暴露する方法が挙げられる。O2プラズマにマザー基板110の表面を1分程度暴露することにより後述する液状体に対して親液化することができる。なお、プラズマ処理によってマザー基板110の表面に親液性を付与することができるだけでなく、基板表面に付着した有機物質からなる汚れ(液状体の塗布に影響を及ぼす)を炭酸ガスと水とに分解させて除去することが可能である。処理ガスは、酸素ガスに限らず、酸素を含む大気であってもよい。そして、ステップS2へ進む。
In the first surface treatment step (step S1) in FIG. 5, as shown in FIG. 6A, the surface of the mother substrate 110 (the surface on the side where the
図5の第1塗布工程(ステップS2)では、前述した液滴吐出装置200のステージ204に表面処理が施されたマザー基板110を載置する。そして、図6(b)に示すように、マザー基板110に対して吐出ヘッド50を相対的に走査する間に、吐出ヘッド50のノズル52から配向膜形成材料を含む液状体70を液滴として膜形成領域AEに吐出する。吐出された液状体70は親液処理された表面に着弾して濡れ広がる。
In the first application process (step S2) of FIG. 5, the
液状体70は、配向膜形成材料とこれを溶解する溶媒とを含み、配向膜形成材料としては、公知の配向膜形成用材料が使用できる。例えば、ポリアミック酸、ポリイミド、ポリアミック酸エステル、ポリエステル、ポリアミド、ポリシロキサン、セルロース誘導体、ポリアセタール、ポリスチレン誘導体、ポリ・スチレン−フェニルマレイミド誘導体、ポリ(メタ)アクリレートなどが挙げられる。 The liquid 70 includes an alignment film forming material and a solvent for dissolving the alignment film, and a known alignment film forming material can be used as the alignment film forming material. Examples include polyamic acid, polyimide, polyamic acid ester, polyester, polyamide, polysiloxane, cellulose derivative, polyacetal, polystyrene derivative, poly-styrene-phenylmaleimide derivative, poly (meth) acrylate, and the like.
溶媒は、非プロトン性極性溶媒またはフェノール系溶媒が選択され用いられる。非プロトン性極性溶媒としては、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒、エーテル系溶媒、ニトリル系溶媒などが挙げられる。なかでも、溶質の溶解性と乾燥性の観点から、アミド系溶媒、スルホキシド系溶媒の使用が好ましい。 As the solvent, an aprotic polar solvent or a phenol solvent is selected and used. Examples of the aprotic polar solvent include amide solvents, sulfoxide solvents, ether solvents, and nitrile solvents. Among these, from the viewpoints of solute solubility and drying properties, it is preferable to use an amide solvent or a sulfoxide solvent.
アミド系溶媒としては、N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N,N'−ジメチル−2−イミダゾリジノン、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジメチルホルムアミド、ヘキサメチルホスホルアミド、テトラメチル尿素などが挙げられる。 Examples of amide solvents include N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N, N′-dimethyl-2-imidazolidinone, N, N-dimethylacetamide, N, N-dimethylformamide, hexa Examples include methyl phosphoramide and tetramethylurea.
スルホキシド系溶媒としては、ジメチルスルホキシド、ジエチルスルホキシドなどが挙げられる。 Examples of the sulfoxide solvent include dimethyl sulfoxide and diethyl sulfoxide.
また、フェノール系溶媒としては、o−クレゾール、m−クレゾール、p−クレゾールなどのクレゾール、または、o−キシレノール、m−キシレノール、p−キシレノールなどのキシレノール、フェノール、あるいは、o−クロロフェノール、m−クロロフェノール、o−ブロモフェノール、m−ブロモフェノールなどのハロゲン化フェノールなどが挙げられる。 In addition, examples of the phenol solvent include cresols such as o-cresol, m-cresol, and p-cresol, or xylenol such as o-xylenol, m-xylenol, and p-xylenol, phenol, or o-chlorophenol, m -Halogenated phenols such as chlorophenol, o-bromophenol and m-bromophenol.
これらの中でも、N−メチル−2−ピロリドン(NMP)、N,N'−ジメチル−2−イミダゾリジノン、γ−ブチロラクトン、および炭酸プロピレンよりなる群から選択された少なくとも一種が好適に用いられる。 Among these, at least one selected from the group consisting of N-methyl-2-pyrrolidone (NMP), N, N′-dimethyl-2-imidazolidinone, γ-butyrolactone, and propylene carbonate is preferably used.
一方、これらの有機溶媒は、表面張力が比較的大きく、配向膜の形成面となる基板表面に対して濡れ広がり難い。したがって、これらの有機溶媒のみを配合した組成物は基板表面に対して十分な成膜ができないおそれがある。そこで、溶質に対しての溶解性は劣るものの、表面張力が小さい他の有機溶媒を加えた混合溶媒系とする。 On the other hand, these organic solvents have a relatively large surface tension and are difficult to wet and spread on the substrate surface that forms the alignment film. Therefore, a composition containing only these organic solvents may not be able to form a sufficient film on the substrate surface. Therefore, a mixed solvent system in which another organic solvent having a low surface tension is added although the solubility in a solute is poor.
他の有機溶媒としては、例えば、具体的には、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロピルアルコール、シクロヘキサノール、4−ヒドロキシ−4−メチル−2−ペンタノン(ジアセトンアルコール)、1−メトキシ−2−プロパノール、1−メトキシ−2−アセトキシプロパン、エチレングリコール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオール、トリエチレングリコールなどのアルコール系溶媒、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノンなどのケトン系溶媒、または、エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテル、エチレングリコール−n−プロピルエーテル、エチレングリコールイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル(ブチルセロソルブ)、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールジブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールエチルメチルエーテル、ジエチレングリコールブチルメチルエーテル、ジエチレングリコールジブチルエーテル、ジプリピレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、テトラヒドロフランなどのエーテル系溶媒、あるいは、乳酸エチル、乳酸ブチル、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸ブチル、メチルメトキシプロピオネート、エチルエトキシプロピオネート、シュウ酸ジエチル、マロン酸ジエチルなどのエステル系溶媒、さらには、ジクロロメタン、1,2−ジクロロエタン、1,4−ジクロロブタン、トリクロロエタン、クロルベンゼン、o−ジクロルベンゼンなどのハロゲン化炭化水素系溶媒、n−ヘキサン、n−ヘプタン、n−オクタンなどの脂肪族炭化水素系溶媒、ベンゼン、トルエン、キシレンなどの芳香族炭化水素系溶媒などが挙げられる。これらの溶媒は一種単独で、あるいは二種以上を組み合わせて用いることができる。 Other organic solvents include, for example, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropyl alcohol, cyclohexanol, 4-hydroxy-4-methyl-2-pentanone (diacetone alcohol), 1-methoxy-2-propanol. , Alcohol solvents such as 1-methoxy-2-acetoxypropane, ethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, triethylene glycol, ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, cyclohexanone, or ethylene Glycol monomethyl ether, diethyl ether, ethylene glycol methyl ether, ethylene glycol ethyl ether, ethylene glycol-n-propyl ether, ethylene glycol isopropyl Ether, ethylene glycol monobutyl ether (butyl cellosolve), ethylene glycol dimethyl ether, ethylene glycol ethyl ether acetate, ethylene glycol dibutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, diethylene glycol diethyl ether, diethylene glycol ethyl methyl ether, diethylene glycol butyl methyl ether , Ether solvents such as diethylene glycol dibutyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monomethyl ether acetate, diethylene glycol monoethyl ether acetate, tetrahydrofuran, or ethyl lactate, Ester solvents such as butyl acid, methyl acetate, ethyl acetate, butyl acetate, methyl methoxypropionate, ethyl ethoxypropionate, diethyl oxalate and diethyl malonate, and further dichloromethane, 1,2-dichloroethane, 1, Halogenated hydrocarbon solvents such as 4-dichlorobutane, trichloroethane, chlorobenzene, o-dichlorobenzene, aliphatic hydrocarbon solvents such as n-hexane, n-heptane, n-octane, benzene, toluene, xylene, etc. Aromatic hydrocarbon solvents and the like. These solvents can be used alone or in combination of two or more.
本実施形態では、液状体70の組成を次の通りとした。
配向膜形成材料;ポリイミド;1〜5wt%
混合溶媒 ;γブチロラクトン;85〜89wt%
NMP;5wt%
ブチルセロソルブ;5wt%
液状体70は、粘度が3〜20mPa,sの範囲であり、表面張力が30〜45mN/mの範囲となるように主に溶質である配向膜形成材料の濃度と、ブチルセロソルブの濃度とを調整している。
また、吐出ヘッド50の吐出条件として、液滴の吐出量がおよそ10ng程度となるようにノズル52に対応して設けられた圧電素子の駆動条件を設定した。
膜形成領域AEに吐出される液状体70の総量は、成膜後のねらいの膜厚と、膜形成領域AEの平面積ならびに溶質の濃度を考慮して設定される。そして、ステップS3へ進む。
In the present embodiment, the composition of the liquid 70 is as follows.
Alignment film forming material; polyimide; 1 to 5 wt%
Mixed solvent: γ-butyrolactone; 85-89 wt%
NMP: 5 wt%
Butyl cellosolve; 5wt%
The liquid 70 has a viscosity in the range of 3 to 20 mPa, s, and adjusts the concentration of the alignment film forming material, which is mainly a solute, and the concentration of butyl cellosolve so that the surface tension is in the range of 30 to 45 mN / m. is doing.
Further, as the discharge conditions of the
The total amount of the liquid 70 discharged to the film formation area AE is set in consideration of the target film thickness after film formation, the plane area of the film formation area AE, and the concentration of the solute. Then, the process proceeds to step S3.
図5の第1乾燥工程(ステップS3)では、膜形成領域AEに塗布された液状体70を乾燥させて、図6(c)に示すように第1の薄膜16aを形成する。液状体70の乾燥方法としては、例えば、液滴吐出装置200のヒーター211を用い、マザー基板110の表面温度が70〜100℃となるように加熱し、1〜5分程度放置する。これにより、溶媒成分をほぼ蒸発させることができる。この乾燥方法に限定されず、ホットプレート上にマザー基板110を載置して加熱する方法や、チャンバー内に液状体70が塗布されたマザー基板110を配置して減圧乾燥する方法などが挙げられる。そして、ステップS4へ進む。
In the first drying step (step S3) in FIG. 5, the liquid 70 applied to the film formation region AE is dried to form the first
図5の第2表面処理工程(ステップS4)では、図6(d)に示すように、第1の薄膜16aが形成されたマザー基板110を再びプラズマ処理する。プラズマ処理の方法は、第1表面処理工程と同じだが、O2プラズマによる第1の薄膜16aの膜減りを考慮して暴露時間を10秒程度とする。これにより、第1の薄膜16aの表面を親液化する。なお、本第2表面処理工程は、必須ではなく乾燥後の第1の薄膜16aの表面の濡れ性が良好ならば、削除してもよい。第1の薄膜16aの表面の濡れ性の評価方法は、例えば液状体70あるいは液状体70を構成する混合溶媒の接触角を測定する方法が挙げられる。そして、ステップS5へ進む。
In the second surface treatment step (step S4) in FIG. 5, as shown in FIG. 6D, the
図5の第2塗布工程(ステップS5)では、図6(e)に示すように、第1の薄膜16aが形成された膜形成領域AEに吐出ヘッド50のノズル52から液状体70を液滴として吐出する。すなわち、第1乾燥工程を介して液状体70を塗り重ねる。この場合、塗布される液状体70の総量などの吐出条件は、第1塗布工程(ステップS2)と同じである。そして、ステップS6へ進む。
In the second application step (step S5) in FIG. 5, as shown in FIG. 6E, the
図5の第2乾燥工程(ステップS6)では、塗布された液状体70を乾燥させる。乾燥方法は、第1乾燥工程と同じであり液滴吐出装置200のヒーター211を用い、乾燥条件も同一である。これにより、図6(f)に示すように第1の薄膜16aに積層された第2の薄膜16bを形成する。そして、ステップS7へ進む。
In the second drying step (step S6) in FIG. 5, the applied
図5の焼成工程(ステップS7)では、マザー基板110を加熱することにより、積層された第1の薄膜16aと第2の薄膜16bとを焼成して、完全に溶媒成分を除去しポリイミドからなる高分子膜の配向膜16を膜形成領域AEに形成する。焼成方法としては、例えば不活性ガスとしての窒素ガスが封入された焼成炉内にマザー基板110を配置して、加熱温度を180〜250℃に設定し、10分〜1時間程度加熱する方法が挙げられる。
In the firing step (step S7) of FIG. 5, the
本実施形態の上記配向膜の形成方法では、配向膜16をむらなく、また安定した膜厚で形成するために、第1塗布工程および第2塗布工程におけるマザー基板110と吐出ヘッド50とを相対移動させる走査方法を次の通りとした。
In the method for forming the alignment film of the present embodiment, the
図7(a)は第1塗布工程における走査方法を説明する概略図である。前述したようにマザー基板110には、複数の素子基板10がマトリクス状に面付けされている。1つの素子基板10における膜形成領域AEの大きさは、四角形の膜形成領域AEの対角線の長さで1インチ未満である。これに対して、前述したように吐出ヘッド50はノズルピッチP2がおよそ70.5μmで配置された360個のノズル52を有することから、ノズル列52cの長さは25310μmおよそ1インチである。したがって、マザー基板110上に配置されたすべての膜形成領域AEに対して同時に液状体70を吐出しようとすれば、複数の吐出ヘッド50が必要であることは言うまでもない。だが、吐出ヘッド50間の吐出条件をまったく同じにすることは困難であると共に、複数の吐出ヘッド50を設けることによって液滴吐出装置200の構造や制御が複雑になるという課題を有している。
FIG. 7A is a schematic diagram illustrating a scanning method in the first coating process. As described above, the plurality of
そこで本実施形態では、図7(a)に示すように、マザー基板110上に配置された複数の膜形成領域AEのうち、一定の方向に配置された膜形成領域AEの列に対して1つの吐出ヘッド50を走査することにより、液状体70を吐出した。
Therefore, in the present embodiment, as shown in FIG. 7A, one of the plurality of film formation areas AE arranged on the
具体的には、ノズル列52cと走査方向(図中では矢印の方向)とが直交するように吐出ヘッド50を液滴吐出装置200のヘッドユニット201に装着する。ステージ204にマザー基板110を載置すると共に、膜形成領域AEの長手方向と走査方向とが直交するようにマザー基板110を位置決めする。そして、吐出ヘッド50によって膜形成領域AEの列を1列ずつなぞるように走査を行う。すなわち、吐出ヘッド50に対してステージ204を相対的に移動させて複数のノズル52から液滴を吐出する主走査と、膜形成領域AEの列に対応して吐出ヘッド50を走査方向に対して直交する方向に移動させる副走査とを組み合わせた走査を行う。第1塗布工程において、膜形成領域AEの列に液状体70を吐出する主走査は、図7(a)に示すようにマザー基板110(ステージ204)と吐出ヘッド50の相対移動における往動と復動の両方で実施し、合計6回行われる。主走査を往動のみとしてもよい。
Specifically, the
図7(b)は第2塗布工程における走査方法を説明する概略図である。第2塗布工程では、ステージ204上においてマザー基板110を第1塗布工程のときの配置に対して90度回転させた位置に配置する。すなわち、膜形成領域AEの長手方向が走査方向と合致するようにマザー基板110を配置する。そして、第1塗布工程と同様にして走査方向に沿って配列する膜形成領域AEの列を1列ずつなぞるように主走査を行う。第2塗布工程において、膜形成領域AEの列に液状体70を吐出する主走査は、図7(b)に示すようにマザー基板110(ステージ204)と吐出ヘッド50の相対移動における往動と復動の両方で実施し、合計8回行われる。主走査を往動のみとしてもよい。
FIG. 7B is a schematic diagram illustrating a scanning method in the second coating process. In the second coating step, the
上記走査方法は、第1塗布工程では膜形成領域AEの長手方向に直交する方向に主走査が行われ、第2塗布工程では膜形成領域AEの長手方向に沿って主走査が行われる。なお、第1塗布工程における主走査の仕方と第2塗布工程における主走査の仕方を入れ替えてもよい。すなわち、第1塗布工程と第2塗布工程とで塗布方向を異ならせる。塗布方向が異なっても主走査では、ノズル列52cを構成する複数のノズル52のうち、膜形成領域AEに掛かるノズル52を選択して液状体70を液滴として吐出させ、着弾した液滴が膜形成領域AE内に行き渡らせるように、液滴の吐出量(この場合はおよそ10ng)や走査方向における吐出間隔、吐出数などの吐出条件を予め設定することは言うまでもない。
In the scanning method, main scanning is performed in the direction perpendicular to the longitudinal direction of the film forming area AE in the first coating process, and main scanning is performed in the longitudinal direction of the film forming area AE in the second coating process. The main scanning method in the first coating process and the main scanning method in the second coating process may be interchanged. That is, the application direction is made different between the first application process and the second application process. Even if the application directions are different, in main scanning, the
ノズル52から吐出された液状体70は、マザー基板110の表面に着弾して濡れ広がるも、液状体70の粘度、表面張力、基板表面の濡れ性のばらつきなどによって塗布むらが生ずる。上記走査方法によれば、第1塗布工程と第2塗布工程とで塗布方向を異ならせることにより、同一の塗布方向で液状体70を塗布する場合に比べて上記塗布むらを低減することができる。
Although the liquid 70 discharged from the
さらには、第1表面処理工程および第2表面処理工程において、少なくとも膜形成領域AEの表面が親液化されるため、液状体70に対する濡れ性が改善され、塗布された液状体70のレベリング性が向上する。したがって、吐出ヘッド50おけるノズル52間の液滴の吐出量ばらつきに起因する塗布むらをも改善することができる。
Furthermore, since at least the surface of the film formation region AE is made lyophilic in the first surface treatment step and the second surface treatment step, the wettability with respect to the
図8(a)に示すように、塗布された液状体70を乾燥すると、膜形成領域AEの周縁部における溶媒の蒸発速度が中央部に比べて速いので、蒸発速度が速い周縁部に向かって液膜中の溶媒移動が発生する。この溶媒移動に伴って溶質が移動することになるため、乾燥後に周縁部の膜厚が他に比べて厚くなるしみ上がり(コーヒーステインとも呼ばれている)が生ずる。膜形成領域AEに形成された配向膜16は、周縁部においてわずかに膜厚が変動しているしみ上がりを有する。
As shown in FIG. 8A, when the applied
図8(b)に示すように、上記配向膜の形成方法によれば、第1乾燥工程を経た後、形成された第1の薄膜16a上に液状体70を塗布してから第2乾燥工程を実施する。したがって、第1の薄膜16aのしみ上がりに重ねて第2の薄膜16bのしみ上がりが形成される。
As shown in FIG. 8B, according to the method for forming the alignment film, after the first drying process, the liquid 70 is applied onto the formed first
ところが、図8(c)に示すように、1回の塗布工程で配向膜16を形成するために必要な液状体70をすべて塗布して乾燥することにより得られる薄膜を第3の薄膜16cとすると、乾燥対象の液状体70の量が上記第1乾燥工程や上記第2乾燥工程に比べて多いので、より多くの溶質が膜形成領域AEの周縁部に移動する。それゆえに、発生したしみ上がり(図8(a)におけるB−B’線で切ったときの)の高さh2や幅d2は、本実施形態の配向膜の形成方法におけるしみ上がりの高さh1や幅d1に比べて大きくなる。
However, as shown in FIG. 8C, a thin film obtained by applying and drying all of the liquid 70 necessary to form the
すなわち、本実施形態の配向膜の形成方法によれば、液状体70の膜形成面に対する濡れ性に起因する塗布むらが改善されると共に、しみ上がりの大きさが小さい配向膜16を形成することができる。
That is, according to the method for forming an alignment film of the present embodiment, the uneven coating due to the wettability with respect to the film formation surface of the liquid 70 is improved, and the
本実施形態の配向膜の形成方法は、素子基板10側の配向膜16だけでなく、対向基板20側の配向膜22を形成する場合にも適用できる。塗布むらが少なく安定した膜厚を有する配向膜16,22を備えた液晶装置100は、塗布むらや膜厚むらに起因する配向むらが少ない優れた表示品質を有する。
The alignment film forming method of this embodiment can be applied not only to forming the
上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。 Various modifications other than the above embodiment are conceivable. Hereinafter, a modification will be described.
(変形例1)上記実施形態の配向膜の形成方法における走査方法おいて、ノズル列52cと走査方向とは必ずしも直交させなくてもよい。直交させることによってノズル列52cが有する液状体の塗布範囲を主走査時に生かすことができるが、走査方向に対してノズル列52cを傾けて配置すると、直交配置に比べて走査方向から見たときの実質的なノズル間隔が狭くなり、膜形成面における走査方向に直交する副走査方向において液滴をより高密度に配置することができる。したがって、ノズル間隔に起因する塗布むらを低減することができる。
(Modification 1) In the scanning method in the alignment film forming method of the above embodiment, the
(変形例2)上記実施形態の配向膜の形成方法において、第1塗布工程の塗布方向に対して第2塗布工程における塗布方向を異ならせることは、膜形成領域AEに対する実質的な走査方向を回転角にして90度異ならせることに限定されない。例えば、第1塗布工程におけるマザー基板110の配置に対して90度未満あるいは90度以上180度未満の角度でマザー基板110を相対的に回転させて配置することにより、塗布方向を変えてもよい。
(Modification 2) In the method for forming an alignment film of the above embodiment, changing the application direction in the second application step relative to the application direction in the first application step results in a substantial scanning direction with respect to the film formation region AE. The rotation angle is not limited to 90 degrees. For example, the coating direction may be changed by rotating the
(変形例3)上記実施形態の配向膜の形成方法において、液状体70を吐出するのは、1つの吐出ヘッド50に限定されない。例えば、第1塗布工程および第2塗布工程でそれぞれ複数の吐出ヘッド50をノズル列52cが走査方向に対して交差するように副走査方向に並列させてもよい。この方法によれば、1回の主走査による液状体70の吐出範囲を拡大できる。
また、第1塗布工程と第2塗布工程とで使用する吐出ヘッド50を異ならせてもよい。例えば、液滴吐出装置200のヘッドユニット201において、ノズル列52cが直交するように2つの吐出ヘッド50を装着する。第1塗布工程では、主走査方向(Y方向)に対して直交するノズル列52cを用いる。第2塗布工程では、主走査方向(Y方向)に沿ったノズル列52cを有する吐出ヘッド50を用い、ワークWに対して該吐出ヘッド50を副走査方向(X方向)に走査する方法が挙げられる。この方法によれば、同一種類の液状体を異なる走査方向で塗布できる。また、2つの吐出ヘッド50に異なる種類の機能性材料を含む液状体を充填して吐出すれば、種類が異なる機能膜を塗布方向を変えて積層形成できる。
(Modification 3) In the method for forming an alignment film according to the above-described embodiment, the liquid 70 is not discharged to one
Further, the ejection heads 50 used in the first application process and the second application process may be different. For example, in the
(変形例4)上記実施形態の配向膜の形成方法において、マザー基板110上の少なくとも膜形成領域AEの表面を親液化する方法は、酸素を含む処理ガスを用いたプラズマ処理に限定されない。例えば、大気中において特定波長の紫外線を照射してオゾンを発生させ、該オゾンにマザー基板110を暴露する方法も採用できる。
(Modification 4) In the method for forming an alignment film of the above embodiment, the method for making the surface of at least the film formation region AE on the
(変形例5)上記実施形態の薄膜の形成方法としての配向膜の形成方法において、液状体70を吐出する方法は、複数のノズル52を有する吐出ヘッド50を用いることに限定されない。図9(a)および(b)は変形例5の薄膜の形成方法を示す概略図である。例えば、図9(a)に示すように、ノズルを有するシリンジに液状体を充填し、シリンジ内に窒素ガスや空気を送り込むことによって充填された液状体を加圧してノズルから吐出する所謂ディスペンサーと呼ばれる定量吐出装置を用いてもよい。塗布方向を変えて重ね塗りすることによって、ノズルの走査方向に沿った塗布むらを低減できる。
また、図9(b)に示すように、スリットノズルから帯状に液状体を吐出して塗布するスリットコーターなどの塗布装置を用いる場合においても上記薄膜の形成方法を適用することができる。すなわち、一方の塗布工程が終了した後に乾燥工程を入れてから塗布方向を変えて重ね塗りすることにより、塗布むらを低減できる。
(Modification 5) In the alignment film forming method as the thin film forming method of the above embodiment, the method of discharging the liquid 70 is not limited to using the
Further, as shown in FIG. 9B, the thin film forming method can also be applied in the case of using a coating apparatus such as a slit coater that discharges and applies a liquid material in a strip shape from a slit nozzle. That is, coating unevenness can be reduced by applying a drying process after one of the coating processes is completed, and then applying the film in a different direction.
(変形例6)上記実施形態の薄膜の形成方法を適用可能な薄膜は、配向膜に限定されない。図10は変形例6の薄膜の形成方法を示す概略断面図である。例えば、液晶装置100の対向基板20において、対向電極21に絶縁膜25を形成してから、絶縁膜25を覆うように配向膜22を形成してもよい。上記薄膜の形成方法を絶縁膜25の形成方法に適用することにより、第1塗布工程で絶縁膜形成材料を含む液状体を塗布する。第1乾燥工程を経てから第2塗布工程で塗布方向を変えて再び絶縁膜形成材料を含む液状体を塗布する。そして、第2乾燥工程を行う。さらに、塗布方向を変えた第3塗布工程、第4塗布工程で絶縁膜25上に配向膜形成材料を含む液状体を塗り重ねる。すなわち、塗り重ねる液状体に含まれる機能性材料の種類を変えてもよい。
これにより、異なる機能を有する多層膜を塗布むらやしみ上がりを低減して形成することができる。
(Modification 6) The thin film to which the thin film forming method of the above embodiment can be applied is not limited to the alignment film. FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a method for forming a thin film according to Modification 6. For example, in the
As a result, a multilayer film having different functions can be formed with reduced coating unevenness and spreading.
(変形例7)上記実施形態の薄膜の形成方法を適用可能なデバイスは、液晶装置100に限定されない。液状体を塗布することにより形成が可能な、例えば金属などの導電性材料からなる配線層や該配線層と半導体層とからなる薄膜トランジスター、複数の有機機能膜からなる有機EL(エレクトロルミネセンス)発光層などが挙げられる。
(Modification 7) A device to which the thin film forming method of the above embodiment can be applied is not limited to the
10…基板としての素子基板、16,22…配向膜、20…基板としての対向基板、50…吐出ヘッド、52…ノズル、70…液状体、110…基板としてのマザー基板、AE…膜形成領域。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
塗布された前記液状体を乾燥させる第1乾燥工程と、
前記第1塗布工程における走査方向に対して異なる走査方向で前記基板と前記ノズルとを相対的に走査し、前記ノズルから前記液状体を吐出して少なくとも前記膜形成領域に塗布する第2塗布工程と、
塗布された前記液状体を乾燥させる第2乾燥工程と、
を含むことを特徴とする薄膜の形成方法。 A first application step of scanning the nozzle relative to the substrate, discharging a liquid containing a functional material from the nozzle, and applying it to at least a film forming region on the substrate;
A first drying step of drying the applied liquid material;
A second coating step in which the substrate and the nozzle are relatively scanned in a scanning direction different from the scanning direction in the first coating step, and the liquid material is discharged from the nozzle and applied to at least the film forming region; When,
A second drying step of drying the applied liquid,
A method for forming a thin film, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2009029918A JP2010184196A (en) | 2009-02-12 | 2009-02-12 | Method of forming thin film and method of forming oriented film |
Applications Claiming Priority (1)
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