JP2015199000A - 塗布装置 - Google Patents

Abstract

【課題】処理液の温度を調整し、品質の高い膜を成膜することが可能な塗布装置を提供する。【解決手段】タンク４４と、タンク４４から処理液５２をスピンステージ４１上の被処理基板５１に供給する配管４３と、配管４３に備えられた温度計４６と、を有し、配管４３のタンク４４側には、処理液５２の温度を調整する温度コントローラー４７と、温度コントローラ４７を制御する制御部４８を有し、処理液５２を所望の温度に加温しながら被処理基板５１上に供給し、スピンステージ４１を回転させ処理条件をコントロールする。【選択図】図５

Description

本発明は、被処理基板に膜材料を塗布する塗布装置に関する。

上記塗布装置として、例えば、半導体ウエハや被処理基板などの上に機能液を塗布して、この機能液を減圧下で乾燥させて機能膜を形成する塗布装置が知られている。

例えば、特許文献１には、塗布液を吐出する吐出ヘッドにヒーターを設け塗布液を加温し、塗布液の粘度を下げて塗布量を一定に制御する装置が開示されている。

また、特許文献２には、ダイコータの口金に加熱機構を設け塗料を加熱して固形物をなくし、ムラの少ない塗工膜を形成する装置が開示されている。

特開２００５−１１８７５０号公報 特開２００９−８２７９１号公報

しかしながら、上記特許文献１及び特許文献２には、スピン方式で塗布膜を形成する塗布装置については開示がなく、例えば、スピン方式を用いて、配向膜のような材料の粘度や膜厚などのコントロールが可能であり、歩留りを向上させることが可能な塗布装置が求められている。

本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る塗布装置は、タンクと、前記タンクから処理液をステージ上の基板に供給する配管と、前記配管に備えられた温度計と、を有し、前記タンクは、前記処理液の温度を調整する温度調整機構を有することを特徴とする。

本適用例によれば、配管に備えられた温度計によって処理液の温度を管理し、温度調整機構によって処理液の温度を調整（加温）するので、基板に温度が管理された処理液を供給することが可能となる。よって、処理液を塗布する条件をコントロールしやすくする（条件のパラメーターを増やす）ことが可能となり、処理液から処理膜を高品質に製造することができる。

［適用例２］本適用例に係る塗布装置は、筐体と、前記筐体の中に配置された、タンクと、前記タンクから処理液をステージ上の基板に供給する配管と、を備え、前記ステージ及び前記筐体に、それぞれ温度調整機構が設けられていることを特徴とする。

本適用例によれば、温度調整機構によってステージ及び筐体の温度を調整（加温）するので、基板に温度が管理された処理液を供給することが可能となる。よって、処理液を塗布する条件をコントロールしやすくする（条件のパラメーターを増やす）ことが可能となり、処理液から処理膜を高品質に製造することができる。

［適用例３］上記適用例に係る塗布装置において、前記筐体の中に温度計が配置されていることが好ましい。

本適用例によれば、温度計によって筐体の中の温度を管理し、温度調整機構によって筐体内などの温度を調整するので、基板に温度が管理された処理液を供給することが可能となる。よって、処理液の塗布条件をコントロールしやすくすることが可能となり、処理液から処理膜を高品質に製造することができる。

［適用例４］上記適用例に係る塗布装置において、前記ステージを囲むように配置された容器を備え、前記ステージは、回転することが好ましい。

本適用例によれば、容器で囲まれた中においてステージが回転するので、配管からステージ上に供給された処理液を、基板の全体に亘って塗布することができる。また、ステージ上から溢れた処理液を容器にて回収することができる。

［適用例５］上記適用例に係る塗布装置において、前記処理液は、配向膜を形成する材料であることが好ましい。

本適用例によれば、配向膜を形成するための処理液の温度を調整するので、配向膜の製造方法を拡大することが可能となり、配向膜の特性を生かした処理条件をコントロールしやすくすることができる。よって、配向膜の品質を高めることが可能となり、光学特性を向上させることができる。加えて、歩留りを向上させることができる。

第１実施形態の液晶装置の構成を示す模式平面図。 図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図。 液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図。 液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図。 塗布装置の構成を示す概略斜視図。 液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャート。 投射型表示装置の構成を示す概略図。 第２実施形態の塗布装置の構成を示す概略斜視図。

以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。

なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。

本実施形態では、塗布装置を用いて形成された膜を、薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置に適用した場合を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置（液晶プロジェクター）の光変調素子（液晶ライトバルブ）として好適に用いることができるものである。

（第１実施形態）
＜塗布装置を用いて形成された膜を備える液晶装置の構成＞
図１は、液晶装置の構成を示す模式平面図である。図２は、図１に示す液晶装置のＨ−Ｈ’線に沿う模式断面図である。図３は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の構成を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶装置１００は、対向するように配置された素子基板１０（第１基板）および対向基板２０（第２基板）と、これら一対の基板１０，２０によって挟持された液晶層１５とを有する。素子基板１０を構成する基板としての第１基材１０ａ、および対向基板２０を構成する第２基材２０ａは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。

素子基板１０は対向基板２０よりも大きく、両基板１０，２０は、対向基板２０の外周に沿って配置されたシール材１４を介して接合されている。平面視で環状に設けられたシール材１４の内側で、素子基板１０は対向基板２０の間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層１５を構成している。シール材１４は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材１４には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー（図示省略）が混入されている。

シール材１４の内縁より内側には、複数の画素Ｐが配列した表示領域Ｅが設けられている。表示領域Ｅは、表示に寄与する複数の画素Ｐに加えて、複数の画素Ｐを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図１及び図２では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいて複数の画素Ｐをそれぞれ平面的に区分する遮光膜（ブラックマトリックス：ＢＭ）が対向基板２０に設けられている。

素子基板１０の１辺部に沿ったシール材１４と該１辺部との間に、データ線駆動回路２２が設けられている。また、該１辺部に対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間に、検査回路２５が設けられている。さらに、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿ったシール材１４と表示領域Ｅとの間に走査線駆動回路２４が設けられている。該１辺部と対向する他の１辺部に沿ったシール材１４と検査回路２５との間には、２つの走査線駆動回路２４を繋ぐ複数の配線２９が設けられている。

対向基板２０における環状に配置されたシール材１４と表示領域Ｅとの間には、遮光部材としての遮光膜１８（見切り部）が設けられている。遮光膜１８は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜１８の内側が複数の画素Ｐを有する表示領域Ｅとなっている。なお、図１では図示を省略したが、表示領域Ｅにおいても複数の画素Ｐを平面的に区分する遮光膜が設けられている。

これらデータ線駆動回路２２、走査線駆動回路２４に繋がる配線は、該１辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子３５に接続されている。以降、該１辺部に沿った方向をＸ方向とし、該１辺部と直交し互いに対向する他の２辺部に沿った方向をＹ方向として説明する。

図２に示すように、第１基材１０ａの液晶層１５側の表面には、画素Ｐごとに設けられた透光性の画素電極２７およびスイッチング素子である薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor、以降、「ＴＦＴ３０」と呼称する）と、信号配線と、これらを覆う配向膜２８とが形成されている。

また、ＴＦＴ３０における半導体層に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板１０は、少なくとも画素電極２７、ＴＦＴ３０、配向膜２８を含むものである。

対向基板２０の液晶層１５側の表面には、遮光膜１８と、これを覆うように成膜された絶縁膜３３と、絶縁膜３３を覆うように設けられた対向電極３１と、対向電極３１を覆う配向膜３２とが設けられている。本発明における対向基板２０は、少なくとも絶縁膜３３、対向電極３１、配向膜３２を含むものである。

遮光膜１８は、図１に示すように、表示領域Ｅを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路２４、検査回路２５と重なる位置に設けられている（図示簡略）。これにより対向基板２０側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Ｅに入射しないように遮蔽して、表示領域Ｅの表示における高いコントラストを確保している。

絶縁膜３３は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜１８を覆うように設けられている。このような絶縁膜３３の形成方法としては、例えばプラズマＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法などを用いて成膜する方法が挙げられる。

対向電極３１は、例えばＩＴＯなどの透明導電膜からなり、絶縁膜３３を覆うと共に、図１に示すように対向基板２０の四隅に設けられた上下導通部２６により素子基板１０側の配線に電気的に接続している。

画素電極２７を覆う配向膜２８、および対向電極３１を覆う配向膜３２は、液晶装置１００の光学設計に基づいて選定される。例えば、気相成長法を用いてＳｉＯｘ（酸化シリコン）などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。

このような液晶装置１００は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Ｐの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。

図３に示すように、液晶装置１００は、少なくとも表示領域Ｅにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線３ａおよび複数のデータ線６ａと、共通電位配線としての容量線３ｂとを有する。走査線３ａが延在する方向がＸ方向であり、データ線６ａが延在する方向がＹ方向である。

走査線３ａとデータ線６ａならびに容量線３ｂと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極２７と、ＴＦＴ３０と、容量素子１６とが設けられ、これらが画素Ｐの画素回路を構成している。

走査線３ａはＴＦＴ３０のゲートに電気的に接続され、データ線６ａはＴＦＴ３０のデータ線側ソースドレイン領域（ソース領域）に電気的に接続されている。画素電極２７は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域（ドレイン領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａは、データ線駆動回路２２（図１参照）に接続されており、データ線駆動回路２２から供給される画像信号Ｄ１，Ｄ２，…，Ｄｎを画素Ｐに供給する。走査線３ａは、走査線駆動回路２４（図１参照）に接続されており、走査線駆動回路２４から供給される走査信号ＳＣ１，ＳＣ２，…，ＳＣｍを各画素Ｐに供給する。

データ線駆動回路２２からデータ線６ａに供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線６ａ同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路２４は、走査線３ａに対して、走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍを所定のタイミングで供給する。

液晶装置１００は、スイッチング素子であるＴＦＴ３０が走査信号ＳＣ１〜ＳＣｍの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線６ａから供給される画像信号Ｄ１〜Ｄｎが所定のタイミングで画素電極２７に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極２７を介して液晶層１５に書き込まれた所定レベルの画像信号Ｄ１〜Ｄｎは、画素電極２７と液晶層１５を介して対向配置された対向電極３１との間で一定期間保持される。

保持された画像信号Ｄ１〜Ｄｎがリークするのを防止するため、画素電極２７と対向電極３１との間に形成される液晶容量と並列に容量素子１６が接続されている。容量素子１６は、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域と容量線３ｂとの間に設けられている。

＜液晶装置を構成する画素の構成＞
図４は、液晶装置のうち主に画素の構造を示す模式断面図である。以下、液晶装置のうち画素の構造を、図４を参照しながら説明する。なお、図４は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。

図４に示すように、液晶装置１００は、素子基板１０と、これに対向配置される対向基板２０とを備えている。素子基板１０を構成する第１基材１０ａは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。

図４に示すように、第１基材１０ａ上には、例えば、Ａｌ（アルミニウム）、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）等の材料を含む下側遮光膜３ｃが形成されている。下側遮光膜３ｃは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Ｐの開口領域を規定している。なお、下側遮光膜３ｃは、導電性を有し、走査線３ａの一部として機能するようにしてもよい。第１基材１０ａ及び下側遮光膜３ｃ上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層１１ａが形成されている。

下地絶縁層１１ａ上には、ＴＦＴ３０及び走査線３ａ等が形成されている。ＴＦＴ３０は、例えば、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、ポリシリコン（高純度の多結晶シリコン）等からなる半導体層３０ａと、半導体層３０ａ上に形成されたゲート絶縁層１１ｇと、ゲート絶縁層１１ｇ上に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極３０ｇとを有する。走査線３ａは、ゲート電極３０ｇとしても機能する。

半導体層３０ａは、例えば、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンが注入されることにより、Ｎ型のＴＦＴ３０として形成されている。具体的には、半導体層３０ａは、チャネル領域３０ｃと、データ線側ＬＤＤ領域３０ｓ１と、データ線側ソースドレイン領域３０ｓと、画素電極側ＬＤＤ領域３０ｄ１と、画素電極側ソースドレイン領域３０ｄとを備えている。

チャネル領域３０ｃには、ボロン（Ｂ）イオン等のＰ型の不純物イオンがドープされている。その他の領域（３０ｓ１，３０ｓ，３０ｄ１，３０ｄ）には、リン（Ｐ）イオン等のＮ型の不純物イオンがドープされている。このように、ＴＦＴ３０は、Ｎ型のＴＦＴとして形成されている。

ゲート電極３０ｇ及びゲート絶縁層１１ｇ上には、シリコン酸化膜等からなる第１層間絶縁層１１ｂが形成されている。第１層間絶縁層１１ｂ上には、容量素子１６が設けられている。具体的には、ＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ及び画素電極２７に電気的に接続された画素電位側容量電極としての第１容量電極１６ａと、固定電位側容量電極としての容量線３ｂ（第２容量電極１６ｂ）の一部とが、誘電体膜１６ｃを介して対向配置されることにより、容量素子１６が形成されている。

誘電体膜１６ｃは、例えば、シリコン窒化膜である。第２容量電極１６ｂ（容量線３ｂ）は、例えば、Ｔｉ（チタン）、Ｃｒ（クロム）、Ｗ（タングステン）、Ｔａ（タンタル）、Ｍｏ（モリブデン）等の高融点金属のうち少なくとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド、ポリシリサイド、これらを積層したもの等からなる。或いは、Ａｌ（アルミニウム）膜から形成することも可能である。

第１容量電極１６ａは、例えば、導電性のポリシリコン膜からなり容量素子１６の画素電位側容量電極として機能する。ただし、第１容量電極１６ａは、容量線３ｂと同様に、金属又は合金を含む単一層膜又は多層膜から構成してもよい。第１容量電極１６ａは、画素電位側容量電極としての機能のほか、コンタクトホールＣＮＴ１，ＣＮＴ３，ＣＮＴ４を介して、画素電極２７とＴＦＴ３０の画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）とを中継接続する機能を有する。

容量素子１６上には、第２層間絶縁層１１ｃを介してデータ線６ａが形成されている。データ線６ａは、ゲート絶縁層１１ｇ、第１層間絶縁層１１ｂ、誘電体膜１６ｃ、及び第２層間絶縁層１１ｃに開孔されたコンタクトホールＣＮＴ２を介して、半導体層３０ａのデータ線側ソースドレイン領域３０ｓ（ソース領域）に電気的に接続されている。

データ線６ａの上層には、第３層間絶縁層１１ｄを介して画素電極２７が形成されている。第３層間絶縁層１１ｄは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、ＴＦＴ３０が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凸部を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理（Chemical Mechanical Polishing：ＣＭＰ処理）やスピンコート処理などが挙げられる。第３層間絶縁層１１ｄには、コンタクトホールＣＮＴ４が形成されている。

画素電極２７は、コンタクトホールＣＮＴ４，ＣＮＴ３を介して第１容量電極１６ａに接続されることにより、半導体層３０ａの画素電極側ソースドレイン領域３０ｄ（ドレイン領域）に電気的に接続されている。なお、画素電極２７は、例えば、ＩＴＯ膜等の透明導電性膜から形成されている。

画素電極２７及び隣り合う画素電極２７間の第３層間絶縁層１１ｄ上には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜２８が設けられている。配向膜２８上には、シール材１４（図１及び図２参照）により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層１５が設けられている。

一方、第２基材２０ａ上（液晶層１５側）には、例えば、ＰＳＧ膜（リンをドーピングしたシリコン酸化膜）などからなる絶縁膜３３が設けられている。絶縁膜３３上には、その全面に渡って対向電極３１が設けられている。対向電極３１上には、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）などの無機材料を斜方蒸着した配向膜３２が設けられている。対向電極３１は、上述の画素電極２７と同様に、例えばＩＴＯ膜等の透明導電性膜からなる。

液晶層１５は、画素電極２７と対向電極３１との間で電界が生じていない状態で配向膜２８，３２によって所定の配向状態をとる。シール材１４は、素子基板１０及び対向基板２０を貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、素子基板１０と対向基板２０の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。

＜塗布装置の構成＞
図５は、塗布装置の構成を示す概略斜視図である。以下、塗布装置の構成を、図５を参照しながら説明する。なお、塗布装置を用いて形成する膜として、例えば、上記液晶装置の配向膜を例に説明する。

図５に示すように、塗布装置４０は、基板としての被処理基板５１を載置するためのスピンステージ４１（ステージ）と、スピンステージ４１の周囲に配置された容器としてのスピンカップ４２と、スピンステージ４１上に処理液５２（例えば、配向膜材料）を供給するための配管４３と、処理液５２を溜めるタンク４４と、を備えている。

配管４３の材質は、例えば、ステンレスである。配管４３のノズル４５側には、処理液５２の温度を測定するための温度計４６が配置されている。また、配管４３のタンク４４側には、処理液５２の温度を調温（調整）するための温度調整機構としての温度コントローラー４７が配置されている。なお、塗布装置４０には、温度計４６によって測定した処理液５２の温度を基に、所望の温度にするべく温度コントローラー４７を制御するための制御部４８が設けられている。

また、制御部４８と温度計４６とは、ケーブル５３を介して電気的に接続されている。これにより、処理液５２の温度を常に制御部４８にフィードバックすることが可能となっている。

上記のように塗布装置４０を構成することにより、配管４３に設けられた温度計４６によって処理液５２の温度を管理し、温度コントローラー４７によって処理液５２の温度を調温するので、スピンステージ４１上の被処理基板５１に所定の温度に維持された処理液５２を供給することが可能となる。よって、処理液５２の塗布条件をコントロールしやすくすることが可能となり、処理液５２から処理膜としての配向膜２８，３２を高品質に製造することができる。

また、スピンステージ４１は、被処理基板５１を載置すると共に、被処理基板５１を吸着して回転することが可能に設けられている。これにより、被処理基板５１上に供給された処理液５２を、被処理基板５１の全体に亘って広げることができる。

スピンカップ４２は、スピンステージ４１上から溢れた処理液５２を貯めたり、回収したりするために用いられる。また、処理液５２のミストが外部に出ないようにしている。処理液５２は、例えば、ポリイミドである。

このように、処理液５２を所望の温度に加温しながら被処理基板５１上に供給し、スピンステージ４１を回転させることにより、配向膜２８，３２が硬化する前の状態で配向状態をコントロールすることが可能となり、高品質な配向膜２８，３２を形成することができる。また、これまで得られなかった膜厚領域に適用させることが可能となり、所望の配向膜２８，３２を得るために、処理条件をコントロールすることができる。

＜液晶装置（配向膜）の製造方法＞
図６は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。以下、液晶装置（配向膜）の製造方法を、図６を参照しながら説明する。

最初に、素子基板１０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ１１では、石英基板などからなる第１基材１０ａ上にＴＦＴ３０を形成する。具体的には、まず、第１基材１０ａ上に、アルミニウムなどからなる下側遮光膜３ｃ（図４参照）を成膜する。その後、周知の成膜技術を用いて、シリコン酸化膜などからなる下地絶縁層１１ａを成膜する。

次に、下地絶縁層１１ａ上に、ＴＦＴ３０を形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、ＴＦＴ３０を形成する。以降、これらが形成された層を回路層と称して簡略化して説明する。

ステップＳ１２では、画素電極２７を形成する。具体的には、ＴＦＴ３０などを含む回路層（図示せず）の上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、ＩＴＯなどからなる画素電極２７を形成する。

ステップＳ１３では、画素電極２７を覆うように配向膜２８を形成する。配向膜２８の製造方法としては、上記した塗布装置４０を用いて形成する。

具体的には、図５に示すように、配向膜２８を形成するための材料を所定の溶媒に溶解させた配向膜材料（処理液５２）をタンク４４に入れる。処理液５２は、例えば、ポリイミドである。配向膜材料は、固形分のポリイミドをγ―ブチルラクトン、ブチルセルソルブ及びＮ−メチルピロリドン等の溶剤に溶解させたものである。

そして温度コントローラー４７によって処理液５２を加温する。処理液５２の温度は、例えば、５０℃程度になるように加温する。その後、配管４３を介して、回転するスピンステージ４１上に載置された被処理基板５１に、加温された処理液５２を供給することにより、処理液５２が被処理基板５１の全体に濡れ広がる。

次に、図示しない乾燥装置において、被処理基板５１に塗布された処理液５２（配向膜材料）を乾燥させる。乾燥させる温度は、例えば、６０℃〜１００℃程度である。

次に、図示しない焼成装置において、処理液５２を焼成する。焼成させる温度は、例えば、１８０℃〜２５０℃程度である。以上により、素子基板１０側が完成する。

このように、配管４３に設けられた温度計４６の値を基に処理液５２の温度を管理し、温度コントローラー４７によって処理液５２の温度を調温するので、被処理基板５１に温度が管理された処理液５２を供給することが可能となる。よって、処理液５２の塗布条件をコントロールしやすくすることが可能となり、処理液５２から処理膜（配向膜２８）を高品質に製造することができる。

加えて、処理液５２を加温することができるので、処理液５２の種類や、処理液５２の組成などを可変することが可能となり、均一な膜厚の配向膜２８を形成することができる。

次に、対向基板２０側の製造方法を説明する。まず、ステップＳ２１では、ガラス基板等の透光性材料からなる第２基材２０ａ上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、対向電極３１を形成する。

ステップＳ２２では、対向電極３１上に配向膜３２を形成する。具体的には、配向膜２８と同様に、塗布装置４０を用いて形成する。

以上により、対向基板２０側が完成する。次に、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる方法を説明する。

ステップＳ３１では、素子基板１０上にシール材１４を塗布する。具体的には、例えば、素子基板１０とディスペンサー（吐出装置でも可能）との相対的な位置関係を変化させて、素子基板１０における表示領域Ｅの周縁部に（表示領域Ｅを囲むように）シール材１４を塗布する。

シール材１４としては、例えば、紫外線硬化型エポキシ樹脂が挙げられる。なお、紫外線などの光硬化型樹脂に限定されず、熱硬化型樹脂などを用いるようにしてもよい。また、シール材１４には、例えば、素子基板１０と対向基板２０との間隔（ギャップ或いはセルギャップ）を所定値とするためのスペーサー等のギャップ材が含まれている。

ステップＳ３２では、シール材１４で囲まれた中に液晶を滴下する。詳しくは、シール材１４で囲まれた領域に液晶を滴下する（ＯＤＦ（One Drop Fill）方式）。滴下する方法としては、例えば、インクジェットヘッドなどを用いることができる。また、液晶は、シール材１４によって囲まれた領域（表示領域Ｅ）の中央部に滴下することが望ましい。

ステップＳ３３では、素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。具体的には、素子基板１０に塗布されたシール材１４を介して素子基板１０と対向基板２０とを貼り合わせる。より具体的には、互いの基板１０，２０の平面的な縦方向や横方向の位置精度を確保しながら行う。以上により、液晶装置１００が完成する。

＜電子機器の構成＞
次に、上記液晶装置を備えた投射型表示装置について、図７を参照しながら説明する。図７は、投射型表示装置の構成を示す概略図である。

図７に示すように、本実施形態の投射型表示装置１０００は、システム光軸Ｌに沿って配置された偏光照明装置１１００と、光分離素子としての２つのダイクロイックミラー１１０４，１１０５と、３つの反射ミラー１１０６，１１０７，１１０８と、５つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５と、３つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム１２０６と、投射レンズ１２０７とを備えている。

偏光照明装置１１００は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット１１０１と、インテグレーターレンズ１１０２と、偏光変換素子１１０３とから概略構成されている。

ダイクロイックミラー１１０４は、偏光照明装置１１００から射出された偏光光束のうち、赤色光（Ｒ）を反射させ、緑色光（Ｇ）と青色光（Ｂ）とを透過させる。もう１つのダイクロイックミラー１１０５は、ダイクロイックミラー１１０４を透過した緑色光（Ｇ）を反射させ、青色光（Ｂ）を透過させる。

ダイクロイックミラー１１０４で反射した赤色光（Ｒ）は、反射ミラー１１０６で反射した後にリレーレンズ１２０５を経由して液晶ライトバルブ１２１０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５で反射した緑色光（Ｇ）は、リレーレンズ１２０４を経由して液晶ライトバルブ１２２０に入射する。ダイクロイックミラー１１０５を透過した青色光（Ｂ）は、３つのリレーレンズ１２０１，１２０２，１２０３と２つの反射ミラー１１０７，１１０８とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ１２３０に入射する。

液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０は、クロスダイクロイックプリズム１２０６の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０に入射した色光は、映像情報（映像信号）に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム１２０６に向けて射出される。

このプリズムは、４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって３つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ１２０７によってスクリーン１３００上に投射され、画像が拡大されて表示される。

液晶ライトバルブ１２１０は、上述した液晶装置１００が適用されたものである。液晶装置１００は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ１２２０，１２３０も同様である。

このような投射型表示装置１０００には、液晶ライトバルブ１２１０，１２２０，１２３０を用いているので、高い信頼性を得ることができる。

なお、液晶装置１００が搭載される電子機器としては、投射型表示装置１０００の他、ヘッドアップディスプレイ（ＨＵＤ）、ヘッドマウントディスプレイ（ＨＭＤ）、スマートフォン、ＥＶＦ（Electrical View Finder）、モバイルミニプロジェクター、電子ブック、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。

以上詳述したように、第１実施形態の塗布装置４０によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）第１実施形態の塗布装置４０によれば、配管４３に設けられた温度計４６によって処理液５２の温度を管理し、温度コントローラー４７によって処理液５２の温度を調温（加温）するので、被処理基板５１に温度が管理された処理液５２を供給することが可能となる。よって、処理液５２の塗布条件をコントロールしやすくする（塗布条件のパラメーターを増やす）ことが可能となり、処理液５２から処理膜（配向膜２８，３２）を高品質に製造することができる。また、処理液５２を加温するので、配向膜２８，３２の製造方法を拡大することが可能となり、配向膜２８，３２の特性を生かした処理条件（粘度や膜厚など）をコントロールしやすくすることができる。よって、配向膜２８，３２の品質を高めることが可能となり、光学特性を向上させることができる。加えて、歩留りを向上させることができる。

（第２実施形態）
＜塗布装置の構成＞
図８は、第２実施形態の塗布装置の構成を示す概略斜視図である。以下、塗布装置の構成について、図８を参照しながら説明する。

第２実施形態の塗布装置１４０は、上述の第１実施形態の塗布装置４０に加えて、更に筐体６１を含み、筐体６１の中にスピンステージ４１や配管４３などが配置されている部分、及び温度コントローラー６２，６３などが配置されている部分が異なり、その他の部分については概ね同様である。このため第２実施形態では、第１実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。

図８に示すように、塗布装置１４０は、スピンステージ４１、スピンカップ４２、配管４３、タンク４４などを収容する筐体６１を含んで構成されている。

第２実施形態の塗布装置１４０は、スピンステージ４１と、スピンステージ４１の温度を調温する温度コントローラー６２とが、ケーブル６５を介して備えられている。また、スピンステージ４１には、スピンステージ４１の温度を測定する温度計６４が備えられている。温度計６４は、ケーブル６７を介して温度コントローラーに設けられた制御部６６と接続されている。制御部６６は、温度計６４の値を基に温度コントローラー６２を制御する。

また、筐体６１内の雰囲気の温度を調温するための温度コントローラー６３が備えられていることが好ましい。そして、筐体６１内の雰囲気の温度を測定する温度計の温度を基に温度コントローラー６３を制御することが好ましい。また、ここで測定した値を基に、スピンステージ４１の温度コントローラー６２を制御するようにしてもよい。

以上詳述したように、第２実施形態の塗布装置１４０によれば、以下に示す効果が得られる。

（２）第２実施形態の塗布装置１４０によれば、筐体６１の中に被処理基板５１、スピンステージ４１、タンク４４、及び配管４３などを配置するので、被処理基板５１や処理液５２などの温度を安定して維持させることが可能となる。また、温度コントローラー６２，６３によって、スピンステージ４１や筐体６１内の温度を調温するので、被処理基板５１に温度が管理された処理液５２を供給することが可能となる。よって、処理液５２の塗布条件をコントロールしやすくすることが可能となり、処理液５２から処理膜（配向膜２８，３２）を高品質に製造することができる。加えて、処理液５２が加温されるので、処理液５２の種類や、処理液５２の組成、筐体６１内の環境（温度、湿度、及び気圧）を可変することが可能となり、均一な膜厚の配向膜２８，３２を形成することができる。

なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記したように、第１実施形態の塗布装置４０は、配管４３に温度コントローラー４７が備えられているだけに限定されず、例えば、スピンステージ４１に温度コントローラー６２が備えられていてもよい。また、第２実施形態の塗布装置１４０は、スピンステージ４１や筐体６１に温度コントローラー６２，６３が備えられていることに限定されず、例えば、配管４３に温度コントローラー４７が備えられていてもよい。これによれば、それぞれの温度変化が少ないので、例えば、配向膜２８，３２がムラになることを抑えることができる。

（変形例２）
上記したように、第２実施形態の塗布装置１４０は、スピンステージ４１や筐体６１に温度計が備えられていることに限定されず、例えば、配管４３に温度計が備えられていてもよい。

（変形例３）
上記したように、第１実施形態のタンク４４と温度コントローラー４７とは、配管４３を介して離れて配置されていることに限定されず、タンク４４と温度コントローラー４７とが一体となって配置されていてもよい。

（変形例４）
上記したように、塗布装置４０，１４０は、液晶装置１００の配向膜２８，３２を形成する場合に用いることに限定されず、例えば、レジスト、カラーフィルター、オーバーコート、有機ＥＬ、半導体素子等の形成工程において用いるようにしてもよい。つまり、膜厚をある程度コントロールする膜に有効であり、ポリイミドなどの材料の形成に限定されない。

ＣＮＴ１〜ＣＮＴ４…コンタクトホール、３ａ…走査線、３ｂ…容量線、３ｃ…下側遮光膜、６ａ…データ線、１０…素子基板、１０ａ…第１基材、１１ａ…下地絶縁層、１１ｂ…第１層間絶縁層、１１ｃ…第２層間絶縁層、１１ｄ…第３層間絶縁層、１１ｇ…ゲート絶縁層、１４…シール材、１５…液晶層、１６…容量素子、１６ａ…第１容量電極、１６ｂ…第２容量電極、１６ｃ…誘電体膜、１８…遮光膜、２０…対向基板、２０ａ…第２基材、２２…データ線駆動回路、２４…走査線駆動回路、２５…検査回路、２６…上下導通部、２７…画素電極、２８，３２…配向膜、２９…配線、３０…ＴＦＴ、３０ａ…半導体層、３０ｃ…チャネル領域、３０ｄ…画素電極側ソースドレイン領域、３０ｄ１…画素電極側ＬＤＤ領域、３０ｇ…ゲート電極、３０ｓ…データ線側ソースドレイン領域、３０ｓ１…データ線側ＬＤＤ領域、３１…対向電極、３３…絶縁膜、３５…外部接続用端子、４０，１４０…塗布装置、４１…ステージとしてのスピンステージ、４２…スピンカップ、４３…配管、４４…タンク、４５…ノズル、４６，６４…温度計、４７，６２，６３…温度調整機構としての温度コントローラー、４８，６６…制御部、５１…基板としての被処理基板、５２…処理液、５３，６５，６７…ケーブル、６１…筐体、１００…液晶装置、１０００…投射型表示装置、１１００…偏光照明装置、１１０１…ランプユニット、１１０２…インテグレーターレンズ、１１０３…偏光変換素子、１１０４，１１０５…ダイクロイックミラー、１１０６，１１０７，１１０８…反射ミラー、１２０１，１２０２，１２０３，１２０４，１２０５…リレーレンズ、１２０６…クロスダイクロイックプリズム、１２０７…投射レンズ、１２１０，１２２０，１２３０…液晶ライトバルブ、１３００…スクリーン。

Claims (5)

1. タンクと、
   前記タンクから処理液をステージ上の基板に供給する配管と、
   前記配管に備えられた温度計と、
   を有し、
   前記タンクは、前記処理液の温度を調整する温度調整機構を有することを特徴とする塗布装置。
2. 筐体と、
   前記筐体の中に配置された、タンクと、前記タンクから処理液をステージ上の基板に供給する配管と、
   を備え、
   前記ステージ及び前記筐体に、それぞれ温度調整機構が設けられていることを特徴とする塗布装置。
3. 請求項２に記載の塗布装置であって、
   前記筐体の中に温度計が配置されていることを特徴とする塗布装置。
4. 請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
   前記ステージを囲むように配置された容器を備え、
   前記ステージは、回転することを特徴とする塗布装置。
5. 請求項１乃至請求項４のいずれか一項に記載の塗布装置であって、
   前記処理液は、配向膜を形成する材料であることを特徴とする塗布装置。

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