JP2012143729A - Print coating method - Google Patents

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Yoshihiro Saito
佳大 斎藤
Fumio Kataoka
文雄 片岡
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Hitachi High Tech Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a print coating method capable of, for example, applying orientation film to a glass substrate with high flatness and narrowing a frame area as much as possible.SOLUTION: With the inside of a chamber maintained under a decompression state, ink INK is applied to only the outer periphery of a glass substrate GS disposed on a stage. Subsequently, after the pressure in the chamber is recovered to be the atmospheric pressure (normal pressure), ink INK is more applied to the inner periphery of being an inward area than to the outer periphery, of a glass substrate GS disposed on the stage with the inside of the chamber maintained under a decompression state.

Description

本発明は、印刷塗布方法に関し、特に、インクジェットヘッドを使用して基板に膜を印刷する印刷塗布方法に適用して有効な技術に関する。   The present invention relates to a printing application method, and more particularly to a technique effective when applied to a printing application method for printing a film on a substrate using an inkjet head.

特開2006−289355号公報(特許文献1)には、大気圧よりも低い減圧下において、インクジェットヘッドを使用して基板にインクを塗布する技術が記載されている。具体的には、大気圧よりも低い減圧状態において、インクジェットヘッドを使用することにより、液晶表示装置に使用される配向膜をガラス基板に塗布(印刷)する技術が記載されている。   Japanese Patent Laying-Open No. 2006-289355 (Patent Document 1) describes a technique of applying ink to a substrate using an inkjet head under a reduced pressure lower than atmospheric pressure. Specifically, a technique for applying (printing) an alignment film used for a liquid crystal display device on a glass substrate by using an inkjet head in a reduced pressure state lower than atmospheric pressure is described.

特開2006−289355号公報JP 2006-289355 A

各種の表示素子や半導体装置などは、色々な種類の薄膜を用いて構成されている。これらの薄膜のうち、以下、液晶表示装置における配向膜を一例に挙げて説明する。   Various display elements, semiconductor devices, and the like are configured using various types of thin films. Of these thin films, an alignment film in a liquid crystal display device will be described below as an example.

薄型軽量や低消費電力という商品として大きな長所を持つ液晶表示装置は、携帯電話機、パーソナルコンピュータ、あるいは、薄型テレビの主流として大きな発展を遂げている。液晶表示装置は、電極が形成された二枚のガラス基板の間に液晶組成物を挟持し、両者の電極間での電圧印加により、液晶の分子配列を変化させて、光を直進させたり、遮ったりする現象を利用し、偏光板との組合せにより、画像を表示している。このとき、配向膜は、液晶が分子配列を規定する役割を有している。すなわち、液晶分子にプレチルト角(液晶分子の分子軸と配向膜表面とのなす角)を予め与える際、配向膜の薄膜表面が重要な役割をもち、薄膜形成後、布などで軽く摩擦すること(ラビング処理)によって、一定方向の液晶の分子配列が実現する。均一な表示をする上でも、配向膜の役割は重要で、配向膜の平坦性が要求されている。また、液晶の分子配列の状況は、明るさや視野角等の表示性能と深い関係があり、これらの特性改善のために、配向膜を平坦性よく成膜することが重要な課題となっている。つまり、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することが液晶表示装置の特性を向上させる上で重要となってくる。   Liquid crystal display devices, which have great advantages as products of thin and light weight and low power consumption, have been greatly developed as mainstreams of mobile phones, personal computers, or thin televisions. A liquid crystal display device sandwiches a liquid crystal composition between two glass substrates on which electrodes are formed, and changes the molecular arrangement of the liquid crystal by applying a voltage between the two electrodes, thereby causing light to travel straight, Utilizing the phenomenon of blocking, an image is displayed in combination with a polarizing plate. At this time, the alignment film has a role in which the liquid crystal defines the molecular arrangement. That is, when the pretilt angle (angle formed between the molecular axis of the liquid crystal molecules and the surface of the alignment film) is given to the liquid crystal molecules in advance, the thin film surface of the alignment film plays an important role, and lightly rubs with a cloth after forming the thin film. (Rubbing treatment) realizes liquid crystal molecular alignment in a certain direction. The role of the alignment film is also important for uniform display, and flatness of the alignment film is required. In addition, the molecular alignment of liquid crystals is closely related to display performance such as brightness and viewing angle, and in order to improve these characteristics, it is an important issue to form an alignment film with good flatness. . That is, it is important to apply the alignment film to the glass substrate with good flatness in order to improve the characteristics of the liquid crystal display device.

また、液晶表示装置では、表示面積を大きくするため、ガラス基板のうち液晶表示部が形成されない額縁領域をできるだけ狭くする要求がある。したがって、上述した配向膜をガラス基板に塗布する配向膜塗布工程においても、配向膜が形成されない額縁領域をできるだけ狭くする必要がある。配向膜塗布工程は、例えば、フレキソ印刷技術やインクジェット印刷技術により実施されるが、現状のフレキソ印刷技術や、常圧下(大気圧下)でのインクジェット印刷技術では、配向膜の端面における位置精度の問題から、額縁領域を狭くすることを実現できていない。一方、減圧下(30kpa)でのインクジェット印刷技術では、配向膜の印刷位置精度を向上することができるため、額縁領域を狭くすることはできるが、ガラス基板にスルーホールやパターン段差があると、これらの影響を受けて、配向膜の表面に凹凸ができてしまう問題点がある。つまり、減圧下でのインクジェット印刷技術では、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することができない結果、液晶表示装置に表示ムラを発生させる原因を生じさせる問題点がある。   Further, in the liquid crystal display device, in order to increase the display area, there is a demand for making the frame region of the glass substrate where the liquid crystal display portion is not formed as narrow as possible. Therefore, also in the alignment film application process in which the alignment film described above is applied to the glass substrate, it is necessary to make the frame region where the alignment film is not formed as narrow as possible. The alignment film coating process is performed by, for example, flexographic printing technology or inkjet printing technology. However, with current flexographic printing technology and inkjet printing technology under normal pressure (atmospheric pressure), the positional accuracy on the end face of the alignment film is high. Due to problems, it has not been possible to reduce the frame area. On the other hand, in the inkjet printing technology under reduced pressure (30 kpa), since the printing position accuracy of the alignment film can be improved, the frame region can be narrowed, but if the glass substrate has a through hole or a pattern step, Under these influences, there is a problem that irregularities are formed on the surface of the alignment film. In other words, the inkjet printing technique under reduced pressure has a problem in that the alignment film cannot be applied to the glass substrate with good flatness, and as a result causes display unevenness in the liquid crystal display device.

本発明の目的は、例えば、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することができ、かつ、額縁領域をできるだけ狭くすることができる印刷塗布方法を提供することにある。   An object of the present invention is, for example, to provide a print coating method capable of coating an alignment film on a glass substrate with good flatness and making the frame region as narrow as possible.

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう。   The above and other objects and novel features of the present invention will be apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.

本願において開示される発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、次のとおりである。   Of the inventions disclosed in the present application, the outline of typical ones will be briefly described as follows.

代表的な実施の形態における印刷塗布方法は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられたステージと、前記ステージ上に配置された基板と、前記チャンバ内に設けられたインクジェットヘッドとを備え、前記インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法に関する。具体的な印刷塗布方法は、(a)前記ステージ上に前記基板を配置する工程と、(b)前記(a)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程とを備える。そして、(c)前記(b)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の外周部に前記インクを塗布する工程と、(d)前記(c)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧にする工程とを備える。さらに、(e)前記(d)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の前記外周部よりも内側領域である内周部に、前記(c)工程で使用したインクと同一種類の前記インクを塗布する工程とを備えることを特徴とするものである。   In a typical embodiment, a printing application method includes a chamber, a stage provided in the chamber, a substrate disposed on the stage, and an inkjet head provided in the chamber, and the inkjet The present invention relates to a print coating method in which ink is applied onto the substrate and a film is printed on the substrate by using a head. A specific print coating method includes: (a) a step of placing the substrate on the stage; (b) a step of setting the pressure in the chamber to a reduced pressure lower than atmospheric pressure after the step (a); Is provided. (C) After the step (b), using the inkjet head, the step of applying the ink to the outer periphery of the substrate; (d) After the step (c), the pressure in the chamber is set. And a step of bringing the pressure to atmospheric pressure. Further, (e) after the step (d), the same type of ink as that used in the step (c) is applied to the inner peripheral portion which is an inner region of the outer peripheral portion of the substrate using the inkjet head. And a step of applying the ink.

また、代表的な実施の形態における印刷塗布方法は、第1チャンバと、前記第1チャンバ内に設けられた第1ステージと、前記第1チャンバ内に設けられた第1インクジェットヘッドと、第2チャンバと、前記第2チャンバ内に設けられた第2ステージと、前記第2チャンバ内に設けられた第2インクジェットヘッドとを備え、前記第1インクジェットヘッドおよび前記第2インクジェットヘッドを使用することにより、基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法に関するものである。そして、この印刷塗布方法は、(a)前記第1チャンバ内に設けられている前記第1ステージ上に前記基板を配置する工程と、(b)前記(a)工程後、前記第1チャンバの内部の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程とを備える。そして、(c)前記(b)工程後、前記第1チャンバ内に設けられている前記第1インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板の外周部に前記インクを塗布する工程と、(d)前記(c)工程後、前記外周部に前記インクを塗布した前記基板を前記第1チャンバから搬出する工程とを備える。次に、(e)前記(d)工程後、内部の圧力が大気圧にある第2チャンバ内に設けられている前記第2ステージ上に前記基板を配置する工程と、(f)前記(e)工程後、前記第2チャンバ内に設けられている前記第2インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板の前記外周部の内側領域である内周部に前記インクを塗布する工程とを備える。ここで、前記(c)工程において、前記基板の前記外周部に塗布される前記インクと、前記(f)工程において、前記基板の前記内周部に塗布される前記インクとは、同一種類のインクであることを特徴とするものである。   In addition, a printing application method in a representative embodiment includes a first chamber, a first stage provided in the first chamber, a first inkjet head provided in the first chamber, and a second A chamber, a second stage provided in the second chamber, and a second ink jet head provided in the second chamber, and using the first ink jet head and the second ink jet head The present invention relates to a printing application method in which an ink is applied on a substrate and a film is printed on the substrate. The printing application method includes (a) a step of placing the substrate on the first stage provided in the first chamber, and (b) after the step (a), And a step of reducing the internal pressure to a reduced pressure state lower than the atmospheric pressure. And (c) after the step (b), using the first inkjet head provided in the first chamber to apply the ink to the outer periphery of the substrate; and (d) After the step (c), a step of unloading the substrate coated with the ink on the outer peripheral portion from the first chamber. Next, (e) after the step (d), the step of placing the substrate on the second stage provided in the second chamber whose internal pressure is at atmospheric pressure, and (f) the step (e) ) After the step, using the second inkjet head provided in the second chamber, the step of applying the ink to the inner peripheral portion which is the inner region of the outer peripheral portion of the substrate. Here, in the step (c), the ink applied to the outer peripheral portion of the substrate and the ink applied to the inner peripheral portion of the substrate in the step (f) are of the same type. It is characterized by being ink.

また、代表的な実施の形態における印刷塗布方法は、チャンバと、前記チャンバ内に設けられたステージと、前記ステージ上に配置された基板と、前記チャンバ内に設けられたインクジェットヘッドとを備え、前記インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法に関する。この印刷塗布方法は、(a)前記ステージ上に前記基板を配置する工程と、(b)前記(a)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程とを備える。そして、(c)前記(b)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の第1領域に前記インクを塗布する工程と、(d)前記(c)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧にする工程とを備える。さらに、(e)前記(d)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の前記第1領域と異なる第2領域に、前記(c)工程で使用したインクと同一種類の前記インクを塗布する工程とを備えることを特徴とするものである。   Further, a printing application method in a representative embodiment includes a chamber, a stage provided in the chamber, a substrate disposed on the stage, and an inkjet head provided in the chamber, The present invention relates to a printing application method in which an ink is applied onto the substrate and a film is printed on the substrate by using the inkjet head. This printing application method includes (a) a step of placing the substrate on the stage, and (b) a step of setting the pressure in the chamber to a reduced pressure state lower than atmospheric pressure after the step (a). . (C) after the step (b), using the inkjet head, applying the ink to the first region of the substrate; (d) after the step (c), the pressure in the chamber A step of bringing the pressure to atmospheric pressure. Further, (e) after the step (d), the ink of the same type as the ink used in the step (c) is applied to the second region different from the first region of the substrate using the inkjet head. And a step of applying.

本願において開示される発明のうち、代表的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば以下のとおりである。   Among the inventions disclosed in the present application, effects obtained by typical ones will be briefly described as follows.

例えば、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することができ、かつ、額縁領域をできるだけ狭くすることができる印刷塗布方法を提供することができる。   For example, it is possible to provide a printing application method in which the alignment film can be applied to a glass substrate with good flatness and the frame region can be made as narrow as possible.

本発明の実施の形態1における液晶表示装置の外観構成の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the external appearance structure of the liquid crystal display device in Embodiment 1 of this invention. 液晶表示部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of a liquid crystal display part. 液晶表示部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a liquid crystal display part. 液晶表示部の動作を説明する図である。It is a figure explaining operation | movement of a liquid crystal display part. 液晶表示装置を製造する製造工程の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the manufacturing process which manufactures a liquid crystal display device. 第1現状技術を説明する図である。It is a figure explaining the 1st present technology. 第2現状技術を説明する図である。It is a figure explaining the 2nd present technology. 第3現状技術を説明する図である。It is a figure explaining the 3rd present technology. 実施の形態1におけるインクジェット塗布装置の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of an ink jet coating apparatus according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態1におけるインクジェット塗布装置での動作を説明するフローチャートである。3 is a flowchart for explaining the operation of the inkjet coating apparatus according to Embodiment 1. 実施の形態1における特徴工程を説明する図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a characteristic process in the first embodiment. 変形例1における特徴工程を説明する図である。It is a figure explaining the characteristic process in the modification 1. 変形例2における特徴工程を説明する図である。It is a figure explaining the characteristic process in the modification 2. 実施の形態2における印刷塗布方法を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining a printing application method according to the second embodiment.

以下の実施の形態においては便宜上その必要があるときは、複数のセクションまたは実施の形態に分割して説明するが、特に明示した場合を除き、それらはお互いに無関係なものではなく、一方は他方の一部または全部の変形例、詳細、補足説明等の関係にある。   In the following embodiments, when it is necessary for the sake of convenience, the description will be divided into a plurality of sections or embodiments. However, unless otherwise specified, they are not irrelevant to each other. There are some or all of the modifications, details, supplementary explanations, and the like.

また、以下の実施の形態において、要素の数等(個数、数値、量、範囲等を含む)に言及する場合、特に明示した場合および原理的に明らかに特定の数に限定される場合等を除き、その特定の数に限定されるものではなく、特定の数以上でも以下でもよい。   Further, in the following embodiments, when referring to the number of elements (including the number, numerical value, quantity, range, etc.), especially when clearly indicated and when clearly limited to a specific number in principle, etc. Except, it is not limited to the specific number, and may be more or less than the specific number.

さらに、以下の実施の形態において、その構成要素(要素ステップ等も含む)は、特に明示した場合および原理的に明らかに必須であると考えられる場合等を除き、必ずしも必須のものではないことは言うまでもない。   Further, in the following embodiments, the constituent elements (including element steps and the like) are not necessarily indispensable unless otherwise specified and apparently essential in principle. Needless to say.

同様に、以下の実施の形態において、構成要素等の形状、位置関係等に言及するときは、特に明示した場合および原理的に明らかにそうではないと考えられる場合等を除き、実質的にその形状等に近似または類似するもの等を含むものとする。このことは、上記数値および範囲についても同様である。   Similarly, in the following embodiments, when referring to the shape, positional relationship, etc., of components, etc., unless otherwise specified, and in principle, it is considered that this is not clearly the case, it is substantially the same. Including those that are approximate or similar to the shape. The same applies to the above numerical values and ranges.

また、実施の形態を説明するための全図において、同一の部材には原則として同一の符号を付し、その繰り返しの説明は省略する。なお、図面をわかりやすくするために平面図であってもハッチングを付す場合がある。   In all the drawings for explaining the embodiments, the same members are denoted by the same reference symbols in principle, and the repeated explanation thereof is omitted. In order to make the drawings easy to understand, even a plan view may be hatched.

(実施の形態1)
<液晶表示装置の外観構成>
液晶表示装置は、例えば、パーソナルコンピュータやワードプロセッサなどのディスプレイ装置をはじめとして、テレビジョンや携帯電話機の表示装置として幅広く使用されている。図1は、本実施の形態1における液晶表示装置LCDの外観構成の一例を示す図である。図1において、本実施の形態1における液晶表示装置LCDは、液晶表示部DUと、半導体チップCHPと、フレキシブル基板FSとを有している。液晶表示部DUは、画像を表示する表示部として機能し、複数の液晶表示素子から構成されている。半導体チップCHPは、液晶表示部DUを構成する複数の液晶表示素子を駆動するように構成されており、半導体チップCHPには、液晶表示部DUで画像が表示できるように制御する集積回路が形成されている。この半導体チップCHPは、液晶表示部DUを構成する複数の液晶表示素子のオン/オフを制御する機能を有し、LCDドライバと呼ばれるものである。
(Embodiment 1)
<External configuration of liquid crystal display device>
Liquid crystal display devices are widely used as display devices for televisions and mobile phones, including display devices such as personal computers and word processors. FIG. 1 is a diagram showing an example of an external configuration of the liquid crystal display device LCD according to the first embodiment. In FIG. 1, the liquid crystal display device LCD according to the first embodiment includes a liquid crystal display unit DU, a semiconductor chip CHP, and a flexible substrate FS. The liquid crystal display unit DU functions as a display unit that displays an image, and includes a plurality of liquid crystal display elements. The semiconductor chip CHP is configured to drive a plurality of liquid crystal display elements constituting the liquid crystal display unit DU, and an integrated circuit that controls the liquid crystal display unit DU to display an image is formed on the semiconductor chip CHP. Has been. The semiconductor chip CHP has a function of controlling on / off of a plurality of liquid crystal display elements constituting the liquid crystal display unit DU, and is called an LCD driver.

また、フレキシブル基板FSには、多くの電子部品が搭載されており、液晶表示装置LCDを制御するように構成されている。具体的にフレキシブル基板FSには、CPUやメモリを形成した半導体チップ(半導体装置)や、抵抗や容量素子やインダクタといった受動素子が複数搭載されている。このフレキシブル基板FSに搭載された電子回路によって、例えば、LCDドライバである半導体チップCHPが制御され、さらに、この半導体チップCHPによって液晶表示部DUの駆動制御が行われて、液晶表示部DUに画像が表示されるように構成されている。本実施の形態1における液晶表示装置LCDは、上記のように構成されており、次に、液晶表示部DUの詳細な構成について説明する。   The flexible substrate FS is equipped with many electronic components and is configured to control the liquid crystal display device LCD. Specifically, the flexible substrate FS is mounted with a plurality of semiconductor chips (semiconductor devices) on which CPUs and memories are formed, and passive elements such as resistors, capacitors, and inductors. For example, a semiconductor chip CHP which is an LCD driver is controlled by an electronic circuit mounted on the flexible substrate FS, and further, drive control of the liquid crystal display unit DU is performed by the semiconductor chip CHP, and an image is displayed on the liquid crystal display unit DU. Is displayed. The liquid crystal display device LCD according to the first embodiment is configured as described above. Next, a detailed configuration of the liquid crystal display unit DU will be described.

<液晶表示部の構成>
図2は、液晶表示部DUの構成を示す図である。図2に示すように、液晶表示部DUは、複数の液晶表示素子から構成されており、液晶表示部DUは、以下のような構成をしている。すなわち、まず、液晶表示部DUは、例えば、冷陰極蛍光管からなるバックライトBLを有しており、このバックライトBL上に偏光板PL1を有している。そして、偏光板PL1上にTFTガラス基板TSが配置され、このTFTガラス基板TS上には、スペースを介してカラーフィルタガラス基板CSが配置されている。さらに、カラーフィルタガラス基板CS上に偏光板PL2が配置されており、TFTガラス基板TSとカラーフィルタガラス基板CSの間に設けられているスペースにはスペーサ(図示せず)と液晶LCが注入されている。
<Configuration of liquid crystal display>
FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration of the liquid crystal display unit DU. As shown in FIG. 2, the liquid crystal display unit DU includes a plurality of liquid crystal display elements, and the liquid crystal display unit DU has the following configuration. That is, first, the liquid crystal display unit DU has a backlight BL made of, for example, a cold cathode fluorescent tube, and has a polarizing plate PL1 on the backlight BL. A TFT glass substrate TS is disposed on the polarizing plate PL1, and a color filter glass substrate CS is disposed on the TFT glass substrate TS through a space. Further, a polarizing plate PL2 is disposed on the color filter glass substrate CS, and a spacer (not shown) and liquid crystal LC are injected into a space provided between the TFT glass substrate TS and the color filter glass substrate CS. ing.

液晶LCとは、「液体」と「固体」の中間的な性質を有する物質である。「結晶」とは、分子や原子が互いに規則的に結合した状態の物質をいい、「液体」とは、分子や原子がそれぞればらばらに配置され、分子や原子が不規則に並んでいる状態の物質をいう。これに対し、「液晶LC」とは、結晶と液体の中間的な配列をしている物質であり、液体でありながら固体のような振る舞いもする物質として定義される。つまり、液晶LCを構成する分子や原子は基本的に液体のように不規則に配置されているが、ある一定方向には、結晶のように規則的に揃って配置されているのである。すなわち、液晶LCは、結晶よりも規則性は低いが、液体よりも規則性が高い状態の物質として定義される。このような液晶LCには、様々な種類の液晶が存在する。例えば、液晶LCを構成する長い分子が長軸方向に揃っており、長軸方向に揃った分子が上下方向に層を形成した液晶LCは、「スメクティック液晶」と呼ばれ、単に、分子の長軸方向がある方向に揃っているという規則性を有する液晶LCは、「ネマテック液晶」と呼ばれる。さらに、「コレスティック液晶」と呼ばれる種類の液晶LCも存在する。このように液晶LCには、分子配列の規則性の違いにより複数の種類が存在することがわかる。   The liquid crystal LC is a substance having an intermediate property between “liquid” and “solid”. “Crystal” refers to a substance in which molecules and atoms are regularly bonded to each other. “Liquid” refers to a state in which molecules and atoms are arranged separately and molecules and atoms are arranged irregularly. A substance. On the other hand, the “liquid crystal LC” is a substance having an intermediate arrangement between a crystal and a liquid, and is defined as a substance that behaves like a solid while being a liquid. That is, the molecules and atoms constituting the liquid crystal LC are basically arranged irregularly like a liquid, but are arranged regularly like a crystal in a certain direction. That is, the liquid crystal LC is defined as a substance having a lower regularity than a crystal but a higher regularity than a liquid. There are various types of liquid crystals in such a liquid crystal LC. For example, a liquid crystal LC in which long molecules constituting the liquid crystal LC are aligned in the major axis direction and molecules aligned in the major axis direction form a layer in the vertical direction is referred to as “smectic liquid crystal” and is simply the length of the molecule. The liquid crystal LC having the regularity that the axial direction is aligned in a certain direction is called “nematic liquid crystal”. Furthermore, there is a type of liquid crystal LC called “cholestic liquid crystal”. Thus, it can be seen that there are a plurality of types of liquid crystal LC due to the difference in the regularity of the molecular arrangement.

上述した液晶LCは、TFTガラス基板TSおよびカラーフィルタガラス基板CSで挟まれた構造をしている。この液晶LCを挟んでいるTFTガラス基板TSおよびカラーフィルタガラス基板CSの構成について説明する。   The liquid crystal LC described above has a structure sandwiched between the TFT glass substrate TS and the color filter glass substrate CS. The configuration of the TFT glass substrate TS and the color filter glass substrate CS sandwiching the liquid crystal LC will be described.

まず、TFTガラス基板TSは、偏光板PL1上に形成されたガラス基板GS1と、このガラス基板GS1上に配置されたTFTアレイTFAと、TFTアレイTFA上に配置された配向膜AF1を有している。ガラス基板GS1は、液晶表示装置LCDの表示性能を確保する必要があるため、一般的な窓ガラスなどと異なり、非常に表面が平滑で、かつ、表面にうねりなどがないことが要求される。つまり、ガラス基板GS1は、非常に平坦度の高いガラス基板から構成される。さらに、液晶表示部DUに使用されるガラス基板GS1は、一般的な窓ガラスと成分上の相違点も存在する。例えば、一般的な窓ガラスには、ナトリウムが多く含まれているが、ガラス基板GS1中にナトリウムが存在すると、ガラス基板GS1に含まれているナトリウムが不純物として溶け出し、ガラス基板GS1の表面に形成するTFT(薄膜トランジスタ)(Thin Film Transistor)に悪影響を及ぼすことになる。このため、液晶表示部DUに使用されるガラス基板GS1には、非常に平坦性の高いガラス基板が使用されるととともに、いわゆる無アルカリガラスやシリカガラスなどが使用される。   First, the TFT glass substrate TS has a glass substrate GS1 formed on the polarizing plate PL1, a TFT array TFA disposed on the glass substrate GS1, and an alignment film AF1 disposed on the TFT array TFA. Yes. Since the glass substrate GS1 needs to ensure the display performance of the liquid crystal display device LCD, unlike a general window glass, the glass substrate GS1 is required to have a very smooth surface and no surface waviness. That is, the glass substrate GS1 is composed of a glass substrate having a very high flatness. Furthermore, the glass substrate GS1 used for the liquid crystal display unit DU also has a difference in components from a general window glass. For example, a general window glass contains a large amount of sodium. However, when sodium is present in the glass substrate GS1, sodium contained in the glass substrate GS1 is melted as an impurity, and is formed on the surface of the glass substrate GS1. This adversely affects the TFT (Thin Film Transistor) to be formed. Therefore, as the glass substrate GS1 used for the liquid crystal display unit DU, a glass substrate with very high flatness is used, and so-called non-alkali glass or silica glass is used.

続いて、ガラス基板GS1上には、TFTアレイTFAが形成されている。このTFTアレイTFAは、画素(液晶表示素子)ごとに形成された薄膜トランジスタTFTと、ITO電極ITO1とを有している。   Subsequently, a TFT array TFA is formed on the glass substrate GS1. The TFT array TFA includes a thin film transistor TFT formed for each pixel (liquid crystal display element) and an ITO electrode ITO1.

液晶LCを駆動させるためには、液晶LCの上下に電圧を印加する必要があり、液晶LCの上下に電圧を印加するため、ガラス基板GS1に電極を形成する必要がある。しかし、電極といっても、通常の金属電極を形成すると、通常の金属電極は光を透過させることができない。このため、液晶表示部DUを構成するガラス基板GSには、光を透過する物質で透明電極を形成する必要がある。このことから、ガラス基板GS上にITO電極ITO1が形成されている。つまり、ITO電極ITO1は、光を透過させることができる透明電極であるため、液晶表示部DUに使用されている。このITO電極ITO1は、インジウムと、抵抗を下げるための少量のすずの酸化物を薄膜化し、液晶LCに接する側のガラス基板GS1上に貼り付けられている。ITO電極ITO1は、インジウム・すず酸化物の頭文字をとってITO電極ITO1と呼ばれているが、透明で電気をよく通すという観点からでは、安価な酸化すずだけから構成することも可能である。しかし、実際には、電極自体をパターニングする必要があり、このパターニングする際の加工性が酸化すずの場合、あまりよくないのである。したがって、ガラス基板GS1上に形成する透明電極は、パターニングする際の加工性が良好なインジウムを採用したITO電極ITO1が使用されているのである。   In order to drive the liquid crystal LC, it is necessary to apply a voltage above and below the liquid crystal LC, and to apply a voltage above and below the liquid crystal LC, it is necessary to form electrodes on the glass substrate GS1. However, even if it says an electrode, if a normal metal electrode is formed, the normal metal electrode cannot transmit light. For this reason, it is necessary to form a transparent electrode with the substance which permeate | transmits light in the glass substrate GS which comprises liquid crystal display part DU. For this reason, the ITO electrode ITO1 is formed on the glass substrate GS. That is, since the ITO electrode ITO1 is a transparent electrode that can transmit light, it is used in the liquid crystal display unit DU. The ITO electrode ITO1 is made of indium and a small amount of tin oxide for reducing the resistance, and is attached to the glass substrate GS1 on the side in contact with the liquid crystal LC. The ITO electrode ITO1 is called the ITO electrode ITO1 after the acronym of indium / tin oxide. However, from the viewpoint of being transparent and conducting electricity well, the ITO electrode ITO1 can be composed only of inexpensive tin oxide. . However, in actuality, it is necessary to pattern the electrode itself. This is not so good when the patterning process is not oxidized. Therefore, the transparent electrode formed on the glass substrate GS1 uses the ITO electrode ITO1 that employs indium having good processability when patterning.

上述したように、液晶LCの上下に電圧を印加することにより、液晶LCを駆動させる。つまり、液晶LCの上下に形成されている透明電極(ITO電極)に電圧を印加すると、液晶分子がまっすぐに立ち上がることを利用して液晶LCを駆動させる。したがって、液晶分子を必要な時間だけ立たせておくためには、透明電極に電荷を充分に溜めておくことが望ましい。このように透明電極に充分な電荷を溜める観点から、薄膜トランジスタTFTが形成されているのである。すなわち、薄膜トランジスタTFTとITO電極ITO1とは電気的に接続されており、薄膜トランジスタTFTがオンすると、オンした薄膜トランジスタTFTを介して、ITO電極ITO1へ電流が流れてITO電極ITO1に電荷が蓄積される。そして、この状態で、薄膜トランジスタTFTをオフすることにより、ITO電極ITO1に蓄積された電荷は、そのまま、ITO電極ITO1内に留まる。この結果、必要な時間だけITO電極ITO1に電荷を蓄積することができ、これにより、液晶分子を必要な時間だけ確実に立たせることができるのである。したがって、薄膜トランジスタTFTを設けることにより、液晶LCを充分に駆動させることができることがわかる。   As described above, the liquid crystal LC is driven by applying a voltage above and below the liquid crystal LC. That is, when a voltage is applied to the transparent electrodes (ITO electrodes) formed above and below the liquid crystal LC, the liquid crystal LC is driven using the fact that liquid crystal molecules rise straight. Therefore, in order to keep the liquid crystal molecules standing for a necessary time, it is desirable to sufficiently store charges in the transparent electrode. Thus, the thin film transistor TFT is formed from the viewpoint of accumulating a sufficient charge in the transparent electrode. That is, the thin film transistor TFT and the ITO electrode ITO1 are electrically connected. When the thin film transistor TFT is turned on, a current flows to the ITO electrode ITO1 through the turned on thin film transistor TFT, and charges are accumulated in the ITO electrode ITO1. Then, by turning off the thin film transistor TFT in this state, the electric charge accumulated in the ITO electrode ITO1 remains in the ITO electrode ITO1 as it is. As a result, electric charges can be accumulated in the ITO electrode ITO1 only for a necessary time, and thus, liquid crystal molecules can be reliably brought up for a necessary time. Therefore, it can be seen that the liquid crystal LC can be sufficiently driven by providing the thin film transistor TFT.

続いて、TFTアレイTFAを形成したガラス基板GS1上には、配向膜AF1が形成されている。この配向膜AF1は、例えば、ポリイミド膜から形成されており、液晶分子の並ぶ方向を揃える役割を有している膜である。つまり、TFTアレイTFAを形成したガラス基板GS1の表面にポリイミド膜を形成し、このポリイミド膜に対して「ラビング」処理を施すことにより配向膜AF1を形成することができる。「ラビング」とは擦るという意味であり、ナイロンなどでできたロール(刷毛)でポリイミド膜の表面を擦ると、擦ったところに微細な傷ができる。これにより、ポリイミド膜の表面に形成された微細な傷に沿って平行に液晶分子が並ぶというものである。したがって、配向膜AF1とは、ポリイミド膜の表面にラビング処理で微細な傷を形成した膜であり、液晶分子の並ぶ方向を揃える機能を有している。以上のようにしてTFTガラス基板TSが形成されている。   Subsequently, an alignment film AF1 is formed on the glass substrate GS1 on which the TFT array TFA is formed. This alignment film AF1 is formed of, for example, a polyimide film, and is a film that has a role of aligning the direction in which liquid crystal molecules are arranged. That is, the alignment film AF1 can be formed by forming a polyimide film on the surface of the glass substrate GS1 on which the TFT array TFA is formed, and performing a “rubbing” process on the polyimide film. “Rubbing” means rubbing, and when the surface of the polyimide film is rubbed with a roll (brush) made of nylon or the like, fine scratches are formed on the rubbed portion. As a result, liquid crystal molecules are aligned in parallel along fine scratches formed on the surface of the polyimide film. Therefore, the alignment film AF1 is a film in which fine scratches are formed on the surface of the polyimide film by rubbing, and has a function of aligning the direction in which liquid crystal molecules are arranged. As described above, the TFT glass substrate TS is formed.

次に、カラーフィルタガラス基板CSの構成について説明する。まず、液晶LCに接するように配向膜AF2が形成されている。この配向膜AF2も、例えば、ポリイミド膜から形成されており、液晶分子の並ぶ方向を揃える役割を有している。つまり、カラーフィタガラス基板CSの液晶LCと接する側の表面にポリイミド膜を形成し、このポリイミド膜に対して「ラビング」処理を施すことにより配向膜AF2を形成することができる。「ラビング」とは擦るという意味であり、ナイロンなどでできたロール(刷毛)でポリイミド膜の表面を擦ると、擦ったところに微細な傷ができる。これにより、ポリイミド膜の表面に形成された微細な傷に沿って平行に液晶分子が並ぶというものである。したがって、配向膜AF2とは、ポリイミド膜の表面にラビング処理で微細な傷を形成した膜であり、液晶分子の並ぶ方向を揃える機能を有している。   Next, the configuration of the color filter glass substrate CS will be described. First, the alignment film AF2 is formed so as to be in contact with the liquid crystal LC. This alignment film AF2 is also formed of, for example, a polyimide film, and has a role of aligning the direction in which liquid crystal molecules are arranged. That is, the alignment film AF2 can be formed by forming a polyimide film on the surface of the color filter glass substrate CS in contact with the liquid crystal LC and subjecting the polyimide film to a “rubbing” process. “Rubbing” means rubbing, and when the surface of the polyimide film is rubbed with a roll (brush) made of nylon or the like, fine scratches are formed on the rubbed portion. As a result, liquid crystal molecules are aligned in parallel along fine scratches formed on the surface of the polyimide film. Therefore, the alignment film AF2 is a film in which fine scratches are formed on the surface of the polyimide film by rubbing, and has a function of aligning the direction in which liquid crystal molecules are arranged.

続いて、配向膜AF2上にITO電極ITO2が形成されている。液晶LCを駆動させるためには、液晶LCの上下に電圧を印加する必要があり、液晶LCの上下に電圧を印加するため、カラーフィルタガラス基板CSにも電極を形成する必要がある。しかし、電極といっても、通常の金属電極を形成すると、通常の金属電極は光を透過させることができない。このため、液晶表示部DUを構成するカラーフィルタガラス基板CSにも、光を透過する物質で透明電極を形成する必要がある。このことから、カラーフィルタガラス基板CS上にITO電極ITO2が形成されている。つまり、ITO電極ITO2は、光を透過させることができる透明電極であるため、液晶表示部DUに使用されている。このITO電極ITO2は、インジウムと、抵抗を下げるための少量のすずの酸化物を薄膜化し、液晶LCに接する配向膜AF2上に形成されている。このようにして、TFTガラス基板TSに形成されているITO電極ITO1と、カラーフィルタガラス基板CSに形成されているITO電極ITO2により、液晶LCは挟まれることになる。この結果、液晶LCの上下に電圧を印加することができ、液晶LCを駆動させることができることがわかる。   Subsequently, an ITO electrode ITO2 is formed on the alignment film AF2. In order to drive the liquid crystal LC, it is necessary to apply a voltage above and below the liquid crystal LC, and to apply a voltage above and below the liquid crystal LC, it is also necessary to form electrodes on the color filter glass substrate CS. However, even if it says an electrode, if a normal metal electrode is formed, the normal metal electrode cannot transmit light. For this reason, it is necessary to form a transparent electrode with the substance which permeate | transmits light also in the color filter glass substrate CS which comprises liquid crystal display part DU. For this reason, the ITO electrode ITO2 is formed on the color filter glass substrate CS. That is, since the ITO electrode ITO2 is a transparent electrode that can transmit light, it is used in the liquid crystal display unit DU. The ITO electrode ITO2 is formed on the alignment film AF2 in contact with the liquid crystal LC by thinning indium and a small amount of tin oxide for reducing the resistance. In this way, the liquid crystal LC is sandwiched between the ITO electrode ITO1 formed on the TFT glass substrate TS and the ITO electrode ITO2 formed on the color filter glass substrate CS. As a result, it can be seen that a voltage can be applied above and below the liquid crystal LC, and the liquid crystal LC can be driven.

次に、ITO電極ITO2上には、カラーフィルタCFが形成されている。例えば、このカラーフィルタCFにより、3つの画素で1つの色情報を表すことができる。具体的には、3つの画素に、それぞれ、3原色の1つに対応した小さなフィルタをかけることにより、任意の色を表示することができるように構成されている。例えば、ある色を表示するためには、その色を赤(R)と緑(G)と青(B)の三原色の成分に分解し、それぞれを白黒の画素でその明るさを表示し、その白黒表示に対して、赤の成分に対応する画素には赤のフィルタ、緑の成分に対応する画素には緑のフィルタ、青の成分に対応する画素には青のフィルタをかける。この結果、それらの3原色が加法混色されて、もとの色が再現されるというものである。このようにカラーフィルタCFを設けることにより、液晶表示装置LCDに表示する画像のカラー化を実現することができる。   Next, a color filter CF is formed on the ITO electrode ITO2. For example, the color filter CF can represent one color information with three pixels. Specifically, an arbitrary color can be displayed by applying a small filter corresponding to one of the three primary colors to each of the three pixels. For example, in order to display a certain color, the color is decomposed into three primary color components of red (R), green (G), and blue (B), and the brightness of each is displayed with black and white pixels. For black and white display, a red filter is applied to pixels corresponding to the red component, a green filter is applied to pixels corresponding to the green component, and a blue filter is applied to pixels corresponding to the blue component. As a result, the three primary colors are additively mixed to reproduce the original color. By providing the color filter CF in this way, it is possible to realize colorization of an image displayed on the liquid crystal display device LCD.

そして、カラーフィルタCF上にガラス基板GS2が配置されている。ガラス基板GS2もガラス基板GS1と同様に、液晶表示装置LCDの表示性能を確保する必要があるため、一般的な窓ガラスなどと異なり、非常に表面が平滑で、かつ、表面にうねりなどがないことが要求される。つまり、ガラス基板GS2も、非常に平坦度の高いガラス基板から構成される。以上のようにして、カラーフィルタガラス基板CSが形成されている。   A glass substrate GS2 is disposed on the color filter CF. The glass substrate GS2, like the glass substrate GS1, needs to ensure the display performance of the liquid crystal display device LCD. Therefore, unlike a general window glass, the surface is very smooth and there is no undulation on the surface. Is required. That is, the glass substrate GS2 is also composed of a glass substrate having a very high flatness. As described above, the color filter glass substrate CS is formed.

<液晶表示部の動作>
本実施の形態1における液晶表示部DUは上記のように構成されており、以下に、液晶表示部DUの動作について図面を参照しながら説明する。具体的に、本実施の形態1では、ネマテック液晶を使用した動作について説明する。ネマテック液晶とは、長い形の分子がある方向に揃っている液晶であり、この揃っている方向をダイレクタと呼ぶ。
<Operation of liquid crystal display>
The liquid crystal display unit DU in the first embodiment is configured as described above, and the operation of the liquid crystal display unit DU will be described below with reference to the drawings. Specifically, in the first embodiment, an operation using a nematic liquid crystal will be described. A nematic liquid crystal is a liquid crystal in which long molecules are aligned in a certain direction, and this aligned direction is called a director.

まず、図2に示すように、TFTガラス基板TSとカラーフィルタガラス基板CSの間に液晶LCを挟むように入れておく。そして、TFTガラス基板TSに接する領域において、液晶LCはTFTガラス基板TSと平行に液晶分子が寝ているようにする。つまり、液晶LCのダイレクタがTFTガラス基板TSに平行になるようにしておく。一方、カラーフィルタガラス基板CSにおいても同様に、カラーフィルタガラス基板CSに平行に液晶分子が寝ている状態にする。このとき、TFTガラス基板TS上で寝ている液晶分子の方向と、カラーフィルタ基板CSの下でカラーフィルタ基板CSと平行になっている液晶分子の方向とを90度変えておく。この場合、TFTガラス基板TS上からカラーフィルタガラス基板CS下に行くに従って、液晶分子の向く方向は次第にねじれていき、TFTガラス基板TSに接する領域における液晶分子の向いている方向と、カラーフィルタガラス基板CSに接する領域における液晶分子の向いている方向とは、90度ねじれることになる。   First, as shown in FIG. 2, a liquid crystal LC is inserted between the TFT glass substrate TS and the color filter glass substrate CS. Then, in the region in contact with the TFT glass substrate TS, the liquid crystal LC is arranged such that the liquid crystal molecules are lying in parallel with the TFT glass substrate TS. That is, the director of the liquid crystal LC is set parallel to the TFT glass substrate TS. On the other hand, in the color filter glass substrate CS, the liquid crystal molecules are also in a state of lying in parallel with the color filter glass substrate CS. At this time, the direction of the liquid crystal molecules lying on the TFT glass substrate TS and the direction of the liquid crystal molecules parallel to the color filter substrate CS under the color filter substrate CS are changed by 90 degrees. In this case, the direction of the liquid crystal molecules gradually twists from the TFT glass substrate TS to the color filter glass substrate CS, and the direction of the liquid crystal molecules in the region in contact with the TFT glass substrate TS and the color filter glass The liquid crystal molecules in the region in contact with the substrate CS are twisted by 90 degrees.

上述した構成を前提として、図3に示すように、液晶LCを挟むように偏光板PL1と偏光板PL2が配置されており、偏光板PL1で透過する光の振動方向(a方向)と、偏光板PL2で透過する光の振動方向(b方向)は互いに直交するように偏光板PLと偏光板PL2が配置されている。このとき、図3に示すように、偏光板PL1の表面において、液晶分子の揃っている方向は、偏光板PL1が通過させる光の振動方向と同じ方向になるように液晶分子が配置されている。つまり、液晶分子は、偏光板PL1を透過する光の振動方向と同じ向きに揃っているのである。同様に、偏光板PL2についても、同じように液晶分子の揃っている方向を、偏光板PL2が透過する光の振動方向と平行になるように配置する。ここで、偏光板PL1と偏光板PL2とは、通過させる光の振動方向が互いに直角となっていることから、液晶LCが存在しなければ、バックライトから偏光板PL1に入射した光は、偏光板PL2を透過できないと考えられる。   Assuming the above-described configuration, as shown in FIG. 3, the polarizing plate PL1 and the polarizing plate PL2 are arranged so as to sandwich the liquid crystal LC, and the vibration direction (direction a) of light transmitted through the polarizing plate PL1 and the polarization The polarizing plate PL and the polarizing plate PL2 are arranged so that the vibration directions (b direction) of the light transmitted through the plate PL2 are orthogonal to each other. At this time, as shown in FIG. 3, the liquid crystal molecules are arranged on the surface of the polarizing plate PL1 so that the direction in which the liquid crystal molecules are aligned is the same as the vibration direction of the light passing through the polarizing plate PL1. . That is, the liquid crystal molecules are aligned in the same direction as the vibration direction of the light transmitted through the polarizing plate PL1. Similarly, the polarizing plate PL2 is also arranged so that the direction in which the liquid crystal molecules are aligned is parallel to the vibration direction of the light transmitted through the polarizing plate PL2. Here, since the polarizing directions of the polarizing plate PL1 and the polarizing plate PL2 are perpendicular to each other, the light incident on the polarizing plate PL1 from the backlight is polarized unless the liquid crystal LC is present. It is considered that the plate PL2 cannot be transmitted.

ところが、偏光板PL1と偏光板PL2に挟まれた液晶LCを構成する液晶分子は、偏光板PL1と偏光板PL2の間で、偏光板PL1を透過する光の振動方向から偏光板PL2を透過する光の振動方向へ次第に向きを変えている。つまり、液晶分子は、偏光板PL1から偏光板PL2に向うに連れて並び方(液晶分子が揃っている方向)が90度変化する。この結果、バックライトから偏光板PL1に光を入射すると、偏光板PL1を通過した光(偏光光)は、液晶分子のねじれた並び方に沿って進み、光の振動方向が90度変えられた状態で偏光板PL2に到達する。このとき、偏光板PL2に到達した光の振動方向は、液晶分子のねじれた並び方によって、偏光板PL2を透過する光の振動方向と同じ方向に変えられているので、偏光板PL2を透過する。すなわち、バックライトから偏光板PL1に入射した光は、液晶分子によって振動方向が90度変化し、その結果、偏光板PL2を透過することができるのである。   However, the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal LC sandwiched between the polarizing plate PL1 and the polarizing plate PL2 are transmitted between the polarizing plate PL1 and the polarizing plate PL2 through the polarizing plate PL2 from the vibration direction of the light passing through the polarizing plate PL1. The direction is gradually changed in the direction of vibration of light. In other words, the way liquid crystal molecules are arranged (the direction in which the liquid crystal molecules are aligned) changes by 90 degrees from the polarizing plate PL1 toward the polarizing plate PL2. As a result, when light enters the polarizing plate PL1 from the backlight, the light that has passed through the polarizing plate PL1 (polarized light) travels along a twisted arrangement of liquid crystal molecules, and the vibration direction of the light is changed by 90 degrees. To reach the polarizing plate PL2. At this time, the vibration direction of the light reaching the polarizing plate PL2 is changed to the same direction as the vibration direction of the light transmitted through the polarizing plate PL2 due to the twisted arrangement of the liquid crystal molecules, and thus transmits through the polarizing plate PL2. That is, the light incident on the polarizing plate PL1 from the backlight changes in the vibration direction by 90 degrees by the liquid crystal molecules, and as a result, can pass through the polarizing plate PL2.

このように、液晶LCにおける光の振動方向を変える性質は「施光性」と呼ばれる。すなわち、ネマテック液晶では、液晶分子の並び方をねじらせることにより、互いに直交する偏光板PL1と偏光板PL2の間で光を透過させることができるのである。以上のように、液晶LCに電圧を印加しない状態では、光が透過できるようになっている。したがって、本実施の形態1における液晶表示装置では、液晶LCに電圧を印加しない場合、画素を白表示させることがわかる。   As described above, the property of changing the vibration direction of light in the liquid crystal LC is called “light application”. That is, in the nematic liquid crystal, light can be transmitted between the polarizing plates PL1 and PL2 orthogonal to each other by twisting the arrangement of the liquid crystal molecules. As described above, light can be transmitted when no voltage is applied to the liquid crystal LC. Therefore, it can be seen that in the liquid crystal display device according to the first embodiment, pixels are displayed in white when no voltage is applied to the liquid crystal LC.

続いて、液晶LCを挟む上下電極(図2のITO電極ITO1とITO電極ITO2)に電圧を印加する場合を考える。この場合、図4に示すように、液晶LCを構成する液晶分子は、ねじれた並び方を解消し、偏光板PL1および偏光板PL2に対して、垂直にまっすぐ立つようになる。この結果、液晶分子の施光性は失われ、偏光板PL1を通過した光は、液晶LC内を通過しても、なんら振動方向を変えることなく、偏光板PL2に達する。ここで、偏光板PL1を通過する光の振動方向と、偏光板PL2を通過する光の振動方向は、直交しているので、偏光板PL1を通過した後、振動方向を変えることなく、偏光板PL2に達した光は、偏光板PL2を通過することができない。したがって、液晶LCを挟む上下電極(図2のITO電極ITO1とITO電極ITO2)に電圧を印加した画素は黒表示になることがわかる。以上のように、液晶LCを挟む上下電極(図2のITO電極ITO1とITO電極ITO2)に電圧を印加しない場合には、白表示を行うことができる一方、液晶LCを挟む上下電極(図2のITO電極ITO1とITO電極ITO2)に電圧を印加する場合には、黒表示を行うことができることがわかる。この結果、画素ごとに白表示や黒表示を行うことにより、任意の文字や図形を画面上に表示させることができるのである。   Next, consider a case where a voltage is applied to the upper and lower electrodes (ITO electrode ITO1 and ITO electrode ITO2 in FIG. 2) sandwiching the liquid crystal LC. In this case, as shown in FIG. 4, the liquid crystal molecules constituting the liquid crystal LC cancel the twisted arrangement, and stand upright vertically with respect to the polarizing plate PL1 and the polarizing plate PL2. As a result, the light application property of the liquid crystal molecules is lost, and the light that has passed through the polarizing plate PL1 reaches the polarizing plate PL2 without changing the vibration direction even if it passes through the liquid crystal LC. Here, the vibration direction of the light passing through the polarizing plate PL1 and the vibration direction of the light passing through the polarizing plate PL2 are orthogonal to each other, so that the polarizing plate does not change after passing through the polarizing plate PL1. The light that reaches PL2 cannot pass through the polarizing plate PL2. Therefore, it can be seen that the pixels in which voltage is applied to the upper and lower electrodes (ITO electrode ITO1 and ITO electrode ITO2 in FIG. 2) sandwiching the liquid crystal LC display black. As described above, when a voltage is not applied to the upper and lower electrodes (ITO electrode ITO1 and ITO electrode ITO2 in FIG. 2) sandwiching the liquid crystal LC, white display can be performed, while the upper and lower electrodes sandwiching the liquid crystal LC (FIG. 2). It can be seen that when a voltage is applied to the ITO electrodes ITO1 and ITO2), black display can be performed. As a result, any character or figure can be displayed on the screen by performing white display or black display for each pixel.

上述したように、液晶LCを挟む上下電極(図2のITO電極ITO1とITO電極ITO2)に電圧を印加しない場合、TFTガラス基板TS上からカラーフィルタガラス基板CS下に行くに従って、液晶分子の向く方向を次第にねじらせる必要がある。具体的には、TFTガラス基板TSに接する領域における液晶分子の向いている方向と、カラーフィルタガラス基板CSに接する領域における液晶分子の向いている方向とを、90度ねじれるように液晶分子を配置する必要がある。このような液晶分子の配置を実現することが画像表示を行う観点から重要であるが、この液晶分子の配置は配向膜を利用することにより実現することができる。   As described above, when no voltage is applied to the upper and lower electrodes (ITO electrode ITO1 and ITO electrode ITO2 in FIG. 2) sandwiching the liquid crystal LC, the liquid crystal molecules are directed from the TFT glass substrate TS to the color filter glass substrate CS. It is necessary to gradually twist the direction. Specifically, the liquid crystal molecules are arranged so that the direction in which the liquid crystal molecules face in the region in contact with the TFT glass substrate TS and the direction in which the liquid crystal molecules face in the region in contact with the color filter glass substrate CS are twisted by 90 degrees. There is a need to. Realizing such an arrangement of liquid crystal molecules is important from the viewpoint of image display, but this arrangement of liquid crystal molecules can be realized by using an alignment film.

具体的に、図3や図4に示す配向膜AF1は、TFTガラス基板TSの表面にポリイミド膜を形成し、このポリイミド膜に対してラビングすることにより形成することができる。同様に、図3や図4に示す配向膜AF2は、カラーフィルタガラス基板CSの表面のポリイミド膜を形成し、このポリイミド膜に対してラビングすることにより形成することができる。ラビングとは擦るという意味であり、ナイロンなどでできたロール(刷毛)でポリイミド膜の表面を擦ると、擦ったところに微細な傷ができる。これにより、ポリイミド膜の表面に形成された微細な傷に沿って平行に液晶分子が並ぶという性質を利用して、液晶分子の配置方向を制御するものである。したがって、例えば、TFTガラス基板TSに形成されているポリイミド膜の擦る方向と、カラーフィルタガラス基板CSに形成されているポリイミド膜の擦る方向とを、ちょうど90度違うようにすることにより、液晶分子の並ぶ方向を、TFTガラス基板TSとカラーフィルタガラス基板CSの間で次第に90度変化するようにすることができるのである。以上のことから、配向膜AF1および配向膜AF2の役割は重要であり、本実施の形態1における技術的思想は、この配向膜AF1および配向膜AF2の製造工程に関するものである。   Specifically, the alignment film AF1 shown in FIGS. 3 and 4 can be formed by forming a polyimide film on the surface of the TFT glass substrate TS and rubbing the polyimide film. Similarly, the alignment film AF2 shown in FIGS. 3 and 4 can be formed by forming a polyimide film on the surface of the color filter glass substrate CS and rubbing the polyimide film. Rubbing means rubbing, and when the surface of the polyimide film is rubbed with a roll (brush) made of nylon or the like, fine scratches are formed at the rubbed place. Thereby, the arrangement direction of the liquid crystal molecules is controlled by utilizing the property that the liquid crystal molecules are arranged in parallel along the fine scratches formed on the surface of the polyimide film. Therefore, for example, by changing the rubbing direction of the polyimide film formed on the TFT glass substrate TS and the rubbing direction of the polyimide film formed on the color filter glass substrate CS by exactly 90 degrees, the liquid crystal molecules The direction in which the lines are arranged can gradually change by 90 degrees between the TFT glass substrate TS and the color filter glass substrate CS. From the above, the roles of the alignment film AF1 and the alignment film AF2 are important, and the technical idea in the first embodiment relates to the manufacturing process of the alignment film AF1 and the alignment film AF2.

<液晶表示装置の製造方法>
以下では、液晶表示装置の製造方法について図面を参照しながら説明する。図5は、液晶表示装置を製造する製造工程の流れを示すフローチャートである。まず、図5に示すTFTガラス基板とカラーフィルタガラス基板をガラス基板から形成する。
<Method for manufacturing liquid crystal display device>
Below, the manufacturing method of a liquid crystal display device is demonstrated, referring drawings. FIG. 5 is a flowchart showing a flow of manufacturing steps for manufacturing the liquid crystal display device. First, a TFT glass substrate and a color filter glass substrate shown in FIG. 5 are formed from a glass substrate.

具体的には、ガラス基板を用意し、このガラス基板に対して、洗浄技術、フォトリソグラフィ技術、エッチング技術およびアッシング技術を繰り返し使用することにより、ガラス基板に薄膜トランジスタを形成する。これにより、ガラス基板の表面に薄膜トランジスタを形成したTFTガラス基板を得ることができる(S101)。続いて、TFTガラス基板に対して洗浄処理を実施した後(S102)、TFTガラス基板の表面に、例えば、ポリイミド膜からなる配向膜を塗布する(S103)。その後、配向膜を形成したTFTガラス基板の表面をラビングする(S104)。これにより、所定方向に揃った微細な傷を有する配向膜をTFTガラス基板の表面に形成することができる。そして、TFTガラス基板に対してラビングを実施した後、TFTガラス基板の表面を洗浄する(S105)。その後、TFTガラス基板の表面にシール剤を塗布する(S106)。   Specifically, a glass substrate is prepared, and a thin film transistor is formed on the glass substrate by repeatedly using a cleaning technique, a photolithography technique, an etching technique, and an ashing technique. Thereby, the TFT glass substrate which formed the thin-film transistor on the surface of the glass substrate can be obtained (S101). Subsequently, after a cleaning process is performed on the TFT glass substrate (S102), an alignment film made of, for example, a polyimide film is applied to the surface of the TFT glass substrate (S103). Thereafter, the surface of the TFT glass substrate on which the alignment film is formed is rubbed (S104). Thereby, an alignment film having fine scratches aligned in a predetermined direction can be formed on the surface of the TFT glass substrate. Then, after rubbing the TFT glass substrate, the surface of the TFT glass substrate is cleaned (S105). Thereafter, a sealing agent is applied to the surface of the TFT glass substrate (S106).

一方、ガラス基板を用意し、このガラス基板に対して、ブラックマトリックスを形成した後、顔料分散法、染色法、電着法あるいは印刷法などを使用することにより、ガラス基板にカラーフィルタを形成する。これにより、ガラス基板の表面にカラーフィルタを形成したカラーフィルタガラス基板を得ることができる(S107)。続いて、カラーフィルタガラス基板に対して洗浄処理を実施した後(S108)、カラーフィルタガラス基板の表面に、例えば、ポリイミド膜からなる配向膜を塗布する(S109)。その後、配向膜を形成したカラーフィルタガラス基板の表面をラビングする(S110)。これにより、所定方向に揃った微細な傷を有する配向膜をカラーフィルタガラス基板の表面に形成することができる。そして、カラーフィルタガラス基板に対してラビングを実施した後、カラーフィルタガラス基板の表面を洗浄する(S111)。その後、カラーフィルタガラス基板の表面にスペーサを塗布する(S112)。   On the other hand, after preparing a glass substrate and forming a black matrix on this glass substrate, a color filter is formed on the glass substrate by using a pigment dispersion method, a dyeing method, an electrodeposition method or a printing method. . Thereby, the color filter glass substrate which formed the color filter in the surface of a glass substrate can be obtained (S107). Subsequently, after the color filter glass substrate is washed (S108), an alignment film made of, for example, a polyimide film is applied to the surface of the color filter glass substrate (S109). Thereafter, the surface of the color filter glass substrate on which the alignment film is formed is rubbed (S110). Thereby, an alignment film having fine scratches aligned in a predetermined direction can be formed on the surface of the color filter glass substrate. Then, after rubbing the color filter glass substrate, the surface of the color filter glass substrate is washed (S111). Thereafter, a spacer is applied to the surface of the color filter glass substrate (S112).

次に、シール剤と塗布したTFTガラス基板と、スペーサを塗布したカラーフィルタガラス基板とを貼り合せた後(S113)、貼り合せたTFTガラス基板とカラーフィルタガラス基板に対してスクライブ(分断)する(S114)。これにより、貼り合せたTFTガラス基板とカラーフィルタガラス基板は、個々の液晶表示装置のサイズに切断されることになる。その後、シール剤とスペーサによって確保されているTFTガラス基板とカラーフィルタガラス基板との間の隙間に液晶を注入する(S115)。そして、液晶を注入した隙間(空間)を封止する(S116)。   Next, after the TFT glass substrate coated with the sealant and the color filter glass substrate coated with the spacer are bonded together (S113), the TFT glass substrate bonded to the color filter glass substrate is scribed (divided). (S114). Thereby, the bonded TFT glass substrate and color filter glass substrate are cut to the size of each liquid crystal display device. Thereafter, liquid crystal is injected into the gap between the TFT glass substrate and the color filter glass substrate secured by the sealant and the spacer (S115). Then, the gap (space) into which the liquid crystal is injected is sealed (S116).

続いて、貼り合せたTFTガラス基板とカラーフィルタガラス基板を挟むように一対の偏光板を貼り付けた後(S117)、検査を実施する(S118)。このようにして液晶パネルを製造することができる。そして、製造された液晶パネルに対して、液晶パネルを駆動するための駆動回路を圧着した後(S119)、さらに、液晶パネルにバックライトを着装する(S120)。次に、バックライトおよび駆動回路を実装した液晶パネルに対して検査を実施し(S121)、最終的に、液晶表示装置が完成する(S122)。   Subsequently, after attaching a pair of polarizing plates so as to sandwich the bonded TFT glass substrate and color filter glass substrate (S117), an inspection is performed (S118). In this way, a liquid crystal panel can be manufactured. A drive circuit for driving the liquid crystal panel is pressure-bonded to the manufactured liquid crystal panel (S119), and then a backlight is mounted on the liquid crystal panel (S120). Next, the liquid crystal panel on which the backlight and the drive circuit are mounted is inspected (S121), and finally the liquid crystal display device is completed (S122).

以上のようにして、液晶表示装置を製造することができる。本実施の形態1では、上述した液晶表示装置の製造工程のうち、TFTガラス基板の表面に配向膜を塗布する配向膜塗布工程(S103)やカラーフィルタガラス基板の表面に配向膜を塗布する配向膜塗布工程(S109)に着目する。つまり、本実施の形態1における技術的思想は、配向膜塗布工程(S103、S109)で実施される。以下では、まず、配向膜塗布工程(S103、S109)での現状の問題点を説明し、その後、その問題点を解決する工夫を施した本実施の形態1における技術的思想について説明する。   A liquid crystal display device can be manufactured as described above. In the first embodiment, in the manufacturing process of the liquid crystal display device described above, an alignment film application step (S103) for applying an alignment film on the surface of the TFT glass substrate or an alignment film for applying an alignment film on the surface of the color filter glass substrate. Attention is paid to the film application step (S109). That is, the technical idea in the first embodiment is implemented in the alignment film coating process (S103, S109). In the following, first, the current problems in the alignment film application step (S103, S109) will be described, and then the technical idea in the first embodiment, which has been devised to solve the problems, will be described.

<配向膜塗布工程における現状の問題点>
液晶表示装置、特に、中小型の液晶表示装置では、表示面積をできるだけ確保する観点から、ガラス基板のうち液晶表示部が形成されない額縁領域をできるだけ狭くする要求がある。具体的には、額縁領域の幅を1mm程度にする要求があるが、現状の配向膜塗布工程では、額縁領域の幅を2mm程度にすることが限界である。以下に、現状の配向膜塗布工程について図面を参照しながら説明する。
<Current problems in alignment film coating process>
In a liquid crystal display device, in particular, a small-to-medium-sized liquid crystal display device, there is a demand to make the frame region of the glass substrate where the liquid crystal display portion is not formed as narrow as possible from the viewpoint of securing a display area as much as possible. Specifically, there is a demand for the width of the frame region to be about 1 mm, but in the current alignment film coating process, there is a limit to setting the width of the frame region to about 2 mm. Hereinafter, the current alignment film coating process will be described with reference to the drawings.

まず、第1現状技術について説明する。図6は、配向膜塗布工程で使用する第1現状技術を示す模式図である。この第1現状技術は、フレキソ印刷装置を使用した技術である。図6に示すように、フレキソ印刷装置を使用した第1現状技術では、ローラ形状をしたフレキソ印刷装置FPに、例えば、ポリイミドを含むインクINKを垂らしながら、ローラ形状のフレキソ印刷装置FPをガラス基板GS(TFTガラス基板あるいはカラーフィルタガラス基板を総称してガラス基板GSと呼ぶ)上を転がす。これにより、ガラス基板GS上にインクINKを付着させて、インクINKからなる配向膜AFをガラス基板GS上に塗布する。この第1現状技術では、ガラス基板GSに形成されているスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタの形成パターン)に起因した凹凸形状NFがあっても、配向膜AFの平坦性を確保することができる。しかし、フレキソ印刷装置FPにインクINKを垂らしながら、フレキソ印刷装置FPを回転させてガラス基板GS上に配向膜AFを塗布する構成であるため、材料であるインクINKの材料使用効率が悪いという問題点がある。さらに、重要な問題点は、フレキソ印刷装置FPの回転精度やフレキソ印刷装置FPに垂らすインクINKの位置精度などから、ガラス基板GSの額縁領域の幅L1を2mm程度確保する必要がある点である。つまり、フレキソ印刷装置FPを使用した第1現状技術では、額縁領域の幅を2mm程度にすることが限界であり、額縁領域の幅を1mm程度にする要求を満たすことができない問題点がある。この結果、表示面積をできるだけ大きくした液晶表示装置を製造することが困難となる。   First, the first current technology will be described. FIG. 6 is a schematic diagram showing the first current technology used in the alignment film coating process. This first current technology is a technology using a flexographic printing apparatus. As shown in FIG. 6, in the first current technology using a flexographic printing apparatus, a roller-shaped flexographic printing apparatus FP is placed on a glass substrate while, for example, ink INK containing polyimide is dropped on the flexographic printing apparatus FP having a roller shape. Roll over GS (TFT glass substrate or color filter glass substrate collectively referred to as glass substrate GS). As a result, the ink INK is deposited on the glass substrate GS, and the alignment film AF made of the ink INK is applied onto the glass substrate GS. In the first current technology, the flatness of the alignment film AF can be ensured even if there is a concavo-convex shape NF due to a through hole or a pattern step (for example, a formation pattern of a thin film transistor) formed in the glass substrate GS. it can. However, since the ink INK is dropped on the flexographic printing apparatus FP and the flexographic printing apparatus FP is rotated to apply the alignment film AF on the glass substrate GS, the material use efficiency of the ink INK as a material is poor. There is a point. Furthermore, an important problem is that it is necessary to secure a width L1 of the frame region of the glass substrate GS of about 2 mm from the rotational accuracy of the flexographic printing apparatus FP and the positional accuracy of the ink INK suspended from the flexographic printing apparatus FP. . That is, in the first current technology using the flexographic printing apparatus FP, there is a limit that the width of the frame region is about 2 mm, and there is a problem that the request to make the width of the frame region about 1 mm cannot be satisfied. As a result, it becomes difficult to manufacture a liquid crystal display device having a display area as large as possible.

次に、第2現状技術について説明する。図7は、配向膜塗布工程で使用する第2現状技術を示す模式図である。この第2現状技術は、常圧(大気圧)下でのインクジェット装置を使用した技術である。図7に示すように、大気圧下でのインクジェット装置を使用した第2現状技術では、インクジェットヘッドIJHの噴射孔HLからインクINKをガラス基板GSに向って噴射することにより、ガラス基板GSに配向膜AFを塗布する。この第2現状技術では、大気圧下でインクINKを噴射しているため、ガラス基板GSに塗布されたインクINKが乾くまである程度時間がかかる。このため、ガラス基板GSに形成されているスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタの形成パターン)に起因した凹凸形状NFがあっても、ガラス基板GSに塗布されたインクINKがレベリング(平坦化)し、配向膜AFの平坦性を確保することができる。しかし、大気圧下でインクINKを噴射しているため、噴射孔HLから射出されるインクINKが大気による流れ(ゆらぎ)によって影響を受けやすくなる。つまり、大気の影響により、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの飛び方にばらつきが生じやすくなるため、ガラス基板GSの額縁領域の幅L1を2mm程度確保する必要がある。つまり、大気圧下でのインクジェット装置を使用した第2現状技術でも、額縁領域の幅を2mm程度にすることが限界であり、額縁領域の幅を1mm程度にする要求を満たすことができない問題点がある。この結果、表示面積をできるだけ大きくした液晶表示装置を製造することが困難となる。   Next, the second current technology will be described. FIG. 7 is a schematic diagram showing the second current technology used in the alignment film coating step. This second current technology is a technology using an ink jet device under normal pressure (atmospheric pressure). As shown in FIG. 7, in the second current technology using the ink jet device under atmospheric pressure, the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the ink jet head IJH toward the glass substrate GS, thereby aligning the glass substrate GS. A film AF is applied. In the second current technology, since the ink INK is ejected under atmospheric pressure, it takes some time for the ink INK applied to the glass substrate GS to dry. For this reason, the ink INK applied to the glass substrate GS is leveled (flattened) even if there is a concavo-convex shape NF due to a through hole or a pattern step (for example, a formation pattern of a thin film transistor) formed in the glass substrate GS. In addition, the flatness of the alignment film AF can be ensured. However, since the ink INK is ejected under atmospheric pressure, the ink INK ejected from the ejection hole HL is easily affected by the flow (fluctuation) caused by the atmosphere. In other words, since the ink INK from the ink jet head IJH tends to fluctuate due to the influence of the atmosphere, the width L1 of the frame region of the glass substrate GS needs to be secured to about 2 mm. In other words, even in the second state-of-the-art technology using an ink jet device under atmospheric pressure, the limit of the width of the frame region is about 2 mm, and the request to make the width of the frame region about 1 mm cannot be satisfied. There is. As a result, it becomes difficult to manufacture a liquid crystal display device having a display area as large as possible.

続いて、第3現状技術について説明する。図8は、配向膜塗布工程で使用する第3現状技術を示す模式図である。この第3現状技術は、減圧下(例えば、30kpa)でのインクジェット装置を使用した技術である。図8に示すように、減圧下でのインクジェット装置を使用した第3現状技術では、インクジェットヘッドIJHの噴射孔HLからインクINKをガラス基板GSに向って噴射することにより、ガラス基板GSに配向膜AFを塗布する。この第3現状技術では、減圧下でインクINKを噴射しているため、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けにくくなる。つまり、減圧状態にあるため、空気の影響が小さくなり、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの飛び方にばらつきが生じにくくなる。このため、印刷塗布精度を向上させることができ、ガラス基板GSの額縁領域の幅L2を1mm程度にする要求を満たすことができる。しかし、この第3現状技術では、減圧下でインクINKを噴射しているため、ガラス基板GSに塗布されたインクINKの速乾性が高くなる。このため、ガラス基板GSに形成されているスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタの形成パターン)に起因した凹凸形状NFがあると、ガラス基板GSに塗布されたインクINKがレベリングする前にインクINKが乾燥し、配向膜AFの表面に凹凸形状NFを反映した凹凸が形成されてしまう問題点がある。このように配向膜AFの表面に凹凸が発生すると、液晶表示装置に表示ムラを発生させる原因となり、液晶表示装置の性能低下を招くことになる。   Next, the third current technology will be described. FIG. 8 is a schematic diagram showing a third current technology used in the alignment film coating step. This third current technology is a technology using an ink jet device under reduced pressure (for example, 30 kpa). As shown in FIG. 8, in the third current technology using the ink jet device under reduced pressure, the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the ink jet head IJH toward the glass substrate GS, whereby the alignment film is applied to the glass substrate GS. Apply AF. In the third current technology, since the ink INK is ejected under reduced pressure, the ink INK ejected from the ejection hole HL is less susceptible to the influence of air flow (fluctuation). That is, since the pressure is reduced, the influence of air is reduced, and variations in how the ink INK is ejected from the inkjet head IJH are less likely to occur. For this reason, the printing application accuracy can be improved, and the request for setting the width L2 of the frame region of the glass substrate GS to about 1 mm can be satisfied. However, in the third current technology, since the ink INK is ejected under reduced pressure, the quick drying property of the ink INK applied to the glass substrate GS is increased. Therefore, if there is a concavo-convex shape NF due to a through hole or a pattern step (for example, a thin film transistor formation pattern) formed in the glass substrate GS, the ink INK applied to the glass substrate GS is leveled before the ink INK is leveled. However, there is a problem that unevenness reflecting the uneven shape NF is formed on the surface of the alignment film AF. When unevenness is generated on the surface of the alignment film AF in this manner, it causes display unevenness in the liquid crystal display device, which causes a decrease in performance of the liquid crystal display device.

以上のことから、上述した第1現状技術〜第3現状技術では、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することができ、かつ、額縁領域をできるだけ狭くすることができる印刷塗布方法を実現できていないことがわかる。そこで、本実施の形態1における印刷塗布方法では、配向膜をガラス基板に平坦性よく塗布することができ、かつ、額縁領域をできるだけ狭くすることができる工夫を施している。以下に、この工夫を施した本実施の形態1における印刷塗布方法について説明する。   From the above, in the first to third current technologies described above, it is possible to realize a print coating method that can apply the alignment film to the glass substrate with good flatness and can make the frame region as narrow as possible. You can see that it is not. Therefore, in the printing application method according to the first embodiment, the orientation film can be applied to the glass substrate with good flatness and the frame area can be made as narrow as possible. Below, the printing application method in this Embodiment 1 which gave this device is demonstrated.

<本実施の形態1における印刷塗布装置>
まず、本実施の形態1における印刷塗布方法で使用するインクジェット塗布装置(印刷塗布装置)IJAの構成について説明する。図9は、本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAの構成を示す図である。図9に示すように、本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAは、チャンバ(筐体)CBを有し、このチャンバCB内にステージSTおよびインクジェットヘッドIJHが配置されている。そして、ステージSTは、基板を配置できるように構成されており、ステージSTは基板を配置した状態で水平方向に移動できるようになっている。一方、ステージSTの上方には、インクジェットヘッドIJHが配置されており、このインクジェットヘッドIJHからインクが噴射されて、ステージST上に配置された基板にインクからなる配向膜を塗布(印刷)することができるように構成されている。そして、ステージSTおよびインクジェットヘッドIJHが配置されているチャンバCB内は、例えば、真空ポンプなどによって30kpa程度の減圧下することができるとともに、大気圧(常圧)状態に維持することもできるように構成されている。つまり、本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAは、30kpa程度の減圧下や大気圧下(常圧下)の両方で動作できるように構成されている。
<Print coating apparatus in the first embodiment>
First, the configuration of an ink jet coating apparatus (print coating apparatus) IJA used in the print coating method according to the first embodiment will be described. FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration of the inkjet coating apparatus IJA according to the first embodiment. As shown in FIG. 9, the ink jet coating apparatus IJA according to the first embodiment has a chamber (housing) CB, and a stage ST and an ink jet head IJH are arranged in the chamber CB. The stage ST is configured so that a substrate can be arranged, and the stage ST can move in the horizontal direction with the substrate arranged. On the other hand, an ink jet head IJH is disposed above the stage ST, and ink is ejected from the ink jet head IJH, and an alignment film made of ink is applied (printed) to the substrate disposed on the stage ST. It is configured to be able to. The inside of the chamber CB in which the stage ST and the ink jet head IJH are arranged can be reduced in pressure by about 30 kpa by a vacuum pump or the like, and can be maintained at an atmospheric pressure (normal pressure) state. It is configured. That is, the ink jet coating apparatus IJA according to the first embodiment is configured to be able to operate both under reduced pressure of about 30 kpa and under atmospheric pressure (normal pressure).

<本実施の形態1における印刷塗布方法>
本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAは上記のように構成されており、以下にその動作について説明する。このインクジェット塗布装置IJAにおける動作を説明することにより、本実施の形態1における印刷塗布方法が説明される。
<Print coating method in the first embodiment>
The ink jet coating apparatus IJA according to the first embodiment is configured as described above, and the operation thereof will be described below. By describing the operation of the inkjet coating apparatus IJA, the printing coating method in the first embodiment will be described.

図10は、本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAでの動作を説明するフローチャートである。この図10に示すフローチャートを参照しながら、本実施の形態1におけるインクジェット塗布装置IJAの動作について説明する。   FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the inkjet coating apparatus IJA according to the first embodiment. The operation of the inkjet coating apparatus IJA according to the first embodiment will be described with reference to the flowchart shown in FIG.

まず、インクジェット塗布装置IJA内に設けられているステージST上にガラス基板を配置する(S201)。ガラス基板は、例えば、薄膜トランジスタが形成されたTFTガラス基板や、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタガラス基板である。したがって、このガラス基板の表面にはスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタのパターンによる段差)が存在し、凹凸形状が形成されている。   First, a glass substrate is placed on a stage ST provided in the inkjet coating apparatus IJA (S201). The glass substrate is, for example, a TFT glass substrate on which a thin film transistor is formed, or a color filter glass substrate on which a color filter is formed. Therefore, through-holes and pattern steps (for example, steps due to thin film transistor patterns) exist on the surface of the glass substrate, and an uneven shape is formed.

続いて、チャンバCB内の圧力を減圧化する。具体的には、例えば、真空ポンプなどによって、チャンバCB内の圧力を30kpa程度に減圧する(S202)。なお、先にチャンバCB内の圧力を減圧してから、インクジェット塗布装置IJA内に設けられているステージST上にガラス基板を配置してもよい。その後、チャンバCB内を減圧下に維持した状態で、ステージST上に配置されているガラス基板の外周部にだけインクを塗布する(S203)。例えば、インクジェットヘッドIJHの噴射孔から噴射するインクを制御することにより、ガラス基板の外周部にだけインクを塗布する。これにより、ガラス基板の外周部にだけ配向膜が塗布(印刷)される。   Subsequently, the pressure in the chamber CB is reduced. Specifically, for example, the pressure in the chamber CB is reduced to about 30 kpa by a vacuum pump or the like (S202). Note that the glass substrate may be disposed on the stage ST provided in the ink jet coating apparatus IJA after the pressure in the chamber CB is first reduced. Thereafter, ink is applied only to the outer peripheral portion of the glass substrate disposed on the stage ST while maintaining the inside of the chamber CB under reduced pressure (S203). For example, the ink is applied only to the outer peripheral portion of the glass substrate by controlling the ink ejected from the ejection holes of the inkjet head IJH. Thereby, the alignment film is applied (printed) only on the outer peripheral portion of the glass substrate.

次に、例えば、チャンバCB内を開放することにより、チャンバCB内の圧力を常圧化(大気圧化)する(S204)。そして、チャンバCB内の圧力を常圧下(大気圧下)に維持した状態で、ステージST上に配置されているガラス基板の内周部にインクを塗布する(S205)。例えば、インクジェットヘッドIJHの噴射孔から噴射するインクを制御することにより、ガラス基板の内周部インクを塗布する。これにより、ガラス基板の外周部だけでなく、外周部の内側領域である内周部にも配向膜が塗布(印刷)される。以上のようにして、ガラス基板上に配向膜を塗布することができる。   Next, for example, by opening the chamber CB, the pressure in the chamber CB is made normal (atmospheric) (S204). Then, ink is applied to the inner peripheral portion of the glass substrate disposed on the stage ST in a state where the pressure in the chamber CB is maintained under normal pressure (under atmospheric pressure) (S205). For example, the inner peripheral portion ink of the glass substrate is applied by controlling the ink ejected from the ejection holes of the inkjet head IJH. Thereby, the alignment film is applied (printed) not only on the outer peripheral portion of the glass substrate but also on the inner peripheral portion which is the inner region of the outer peripheral portion. As described above, the alignment film can be applied on the glass substrate.

以下では、図11を参照しながら、本実施の形態1における印刷塗布方法について、さらに詳細に説明する。まず、インクジェット塗布装置内に設けられているステージ上にガラス基板を配置した後、チャンバ内の圧力を減圧化する。具体的には、例えば、真空ポンプなどによって、チャンバ内の圧力を30kpa程度に減圧する。そして、図11の左図に示すように、チャンバ内を減圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部にだけインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの外周部にだけインクINKを塗布(印刷)する。このとき、インクINKは、減圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けにくくなる。つまり、減圧状態にあるため、空気の影響が小さくなり、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの飛び方にばらつきが生じにくくなる。このため、印刷塗布精度を向上させることができ、ガラス基板GSの額縁領域の幅L2を狭く(1mm程度)することができる。つまり、本実施の形態1の特徴は、まず、減圧状態で、インクジェットヘッドIJHの噴射孔HLからインクINKを噴射し、ガラス基板GSの外周部にインクINKからなる配向膜AFを形成する点にある。これにより、第1に、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射の際、空気の流れ(ゆらぎ)による影響を受けにくくなるので、位置精度良くガラス基板GSの外周部にインクINKを印刷することができる。さらに、第2に、ガラス基板GSに塗布されたインクINKは、減圧状態に置かれているので、速乾性が高く、ガラス基板GSに塗布された後、直ぐに乾燥する。このため、インクINKは、ガラス基板GSに塗布された後に移動することなく固まるので、設定された塗布位置からずれることを抑制できる。このように本実施の形態1によれば、減圧下でインクジェットヘッドIJHからインクINKを噴射することにより、空気の流れ(ゆらぎ)による影響を受けにくくなるという第1利点と、速乾性が高く、ガラス基板GSに塗布された後、直ぐに乾燥するので位置ずれが起きにくいという第2利点により、精度良くガラス基板GSの外周部に配向膜AFを塗布することができる。この結果、本実施の形態1によれば、ガラス基板GSの外周部の外側となる額縁領域の幅L2(例えば、1mm程度)をきわめて狭くすることができる。   Hereinafter, the printing application method according to the first embodiment will be described in more detail with reference to FIG. First, after placing a glass substrate on a stage provided in an inkjet coating apparatus, the pressure in the chamber is reduced. Specifically, for example, the pressure in the chamber is reduced to about 30 kpa by a vacuum pump or the like. Then, as shown in the left diagram of FIG. 11, the ink INK is applied only to the outer peripheral portion of the glass substrate GS disposed on the stage while maintaining the inside of the chamber under reduced pressure. For example, the ink INK is applied (printed) only to the outer peripheral portion of the glass substrate GS by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in a reduced pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is less affected by the flow (fluctuation) due to air. That is, since the pressure is reduced, the influence of air is reduced, and variations in how the ink INK is ejected from the inkjet head IJH are less likely to occur. For this reason, the printing application accuracy can be improved, and the width L2 of the frame region of the glass substrate GS can be narrowed (about 1 mm). That is, the first embodiment is characterized in that, in a reduced pressure state, the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH, and the alignment film AF made of the ink INK is formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS. is there. As a result, first, since the ink INK is ejected from the ink jet head IJH, the ink INK is less affected by the air flow (fluctuation), so that the ink INK can be printed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS with high positional accuracy. it can. Second, since the ink INK applied to the glass substrate GS is placed in a reduced pressure state, the ink INK has a high quick drying property and is dried immediately after being applied to the glass substrate GS. For this reason, since the ink INK is solidified without moving after being applied to the glass substrate GS, it is possible to suppress deviation from the set application position. As described above, according to the first embodiment, by ejecting the ink INK from the inkjet head IJH under reduced pressure, the first advantage that it is less affected by the air flow (fluctuation) and the quick drying property are high. The alignment film AF can be applied to the outer peripheral portion of the glass substrate GS with high accuracy by the second advantage that the position is not easily displaced since it is dried immediately after being applied to the glass substrate GS. As a result, according to the first embodiment, the width L2 (for example, about 1 mm) of the frame region that is outside the outer peripheral portion of the glass substrate GS can be made extremely narrow.

続いて、チャンバ内の圧力を大気圧(常圧)に回復した後、図11の右図に示すように、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部よりも内側領域である内周部にインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの内周部にインクINKを塗布(印刷)する。このとき、インクINKは、大気圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けやすくなるが、既に、ガラス基板GSの外周部には減圧下で塗布した配向膜AFが形成されているので、この外周部に形成された配向膜AFが、例えば土手BKとして機能し、内周部に塗布されたインクINKが外周部の外側に漏れ出ることを防止できる。すなわち、既に、外周部に形成された配向膜AFが、内周部に塗布されたインクINKが外周部よりも外側にはみでることを防止できるので、ガラス基板GSの外周部の外側に形成されている額縁領域と配向膜AFが形成されている領域との境界領域の位置精度は、減圧下で外周部に形成された配向膜AFにより規定されることになる。この結果、配向膜AFの外側境界を精度良く位置決めされることになるので、額縁領域を狭くすることができる。   Subsequently, after the pressure in the chamber is restored to atmospheric pressure (normal pressure), as shown in the right diagram of FIG. 11, the glass substrate disposed on the stage with the chamber maintained at atmospheric pressure. Ink INK is applied to the inner peripheral portion that is the inner region of the outer peripheral portion of GS. For example, the ink INK is applied (printed) to the inner peripheral portion of the glass substrate GS by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in the atmospheric pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is easily affected by the flow (fluctuation) due to air. Since the alignment film AF applied under reduced pressure is formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the alignment film AF formed on the outer peripheral portion functions as, for example, a bank BK, and ink applied to the inner peripheral portion. It is possible to prevent INK from leaking outside the outer peripheral portion. That is, since the alignment film AF already formed on the outer peripheral portion can prevent the ink INK applied to the inner peripheral portion from protruding outside the outer peripheral portion, the alignment film AF is formed outside the outer peripheral portion of the glass substrate GS. The positional accuracy of the boundary region between the frame region and the region where the alignment film AF is formed is defined by the alignment film AF formed on the outer peripheral portion under reduced pressure. As a result, the outer boundary of the alignment film AF is positioned with high accuracy, so that the frame area can be narrowed.

一方、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部よりも内側領域である内周部にインクINKを塗布する場合、ガラス基板GSに塗布されたインクINKが乾くまで、減圧状態よりも、より時間がかかる。このため、ガラス基板GSに形成されているスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタの形成パターン)に起因した凹凸形状NFがあっても、ガラス基板GSに塗布されたインクINKがレベリング(平坦化)し、配向膜AFの平坦性を確保することができるのである。   On the other hand, when the ink INK is applied to the inner peripheral portion that is the inner region of the outer peripheral portion of the glass substrate GS disposed on the stage while the chamber is maintained at atmospheric pressure, the ink INK is applied to the glass substrate GS. It takes more time for the ink INK to dry than in the reduced pressure state. For this reason, the ink INK applied to the glass substrate GS is leveled (flattened) even if there is a concavo-convex shape NF due to a through hole or a pattern step (for example, a formation pattern of a thin film transistor) formed in the glass substrate GS. Thus, the flatness of the alignment film AF can be ensured.

以上のように本実施の形態1では、まず、減圧状態でガラス基板GSの外周部にインクジェットヘッドIJHによってインクINKを噴射して配向膜AFを形成することにより、精度良くガラス基板GSの外周部に配向膜AFを形成することができる。したがって、本実施の形態1における印刷塗布方法によれば、外周部に形成される配向膜AFの位置精度を向上させることができるので、額縁領域の幅L2を狭くすることができる。この結果、液晶表示装置の表示領域を大きくすることができる。   As described above, in the first embodiment, first, the outer peripheral portion of the glass substrate GS is accurately formed by ejecting the ink INK to the outer peripheral portion of the glass substrate GS by the inkjet head IJH to form the alignment film AF in a reduced pressure state. An alignment film AF can be formed. Therefore, according to the printing application method in the first embodiment, the positional accuracy of the alignment film AF formed on the outer peripheral portion can be improved, so that the width L2 of the frame region can be reduced. As a result, the display area of the liquid crystal display device can be increased.

一方で、ガラス基板GSの外周部よりも内側領域である内周部においては、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、内周部にインクINKを塗布することができる。したがって、減圧状態よりも速乾性を低くして乾きにくくできるため、インクINKの液状状態を長くすることができ、ガラス基板GSの凹凸を吸収して、配向膜AFの表面の平坦性を向上することができる。つまり、大気圧下でインクINKを塗布(印刷)することにより、液状化したインクINKのレベリング(平坦化)機能を充分に発揮させることができるので、凹凸が存在するガラス基板GSの内周部に形成される配向膜AFの表面での平坦性を向上させることができる。したがって、本実施の形態1における印刷塗布方法によれば、ガラス基板GSの額縁領域をできるだけ狭くすることができ、かつ、ガラス基板GSに形成される配向膜AFの平坦性を向上させることができるという従来技術では実現できない顕著な効果を得ることができるのである。この結果、本実施の形態1によれば、まず、額縁領域をできるだけ狭くすることができるので、液晶表示装置の表示面積を大きくすることができる。そして、ガラス基板GSに形成される配向膜AFの平坦性を向上させることができるので、配向膜AFの表面の凹凸に起因した表示ムラを抑制することができ、液晶表示装置の性能向上を図ることができる。   On the other hand, in the inner peripheral portion that is the inner region of the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the ink INK can be applied to the inner peripheral portion while maintaining the inside of the chamber under atmospheric pressure. Therefore, since the quick drying property is lower than that in the reduced pressure state and it is difficult to dry, the liquid state of the ink INK can be lengthened, and the unevenness of the glass substrate GS can be absorbed to improve the flatness of the surface of the alignment film AF. be able to. In other words, by applying (printing) the ink INK under atmospheric pressure, the leveling (flattening) function of the liquefied ink INK can be sufficiently exerted, so that the inner peripheral portion of the glass substrate GS where unevenness exists. Flatness on the surface of the alignment film AF formed on the surface can be improved. Therefore, according to the printing application method in the first embodiment, the frame region of the glass substrate GS can be made as narrow as possible, and the flatness of the alignment film AF formed on the glass substrate GS can be improved. Thus, it is possible to obtain a remarkable effect that cannot be realized by the conventional technology. As a result, according to the first embodiment, since the frame area can be made as narrow as possible, the display area of the liquid crystal display device can be increased. Further, since the flatness of the alignment film AF formed on the glass substrate GS can be improved, display unevenness due to the unevenness of the surface of the alignment film AF can be suppressed, and the performance of the liquid crystal display device can be improved. be able to.

本実施の形態1における技術的思想は、減圧下でインクジェットヘッドIJHからインクINKを噴射する印刷塗布方法の利点である位置精度良く配向膜AFを形成できる第1特徴点と、大気圧下でインクジェットヘッドIJHからインクINKを噴射する印刷塗布方法の利点であるガラス基板GSの凹凸に関係なく配向膜AFの平坦性を向上できる第2特徴点を最大限に発揮できるように構成している点に特徴がある。つまり、本実施の形態1では、上述した第1特徴点を考慮して、ガラス基板GSの外周部だけに位置精度良く配向膜AFを形成できれば、額縁領域をできるだけ狭くできる点に着目し、かつ、上述した第2特徴点を考慮して、凹凸のあるガラス基板GSの内周部だけにレベリング機能を充分発揮できればよい点に着目して、本実施の形態1における印刷塗布方法を実現しているものである。   The technical idea in the first embodiment is that the first feature point that the alignment film AF can be formed with high positional accuracy, which is an advantage of the printing coating method of ejecting the ink INK from the ink jet head IJH under reduced pressure, and the ink jet under the atmospheric pressure. The second characteristic point that can improve the flatness of the alignment film AF regardless of the unevenness of the glass substrate GS, which is an advantage of the printing application method of ejecting the ink INK from the head IJH, is to be maximized. There are features. That is, in the first embodiment, in consideration of the first feature point described above, focusing on the fact that the frame region can be made as narrow as possible if the alignment film AF can be formed only on the outer peripheral portion of the glass substrate GS with high positional accuracy, and In consideration of the second feature point described above, focusing on the point that the leveling function should be sufficiently exerted only on the inner peripheral portion of the uneven glass substrate GS, the printing application method according to the first embodiment is realized. It is what.

言い換えれば、減圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットは、インクINKの速乾性が高く、ガラス基板GSの凹凸を反映して配向膜AFが形成されてしまう点を的確に把握し、凹凸のないガラス基板の外周部にだけ配向膜AFを形成する場合には、減圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットが顕在化しないという点に着目している。そして、大気圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットは、塗布するインクINKの位置精度が良くない点を的確に把握し、額縁領域との境界領域であるガラス基板GSの外周部ではなく、内周部にだけ配向膜AFを形成する場合には、大気圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットは顕在化しないという点に着目している。   In other words, the disadvantage of the ink-jet coating method under reduced pressure is that the ink INK has a high quick drying property, and that the alignment film AF is formed reflecting the unevenness of the glass substrate GS. In the case where the alignment film AF is formed only on the outer peripheral portion of the substrate, attention is paid to the point that the disadvantage of the ink jet coating method under reduced pressure does not become obvious. The demerit of the ink jet coating method under atmospheric pressure is that the position accuracy of the ink INK to be applied is accurately grasped, not the outer periphery of the glass substrate GS that is the boundary region with the frame region, but the inner periphery. In the case where the alignment film AF is formed only on the portion, attention is paid to the point that the disadvantage of the ink jet coating method under atmospheric pressure does not become obvious.

これにより、本実施の形態1における印刷塗布方法は、減圧下でのインクジェット塗布方法のメリットと、大気圧下でのインクジェット塗布方法のメリットとを充分に発揮させるとともに、減圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットと、大気圧下でのインクジェット塗布方法のデメリットが顕在化しないように構成された優れた技術的思想となっている。   As a result, the printing application method according to the first embodiment sufficiently exhibits the merit of the ink jet coating method under reduced pressure and the merit of the ink jet coating method under atmospheric pressure, and the ink jet coating method under reduced pressure. This is an excellent technical idea that is configured so that the disadvantages of the inkjet coating method under atmospheric pressure do not become obvious.

<本実施の形態1における効果>
本実施の形態1における効果をまとめると以下のようになる。
<Effect in the first embodiment>
The effects in the first embodiment are summarized as follows.

(1)減圧状態でガラス基板GSの外周部にインクジェットヘッドIJHによってインクINKを噴射して、配向膜AFを形成することにより、精度良くガラス基板GSの外周部に配向膜AFを形成することができる。したがって、本実施の形態1における印刷塗布方法によれば、外周部に形成される配向膜AFの位置精度を向上させることができるので、額縁領域の幅L2を狭くすることができる。この結果、液晶表示装置の表示領域を大きくすることができる。   (1) The alignment film AF can be accurately formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS by ejecting the ink INK to the outer peripheral portion of the glass substrate GS by the inkjet head IJH in a reduced pressure state to form the alignment film AF. it can. Therefore, according to the printing application method in the first embodiment, the positional accuracy of the alignment film AF formed on the outer peripheral portion can be improved, so that the width L2 of the frame region can be reduced. As a result, the display area of the liquid crystal display device can be increased.

(2)ガラス基板GSの外周部よりも内側領域である内周部においては、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、内周部にインクINKを塗布することができる。したがって、減圧状態よりも速乾性を低くして乾きにくくできるため、インクINKの液状状態を長くすることができ、ガラス基板GSの凹凸を吸収して、配向膜AFの表面の平坦性を向上することができる。つまり、大気圧下でインクINKを塗布(印刷)することにより、液状化したインクINKのレベリング(平坦化)機能を充分に発揮させることができるので、凹凸が存在するガラス基板GSの内周部に形成される配向膜AFの表面での平坦性を向上させることができる。   (2) In the inner peripheral portion that is the inner region of the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the ink INK can be applied to the inner peripheral portion while maintaining the inside of the chamber under atmospheric pressure. Therefore, since the quick drying property is lower than that in the reduced pressure state and it is difficult to dry, the liquid state of the ink INK can be lengthened, and the unevenness of the glass substrate GS can be absorbed to improve the flatness of the surface of the alignment film AF. be able to. In other words, by applying (printing) the ink INK under atmospheric pressure, the leveling (flattening) function of the liquefied ink INK can be sufficiently exerted, so that the inner peripheral portion of the glass substrate GS where unevenness exists. Flatness on the surface of the alignment film AF formed on the surface can be improved.

(3)本実施の形態1における印刷塗布方法によれば、上述した(1)と(2)の効果を同時に得ることができる。つまり、本実施の形態1における印刷塗布方法によれば、ガラス基板GSの額縁領域をできるだけ狭くすることができ、かつ、ガラス基板GSに形成される配向膜AFの平坦性を向上させることができるという従来技術では実現できない顕著な効果を得ることができる。   (3) According to the printing application method in the first embodiment, the above-described effects (1) and (2) can be obtained simultaneously. That is, according to the printing application method in the first embodiment, the frame region of the glass substrate GS can be made as narrow as possible, and the flatness of the alignment film AF formed on the glass substrate GS can be improved. The remarkable effect which cannot be realized by the conventional technology can be obtained.

(4)さらに、本実施の形態1によれば、減圧状態でガラス基板GSの外周部にインクジェットヘッドIJHによってインクINKを噴射する場合と、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、内周部にインクINKを塗布する場合の両方で、同一種類のインクINKを使用することができる。このことから、複数種類のインクINKを使用しなくてもよいので、液晶表示装置のコスト削減を図ることができる。   (4) Furthermore, according to the first embodiment, when the ink INK is ejected to the outer peripheral portion of the glass substrate GS by the inkjet head IJH in a decompressed state, the inner periphery is maintained in a state where the chamber is maintained at atmospheric pressure. The same type of ink INK can be used in both cases where the ink INK is applied to the portion. Therefore, since it is not necessary to use a plurality of types of inks INK, the cost of the liquid crystal display device can be reduced.

例えば、本実施の形態1は、減圧状態と常圧状態で同一種類のインクINKを使用した場合に、インクINK自体の乾燥性を相違させることができる点に着目した技術的思想である。この技術的思想によれば、使用するインクINKを一種類にすることができるので、液晶表示装置のコストを削減できる顕著な効果を得ることができる。これに対し、例えば、圧力は一定にして、乾燥性の異なる複数種類のインクを使用する技術も考えられる。すなわち、速乾性の高いインクを使用してガラス基板の外周部に配向膜を形成し、その後、速乾性の低いインクを使用してガラス基板の内周部に配向膜を形成することも考えられる。しかし、この技術の場合、性質の異なる複数種類のインクが必要となるため、液晶表示装置のコストが上昇してしまう。したがって、減圧状態と常圧状態で同一種類のインクINKを使用することにより、インクINK自体の乾燥性を相違させるという本実施の形態1における技術的思想は、額縁領域の幅を狭くし、かつ、液晶表示装置の性能向上を図るとともに、液晶表示装置のコスト削減も図ことができる点からも優れた技術的思想であるということができる。   For example, Embodiment 1 is a technical idea that pays attention to the fact that the drying properties of the ink INK itself can be made different when the same type of ink INK is used in a reduced pressure state and a normal pressure state. According to this technical idea, since the ink INK to be used can be made one type, a remarkable effect that the cost of the liquid crystal display device can be reduced can be obtained. On the other hand, for example, a technique that uses a plurality of types of inks having different drying properties while keeping the pressure constant may be considered. That is, it is also conceivable to form an alignment film on the outer peripheral portion of the glass substrate using an ink having a high quick drying property, and then forming an alignment film on the inner peripheral portion of the glass substrate using an ink having a low quick drying property. . However, this technique requires a plurality of types of inks having different properties, which increases the cost of the liquid crystal display device. Therefore, the technical idea in the first embodiment in which the drying property of the ink INK itself is made different by using the same type of ink INK in the reduced pressure state and the normal pressure state is to reduce the width of the frame region, and It can be said that this is an excellent technical idea from the viewpoint that the performance of the liquid crystal display device can be improved and the cost of the liquid crystal display device can be reduced.

(5)また、本実施の形態1で使用するガラス基板GSは、TFTガラス基板でもよいし、カラーフィルタガラス基板であってもよいが、特に、TFTガラス基板に使用する場合に顕著な効果を得ることができる。なぜなら、TFTガラス基板には、薄膜トランジスタやスルーホールなどが形成されており、カラーフィルタガラス基板よりも表面の凹凸形状が大きくなる傾向があるからである。つまり、このように凹凸形状の大きなTFTガラス基板でも、本実施の形態1における印刷塗布方法を適用することにより、TFTガラス基板上に平坦性の高い配向膜AFを形成することができるのである。   (5) In addition, the glass substrate GS used in the first embodiment may be a TFT glass substrate or a color filter glass substrate, but has a remarkable effect particularly when used for a TFT glass substrate. Obtainable. This is because thin film transistors and through holes are formed on the TFT glass substrate, and the surface unevenness tends to be larger than that of the color filter glass substrate. In other words, even with a TFT glass substrate having such a large uneven shape, the alignment film AF having high flatness can be formed on the TFT glass substrate by applying the printing application method according to the first embodiment.

<本実施の形態1の変形例>
次に、本実施の形態1の変形例1について説明する。図12は、変形例1における印刷塗布方法を示す図である。本変形例1においても、まず、インクジェット塗布装置内に設けられているステージ上にガラス基板を配置した後、チャンバ内の圧力を減圧化する。具体的には、例えば、真空ポンプなどによって、チャンバ内の圧力を30kpa程度に減圧する。そして、図12の左図に示すように、チャンバ内を減圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部と縦方向に延在する中心線に沿ってインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの外周部と縦方向に延在する中心線に沿ってインクINKを塗布(印刷)する。これにより、ガラス基板GSの外周部に配向膜AFからなる土手BK1を形成することができるとともに、ガラス基板GSの縦方向に延在する中心線上に配向膜AFからなる土手BK2を形成することができる。このとき、インクINKは、減圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けにくくなる。つまり、減圧状態にあるため、空気の影響が小さくなり、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの飛び方にばらつきが生じにくくなる。このため、印刷塗布精度を向上させることができ、ガラス基板GSの額縁領域の幅L2を狭く(1mm程度)することができる。
<Modification of Embodiment 1>
Next, a first modification of the first embodiment will be described. FIG. 12 is a diagram illustrating a printing application method according to the first modification. Also in the first modification, first, after placing the glass substrate on the stage provided in the inkjet coating apparatus, the pressure in the chamber is reduced. Specifically, for example, the pressure in the chamber is reduced to about 30 kpa by a vacuum pump or the like. Then, as shown in the left diagram of FIG. 12, the ink INK is extended along the outer peripheral portion of the glass substrate GS arranged on the stage and the center line extending in the vertical direction while maintaining the inside of the chamber under reduced pressure. Apply. For example, by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH, the ink INK is applied (printed) along the outer peripheral portion of the glass substrate GS and the center line extending in the vertical direction. Thereby, the bank BK1 made of the alignment film AF can be formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS, and the bank BK2 made of the alignment film AF can be formed on the center line extending in the vertical direction of the glass substrate GS. it can. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in a reduced pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is less affected by the flow (fluctuation) due to air. That is, since the pressure is reduced, the influence of air is reduced, and variations in how the ink INK is ejected from the inkjet head IJH are less likely to occur. For this reason, the printing application accuracy can be improved, and the width L2 of the frame region of the glass substrate GS can be narrowed (about 1 mm).

続いて、チャンバ内の圧力を大気圧(常圧)に回復した後、図12の右図に示すように、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部(土手BK1)と縦方向に延在する中心線(土手BK2)によって区分けされた内周部にインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの内周部にインクINKを塗布(印刷)する。このとき、インクINKは、大気圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けやすくなるが、既に、ガラス基板GSの外周部には減圧下で塗布した配向膜AFが形成されているので、この外周部に形成された配向膜AFが、例えば土手として機能し、内周部に塗布されたインクINKが外周部の外側に漏れ出ることを防止できる。   Subsequently, after the pressure in the chamber is restored to atmospheric pressure (normal pressure), as shown in the right diagram of FIG. 12, the glass substrate disposed on the stage with the chamber maintained at atmospheric pressure. Ink INK is applied to the inner peripheral portion divided by the outer peripheral portion (bank BK1) of GS and the center line (bank BK2) extending in the vertical direction. For example, the ink INK is applied (printed) to the inner peripheral portion of the glass substrate GS by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in the atmospheric pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is easily affected by the flow (fluctuation) due to air. Since the alignment film AF applied under reduced pressure is formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the alignment film AF formed on the outer peripheral portion functions as, for example, a bank, and the ink INK applied on the inner peripheral portion. Can be prevented from leaking to the outside of the outer periphery.

ここで、本変形例1では、図12の左図に示すように、ガラス基板GSに土手BK1と土手BK2が形成されており、特に、ガラス基板GSの内周部は土手BK2によって区切られている。すなわち、ガラス基板GSの内周部は、土手BK2によって小さな領域に分割(2分割)されていることになる。この結果、本変形例1によれば、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの内周部にインクINKを塗布する場合、土手BK2によって区切られた小さな領域ごとにインクINKが塗布される。このため、本変形例1によれば、液状のインクINKがレベリング(平坦化)しやすくなるという利点が得られる。   Here, in the first modification, as shown in the left diagram of FIG. 12, the bank BK1 and the bank BK2 are formed on the glass substrate GS. In particular, the inner peripheral portion of the glass substrate GS is divided by the bank BK2. Yes. That is, the inner peripheral portion of the glass substrate GS is divided into two small areas (divided into two) by the bank BK2. As a result, according to the first modification, when the ink INK is applied to the inner peripheral portion of the glass substrate GS disposed on the stage while the chamber is maintained at atmospheric pressure, the ink INK is divided by the bank BK2. Ink INK is applied to each small area. Therefore, according to the first modification, there is an advantage that the liquid ink INK can be easily leveled (flattened).

続いて、本実施の形態1の変形例2について説明する。図13は、変形例2における印刷塗布方法を示す図である。本変形例2においても、まず、インクジェット塗布装置内に設けられているステージ上にガラス基板を配置した後、チャンバ内の圧力を減圧化する。具体的には、例えば、真空ポンプなどによって、チャンバ内の圧力を30kpa程度に減圧する。そして、図13の左図に示すように、チャンバ内を減圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部と縦方向に延在する中心線と横方向に延在する中心線に沿ってインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの外周部と縦方向に延在する中心線と横方向に延在する中心線に沿ってインクINKを塗布(印刷)する。これにより、ガラス基板GSの外周部に配向膜AFからなる土手BK1を形成することができるとともに、ガラス基板GSの縦方向に延在する中心線上に配向膜AFからなる土手BK2を形成することができる。さらに、ガラス基板GSの横方向に延在する中心線上に配向膜AFからなる土手BK3を形成することができる。このとき、インクINKは、減圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けにくくなる。つまり、減圧状態にあるため、空気の影響が小さくなり、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの飛び方にばらつきが生じにくくなる。このため、印刷塗布精度を向上させることができ、ガラス基板GSの額縁領域の幅L2を狭く(1mm程度)することができる。   Then, the modification 2 of this Embodiment 1 is demonstrated. FIG. 13 is a diagram illustrating a printing application method according to the second modification. Also in the second modification, first, after placing the glass substrate on the stage provided in the ink jet coating apparatus, the pressure in the chamber is reduced. Specifically, for example, the pressure in the chamber is reduced to about 30 kpa by a vacuum pump or the like. Then, as shown in the left diagram of FIG. 13, with the inside of the chamber kept under reduced pressure, the outer periphery of the glass substrate GS arranged on the stage, the center line extending in the vertical direction, and the horizontal direction are extended. The ink INK is applied along the existing center line. For example, by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH, the ink INK is applied (printed) along the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the center line extending in the vertical direction, and the center line extending in the horizontal direction. ) Thereby, the bank BK1 made of the alignment film AF can be formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS, and the bank BK2 made of the alignment film AF can be formed on the center line extending in the vertical direction of the glass substrate GS. it can. Further, the bank BK3 made of the alignment film AF can be formed on the center line extending in the lateral direction of the glass substrate GS. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in a reduced pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is less affected by the flow (fluctuation) due to air. That is, since the pressure is reduced, the influence of air is reduced, and variations in how the ink INK is ejected from the inkjet head IJH are less likely to occur. For this reason, the printing application accuracy can be improved, and the width L2 of the frame region of the glass substrate GS can be narrowed (about 1 mm).

続いて、チャンバ内の圧力を大気圧(常圧)に回復した後、図12の右図に示すように、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの外周部(土手BK1)と縦方向に延在する中心線(土手BK2)と横方向に延在する中心線(土手BK3)によって区分けされた内周部にインクINKを塗布する。例えば、インクジェットヘッドIJHからのインクINKの噴射を制御することにより、ガラス基板GSの内周部にインクINKを塗布(印刷)する。このとき、インクINKは、大気圧状態でインクジェットヘッドIJHの噴射孔HLから噴射されるので、噴射孔HLから射出されるインクINKが空気による流れ(ゆらぎ)の影響を受けやすくなるが、既に、ガラス基板GSの外周部には減圧下で塗布した配向膜AFが形成されているので、この外周部に形成された配向膜AFが、例えば土手として機能し、内周部に塗布されたインクINKが外周部の外側に漏れ出ることを防止できる。   Subsequently, after the pressure in the chamber is restored to atmospheric pressure (normal pressure), as shown in the right diagram of FIG. 12, the glass substrate disposed on the stage with the chamber maintained at atmospheric pressure. The ink INK is applied to the inner peripheral portion divided by the outer peripheral portion (bank BK1) of the GS, the center line (bank BK2) extending in the vertical direction, and the center line (bank BK3) extending in the horizontal direction. For example, the ink INK is applied (printed) to the inner peripheral portion of the glass substrate GS by controlling the ejection of the ink INK from the inkjet head IJH. At this time, since the ink INK is ejected from the ejection holes HL of the inkjet head IJH in the atmospheric pressure state, the ink INK ejected from the ejection holes HL is easily affected by the flow (fluctuation) due to air. Since the alignment film AF applied under reduced pressure is formed on the outer peripheral portion of the glass substrate GS, the alignment film AF formed on the outer peripheral portion functions as, for example, a bank, and the ink INK applied on the inner peripheral portion. Can be prevented from leaking to the outside of the outer periphery.

ここで、本変形例2では、図13の左図に示すように、ガラス基板GSに土手BK1と土手BK2と土手BK3が形成されており、特に、ガラス基板GSの内周部は土手BK2と土手BK3によって区切られている。すなわち、ガラス基板GSの内周部は、土手BK2と土手BK3によって小さな領域に分割(4分割)されていることになる。この結果、本変形例2によれば、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの内周部にインクINKを塗布する場合、土手BK2と土手BK3によって区切られた小さな領域ごとにインクINKが塗布される。このため、本変形例2によれば、液状のインクINKがレベリング(平坦化)しやすくなるという利点が得られる。   Here, in the second modification, as shown in the left diagram of FIG. 13, the bank BK1, the bank BK2, and the bank BK3 are formed on the glass substrate GS. In particular, the inner periphery of the glass substrate GS is the bank BK2. It is delimited by the bank BK3. That is, the inner peripheral portion of the glass substrate GS is divided into small areas (four divisions) by the banks BK2 and BK3. As a result, according to the second modification, when the ink INK is applied to the inner periphery of the glass substrate GS disposed on the stage while the chamber is maintained at atmospheric pressure, the banks BK2 and BK3 are applied. Ink INK is applied to each of the small areas separated by. For this reason, according to the second modification, the liquid ink INK can be easily leveled (flattened).

以上のように説明した変形例1および変形例2を考慮すると、本願発明の技術的思想は、チャンバ内を減圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの第1領域(例えば、外周部と縦方向に延在する中心線と横方向に延在する中心線)に沿ってインクINKを塗布する工程を備える。そして、その後、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの第2領域(例えば、外周部(土手BK1)と縦方向に延在する中心線(土手BK2)と横方向に延在する中心線(土手BK3)によって区分けされた内周部)にインクINKを塗布する工程を備える。このとき、第1領域は、額縁領域と外周部の境界線(境界領域)や、内周部を分割する線(領域)として規定され、第2領域は、分割された内周部内の領域として規定される。したがって、例えば、第1領域の面積は、第2領域の面積よりも小さくなっているということができる。   Considering Modification 1 and Modification 2 described above, the technical idea of the present invention is that the first region of the glass substrate GS disposed on the stage while maintaining the inside of the chamber under reduced pressure. A step of applying the ink INK along (for example, the outer peripheral portion, the center line extending in the vertical direction and the center line extending in the horizontal direction). After that, in a state where the inside of the chamber is maintained under atmospheric pressure, a second region (for example, the outer peripheral portion (bank BK1) of the glass substrate GS disposed on the stage and a center line (bank) extending in the vertical direction. A step of applying ink INK to BK2) and a center line (inner peripheral part divided by bank BK3) extending in the lateral direction. At this time, the first region is defined as a boundary line (boundary region) between the frame region and the outer peripheral portion, and a line (region) dividing the inner peripheral portion, and the second region is a region within the divided inner peripheral portion. It is prescribed. Therefore, for example, it can be said that the area of the first region is smaller than the area of the second region.

(実施の形態2)
前記実施の形態1では、同一のインクジェット塗布装置を使用することにより、チャンバ内を減圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板の外周部に沿ってインクを塗布する第1工程と、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、ステージ上に配置されているガラス基板GSの内周部にインクを塗布する第2工程とを実施する例について説明した。本実施の形態2では、第1工程を実施するインクジェット塗布装置と、第2工程を実施するインクジェット塗布装置とを異なる装置とする例について説明する。
(Embodiment 2)
In the first embodiment, by using the same ink jet coating apparatus, the first ink is applied along the outer peripheral portion of the glass substrate disposed on the stage while the chamber is maintained under reduced pressure. An example has been described in which the process and the second process of applying ink to the inner periphery of the glass substrate GS arranged on the stage in a state where the inside of the chamber is maintained at atmospheric pressure are described. In the second embodiment, an example will be described in which the inkjet coating apparatus that performs the first step and the inkjet coating apparatus that performs the second step are different devices.

本実施の形態2では、第1工程を実施するインクジェット塗布装置(第1インクジェット塗布装置)と、第2工程を実施するインクジェット塗布装置(第2インクジェット塗布装置)とは異なる装置であるが、それぞれのインクジェット塗布装置の構成は、前記実施の形態1で説明した図9に示すインクジェット塗布装置IJAと同様の構成をしている。   In the second embodiment, the inkjet coating apparatus (first inkjet coating apparatus) that performs the first step and the inkjet coating apparatus (second inkjet coating apparatus) that performs the second process are different apparatuses, respectively. The inkjet coating apparatus has the same configuration as that of the inkjet coating apparatus IJA shown in FIG. 9 described in the first embodiment.

以下に、本実施の形態2における印刷塗布方法について図14を参照しながら説明する。図14は、本実施の形態2における印刷塗布方法を説明するためのフローチャートである。図14に示すように、まず、第1インクジェット塗布装置の第1チャンバ内に設けられている第1ステージ上にガラス基板を配置する(S301)。ガラス基板は、例えば、薄膜トランジスタが形成されたTFTガラス基板や、カラーフィルタが形成されたカラーフィルタガラス基板である。したがって、このガラス基板の表面にはスルーホールやパターン段差(例えば、薄膜トランジスタのパターンによる段差)が存在し、凹凸形状が形成されている。   Hereinafter, the printing application method according to the second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a flowchart for explaining the printing application method according to the second embodiment. As shown in FIG. 14, first, a glass substrate is placed on the first stage provided in the first chamber of the first inkjet coating apparatus (S301). The glass substrate is, for example, a TFT glass substrate on which a thin film transistor is formed, or a color filter glass substrate on which a color filter is formed. Therefore, through-holes and pattern steps (for example, steps due to thin film transistor patterns) exist on the surface of the glass substrate, and an uneven shape is formed.

続いて、第1チャンバ内の圧力を減圧化する。具体的には、例えば、真空ポンプなどによって、第1チャンバ内の圧力を30kpa程度に減圧する(S302)。その後、第1チャンバ内を減圧下に維持した状態で、第1ステージ上に配置されているガラス基板の外周部にだけインクを塗布する(S303)。例えば、インクジェットヘッドの噴射孔から噴射するインクを制御することにより、ガラス基板の外周部にだけインクを塗布する。これにより、ガラス基板の外周部にだけ配向膜が塗布(印刷)される。   Subsequently, the pressure in the first chamber is reduced. Specifically, for example, the pressure in the first chamber is reduced to about 30 kpa by a vacuum pump or the like (S302). Thereafter, the ink is applied only to the outer peripheral portion of the glass substrate disposed on the first stage while the first chamber is maintained under reduced pressure (S303). For example, the ink is applied only to the outer peripheral portion of the glass substrate by controlling the ink ejected from the ejection holes of the inkjet head. Thereby, the alignment film is applied (printed) only on the outer peripheral portion of the glass substrate.

次に、第1インクジェット塗布装置の第1チャンバ内からガラス基板を搬出する(S304)。そして、搬出したガラス基板を常圧下になる第2インクジェット塗布装置の第2チャンバ内に搬入する(S305)。続いて、第2チャンバ内の第2ステージ上にガラス基板を配置する(S306)。その後、第2チャンバ内の圧力を常圧下(大気圧下)に維持した状態で、第2ステージ上に配置されているガラス基板の内周部にインクを塗布する(S307)。例えば、インクジェットヘッドの噴射孔から噴射するインクを制御することにより、ガラス基板の内周部インクを塗布する。これにより、ガラス基板の外周部だけでなく、外周部の内側領域である内周部にも配向膜が塗布(印刷)される。以上のようにして、ガラス基板上に配向膜を塗布することができる。   Next, the glass substrate is unloaded from the first chamber of the first inkjet coating apparatus (S304). Then, the unloaded glass substrate is loaded into the second chamber of the second inkjet coating apparatus under normal pressure (S305). Subsequently, a glass substrate is disposed on the second stage in the second chamber (S306). Thereafter, in a state where the pressure in the second chamber is maintained under normal pressure (under atmospheric pressure), ink is applied to the inner peripheral portion of the glass substrate disposed on the second stage (S307). For example, the inner periphery ink of the glass substrate is applied by controlling the ink ejected from the ejection holes of the inkjet head. Thereby, the alignment film is applied (printed) not only on the outer peripheral portion of the glass substrate but also on the inner peripheral portion which is the inner region of the outer peripheral portion. As described above, the alignment film can be applied on the glass substrate.

本実施の形態2においても、前記実施の形態1と同様の効果を得ることができる。   Also in the second embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained.

(1)例えば、減圧状態でガラス基板の外周部にインクジェットヘッドによってインクを噴射して、配向膜を形成することにより、精度良くガラス基板の外周部に配向膜を形成することができる。したがって、本実施の形態2における印刷塗布方法によれば、外周部に形成される配向膜の位置精度を向上させることができるので、額縁領域の幅を狭くすることができる。この結果、液晶表示装置の表示領域を大きくすることができる。   (1) For example, the alignment film can be accurately formed on the outer peripheral portion of the glass substrate by ejecting ink to the outer peripheral portion of the glass substrate with an ink jet head under reduced pressure to form the alignment film. Therefore, according to the printing application method in the second embodiment, the positional accuracy of the alignment film formed on the outer peripheral portion can be improved, so that the width of the frame region can be reduced. As a result, the display area of the liquid crystal display device can be increased.

(2)ガラス基板の外周部よりも内側領域である内周部においては、チャンバ内を大気圧下に維持した状態で、内周部にインクを塗布することができる。したがって、減圧状態よりも速乾性を低くして乾きにくくできるため、インクの液状状態を長くすることができ、ガラス基板の凹凸を吸収して、配向膜の表面の平坦性を向上することができる。つまり、大気圧下でインクを塗布(印刷)することにより、液状化したインクのレベリング(平坦化)機能を充分に発揮させることができるので、凹凸が存在するガラス基板の内周部に形成される配向膜の表面での平坦性を向上させることができる。   (2) In the inner peripheral portion, which is an inner region of the outer peripheral portion of the glass substrate, ink can be applied to the inner peripheral portion while the chamber is maintained at atmospheric pressure. Accordingly, since the quick drying property can be made lower than the reduced pressure state and difficult to dry, the liquid state of the ink can be lengthened, the unevenness of the glass substrate can be absorbed, and the flatness of the surface of the alignment film can be improved. . In other words, by applying (printing) the ink under atmospheric pressure, the leveling (flattening) function of the liquefied ink can be sufficiently exerted, so that it is formed on the inner peripheral portion of the glass substrate where there are irregularities. It is possible to improve the flatness on the surface of the alignment film.

(3)本実施の形態2における印刷塗布方法によれば、上述した(1)と(2)の効果を同時に得ることができる。つまり、本実施の形態2における印刷塗布方法によれば、ガラス基板の額縁領域をできるだけ狭くすることができ、かつ、ガラス基板に形成される配向膜の平坦性を向上させることができるという従来技術では実現できない顕著な効果を得ることができる。   (3) According to the printing application method in the second embodiment, the effects (1) and (2) described above can be obtained simultaneously. That is, according to the printing application method in the second embodiment, the frame area of the glass substrate can be made as narrow as possible, and the flatness of the alignment film formed on the glass substrate can be improved. In this way, a remarkable effect that cannot be realized can be obtained.

以上、本発明者によってなされた発明をその実施の形態に基づき具体的に説明したが、本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。   As mentioned above, the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment. However, the invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. Needless to say.

前記実施の形態では、インクジェット塗布装置を使用して基板に膜を印刷する印刷塗布方法の一例として、ガラス基板に配向膜を塗布する例について説明したが、本願発明の技術的思想は、これに限らず、インクジェット塗布装置を使用して基板に膜を印刷する印刷塗布方法に幅広く適用することができる。   In the embodiment described above, an example in which an alignment film is applied to a glass substrate has been described as an example of a printing application method for printing a film on a substrate using an inkjet application apparatus. However, the technical idea of the present invention is The present invention is not limited to this, and can be widely applied to a printing coating method in which a film is printed on a substrate using an inkjet coating apparatus.

本発明は、インクジェット塗布装置を使用して基板に膜を印刷する印刷塗布技術を使用する製造業に幅広く利用することができる。   The present invention can be widely used in the manufacturing industry using a printing coating technique for printing a film on a substrate using an inkjet coating apparatus.

AF 配向膜
AF1 配向膜
AF2 配向膜
BK 土手
BK1 土手
BK2 土手
BK3 土手
BL バックライト
CHP 半導体チップ
CF カラーフィルタ
CB チャンバ
CS カラーフィルタガラス基板
DU 液晶表示部
FP フレキソ印刷装置
FS フレキシブル基板
GS ガラス基板
GS1 ガラス基板
GS2 ガラス基板
HL 噴射孔
IJA インクジェット塗布装置
IJH インクジェットヘッド
INK インク
ITO1 ITO電極
ITO2 ITO電極
LC 液晶
LCD 液晶表示装置
NF 凹凸形状
PL1 偏光板
PL2 偏光板
TFA TFTアレイ
TFT 薄膜トランジスタ
TS TFTガラス基板
AF alignment film AF1 alignment film AF2 alignment film BK bank BK1 bank BK2 bank BK3 bank BL backlight CHP semiconductor chip CF color filter CB chamber CS color filter glass substrate DU liquid crystal display unit FP flexo printing device FS flexible substrate GS glass substrate G GS2 glass substrate HL injection hole IJA inkjet coating device IJH inkjet head INK ink ITO1 ITO electrode ITO2 ITO electrode LC liquid crystal LCD liquid crystal display device NF uneven shape PL1 polarizing plate PL2 polarizing plate TFA TFT array TFT thin film transistor TS TFT glass substrate

Claims (10)

チャンバと、前記チャンバ内に設けられたステージと、前記ステージ上に配置された基板と、前記チャンバ内に設けられたインクジェットヘッドとを備える印刷塗布装置で、前記インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法であって、
(a)前記ステージ上に前記基板を配置する工程と、
(b)前記チャンバ内の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程と、
(c)前記(b)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の外周部に前記インクを塗布する工程と、
(d)前記(c)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧にする工程と、
(e)前記(d)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の前記外周部よりも内側領域である内周部に、前記(c)工程で使用したインクと同一種類の前記インクを塗布する工程とを備えることを特徴とする印刷塗布方法。
By using the inkjet head in a print coating apparatus comprising a chamber, a stage provided in the chamber, a substrate disposed on the stage, and an inkjet head provided in the chamber, A printing application method of applying an ink on a substrate and printing a film on the substrate,
(A) placing the substrate on the stage;
(B) setting the pressure in the chamber to a reduced pressure lower than atmospheric pressure;
(C) After the step (b), using the inkjet head, applying the ink to the outer periphery of the substrate;
(D) after the step (c), the step of setting the pressure in the chamber to atmospheric pressure;
(E) After the step (d), the ink of the same type as the ink used in the step (c) is applied to the inner peripheral portion, which is the inner region of the outer peripheral portion of the substrate, using the inkjet head. And a step of applying the coating.
請求項1記載の印刷塗布方法であって、
前記(c)工程で使用する前記インクジェットヘッドと、前記(e)工程で使用する前記インクジェットヘッドとは同一のインクジェットヘッドであることを特徴とする印刷塗布方法。
The printing application method according to claim 1,
The printing application method, wherein the inkjet head used in the step (c) and the inkjet head used in the step (e) are the same inkjet head.
請求項1記載の印刷塗布方法であって、
前記基板はガラス基板であることを特徴とする印刷塗布方法。
The printing application method according to claim 1,
The printing application method, wherein the substrate is a glass substrate.
請求項3記載の印刷塗布方法であって、
前記膜は、液晶表示装置に使用する配向膜であることを特徴とする印刷塗布方法。
A printing application method according to claim 3,
The printing coating method, wherein the film is an alignment film used in a liquid crystal display device.
請求項4記載の印刷塗布方法であって、
前記基板は、薄膜トランジスタが形成されたガラス基板であることを特徴とする印刷塗布方法。
The printing application method according to claim 4,
The printing application method, wherein the substrate is a glass substrate on which a thin film transistor is formed.
請求項4記載の印刷塗布方法であって、
前記基板は、カラーフィルタが形成されたガラス基板であることを特徴とする印刷塗布方法。
The printing application method according to claim 4,
The printing application method, wherein the substrate is a glass substrate on which a color filter is formed.
第1チャンバと、前記第1チャンバ内に設けられた第1ステージと、前記第1チャンバ内に設けられた第1インクジェットヘッドと、第2チャンバと、前記第2チャンバ内に設けられた第2ステージと、前記第2チャンバ内に設けられた第2インクジェットヘッドとを備える印刷塗布装置で、前記第1インクジェットヘッドおよび前記第2インクジェットヘッドを使用することにより、基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法であって、
(a)前記第1チャンバ内に設けられている前記第1ステージ上に前記基板を配置する工程と、
(b)前記第1チャンバの内部の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程と、
(c)前記(b)工程後、前記第1チャンバ内に設けられている前記第1インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板の外周部に前記インクを塗布する工程と、
(d)前記(c)工程後、前記外周部に前記インクを塗布した前記基板を前記第1チャンバから搬出する工程と、
(e)前記(d)工程後、内部の圧力が大気圧にある第2チャンバ内に設けられている前記第2ステージ上に前記基板を配置する工程と、
(f)前記(e)工程後、前記第2チャンバ内に設けられている前記第2インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板の前記外周部の内側領域である内周部に前記インクを塗布する工程とを備え、
前記(c)工程において、前記基板の前記外周部に塗布される前記インクと、前記(f)工程において、前記基板の前記内周部に塗布される前記インクとは、同一種類のインクであることを特徴とする印刷塗布方法。
A first stage, a first stage provided in the first chamber, a first inkjet head provided in the first chamber, a second chamber, and a second stage provided in the second chamber. A printing and coating apparatus comprising a stage and a second inkjet head provided in the second chamber, wherein the first inkjet head and the second inkjet head are used to apply ink onto a substrate and A printing application method for printing a film on a substrate,
(A) disposing the substrate on the first stage provided in the first chamber;
(B) bringing the pressure inside the first chamber into a reduced pressure state lower than atmospheric pressure;
(C) After the step (b), using the first inkjet head provided in the first chamber, applying the ink to the outer peripheral portion of the substrate;
(D) after the step (c), carrying out the substrate coated with the ink on the outer peripheral portion from the first chamber;
(E) after the step (d), placing the substrate on the second stage provided in a second chamber having an internal pressure at atmospheric pressure;
(F) After the step (e), by using the second inkjet head provided in the second chamber, the ink is applied to an inner peripheral portion that is an inner region of the outer peripheral portion of the substrate. Comprising the steps of:
In the step (c), the ink applied to the outer peripheral portion of the substrate and the ink applied to the inner peripheral portion of the substrate in the step (f) are the same type of ink. The printing application method characterized by the above-mentioned.
チャンバと、前記チャンバ内に設けられたステージと、前記ステージ上に配置された基板と、前記チャンバ内に設けられたインクジェットヘッドとを備える印刷塗布装置で、前記インクジェットヘッドを使用することにより、前記基板上にインクを塗布して前記基板上に膜を印刷する印刷塗布方法であって、
(a)前記ステージ上に前記基板を配置する工程と、
(b)前記チャンバ内の圧力を大気圧よりも低い減圧状態にする工程と、
(c)前記(b)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の第1領域に前記インクを塗布する工程と、
(d)前記(c)工程後、前記チャンバ内の圧力を大気圧にする工程と、
(e)前記(d)工程後、前記インクジェットヘッドを使用して、前記基板の前記第1領域と異なる第2領域に、前記(c)工程で使用したインクと同一種類の前記インクを塗布する工程とを備えることを特徴とする印刷塗布方法。
By using the inkjet head in a print coating apparatus comprising a chamber, a stage provided in the chamber, a substrate disposed on the stage, and an inkjet head provided in the chamber, A printing application method of applying an ink on a substrate and printing a film on the substrate,
(A) placing the substrate on the stage;
(B) setting the pressure in the chamber to a reduced pressure lower than atmospheric pressure;
(C) After the step (b), using the inkjet head, applying the ink to the first region of the substrate;
(D) after the step (c), the step of setting the pressure in the chamber to atmospheric pressure;
(E) After the step (d), the ink of the same type as the ink used in the step (c) is applied to the second region different from the first region of the substrate using the inkjet head. A printing application method comprising the steps of:
請求項8記載の印刷塗布方法であって、
前記第1領域の面積は、前記第2領域の面積よりも小さいことを特徴とする印刷塗布方法。
A printing application method according to claim 8,
The area of the said 1st area | region is smaller than the area of the said 2nd area | region, The printing application | coating method characterized by the above-mentioned.
請求項9記載の印刷塗布方法であって、
前記第1領域は、前記基板の外周部であり、前記第2領域は、前記基板の前記外周部よりも内側領域の内周部であることを特徴とする印刷塗布方法。
A printing application method according to claim 9, wherein
The printing application method, wherein the first region is an outer peripheral portion of the substrate, and the second region is an inner peripheral portion of an inner region from the outer peripheral portion of the substrate.
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