JP3843700B2 - Method for forming protective film, method for forming alignment film, liquid crystal device and electronic apparatus - Google Patents

Method for forming protective film, method for forming alignment film, liquid crystal device and electronic apparatus Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a new method for forming a protective layer which enables to reduce the quantity of raw materials and to improve the production efficiency and to form the protective layer for driving circuit protection only on a specified region on a substrate surface, and to provide a method for forming alignment layers, which enables to form uniform alignment layers without alignment defect only in specified regions on the substrate surfaces. SOLUTION: The protective layer 37 is formed only in specified regions including regions where at least a data line driving circuit 31 and a scanning line driving circuit 32 are formed on a surface of a substrate 11 using an ink-jet method. Preferably the protective layer 37 is formed only on a region outside a sealant 14 and no longer formed on a region where terminals 36 for connecting external circuits are formed. The alignment layers 18, 19 are formed only on regions including at least a pixel region 30 and further inside the sealant 14 on the surfaces of the substrates 11, 12 using the ink-jet method.

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、駆動回路を保護するための保護膜の形成方法、配向膜の形成方法、液晶装置及び電子機器に係り、特に、インクジェット方式を用いて、基板の表面上の所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜と配向膜とを形成する技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図１３、図１４に、それぞれ、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いた、投射型ディスプレイ用の従来の液晶装置１００を基板面に対し垂直方向、水平方向に切断したときの概略断面構造、概略平面構造を示し、この液晶装置１００の構造について説明する。また、図１５に、液晶装置１００の基板（下側基板）１１０の一部分を拡大した概略平面構造を示す。図１３は、図１４のＡ１０−Ａ１０’線、図１５のＡ２０−Ａ２０’線に沿って示す断面図である。
【０００３】
図１３に示すように、基板（下側基板）１１０と対向基板（上側基板）１２０とがシール材１４０を介して所定間隔で貼着され、基板１１０、対向基板１２０間に液晶層１３０が挟持されている。図１３においては省略しているが、基板１１０、対向基板１２０の外側には偏光板、位相差板などの光学素子が取り付けられている。
【０００４】
図１４に示すように、シール材１４０は基板１１０、対向基板１２０の周縁部間に形成されている。シール材１４０の一部には、液晶を注入するための液晶注入孔１４０Ａが形成され、液晶注入孔１４０Ａより、基板１１０、対向基板１２０間に液晶が注入された後、この液晶注入孔１４０Ａは封止材１４０Ｂにより封止されている。図１４には表示されていないが、対向基板１２０はシール材１４０とほぼ同じ輪郭を有して、シール材１４０上に配置されている。
【０００５】
液晶装置１００のシール材１４０より内側の部分の構造について詳しく説明する。
【０００６】
図１３に示すように、基板１１０の図示上側（液晶層１３０側）表面上において、シール材１４０より内側の領域（シール材１４０の図示右側の領域）には、画素電極１５０と走査線２２０と、後述するＴＦＴ素子２００などが形成され、画素電極１５０、走査線２２０、ＴＦＴ素子２００の液晶層１３０側には、液晶層１３０を所定の方向に配向させるための配向膜１８０が形成されている。以下、画素電極１５０、ＴＦＴ素子２００が形成された領域を画素領域３００と記載する。一方、対向基板１２０の図示下側（液晶層１３０側）表面上において、シール材１４０より内側の領域には、共通電極１７０と配向膜１９０とが順次積層形成されている。
【０００７】
図１５に基づき、画素領域３００における基板１１０表面の構造について詳しく説明する。図１５に示すように、基板１１０上には、走査線２２０とデータ線１６０とがマトリックス状に配置され、走査線２２０とデータ線１６０との交点に応じて各画素が配置され、各画素には画素電極１５０と、各画素電極１５０を駆動するためのＴＦＴ素子２００とが設けられている。
【０００８】
次に、液晶装置１００のシール材１４０より外側の部分の構造について詳しく説明する。
【０００９】
図１４に示すように、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示下側の領域には、データ線１６０を駆動するためのデータ線駆動回路３１０が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、データ線１６０とデータ線駆動回路３１０とは電気的に接続されている。また、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示左側と図示右側の領域には、走査線２２０を駆動するための走査線駆動回路３２０が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、走査線２２０と走査線駆動回路３２０とは電気的に接続されている。また、図示左右２箇所に設けられた走査線駆動回路３２０は、基板１１０の表面上において、シール材１４０の外側の図示上側の領域に設けられた複数の配線３３０を介して接続されている。
【００１０】
データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０は、複数の配線３４０、３５０を介して複数の外部回路接続用端子３６０に電気的に接続されている。外部回路接続用端子３６０は、ＡＣＦ（anisotropic conductive film）などの導電材を介して、図示は省略している外部回路に電気的に接続される。
【００１１】
また、図１３、図１４に示すように、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０上には、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０を保護するための保護膜３７０が形成されている。
【００１２】
また、図１４に示すように、シール材１４０のコーナー部には、シール材１４０と同一材料からなる接着剤と、該接着剤中に封入された多数の導電粒子とからなる導電材３８０が設けられ、対向基板１２０の表面上に形成された共通電極１７０が、これらの導電材３８０に電気的に接続されている。また、導電材３８０は配線３９０を介して外部回路接続用端子３６０のうちのいくつかに電気的に接続されている。
【００１３】
上記の液晶装置１００において、図１３、図１４に示すように、保護膜３７０は、基板１１０の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０が形成された領域を含む所定の領域のみに形成され、その他の部分には形成されていない。すなわち、保護膜３１０は、シール材１４０の外側で、かつ外部回路接続用端子３６０が形成された領域を含まない領域のみに形成されている。図１３、図１４においては、保護膜３１０は駆動回路３１０、３２０の上にのみ形成されているが、配線３３０、３４０、３５０、３９０の上にも形成されることが望ましい。
【００１４】
従来の保護膜３７０の形成方法について簡単に説明する。図１６(a)〜(c)に、従来の保護膜３７０の形成工程を示す。図１６(a)〜(c)は概略断面図である。
【００１５】
画素領域３００内に画素電極１５０、走査線２２０、ＴＦＴ素子２００などを形成し、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域にデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０、外部接続用端子３６０を形成した基板１１０を図１６(a)に示す。
【００１６】
次に、図１６(b)に示すように、基板１１０の表面上の全面に、感光性ポリイミドなどからなる感光性高分子膜３７０Ａを形成する。
【００１７】
フォトリソグラフィー法により、この感光性高分子膜３７０Ａを所定のパターンに形成することにより、図１６(c)に示すように、基板１１０の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０が形成された領域を含む所定の領域のみに、保護膜３７０が形成される。
【００１８】
また、上記の液晶装置１００において、図１３に示すように、配向膜１８０、１９０は、基板１１０、対向基板１２０表面のほぼ全面に形成されている。したがって、シール材１４０の外側の領域において、配向膜１８０は、保護膜３７０、外部回路接続用端子３６０上にも形成されている。また、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間にも配向膜１８０、１９０が形成されている。
【００１９】
従来の配向膜１８０、１９０の形成方法について簡単に説明する。配向膜１８０と配向膜１９０の形成方法は同様であるので、配向膜１８０を取り上げて、その形成方法について説明する。図１７(a)〜(d)に、従来の配向膜１８０の形成工程を示す。図１７(a)〜(d)は概略断面図である。
【００２０】
保護膜３７０を形成した基板１１０を図１７(a)に示す。図１７(a)は、図１６(c)に示した図と同じであるので、説明は省略する。
【００２１】
図１７(a)に示す基板１１０の表面上の全面に、スクリーン印刷法などにより、配向性ポリイミドなどの配向性高分子を所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布し、図１７(b)に示すように、配向性高分子溶液膜１８０Ａを形成する。
次に、図１７(c)に示すように、配向性高分子溶液膜１８０Ａの乾燥を行い、配向性高分子溶液膜１８０Ａに含有されている溶媒の除去を行い、配向性高分子膜１８０Ｂを形成する。
【００２２】
最後に、図１７(d)に示すように、配向性高分子膜１８０Ｂの表面をラビングローラーによりラビングする（擦る）ことにより、配向膜１８０が形成される。
【００２３】
配向膜１９０も同様に形成され、共通電極１７０を形成した対向基板１２０の表面上の全面に形成される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の液晶装置１００の基板１１０の表面上において、データ線駆動回路３１０、走査線駆動回路３２０は、図１４に示すように、シール材１４０の外側の領域のみに形成され、これらの占有面積は基板１１０に対して小さいものとなっている。しかしながら、先に説明したように、保護膜３７０をフォトリソグラフィー法により形成する場合、感光性高分子膜３７０Ａを基板１１０の表面上のほぼ全面に形成した後、感光性高分子膜３７０Ａの大部分をフォトエッチングする必要がある。そのため、保護膜を形成する際の工程が多く、生産効率が悪いという問題点がある。また、多量の感光性高分子を必要とし、かつその大部分を廃棄するため、原料コストがかかるとともに、環境面でも好ましくないという問題点がある。
【００２５】
また、仮に、保護膜３７０を所定のパターンに形成せずに、基板１１０の表面上の全面に形成する場合、生産工程を短縮化することはできるが、外部回路接続用端子３６０上にも保護膜３７０が形成される。保護膜３７０の膜厚は、１〜４×１０-6ｍ程度と、２０〜１００×１０-9ｍ程度の膜厚の配向膜１８０、１９０に比較して厚いものとなっている。
【００２６】
そのため、導電性を有しない保護膜３７０が外部回路接続用端子３６０上に形成された場合、外部接続用端子３６０上の保護膜３７０を除去することは容易ではなく、外部回路接続用端子３６０を外部回路に電気的に接続することができなくなるという恐れがある。
【００２７】
また、保護膜３７０を所定のパターンに形成せずに、基板１１０の表面上の全面に形成する場合、原料の省量化を図ることはできない。
【００２８】
そこで、本発明者は、保護膜３７０を外部回路接続用端子３６０上に形成せず、所定のパターンに形成する必要があると考えている。
【００２９】
また、上記の従来の配向膜１８０の形成方法において、配向膜１８０を形成する前の基板１１０の表面上において、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域では、図１７(a)に示すように、多数の段差が形成されているため、図１７(b)、(c)に示すように、シール材１４０の形成領域１４０Ｃの外側の領域において、配向性高分子溶液膜１８０Ａあるいは配向性高分子膜１８０Ｂには、多数の段差が形成される。
【００３０】
そのため、配向性高分子膜１８０Ｂを形成した後、配向性高分子膜１８０Ｂをラビングローラーによりラビングする際に、これらの段差部分の配向性高分子膜１８０Ｂもラビングローラーにより擦られ、このとき、段差部分の配向性高分子膜１８０Ｂの一部が剥離する場合がある。その結果、配向膜１８０を形成した後、基板１１０を洗浄する工程において、剥離した配向性高分子膜１８０Ｂが洗浄液の流れに沿って、画素領域３００内の配向膜１８０上に移動して残留し、配向膜１８０の配向不良を引き起こし、液晶装置１００の表示品質を悪化させる恐れがある。
【００３１】
また、配向膜１８０、１９０を形成する際に、上記のように、基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に、スクリーン印刷法により配向性高分子溶液を塗布する場合、スクリーンが基板１１０、対向基板１２０に接触するため、スクリーンに付着していた塵などが基板１１０、対向基板１２０に付着し、基板１１０、対向基板１２０を汚染し、液晶装置１００の性能が悪化する恐れがある。
【００３２】
さらに、上記のように、配向膜１８０、１９０を基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に形成した場合、液晶装置１００において、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間に配向膜１８０、１９０が形成されている。シール材１４０はエポキシ系などの熱硬化性又は光硬化性接着剤からなるため、防湿性に優れているが、配向膜１８０、１９０はポリイミドなどからなるため、透湿性を有している。そのため、液晶装置１００の外部から外気中の水分が、基板１１０、対向基板１２０とシール材１４０との間に形成された配向膜１８０、１９０を透過し、液晶層１３０内に水分が混入し、液晶装置１００の性能が悪化する恐れがある。
【００３３】
また、上記のように、配向膜１８０を基板１１０の表面上の全面に形成した場合、液晶装置１００において、外部回路接続用端子３６０上にも配向膜１８０が形成されている。そのため、外部回路接続用端子３６０をＡＣＦなどの導電材を介して、外部回路に電気的に接続する際に、外部回路接続用端子３６０上に形成され、導電性を有しない配向膜１８０を除去する工程を必要とし、液晶装置１００を電子機器に実装する工程の効率が悪化する恐れがある。
【００３４】
そこで、本発明者は、配向膜１８０、１９０をシール材１４０より内側の領域のみに形成することが望ましいと考えている。
【００３５】
配向膜１８０、１９０をフォトリソグラフィー法により形成する場合、配向性高分子として感光性の高分子を用い、基板１１０、対向基板１２０の表面上の全面に、感光性の配向性高分子膜を形成した後、フォトエッチングにより所定のパターンに形成することにより、配向膜１８０、１９０をシール材１４０より内側の領域のみに形成することができる。
【００３６】
しかしながら、配向性高分子膜をフォトエッチングする際に、エッチングされずに最終的に配向膜１８０、１９０となる配向性高分子膜の表面を損傷し、配向膜１８０、１９０を均一に形成することができず、配向膜１８０、１９０に配向不良が生じる恐れがある。
【００３７】
また、以上の問題は、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置に限った問題ではなく、単純マトリックス型の液晶装置やＴＦＤ（Thin Film Diode）素子などの２端子型素子を用いた液晶装置など、いかなる液晶装置においても生じる問題である。
【００３８】
そこで、本発明は、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、駆動回路を保護するための保護膜を基板の表面上の所定の領域のみに形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００３９】
また、本発明は、上記の問題点を解決し、配向不良のない均一な配向膜を基板表面上の所定の領域のみに形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することを目的とする。
【００４０】
さらに、これらの配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜、保護膜を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、保護膜を基板の表面上の所定の領域のみに形成することができ、配向不良のない配向膜をシール材の内側のみに形成することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することを目的とする。
【００４１】
さらに、この液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することを目的とする。
【００４２】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明が講じた第１の手段は、少なくとも駆動回路と、該駆動回路を外部回路に接続するための外部回路接続用端子とを具備する基板の表面上に、前記駆動回路を保護するための保護膜を形成する方法であって、インクジェット方式により、前記基板の表面上において、少なくとも前記駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、高分子を溶媒に溶解した高分子溶液を塗布することにより、高分子溶液膜を形成する工程と、該高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去して保護膜とする工程とを有することを特徴とする。
【００４３】
また、前記基板の表面上において、前記駆動回路と前記外部回路接続用端子とが、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より外側の領域に形成されており、前記基板の表面上において、前記所定の領域が、前記シール材の形成領域より外側の領域で、かつ、前記外部回路接続用端子が形成された領域を含まない領域に属していることを特徴とする。
【００４４】
上記の手段によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【００４５】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、高分子溶液膜を基板の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【００４６】
また、駆動回路を保護するための保護膜は、基板の表面上において、シール材の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように保護膜を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子上に保護膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【００４７】
上記の手段において、前記高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、前記高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【００４８】
また、前記高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【００４９】
また、上記の手段において、前記高分子溶液膜を形成する工程において、前記高分子溶液の液滴を吐出する１つ又は複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする。
【００５０】
高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、高分子溶液中における高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く高分子溶液膜を形成することができるので、駆動回路を保護するための保護膜を形成する工程を短縮化することができる。
【００５１】
上記課題を解決するために本発明が講じた第２の手段は、液晶を所定の方向に配向させるための配向膜を基板の表面上に形成する方法であって、インクジェット方式により、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに、配向性高分子を所定の溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布することにより、配向性高分子溶液膜を形成する工程と、該配向性高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去し、配向性高分子膜を形成する工程とを有することを特徴とする。
【００５２】
この手段によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに配向膜を形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することができる。
【００５３】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板を汚染することなく、基板の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【００５４】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜をエッチングする工程が不要であるため、配向膜を損傷することなく、配向不良のない配向膜を、基板の表面上の所定の領域のみに形成することができる。
【００５５】
上記の手段において、配向性高分子溶液膜を形成する領域が、前記基板の表面上において、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より内側の領域に属していることが望ましい。
【００５６】
この場合、配向性高分子膜が、段差の少ない、シール材の形成領域より内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜をラビングする工程において、配向性高分子膜が剥離することを防止できるため、配向膜の配向不良を防止することができる。
【００５７】
上記の手段において、前記配向性高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、前記配向性高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【００５８】
また、上記の手段において、前記配向性高分子溶液中における前記配向性高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【００５９】
また、上記の手段において、前記配向性高分子溶液膜を形成する工程において、前記配向性高分子溶液の液滴を吐出する１つ又は複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする。
【００６０】
配向性高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く配向性高分子溶液膜を形成することができるので、配向膜の形成工程を短縮化することができる。
【００６１】
さらに、以上の保護膜の形成方法、配向膜の形成方法により形成された保護膜、配向膜を備えることにより、基板の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜が、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜が、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成された液晶装置を提供することができる。
【００６２】
この液晶装置の基板表面上において、駆動回路を保護するための保護膜は、シール材より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、上記の液晶装置の基板表面上において、配向膜はシール材より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【００６３】
駆動回路を保護するための保護膜がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、先に説明したように、この液晶装置は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【００６４】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、基板とシール材との間に配向膜が形成されないので、液晶装置の外部から液晶層内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することができる。
【００６５】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、外部回路接続用端子上に配向膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に接続する際に、導電性を有しない配向膜を破断する工程を必要とせず、液晶装置を電子機器に実装する工程を短縮化することができる。
【００６６】
さらに、上記の液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【００６７】
【発明の実施の形態】
次に、本発明に係る実施形態について詳細に説明する。
【００６８】
第１実施形態
図１、図２に、それぞれ本発明に係る第１実施形態の、スイッチング素子としてＴＦＴ（Thin-Film Transistor）素子を用いた、投射型ディスプレイ用の液晶（表示）装置１０を基板面に対し垂直方向、水平方向に切断したときの概略断面構造、概略平面構造を示し、この液晶装置１０の構造について説明する。また、図３に、液晶装置１０の基板（下側基板）１１の一部分を拡大した概略平面構造を示す。図１は、図２のＡ１−Ａ１’線、図３のＡ２−Ａ２’線に沿って示す断面図である。図１〜図３において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００６９】
はじめに、液晶装置１０の概略構造について説明する。
【００７０】
図１に示すように、基板（下側基板）１１と対向基板（上側基板）１２とがシール材１４を介して所定間隔で貼着され、基板１１、対向基板１２間に液晶層１３が挟持されている。シール材１４はエポキシ系などの熱硬化性又は光硬化性接着剤から形成されている。また、図１においては省略しているが、シール材１４には、液晶セルのセルギャップを均一化するために、基板１１と対向基板１２との基板間隔に合わせて、２〜５×１０-6ｍ程度の直径を有するスペーサーが内包されている。また、図１においては省略しているが、基板１１、対向基板１２の外側には偏光板、位相差板などの光学素子が取り付けられている。
【００７１】
図２に示すように、シール材１４は、基板１１、対向基板１２の周縁部間に形成されている。シール材１４の一部には、液晶を注入するための液晶注入孔１４Ａが形成され、液晶注入孔１４Ａより、基板１１、対向基板１２間に液晶が注入された後、この液晶注入孔１４Ａは封止材１４Ｂにより封止されている。図２には表示されていないが、対向基板１２はシール材１４とほぼ同じ輪郭を有して、シール材１４上に配置されている。
【００７２】
次に、液晶装置１０のシール材１４より内側の部分の構造について詳しく説明する。
【００７３】
図１に示すように、基板１１の図示上側（液晶層１３側）表面上において、シール材１４より内側の領域（シール材１４の図示右側の領域）には、画素電極１５と走査線２２と、後述するＴＦＴ素子２０などが形成され、画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０の液晶層１３側には、液晶層１３を所定の方向に配向させるための配向膜１８が形成されている。以下、画素電極１５、ＴＦＴ素子２０が形成された領域を画素領域３０と記載する。
【００７４】
一方、対向基板１２の図示下側（液晶層１３側）表面上において、シール材１４より内側の領域に、共通電極１７と配向膜１９とが順次積層形成されている。本実施形態において、配向膜１８、１９は、基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに形成されている。図１に示すように、本実施形態において、配向膜１８、１９は、基板１１、対向基板１２の表面上において、シール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
図３に基づき、画素領域３０における基板１１表面の構造について詳しく説明する。図３に示すように、基板１１上には、走査線２２とデータ線１６とがマトリックス状に配置され、走査線２２とデータ線１６との交点に応じて各画素が配置され、各画素には画素電極１５と、各画素電極１５を駆動するためのＴＦＴ素子２０とが設けられている。ＴＦＴ素子２０の詳細については後述する。
【００７５】
次に、液晶装置１０のシール材１４より外側の部分の構造について詳しく説明する。
【００７６】
図２に示すように、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示下側の領域には、データ線１６を駆動するためのデータ線駆動回路３１が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、データ線１６とデータ線駆動回路３１とは電気的に接続されている。
【００７７】
また、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示左側と図示右側の領域には、走査線２２を駆動するための走査線駆動回路３２が設けられ、図示は省略している複数の配線を介して、走査線２２と走査線駆動回路３２とは電気的に接続されている。図示左右２箇所に設けられた走査線駆動回路３２は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の図示上側の領域に設けられた複数の配線３３を介して電気的に接続されている。
【００７８】
データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２は、複数の配線３４、３５を介して、基板１１０の表面上において、図示下側端部近傍に設けられた複数の外部回路接続用端子３６に電気的に接続されている。外部回路接続用端子３６はＡＣＦ（anisotropic conductive film）などの導電材を介して、図示は省略している外部回路に電気的に接続される。
【００７９】
また、図１、図２に示すように、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２上には、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２を保護するための保護膜３７が形成されている。
【００８０】
また、図２に示すように、シール材１４のコーナー部には、シール材１４と同一材料からなる接着剤と、該接着剤中に封入された多数の導電粒子とからなる導電材３８が設けられ、対向基板１２の表面上に形成された共通電極１７が、これらの導電材３８に電気的に接続されている。また、導電材３８は配線３９を介して外部回路接続用端子３６のうちのいくつかに電気的に接続されている。
【００８１】
本実施形態において、保護膜３７は、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されている。図１、図２に示すように、本実施形態において、保護膜３７は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の領域にのみ形成され、少なくとも駆動回路３１、３２を覆うように形成されるとともに外部接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、保護膜３７は、配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【００８２】
上記の液晶装置１０において、配向膜１８、１９の膜厚は２０〜１００×１０-9ｍ程度、保護膜３６の膜厚は１〜４×１０-6ｍ程度、シール材１４の膜厚は２〜５×１０-6ｍ程度となっている。
【００８３】
次に、本実施形態のＴＦＴ素子２０の詳細について説明する。図４に、ＴＦＴ素子２０の詳細を示すために、図３に示す基板１１をＢ−Ｂ’線に沿って切断したときの断面構造を示す。図４においては、簡略化のため配向膜１８を省略している。
【００８４】
基板１１の上に位置するポリシリコン層２１は、ＴＦＴ素子２０の能動層（ソース・ドレイン・チャネル領域）を構成するものであり、その表面には、ゲート絶縁膜２３が熱酸化処理により形成されている。さらに、ゲート絶縁膜２３の表面には、ポリシリコン等からなる走査線２２が形成され、この後、第１の層間絶縁膜２４が形成される。ここで、コンタクトホール２６は、ＴＦＴ素子２０のソース領域に形成され、これにより、第１の層間絶縁膜２４及びゲート絶縁膜２３が開口し、ここに、データ線１６が形成されて、ソース領域との接続が図られている。また、データ線１６が形成された後には、さらに第２の層間絶縁膜２５が形成される。ここで、コンタクトホール２８は、ＴＦＴ素子２０のドレイン領域に形成され、これにより、第１の層間絶縁膜２４、第２の層間絶縁膜２５及びゲート絶縁膜２３が開口し、ここに、画素電極１５が形成されて、ドレイン領域との接続が図られている。
【００８５】
次に、本発明に係る実施形態の保護膜３７の形成方法について説明する。図５(a)〜(c)に、保護膜３７の形成工程を示す。図５(a)〜(c)は、概略断面図である。本実施形態において、インクジェットプリンターなどで知られるインクジェット方式を用いて、保護膜３７を形成する。
【００８６】
画素領域３０内に画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０などを形成し、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域に、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２、外部接続用端子３６を形成した基板１１を図５(a)に示す。
【００８７】
図５(b)に示すように、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに、インクジェット方式により、ポリイミドなどからなる高分子をγ−ブチルラクトンやブチルセロソルブなどの単一溶媒又はこれらの混合溶媒に溶解した高分子溶液を塗布し、高分子溶液膜３７Ａを形成する。この工程において、用いるインクジェットノズルの構造については後述する。
【００８８】
本実施形態において、図５(b)に示すように、高分子溶液膜３７Ａは、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域のみに形成され、少なくとも駆動回路３１、３２を覆うように形成されるとともに、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されないことが望ましい。また、高分子溶液膜３７Ａは配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【００８９】
次に、図５(c)に示すように、高分子溶液膜３７Ａの乾燥を行い、高分子溶液膜３７Ａに含有された溶媒の除去を行い、保護膜３７が形成される。
【００９０】
ここで、図６、図７に、上記の高分子溶液膜３７Ａの形成工程に用いて好適なインクジェットノズルの一例を示し、このインクジェットノズル５０の構造について説明する。
【００９１】
インクジェットノズル５０は、図６に示すように、例えばステンレス製のノズルプレート５１と振動板５２とを備え、両者は仕切部材（リザーバプレート）５３を介して接合されている。ノズルプレート５１と振動板５２との間には、仕切部材５３によって複数の空間５４と液溜まり５５とが形成されている。各空間５４と液溜まり５５の内部は、ポリイミドなどからなる高分子を所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した高分子溶液で満たされており、各空間５４と液溜まり５５とは供給口５６を介して連通している。さらに、ノズルプレート５１には、空間５４から高分子溶液を噴射するためのノズル孔５７が設けられている。一方、振動板５２には液溜まり５５に高分子溶液を供給するための孔５８が形成されている。
【００９２】
また、図７に示すように、振動板５２の空間５４に対向する面と反対側の面上には圧電素子５９が接合されている。この圧電素子５９は一対の電極６０の間に位置し、通電すると圧電素子５９が外側に突出するように撓曲し、同時に圧電素子５９が接合されている振動板５２も一体となって外側に撓曲する。これによって空間５４の容積が増大する。したがって、空間５４内に増大した容積分に相当する高分子溶液が液溜まり５５から供給口５６を介して流入する。次に、圧電素子５９への通電を解除すると、圧電素子５９と振動板５２はともに元の形状に戻る。これにより、空間５４も元の容積に戻るため、空間５４内部の高分子溶液の圧力が上昇し、ノズル孔５７から基板１１に向けて高分子溶液の液滴６１が吐出される。ノズル孔５７の直径は、例えば３０×１０-6ｍ程度となっているので、吐出される高分子溶液の液滴６１の直径も、例えば３０×１０-6ｍ程度となっている。
【００９３】
本実施形態において、用いる高分子溶液の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓに設定されていることが望ましい。また、高分子溶液中の高分子の濃度は５０ｇ／Ｌ以下に設定されていることが望ましい。高分子溶液の粘度と濃度をこのように設定することにより、インクジェットノズル５０から安定して連続的に高分子溶液の液滴６１を吐出することができる。
【００９４】
また、高分子溶液膜３７Ａの形成工程において、１つ又は複数のインクジェットノズル５０を用いることができ、インクジェットノズル５０を多数使用することにより効率良く高分子溶液膜３７Ａを形成することができるので、保護膜３７の形成工程を短縮化することができる。
【００９５】
次に、本発明に係る実施形態の配向膜１８、１９の形成方法について詳しく説明する。本実施形態において、配向膜１８、１９を形成するに際して、インクジェットプリンターなどで知られるインクジェット方式を採用する。
【００９６】
配向膜１８と配向膜１９の形成方法は同様であるので、配向膜１８を取り上げてその形成方法について説明する。図８(a)〜(d)に、配向膜１８の形成工程を示し、配向膜１８の形成方法について説明する。
【００９７】
画素領域３０内に画素電極１５、走査線２２、ＴＦＴ素子２０などを形成し、シール材１４の形成領域１４Ｃより外側の領域に、データ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２、保護膜３７、外部接続用端子３６を形成した基板１１を図８(a)に示す。
【００９８】
図８(b)に示すように、基板１１の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに、インクジェット方式により、配向性ポリイミドなどの配向性高分子をγ−ブチロラクトン、ブチルセロソルブなどの所定の単一溶媒又は混合溶媒に溶解した配向性高分子溶液を塗布し、配向性高分子溶液膜１８Ａを形成する。
【００９９】
この工程において、配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる、１つ又は複数のインクジェットノズルを用いて、配向性高分子溶液膜１８Ａを形成する。この工程において用いるインクジェットノズルの構造は、保護膜３７の形成工程において、用いたインクジェットノズル５０の構造と同様であるので、説明は省略する。
本実施形態において、配向性高分子溶液膜１８Ａは、少なくとも画素領域３０に形成され、かつシール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１００】
次に、図８(c)に示すように、配向性高分子溶液膜１８Ａの乾燥を行い、配向性高分子溶液膜１８Ａに含有された溶媒の除去を行い、配向性高分子膜１８Ｂを形成する。
【０１０１】
最後に、図８(d)に示すように、配向性高分子膜１８Ｂの表面をラビングローラーによりラビングする（擦る）ことにより、配向膜１８が形成される。
【０１０２】
本実施形態において、用いる配向性高分子溶液の粘度は、１０ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓに設定されていることが望ましい。また、配向性高分子溶液中の配向性高分子の濃度は５０ｇ／Ｌ以下に設定されていることが望ましい。配向性高分子溶液の粘度と濃度をこのように設定することにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。
【０１０３】
また、本実施形態において、インクジェットノズルを多数使用することにより効率良く配向性高分子溶液膜１８Ａを形成することができるので、配向膜１８の形成工程を短縮化することができる。
【０１０４】
本実施形態においては、配向膜１８の形成方法についてのみ説明したが、配向膜１９の形成方法は配向膜１８の形成方法と同様である。
【０１０５】
配向膜１８を形成する工程において用いたのと同一の配向性高分子溶液を用い、インクジェット方式により、共通電極１７を形成した対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成し、配向膜１８を形成する際と同様の工程を経て配向膜１９は形成される。なお、本実施形態において、配向膜１９は対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域３０に形成され、かつシール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１０６】
本実施形態によれば、インクジェット方式を採用し、基板１１の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜３７Ａを形成することにより、基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【０１０７】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成する際に、高分子溶液膜３７Ａを基板１１の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜３７の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜３７を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【０１０８】
また、駆動回路を保護するための保護膜３７は、シール材１４の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように保護膜３７を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子３６上に保護膜３７が形成されないので、外部回路接続用端子３６を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【０１０９】
また、本実施形態によれば、インクジェット方式を採用し、基板１１（対向基板１２）の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜１８Ａを形成することにより、基板１１（対向基板１２）の表面上において、少なくとも画素領域３０を含む所定の領域のみに配向膜１８（１９）を形成することを可能にする配向膜１８（１９）の形成方法を提供することができる。
【０１１０】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板１１（対向基板１２）に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板１１（対向基板１２）の画素領域３０以外の部分を汚染することなく、基板１１（対向基板１２）の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【０１１１】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜１８Ｂをエッチングする工程が不要となるため、配向膜１８（１９）を損傷することなく、配向不良のない配向膜１８（１９）を形成することができる。
【０１１２】
インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液膜１８Ａを、基板１１（対向基板１２）の表面上において、所定の領域のみに形成することができるので、基板１１（対向基板１２）の表面上において、シール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに、配向膜１８（１９）を形成することができる。
【０１１３】
この場合、配向性高分子膜１８Ｂが、段差の少ない、シール材１４の形成領域１４Ｃより内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜１８Ｂをラビングする工程において、配向性高分子膜１８Ｂが剥離することを防止できるため、配向膜１８（１９）の配向不良を防止することができる。
【０１１４】
本実施形態の配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜１８、１９、保護膜３７を備えた上記の液晶装置１０は、駆動回路を保護するための保護膜３７が基板１１の表面上において、少なくともデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜１８、１９が基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されたものとなっている。
【０１１５】
液晶装置１０の基板１１の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜３７はシール材１４より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、液晶装置１０の基板１１の表面上において、配向膜１８、１９はシール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１１６】
駆動回路を保護するための保護膜３７がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、この液晶装置１０は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１１７】
また、液晶装置１０は、配向膜１８、１９がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、基板１１、対向基板１２とシール材１４との間に配向膜１８、１９が形成されていないため、液晶装置１０の外部から液晶層１３内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れたものとなる。
【０１１８】
また、液晶装置１０は、配向膜１８、１９がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、配向膜１８が外部回路接続用端子３６上に形成されていないため、液晶装置１０を電子機器に実装する工程において外部回路接続用端子３６を外部回路に接続する工程を短縮化することができるものとなる。
【０１１９】
第２実施形態
次に、図９、図１０に、本発明に係る第２実施形態の、スイッチング素子としてＴＦＴ素子を用いた、投射型ディスプレイ用の液晶（表示）装置７０を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面構造を示し、この液晶装置７０の構造について説明する。図９にはシール材より内側の部分構造を示し、図１０にはシール材より外側の部分構造を示す。図９、図１０において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材の縮尺は実際のものとは異なるように表している。この液晶装置７０の平面構造は第１実施形態において、図２で示したものと同様である。また、図９、図１０において、第１実施形態と同じ構成要素には同じ参照符号を付し、説明は省略する。
【０１２０】
液晶装置７０の概略構造は、第１実施形態における液晶装置１０の概略構造と同様であるので、説明は省略し、シール材１４より内側、外側の構造について詳しく説明する。
【０１２１】
はじめに、シール材１４より内側の構造について詳しく説明する。図９に示すように、基板１１の図示上側（液晶層１３側）表面上には、画素電極７９が設けられ、基板１１上の各画素電極７９に隣接する位置に、各画素電極７９を駆動するためのＴＦＴ素子８０が設けられている。本実施形態において、画素電極７９、ＴＦＴ素子８０が形成された領域を画素領域と称す。
【０１２２】
ＴＦＴ素子８０は、ＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造を有しており、走査線７３ａ、当該走査線７３ａからの電界によりチャネルが形成される半導体層７１ａのチャネル領域７１ａ’、走査線７３ａと半導体層７１ａとを絶縁するゲート絶縁膜７２、データ線７６、半導体層７１ａの低濃度ソース領域７１ｂおよび低濃度ドレイン領域７１ｃ、半導体層７１ａの高濃度ソース領域７１ｄおよび高濃度ドレイン領域７１ｅを備えている。
【０１２３】
また、走査線７３ａ上、ゲート絶縁膜７２上を含む基板１１上には、高濃度ソース領域７１ｄへ通じるコンタクトホール７５および高濃度ドレイン領域７１ｅへ通じるコンタクトホール７８が各々形成された第１の層間絶縁膜７４が形成されている。つまり、データ線７６は、第１の層間絶縁膜７４を貫通するコンタクトホール７５を介して高濃度ソース領域７１ｄに電気的に接続されている。さらに、データ線７６上および第１の層間絶縁膜７４上には、高濃度ドレイン領域７１ｅへ通じるコンタクトホール７８が形成された第２の層間絶縁膜７７が形成されている。つまり、高濃度ドレイン領域７１ｅは、第１の層間絶縁膜７４および第２の層間絶縁膜７７を貫通するコンタクトホール７８を介して画素電極７９に電気的に接続されている。なお、画素電極７９と高濃度ドレイン領域７１ｅとは、データ線７６と同一のアルミニウム膜や走査線７３ａと同一のポリシリコン膜を中継して電気的に接続する構成としてもよい。
【０１２４】
また、ゲート絶縁膜７２を走査線７３ａの一部からなるゲート電極に対向する位置から延設して誘電体膜として用い、半導体層７１ａを延設して第１蓄積容量電極７１ｆとし、さらにこれらに対向する容量線７３ｂの一部を第２蓄積容量電極とすることにより、蓄積容量９０が構成されている。より詳細には、半導体層７１ａの高濃度ドレイン領域７１ｅが、データ線７６および走査線７３ａの下に延設され、同じくデータ線７６および走査線７３ａに沿って延びる容量線７３ｂ部分にゲート絶縁膜７２を介して対向配置されて、第１蓄積容量電極７１ｆとされている。
【０１２５】
また、基板１１上において、ＴＦＴ素子８０、画素電極７９などの上には配向膜８６が形成されている。
【０１２６】
対向基板１２の液晶層１３側表面上には、遮光膜８３ａ、カラー画素８３ｂからなるカラーフィルター層８３が形成されている。基板１１上のデータ線７６、走査線７３ａ、ＴＦＴ素子８０の形成領域に対向する領域、すなわち各画素の非表示領域に遮光膜８３ａが形成され、表示領域には赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）などのカラー画素８３ｂが形成されている。
【０１２７】
カラーフィルター層８３の液晶層１３側には、共通電極８１と配向膜８２とが積層形成されている。
【０１２８】
本実施形態において、配向膜８２、８６は、基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されている。本実施形態において、配向膜８２、８６は、基板１１、対向基板１２の表面上において、シール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１２９】
次に、シール材１４より外側の構造について詳しく説明する。
【０１３０】
図１０に示すように、シール材１４の外側の領域において、基板１１の図示上側表面上には、駆動回路９５が形成されている。駆動回路９５として、データ線を駆動するためのデータ線駆動回路と走査線を駆動するための走査線駆動回路とが設けられており、データ線駆動回路と走査線駆動回路とは、基板１１上において、第１実施形態のデータ線駆動回路３１、走査線駆動回路３２と同様に配置されている。
【０１３１】
駆動回路９５はシール材１４の内側に形成されたＴＦＴ素子８０と類似の構造を有するものであり、ＴＦＴ素子８０を形成する際に、同時に形成されるものである。
【０１３２】
駆動回路９５の構造について詳しく説明する。基板１１上の駆動回路９５が形成される領域には、ＴＦＴ素子８０の半導体層７１ａと類似の構造を有する半導体層９１が形成され、この上にゲート絶縁膜９２が形成されている。ゲート絶縁膜９２上にはゲート電極９３が形成され、この上には第１の層間絶縁膜７４が形成されている。
【０１３３】
第１の層間絶縁膜７４、ゲート絶縁膜９２には、コンタクトホール９４、９８が開口され、ここに、ソース電極９６、ドレイン電極９９が形成されている。ドレイン電極９９は図示右方向に延出形成され、図示は省略している外部回路接続用端子３６に接続されている。ソース電極９６、ドレイン電極９９上には、第２の層間絶縁膜７７が形成されている。
【０１３４】
駆動回路９５上には駆動回路９５を保護するための保護膜９７が形成されている。本実施形態において、保護膜９７は、基板１１の表面上において、少なくとも駆動回路９５が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されている。本実施形態において、保護膜９７は、基板１１の表面上において、シール材１４の外側の領域にのみ形成され、少なくとも駆動回路９５を覆うように形成されるとともに外部接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、保護膜９７は配線３３、３４、３５、３９上にも形成されることが望ましい。
【０１３５】
本実施形態の液晶装置７０の保護膜９７及び配向膜８２、８６は、インクジェット方式を用いて形成される。保護膜９７及び配向膜８２、８６の形成方法は、第１実施形態の保護膜３７及び配向膜１８、１９の形成方法と同様であるので、説明は省略する。
【０１３６】
本実施形態の液晶装置７０は、駆動回路を保護するための保護膜９７が基板１１の表面上において、少なくとも駆動回路９７が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜８２、８６が基板１１、対向基板１２の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成されたものとなっている。
【０１３７】
液晶装置７０の基板１１の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜９７はシール材１４より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子３６が形成された領域には形成されていないことが望ましい。また、液晶装置７０の基板１１の表面上において、配向膜８２、８６はシール材１４より内側の領域のみに形成されていることが望ましい。
【０１３８】
本実施形態において、駆動回路を保護するための保護膜９７がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、この液晶装置７０は、第１実施形態と同様、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１３９】
また、液晶装置７０は、配向膜８２、８６がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、基板１１、対向基板１２とシール材１４との間に配向膜８２、８６が形成されていないため、液晶装置７０の外部から液晶層１３内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れたものとなる。
【０１４０】
また、液晶装置７０は、配向膜８２、８６がシール材１４より内側の領域のみに形成されていて、配向膜８６が外部回路接続用端子３６上に形成されていないため、液晶装置７０を電子機器に実装する工程において外部回路接続用端子３６を外部回路に接続する工程を短縮化することができるものとなる。
【０１４１】
なお、第１、第２実施形態においては、投射型ディスプレイ用の液晶装置についてのみ説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、液晶層内にスペーサーを配置する直視型ディスプレイ用の液晶装置についても適用することができる。
【０１４２】
また、本実施形態においては、ＴＦＴ素子を用いた液晶装置について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、いかなる液晶装置にも適用することができ、例えば、単純マトリックス型の液晶装置や、ＴＦＤ素子に代表される２端子型素子を用いるアクティブマトリックス型の液晶装置などにも適用することができる。
【０１４３】
次に、本発明の前記の第１、第２実施形態の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた電子機器の具体例について説明する。
【０１４４】
図１１(a)は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１(a)において、４００は携帯電話本体を示し、４０１は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４５】
図１１(b)は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１１(b)において、５００は情報処理装置、５０１はキーボードなどの入力部、５０３は情報処理本体、５０２は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４６】
図１１(c)は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１(c)において、６００は時計本体を示し、６０１は前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えた液晶表示部を示している。
【０１４７】
図１２は、前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。図１２において、７１０は光源、７１３、７１４はダイクロイックミラー、７１５、７１６、７１７は反射ミラー、７１８は入射レンズ、７１９はリレーレンズ、７２０は出射レンズ、７２２、７２３、７２４は液晶光変調装置、７２５はクロスダイクロイックプリズム、７２６は投写レンズを示す。
【０１４８】
光源７１０はメタルハライド等のランプ７１１とランプの光を反射するリフレクタ７１２とからなる。青色光、緑色光反射のダイクロイックミラー７１３は、光源７１０からの光束のうちの赤色光を透過させるとともに、青色光と緑色光とを反射する。透過した赤色光は反射ミラー７１７で反射されて、赤色光用液晶光変調装置７２２に入射される。
【０１４９】
一方、ダイクロイックミラー７１３で反射された色光のうち緑色光は緑色光反射のダイクロイックミラー７１４によって反射され、緑色光用液晶光変調装置７２３に入射される。一方、青色光は第２のダイクロイックミラー７１４も透過する。青色光に対しては、長い光路による光損失を防ぐため、入射レンズ７１８、リレーレンズ７１９、出射レンズ７２０を含むリレーレンズ系からなる導光手段７２１が設けられ、これを介して青色光が青色光用液晶光変調装置７２４に入射される。
【０１５０】
各光変調装置により変調された３つの色光はクロスダイクロイックプリズム７２５に入射する。このプリズムは４つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤光を反射する誘電体多層膜と青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形成される。合成された光は、投写光学系である投写レンズ７２６によってスクリーン７２７上に投写され、画像が拡大されて表示される。
【０１５１】
図１１(a)〜(c)、図１２に示すそれぞれの電子機器は、前記の液晶装置１０又は７０のいずれかを備えたものであるので、原料の少量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にし、性能が良く、表示品質に優れたものとなる。
【０１５２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに、駆動回路を保護するための保護膜を形成することを可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。
【０１５３】
この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、高分子溶液膜を基板の表面上の全面に形成する必要がなく、かつ高分子膜をエッチングする工程が不要になるため、原料の省量化と生産効率の向上を可能にする保護膜の形成方法を提供することができる。また、この方法によれば、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に、フォトリソグラフィー法のように感光性高分子を用いる必要がないので、原料が限定されず、原料の低コスト化を図ることができる。
【０１５４】
また、駆動回路を保護するための保護膜は、シール材の形成領域より外側の領域のみに形成され、かつ外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。このように駆動回路を保護するための保護膜を形成することにより、原料の省量化を図ることができるとともに、外部回路接続用端子上に保護膜が形成されないので、外部回路接続用端子を外部回路に電気的に接続する工程が容易となる。
【０１５５】
本発明において、駆動回路を保護するための保護膜を形成する際に用いる高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【０１５６】
また、高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【０１５７】
高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、高分子溶液中における高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することが望ましく、複数のインクジェットノズルを使用することにより、効率良く高分子溶液膜を形成することができるので、駆動回路を保護するための保護膜を形成する工程を短縮化することができる。
【０１５８】
また、本発明によれば、インクジェット方式を採用し、基板の表面上において、所定の領域のみに配向性高分子溶液膜を形成することにより、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに配向膜を形成することを可能にする配向膜の形成方法を提供することができる。
【０１５９】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子溶液の液滴のみが基板に接触するので、従来のスクリーン印刷法のように基板を汚染することなく、基板の表面上に配向性高分子溶液を塗布することができる。
【０１６０】
また、インクジェット方式を採用することにより、配向性高分子膜をエッチングする工程が不要であるため、配向膜を損傷することなく、配向不良のない配向膜を形成することができる。
【０１６１】
本発明において、配向性高分子溶液膜を形成する領域が、基板の表面上において、基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、基板の周縁部と他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より内側の領域に属していることが望ましい。
【０１６２】
この場合、配向性高分子膜が、段差の少ない、シール材の形成領域より内側の領域のみに形成されるので、配向性高分子膜をラビングする工程において、配向性高分子膜が剥離することを防止できるため、配向膜の配向不良を防止することができる。
【０１６３】
本発明において、配向膜を形成する際に用いる配向性高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることが望ましい。さらに、配向性高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることがより望ましい。
【０１６４】
また、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることが望ましい。
【０１６５】
配向性高分子溶液の粘度を１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下、より望ましくは３〜４×１０-3Ｐａ・ｓとし、配向性高分子溶液中における配向性高分子の濃度を５０ｇ／Ｌ以下とすることにより、インクジェットノズルから安定して連続的に配向性高分子溶液の液滴を吐出することができる。また、複数のインクジェットノズルを使用することが望ましく、複数のインクジェットノズルを使用することにより効率良く配向性高分子溶液膜を形成することができるので、配向膜の形成工程を短縮化することができる。
【０１６６】
さらに、以上の配向膜の形成方法、保護膜の形成方法により形成された配向膜、保護膜を備えることにより、駆動回路を保護するための保護膜が、基板の表面上において、少なくとも駆動回路が形成された領域を含む所定の領域のみに形成されるとともに、配向不良のない配向膜が、基板の表面上において、少なくとも画素領域を含む所定の領域のみに形成された液晶装置を提供することができる。
【０１６７】
この液晶装置の基板の表面上において、駆動回路を保護するための保護膜はシール材より外側の領域のみに形成され、かつ、外部回路接続用端子が形成された領域には形成されないことが望ましい。また、上記の液晶装置の基板の表面上において、配向膜はシール材より内側の領域のみに形成されることが望ましい。
【０１６８】
駆動回路を保護するための保護膜がインクジェット方式を用いて形成されたものであるので、先に説明したように、この液晶装置は、原料の省量化、生産効率の向上、原料の低コスト化を可能にするものとなる。
【０１６９】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、基板とシール材との間に配向膜が形成されないので、液晶装置の外部から液晶層内に水分が混入されるのを防止することができ、性能が良く、表示品質の優れた液晶装置を提供することができる。
【０１７０】
また、配向膜をシール材より内側の領域のみに形成することにより、外部回路接続用端子上に配向膜が形成されないので、液晶装置を電子機器に実装する工程において、外部回路接続用端子を外部回路に接続工程を短縮化することができる液晶装置を提供することができる。
【０１７１】
さらに、上記の液晶装置を備えることにより、原料の省量化と生産効率の向上を可能にし、性能が良く、表示品質に優れた電子機器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 図１は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面図である。
【図２】 図２は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置を基板面に対し水平方向に切断したときの概略平面図である。
【図３】 図３は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置の基板（下側基板）の一部分を拡大した概略平面図である。
【図４】 図４は、本発明に係る第１実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のＴＦＴ素子の概略断面図である。
【図５】 図５(a)〜(c)は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法を示す工程図である。
【図６】 図６は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法において使用されるインクジェットノズルの一構成例を示す斜視図である。
【図７】 図７は、本発明に係る第１実施形態の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法において使用されるインクジェットノズルの一構成例を示す断面図である。
【図８】 図８(a)〜(d)は、本発明に係る第１実施形態の配向膜の形成方法を示す工程図である。
【図９】 図９は、本発明に係る第２実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のシール材より内側の構造を示す概略断面図である。
【図１０】 図１０は、本発明に係る第２実施形態のＴＦＴ素子を用いた液晶装置のシール材より外側の構造を示す概略断面図である。
【図１１】 図１１(a)は、上記実施形態の液晶装置を備えた携帯電話の一例を示す図、図１１(b)は、上記実施形態の液晶装置を備えた携帯型情報処理装置の一例を示す図、図１１(c)は、上記実施形態の液晶装置を備えた腕時計型電子機器の一例を示す図である。
【図１２】 図１２は、上記実施形態の液晶装置を光変調装置として用いた投射型表示装置の要部を示す概略構成図である。
【図１３】 図１３は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置を基板面に対し垂直方向に切断したときの概略断面図である。
【図１４】 図１４は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置を基板面に対し水平方向に切断したときの概略平面図である。
【図１５】 図１５は、ＴＦＴ素子を用いた従来の液晶装置の基板（下側基板）の一部分を拡大した概略平面図である。
【図１６】 図１６(a)〜(c)は、従来の駆動回路を保護するための保護膜の形成方法を示す工程図である。
【図１７】 図１７(a)〜(d)は、従来の配向膜の形成方法を示す工程図である。
【符号の説明】
１０、７０ 液晶（表示）装置
１１ 基板（下側基板）
１２ 対向基板（上側基板）
１３ 液晶層
１４ シール材
１４Ａ 液晶注入孔
１４Ｂ 封止材
１４Ｃ シール材の形成領域
１５、７９ 画素電極
１６、７６ データ線
１７、８１ 共通電極
１８、１９、８２、８６ 配向膜
１８Ａ 配向性高分子溶液膜
１８Ｂ 配向性高分子膜
２０、８０ ＴＦＴ素子
２１ ポリシリコン層
２２、７３ａ 走査線
２３、７２ ゲート絶縁膜
２４、７４ 第１の層間絶縁膜
２５、７７ 第２の層間絶縁膜
２６、２８、７５、７８ コンタクトホール
７１ａ 半導体層
７３ｂ 容量線
９０ 蓄積容量
８３ カラーフィルター層
３０ 画素領域
３１ データ線駆動回路
３２ 走査線駆動回路
９５ 駆動回路
３３、３４、３５、３９ 配線
３６ 外部回路接続用端子
３７、９７ 保護膜
３７Ａ 高分子溶液膜
３８ 導電材
５０ インクジェットノズル
６１ 高分子溶液の液滴[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for forming a protective film for protecting a drive circuit, a method for forming an alignment film, a liquid crystal device, and an electronic device.In particular, using an inkjet method, only in a predetermined region on the surface of a substrate, The present invention relates to a technique for forming a protective film and an alignment film for protecting a drive circuit.
[0002]
[Prior art]
13 and 14 are schematic views of a conventional liquid crystal device 100 for a projection display that uses a TFT (Thin-Film Transistor) element as a switching element, cut in a vertical direction and a horizontal direction with respect to the substrate surface. A cross-sectional structure and a schematic planar structure are shown, and the structure of the liquid crystal device 100 will be described. FIG. 15 shows a schematic planar structure in which a part of the substrate (lower substrate) 110 of the liquid crystal device 100 is enlarged. 13 is a cross-sectional view taken along line A10-A10 ′ in FIG. 14 and line A20-A20 ′ in FIG.
[0003]
As shown in FIG. 13, a substrate (lower substrate) 110 and a counter substrate (upper substrate) 120 are attached at a predetermined interval via a sealant 140, and a liquid crystal layer 130 is sandwiched between the substrate 110 and the counter substrate 120. Has been. Although omitted in FIG. 13, optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate are attached to the outside of the substrate 110 and the counter substrate 120.
[0004]
As shown in FIG. 14, the sealing material 140 is formed between the peripheral portions of the substrate 110 and the counter substrate 120. A liquid crystal injection hole 140A for injecting liquid crystal is formed in part of the sealing material 140. After liquid crystal is injected between the substrate 110 and the counter substrate 120 through the liquid crystal injection hole 140A, the liquid crystal injection hole 140A is It is sealed with a sealing material 140B. Although not shown in FIG. 14, the counter substrate 120 has substantially the same outline as the sealing material 140 and is disposed on the sealing material 140.
[0005]
The structure of the portion inside the sealing material 140 of the liquid crystal device 100 will be described in detail.
[0006]
As shown in FIG. 13, on the upper surface (the liquid crystal layer 130 side) surface of the substrate 110, the pixel electrode 150, the scanning line 220, and the region inside the sealing material 140 (the right region of the sealing material 140) A TFT element 200, which will be described later, is formed, and an alignment film 180 for aligning the liquid crystal layer 130 in a predetermined direction is formed on the pixel electrode 150, the scanning line 220, and the liquid crystal layer 130 side of the TFT element 200. . Hereinafter, a region where the pixel electrode 150 and the TFT element 200 are formed is referred to as a pixel region 300. On the other hand, on the lower surface (the liquid crystal layer 130 side) surface of the counter substrate 120, a common electrode 170 and an alignment film 190 are sequentially stacked in a region inside the sealing material 140.
[0007]
Based on FIG. 15, the structure of the surface of the substrate 110 in the pixel region 300 will be described in detail. As shown in FIG. 15, the scanning lines 220 and the data lines 160 are arranged in a matrix on the substrate 110, and the pixels are arranged according to the intersections of the scanning lines 220 and the data lines 160. Are provided with a pixel electrode 150 and a TFT element 200 for driving each pixel electrode 150.
[0008]
Next, the structure of the portion outside the sealing material 140 of the liquid crystal device 100 will be described in detail.
[0009]
As shown in FIG. 14, on the surface of the substrate 110, a data line driving circuit 310 for driving the data line 160 is provided in the lower region of the sealing material 140 outside the drawing, and the illustration is omitted. The data line 160 and the data line driving circuit 310 are electrically connected through a plurality of wirings. In addition, on the surface of the substrate 110, a scanning line driving circuit 320 for driving the scanning line 220 is provided in the left and right regions in the drawing outside the sealing material 140, and a plurality of illustrations are omitted. The scanning line 220 and the scanning line driving circuit 320 are electrically connected through wiring. Further, the scanning line driving circuits 320 provided at two places on the left and right in the figure are connected via a plurality of wirings 330 provided on the upper side of the sealing material 140 on the upper surface of the figure on the surface of the substrate 110.
[0010]
The data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit 320 are electrically connected to a plurality of external circuit connection terminals 360 via a plurality of wirings 340 and 350. The external circuit connection terminal 360 is electrically connected to an external circuit (not shown) via a conductive material such as ACF (anisotropic conductive film).
[0011]
13 and 14, a protective film 370 for protecting the data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit 320 is formed on the data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit 320. Yes.
[0012]
Further, as shown in FIG. 14, a conductive material 380 made of an adhesive made of the same material as the seal material 140 and a large number of conductive particles enclosed in the adhesive is provided at the corner portion of the seal material 140. The common electrode 170 formed on the surface of the counter substrate 120 is electrically connected to the conductive material 380. Further, the conductive material 380 is electrically connected to some of the external circuit connection terminals 360 via the wiring 390.
[0013]
In the liquid crystal device 100 described above, as shown in FIGS. 13 and 14, the protective film 370 includes a predetermined region including at least a region where the data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit 320 are formed on the surface of the substrate 110. It is formed only in the region and not in other parts. That is, the protective film 310 is formed only in a region outside the sealing material 140 and not including a region where the external circuit connection terminal 360 is formed. In FIGS. 13 and 14, the protective film 310 is formed only on the drive circuits 310 and 320, but is preferably formed also on the wirings 330, 340, 350, and 390.
[0014]
A conventional method for forming the protective film 370 will be briefly described. 16A to 16C show a conventional process for forming the protective film 370. 16A to 16C are schematic cross-sectional views.
[0015]
The pixel electrode 150, the scanning line 220, the TFT element 200, and the like are formed in the pixel region 300, and the data line driving circuit 310, the scanning line driving circuit 320, and the external connection terminal 360 are formed outside the forming region 140C of the sealant 140. FIG. 16A shows a substrate 110 on which is formed.
[0016]
Next, as shown in FIG. 16B, a photosensitive polymer film 370A made of photosensitive polyimide or the like is formed on the entire surface of the substrate 110.
[0017]
By forming the photosensitive polymer film 370A in a predetermined pattern by photolithography, at least the data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit are formed on the surface of the substrate 110 as shown in FIG. The protective film 370 is formed only in a predetermined region including the region where the 320 is formed.
[0018]
Further, in the liquid crystal device 100 described above, as shown in FIG. 13, the alignment films 180 and 190 are formed on almost the entire surface of the substrate 110 and the counter substrate 120. Therefore, the alignment film 180 is also formed on the protective film 370 and the external circuit connection terminal 360 in the region outside the sealing material 140. In addition, alignment films 180 and 190 are also formed between the substrate 110 and the counter substrate 120 and the sealing material 140.
[0019]
A conventional method for forming the alignment films 180 and 190 will be briefly described. Since the formation methods of the alignment film 180 and the alignment film 190 are the same, the alignment film 180 will be taken up and the formation method will be described. 17A to 17D show a conventional process of forming the alignment film 180. FIG. 17A to 17D are schematic sectional views.
[0020]
The substrate 110 on which the protective film 370 is formed is shown in FIG. FIG. 17A is the same as the diagram shown in FIG.
[0021]
An oriented polymer solution in which an oriented polymer such as oriented polyimide is dissolved in a predetermined single solvent or a mixed solvent is applied to the entire surface of the substrate 110 shown in FIG. 17A by screen printing or the like. Then, as shown in FIG. 17B, an oriented polymer solution film 180A is formed.
Next, as shown in FIG. 17C, the oriented polymer solution film 180A is dried, the solvent contained in the oriented polymer solution film 180A is removed, and the oriented polymer film 180B is formed. Form.
[0022]
Finally, as shown in FIG. 17D, the alignment film 180 is formed by rubbing (rubbing) the surface of the alignment polymer film 180B with a rubbing roller.
[0023]
The alignment film 190 is formed in the same manner, and is formed on the entire surface of the counter substrate 120 on which the common electrode 170 is formed.
[0024]
[Problems to be solved by the invention]
On the surface of the substrate 110 of the liquid crystal device 100, the data line driving circuit 310 and the scanning line driving circuit 320 are formed only in a region outside the sealing material 140, as shown in FIG. It is smaller than the substrate 110. However, as described above, when the protective film 370 is formed by the photolithography method, most of the photosensitive polymer film 370A is formed after the photosensitive polymer film 370A is formed on almost the entire surface of the substrate 110. Need to be photoetched. Therefore, there are many steps when forming the protective film, and there is a problem that the production efficiency is poor. In addition, since a large amount of photosensitive polymer is required and most of it is discarded, there are problems in that the raw material cost is high and the environment is not preferable.
[0025]
Also, if the protective film 370 is formed on the entire surface of the substrate 110 without forming a predetermined pattern, the production process can be shortened, but the protective film 370 is also protected on the external circuit connection terminal 360. A film 370 is formed. The thickness of the protective film 370 is 1 to 4 × 10. -6 m and 20-100 × 10 -9 It is thicker than the alignment films 180 and 190 having a thickness of about m.
[0026]
Therefore, when the protective film 370 having no conductivity is formed on the external circuit connection terminal 360, it is not easy to remove the protective film 370 on the external connection terminal 360, and the external circuit connection terminal 360 is not provided. There is a risk that it cannot be electrically connected to an external circuit.
[0027]
In addition, when the protective film 370 is not formed in a predetermined pattern but is formed on the entire surface of the substrate 110, the amount of raw materials cannot be reduced.
[0028]
Therefore, the inventor believes that it is necessary to form the protective film 370 in a predetermined pattern without forming it on the external circuit connection terminal 360.
[0029]
Further, in the above conventional method for forming the alignment film 180, in the region outside the formation region 140C of the sealing material 140 on the surface of the substrate 110 before the alignment film 180 is formed, as shown in FIG. In addition, since many steps are formed, as shown in FIGS. 17B and 17C, in the region outside the formation region 140C of the sealing material 140, the oriented polymer solution film 180A or the oriented high Many steps are formed in the molecular film 180B.
[0030]
Therefore, after the orientation polymer film 180B is formed, when the orientation polymer film 180B is rubbed with a rubbing roller, the orientation polymer film 180B of these step portions is also rubbed by the rubbing roller. Part of the oriented polymer film 180B may be peeled off. As a result, after the alignment film 180 is formed, in the step of cleaning the substrate 110, the peeled alignment polymer film 180B moves and remains on the alignment film 180 in the pixel region 300 along the flow of the cleaning liquid. The alignment film 180 may be poorly aligned and the display quality of the liquid crystal device 100 may be deteriorated.
[0031]
When the alignment films 180 and 190 are formed, as described above, when the alignment polymer solution is applied to the entire surface of the substrate 110 and the counter substrate 120 by the screen printing method, the screen is the substrate 110, Since it contacts the counter substrate 120, dust or the like adhering to the screen may adhere to the substrate 110 and the counter substrate 120, contaminating the substrate 110 and the counter substrate 120, and the performance of the liquid crystal device 100 may be deteriorated.
[0032]
Further, as described above, when the alignment films 180 and 190 are formed on the entire surface of the substrate 110 and the counter substrate 120, in the liquid crystal device 100, the alignment films are interposed between the substrate 110 and the counter substrate 120 and the sealing material 140. 180 and 190 are formed. Since the sealing material 140 is made of an epoxy-based thermosetting or photo-curing adhesive and has excellent moisture resistance, the alignment films 180 and 190 are made of polyimide or the like and thus have moisture permeability. Therefore, moisture in the outside air from the outside of the liquid crystal device 100 passes through the alignment films 180 and 190 formed between the substrate 110, the counter substrate 120 and the sealing material 140, and moisture is mixed into the liquid crystal layer 130. The performance of the liquid crystal device 100 may be deteriorated.
[0033]
When the alignment film 180 is formed on the entire surface of the substrate 110 as described above, the alignment film 180 is also formed on the external circuit connection terminal 360 in the liquid crystal device 100. Therefore, when the external circuit connection terminal 360 is electrically connected to the external circuit via a conductive material such as ACF, the alignment film 180 which is formed on the external circuit connection terminal 360 and has no conductivity is removed. And the efficiency of the process of mounting the liquid crystal device 100 on an electronic device may be deteriorated.
[0034]
Therefore, the present inventor considers that it is desirable to form the alignment films 180 and 190 only in the region inside the sealing material 140.
[0035]
When the alignment films 180 and 190 are formed by photolithography, a photosensitive polymer is used as the alignment polymer, and a photosensitive alignment polymer film is formed on the entire surface of the substrate 110 and the counter substrate 120. After that, the alignment films 180 and 190 can be formed only in the region inside the sealant 140 by forming a predetermined pattern by photoetching.
[0036]
However, when photo-etching the oriented polymer film, the surface of the oriented polymer film that eventually becomes the oriented films 180 and 190 without being etched is damaged, and the oriented films 180 and 190 are formed uniformly. The alignment films 180 and 190 may cause alignment failure.
[0037]
The above problem is not limited to a liquid crystal device using a TFT element, but any liquid crystal such as a simple matrix type liquid crystal device or a liquid crystal device using a two-terminal type element such as a TFD (Thin Film Diode) element. This is a problem that also occurs in the apparatus.
[0038]
Therefore, the present invention makes it possible to reduce the amount of raw materials and improve the production efficiency, and to form a protective film that can form a protective film for protecting the drive circuit only in a predetermined region on the surface of the substrate. It aims to provide a method.
[0039]
Another object of the present invention is to provide a method for forming an alignment film that solves the above-described problems and makes it possible to form a uniform alignment film without alignment defects only in a predetermined region on the substrate surface. And
[0040]
Furthermore, by providing an alignment film and a protective film formed by these alignment film forming method and protective film forming method, it is possible to reduce the amount of raw materials and improve production efficiency. An object of the present invention is to provide a liquid crystal device that can be formed only in a predetermined region, can form an alignment film without alignment failure only on the inner side of the sealant, has good performance, and has excellent display quality.
[0041]
Furthermore, it is an object of the present invention to provide an electronic device that can reduce the amount of raw materials and improve the production efficiency by providing the liquid crystal device, and has good performance and display quality.
[0042]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the first means taken by the present invention is that on the surface of a substrate including at least a drive circuit and an external circuit connection terminal for connecting the drive circuit to an external circuit, A method of forming a protective film for protecting a driving circuit, wherein a polymer is used as a solvent only in a predetermined region including at least the region where the driving circuit is formed on the surface of the substrate by an inkjet method. It is characterized by having a step of forming a polymer solution film by applying a dissolved polymer solution and a step of drying and removing the solvent contained in the polymer solution film to form a protective film.
[0043]
In addition, on the surface of the substrate, the drive circuit and the external circuit connection terminal are arranged so that the substrate and the other substrate are disposed opposite to each other and adhered at a predetermined interval. Formed on a region outside a region where a sealing material is formed between the peripheral portion of the substrate, and the predetermined region is a region outside the region where the sealing material is formed on the surface of the substrate. And it belongs to the area | region which does not contain the area | region in which the said external circuit connection terminal was formed.
[0044]
According to the above means, an ink jet method is adopted, and a polymer solution film is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate, whereby a predetermined region including the region where the drive circuit is formed on the surface of the substrate. It is possible to provide a method for forming a protective film that makes it possible to form a protective film for protecting the drive circuit only in the region.
[0045]
According to this method, when forming a protective film for protecting the drive circuit, it is not necessary to form the polymer solution film on the entire surface of the substrate, and the step of etching the polymer film is unnecessary. Therefore, it is possible to provide a method for forming a protective film that can reduce the amount of raw materials and improve the production efficiency. Further, according to this method, when forming a protective film for protecting the drive circuit, it is not necessary to use a photosensitive polymer as in the photolithography method, so that the raw material is not limited and the cost of the raw material is low. Can be achieved.
[0046]
Further, the protective film for protecting the drive circuit may be formed only on the outer surface of the sealing material formation region on the surface of the substrate and not on the region where the external circuit connection terminal is formed. desirable. By forming the protective film in this way, it is possible to reduce the amount of raw materials, and since the protective film is not formed on the external circuit connection terminal, the external circuit connection terminal is electrically connected to the external circuit. The process becomes easy.
[0047]
In the above means, the viscosity of the polymer solution is 10 × 10 -3 It is desirable that it is Pa · s or less. Furthermore, the viscosity of the polymer solution is 3-4 × 10 -3 More preferably, it is Pa · s.
[0048]
Moreover, it is desirable that the concentration of the polymer in the polymer solution is 50 g / L or less.
[0049]
In the above-described means, in the step of forming the polymer solution film, one or a plurality of ink jet nozzles that discharge droplets of the polymer solution are used.
[0050]
The viscosity of the polymer solution is 10 × 10 -3 Pa · s or less, more desirably 3 to 4 × 10 -3 By setting Pa · s to a polymer concentration of 50 g / L or less in the polymer solution, droplets of the polymer solution can be stably and continuously discharged from the inkjet nozzle. Moreover, since a polymer solution film can be efficiently formed by using a plurality of ink jet nozzles, the process of forming a protective film for protecting the drive circuit can be shortened.
[0051]
The second means taken by the present invention in order to solve the above problem is a method of forming an alignment film for aligning liquid crystals in a predetermined direction on the surface of the substrate. A process of forming an oriented polymer solution film by applying an oriented polymer solution obtained by dissolving an oriented polymer in a prescribed solvent only to a prescribed region including at least a pixel region, and the orientation And a step of drying and removing the solvent contained in the polar polymer solution film to form an oriented polymer film.
[0052]
According to this means, an inkjet method is adopted, and an oriented polymer solution film is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate, whereby only a predetermined region including at least a pixel region is formed on the surface of the substrate. It is possible to provide a method for forming an alignment film that makes it possible to form an alignment film.
[0053]
Also, by adopting the ink jet method, only the droplets of the oriented polymer solution come into contact with the substrate, so that the oriented polymer is not contaminated on the surface of the substrate as in the conventional screen printing method. A solution can be applied.
[0054]
In addition, since the step of etching the alignment polymer film is not required by adopting the ink jet method, the alignment film having no alignment defect is formed only in a predetermined region on the surface of the substrate without damaging the alignment film. Can be formed.
[0055]
In the above means, a region for forming the oriented polymer solution film is disposed on the surface of the substrate so that the substrate and the other substrate are opposed to each other and adhered at a predetermined interval. It is desirable to belong to a region inside a region where a sealing material is formed between the peripheral portion of the other substrate.
[0056]
In this case, since the oriented polymer film is formed only in the region inside the sealing material forming region with few steps, the oriented polymer film is peeled off in the step of rubbing the oriented polymer film. Therefore, alignment failure of the alignment film can be prevented.
[0057]
In the above means, the viscosity of the oriented polymer solution is 10 × 10 -3 It is desirable that it is Pa · s or less. Furthermore, the viscosity of the oriented polymer solution is 3 to 4 × 10. -3 More preferably, it is Pa · s.
[0058]
In the above means, it is desirable that the concentration of the oriented polymer in the oriented polymer solution is 50 g / L or less.
[0059]
In the above-mentioned means, in the step of forming the oriented polymer solution film, one or a plurality of ink jet nozzles that discharge droplets of the oriented polymer solution are used.
[0060]
The viscosity of the oriented polymer solution is 10 × 10 -3 Pa · s or less, more desirably 3 to 4 × 10 -3 By setting Pa · s to a concentration of the oriented polymer in the oriented polymer solution of 50 g / L or less, droplets of the oriented polymer solution can be discharged stably and continuously from the inkjet nozzle. it can. In addition, by using a plurality of inkjet nozzles, an oriented polymer solution film can be efficiently formed, and therefore the alignment film forming process can be shortened.
[0061]
Furthermore, the protective film for protecting the drive circuit on the surface of the substrate is provided with at least the drive circuit by providing the protective film formed by the method for forming the protective film and the method for forming the alignment film and the alignment film. It is possible to provide a liquid crystal device that is formed only in a predetermined region including the formed region and in which an alignment film having no alignment defect is formed only in the predetermined region including at least the pixel region.
[0062]
On the substrate surface of the liquid crystal device, the protective film for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the sealing material, and is not formed in the region where the external circuit connection terminal is formed. Is desirable. In addition, on the substrate surface of the liquid crystal device, it is desirable that the alignment film be formed only in a region inside the sealing material.
[0063]
Since the protective film for protecting the drive circuit is formed by using an ink jet method, as described above, this liquid crystal device can reduce the amount of raw materials, improve the production efficiency, and reduce the cost of the raw materials. Will be possible.
[0064]
In addition, by forming the alignment film only in the area inside the sealing material, the alignment film is not formed between the substrate and the sealing material, thus preventing moisture from entering the liquid crystal layer from the outside of the liquid crystal device. Thus, a liquid crystal device with good performance and excellent display quality can be provided.
[0065]
In addition, since the alignment film is not formed on the external circuit connection terminal by forming the alignment film only in the region inside the sealing material, the conductive film has conductivity when the external circuit connection terminal is connected to the external circuit. The step of breaking the alignment film that is not required is not required, and the step of mounting the liquid crystal device on the electronic device can be shortened.
[0066]
Furthermore, by providing the above-described liquid crystal device, it is possible to save raw materials and improve production efficiency, and to provide an electronic device with good performance and excellent display quality.
[0067]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Next, an embodiment according to the present invention will be described in detail.
[0068]
First embodiment
FIGS. 1 and 2 each show a liquid crystal (display) device 10 for a projection display that uses a TFT (Thin-Film Transistor) element as a switching element according to the first embodiment of the present invention. The structure of the liquid crystal device 10 will be described with reference to a schematic cross-sectional structure and a schematic planar structure when cut in the horizontal direction. FIG. 3 shows a schematic planar structure in which a part of the substrate (lower substrate) 11 of the liquid crystal device 10 is enlarged. 1 is a cross-sectional view taken along the line A1-A1 ′ of FIG. 2 and the line A2-A2 ′ of FIG. In FIG. 1 to FIG. 3, in order to make each layer and each member have a size that can be recognized on the drawings, the scale of each layer and each member is shown differently from the actual scale.
[0069]
First, the schematic structure of the liquid crystal device 10 will be described.
[0070]
As shown in FIG. 1, a substrate (lower substrate) 11 and a counter substrate (upper substrate) 12 are attached at a predetermined interval via a sealant 14, and a liquid crystal layer 13 is sandwiched between the substrate 11 and the counter substrate 12. Has been. The sealing material 14 is formed from a thermosetting or photo-curing adhesive such as epoxy. Although not shown in FIG. 1, the sealing material 14 has a thickness of 2 to 5 × 10 in accordance with the distance between the substrate 11 and the counter substrate 12 in order to make the cell gap of the liquid crystal cell uniform. -6 A spacer having a diameter of about m is included. Although not shown in FIG. 1, optical elements such as a polarizing plate and a retardation plate are attached to the outside of the substrate 11 and the counter substrate 12.
[0071]
As shown in FIG. 2, the sealing material 14 is formed between the peripheral portions of the substrate 11 and the counter substrate 12. A liquid crystal injection hole 14A for injecting liquid crystal is formed in a part of the sealing material 14, and after liquid crystal is injected between the substrate 11 and the counter substrate 12 through the liquid crystal injection hole 14A, the liquid crystal injection hole 14A It is sealed with a sealing material 14B. Although not shown in FIG. 2, the counter substrate 12 has substantially the same outline as the sealing material 14 and is disposed on the sealing material 14.
[0072]
Next, the structure of the portion inside the sealing material 14 of the liquid crystal device 10 will be described in detail.
[0073]
As shown in FIG. 1, on the upper surface (the liquid crystal layer 13 side) of the substrate 11, the pixel electrode 15, the scanning line 22, and the region inside the sealing material 14 (the region on the right side of the sealing material 14) A TFT element 20 to be described later is formed, and an alignment film 18 for aligning the liquid crystal layer 13 in a predetermined direction is formed on the pixel electrode 15, the scanning line 22, and the liquid crystal layer 13 side of the TFT element 20. . Hereinafter, a region where the pixel electrode 15 and the TFT element 20 are formed is referred to as a pixel region 30.
[0074]
On the other hand, a common electrode 17 and an alignment film 19 are sequentially stacked in a region inside the sealing material 14 on the lower surface (liquid crystal layer 13 side) surface of the counter substrate 12. In the present embodiment, the alignment films 18 and 19 are formed only on a predetermined region including at least the pixel region 30 on the surface of the substrate 11 and the counter substrate 12. As shown in FIG. 1, in the present embodiment, the alignment films 18 and 19 are desirably formed only on a region inside the sealing material 14 on the surface of the substrate 11 and the counter substrate 12.
Based on FIG. 3, the structure of the surface of the substrate 11 in the pixel region 30 will be described in detail. As shown in FIG. 3, the scanning lines 22 and the data lines 16 are arranged in a matrix on the substrate 11, and the pixels are arranged according to the intersections of the scanning lines 22 and the data lines 16. Are provided with pixel electrodes 15 and TFT elements 20 for driving the pixel electrodes 15. Details of the TFT element 20 will be described later.
[0075]
Next, the structure of the portion outside the sealing material 14 of the liquid crystal device 10 will be described in detail.
[0076]
As shown in FIG. 2, a data line driving circuit 31 for driving the data lines 16 is provided on the surface of the substrate 11 in the lower area of the sealing material 14 in the figure and is not shown. The data line 16 and the data line driving circuit 31 are electrically connected through a plurality of wirings.
[0077]
Further, on the surface of the substrate 11, scanning line driving circuits 32 for driving the scanning lines 22 are provided in the left and right regions of the drawing outside the sealing material 14, and a plurality of illustrations are omitted. The scanning line 22 and the scanning line driving circuit 32 are electrically connected via the wiring. The scanning line driving circuits 32 provided at two places on the left and right sides in the figure are electrically connected via a plurality of wirings 33 provided on the upper side of the figure on the outer surface of the sealing material 14 on the surface of the substrate 11. .
[0078]
The data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 are electrically connected to a plurality of external circuit connection terminals 36 provided in the vicinity of the lower end of the figure on the surface of the substrate 110 via a plurality of wirings 34 and 35. Connected. The external circuit connection terminal 36 is electrically connected to an external circuit (not shown) via a conductive material such as ACF (anisotropic conductive film).
[0079]
As shown in FIGS. 1 and 2, a protective film 37 for protecting the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 is formed on the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32. Yes.
[0080]
As shown in FIG. 2, a conductive material 38 made of an adhesive made of the same material as the sealing material 14 and a large number of conductive particles enclosed in the adhesive is provided at the corner of the sealing material 14. The common electrode 17 formed on the surface of the counter substrate 12 is electrically connected to the conductive material 38. In addition, the conductive material 38 is electrically connected to some of the external circuit connection terminals 36 through wirings 39.
[0081]
In this embodiment, the protective film 37 is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate 11 including at least a region where the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 are formed. As shown in FIGS. 1 and 2, in the present embodiment, the protective film 37 is formed only on the surface of the substrate 11 only in the region outside the sealing material 14 and covers at least the drive circuits 31 and 32. In addition, it is desirable that the external connection terminal 36 is not formed in the region. Further, the protective film 37 is desirably formed on the wirings 33, 34, 35, 39.
[0082]
In the liquid crystal device 10 described above, the alignment films 18 and 19 have a thickness of 20 to 100 × 10 6. -9 m, and the thickness of the protective film 36 is 1 to 4 × 10 -6 m, and the thickness of the sealing material 14 is 2 to 5 × 10 -6 m.
[0083]
Next, details of the TFT element 20 of the present embodiment will be described. FIG. 4 shows a cross-sectional structure when the substrate 11 shown in FIG. 3 is cut along the line BB ′ in order to show details of the TFT element 20. In FIG. 4, the alignment film 18 is omitted for simplification.
[0084]
The polysilicon layer 21 located on the substrate 11 constitutes an active layer (source / drain / channel region) of the TFT element 20, and a gate insulating film 23 is formed on the surface thereof by thermal oxidation. ing. Further, a scanning line 22 made of polysilicon or the like is formed on the surface of the gate insulating film 23, and then a first interlayer insulating film 24 is formed. Here, the contact hole 26 is formed in the source region of the TFT element 20, whereby the first interlayer insulating film 24 and the gate insulating film 23 are opened, and the data line 16 is formed therein, and the source region is formed. Connection with is planned. Further, after the data line 16 is formed, a second interlayer insulating film 25 is further formed. Here, the contact hole 28 is formed in the drain region of the TFT element 20, thereby opening the first interlayer insulating film 24, the second interlayer insulating film 25, and the gate insulating film 23, and the pixel electrode 15 is formed to be connected to the drain region.
[0085]
Next, a method for forming the protective film 37 according to the embodiment of the present invention will be described. 5A to 5C show a process for forming the protective film 37. FIG. 5A to 5C are schematic cross-sectional views. In the present embodiment, the protective film 37 is formed using an ink jet system known for an ink jet printer or the like.
[0086]
The pixel electrode 15, the scanning line 22, the TFT element 20, and the like are formed in the pixel region 30, and the data line driving circuit 31, the scanning line driving circuit 32, and an external connection terminal are provided in the region outside the forming region 14 </ b> C of the sealing material 14 The substrate 11 on which 36 is formed is shown in FIG.
[0087]
As shown in FIG. 5B, on the surface of the substrate 11, at least a predetermined region including a region where the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 are formed is made of polyimide or the like by an inkjet method. A polymer solution in which a polymer is dissolved in a single solvent such as γ-butyllactone or butyl cellosolve or a mixed solvent thereof is applied to form a polymer solution film 37A. In this step, the structure of the ink jet nozzle used will be described later.
[0088]
In this embodiment, as shown in FIG. 5 (b), the polymer solution film 37A is formed only in a region outside the forming region 14C of the sealing material 14, and is formed so as to cover at least the drive circuits 31 and 32. At the same time, it is desirable that the external circuit connection terminal 36 is not formed in the region. The polymer solution film 37A is preferably formed also on the wirings 33, 34, 35, and 39.
[0089]
Next, as shown in FIG. 5 (c), the polymer solution film 37A is dried to remove the solvent contained in the polymer solution film 37A, thereby forming the protective film 37.
[0090]
Here, FIG. 6 and FIG. 7 show an example of an ink jet nozzle suitable for use in the process of forming the polymer solution film 37A, and the structure of the ink jet nozzle 50 will be described.
[0091]
As shown in FIG. 6, the inkjet nozzle 50 includes, for example, a stainless nozzle plate 51 and a diaphragm 52, and both are joined via a partition member (reservoir plate) 53. A plurality of spaces 54 and a liquid reservoir 55 are formed by the partition member 53 between the nozzle plate 51 and the vibration plate 52. The interior of each space 54 and the liquid reservoir 55 is filled with a polymer solution in which a polymer made of polyimide or the like is dissolved in a predetermined single solvent or a mixed solvent, and each space 54 and the liquid reservoir 55 is connected to the supply port 56. It communicates through. Further, the nozzle plate 51 is provided with nozzle holes 57 for ejecting the polymer solution from the space 54. On the other hand, a hole 58 for supplying a polymer solution to the liquid reservoir 55 is formed in the vibration plate 52.
[0092]
Further, as shown in FIG. 7, a piezoelectric element 59 is bonded on the surface of the diaphragm 52 opposite to the surface facing the space 54. The piezoelectric element 59 is located between the pair of electrodes 60 and bends so that when energized, the piezoelectric element 59 protrudes outward, and at the same time, the diaphragm 52 to which the piezoelectric element 59 is bonded is also integrally formed outward. Bend. As a result, the volume of the space 54 increases. Therefore, the polymer solution corresponding to the increased volume in the space 54 flows from the liquid reservoir 55 through the supply port 56. Next, when energization to the piezoelectric element 59 is released, both the piezoelectric element 59 and the diaphragm 52 return to their original shapes. As a result, the space 54 also returns to its original volume, so that the pressure of the polymer solution in the space 54 rises, and the polymer solution droplet 61 is discharged from the nozzle hole 57 toward the substrate 11. The diameter of the nozzle hole 57 is, for example, 30 × 10 -6 Therefore, the diameter of the discharged polymer solution droplet 61 is, for example, 30 × 10. -6 m.
[0093]
In this embodiment, the viscosity of the polymer solution used is 10 mPa · s or less, more preferably 3 to 4 × 10. -3 It is desirable to set to Pa · s. Moreover, it is desirable that the concentration of the polymer in the polymer solution is set to 50 g / L or less. By setting the viscosity and concentration of the polymer solution in this manner, the droplet 61 of the polymer solution can be ejected stably and continuously from the inkjet nozzle 50.
[0094]
Further, in the formation process of the polymer solution film 37A, one or a plurality of inkjet nozzles 50 can be used, and the polymer solution film 37A can be efficiently formed by using a large number of inkjet nozzles 50. The formation process of the protective film 37 can be shortened.
[0095]
Next, a method for forming the alignment films 18 and 19 according to the embodiment of the present invention will be described in detail. In the present embodiment, when the alignment films 18 and 19 are formed, an ink jet method known for an ink jet printer or the like is employed.
[0096]
Since the formation method of the alignment film 18 and the alignment film 19 is the same, the formation method will be described by taking the alignment film 18. 8A to 8D show a process for forming the alignment film 18, and a method for forming the alignment film 18 will be described.
[0097]
The pixel electrode 15, the scanning line 22, the TFT element 20, etc. are formed in the pixel region 30, and the data line driving circuit 31, the scanning line driving circuit 32, the protective film 37, The substrate 11 on which the external connection terminals 36 are formed is shown in FIG.
[0098]
As shown in FIG. 8B, on the surface of the substrate 11, an orientation polymer such as orientation polyimide is applied to only a predetermined region including at least the pixel region 30 by an inkjet method, such as γ-butyrolactone, butyl cellosolve, or the like. An oriented polymer solution dissolved in a predetermined single solvent or mixed solvent is applied to form an oriented polymer solution film 18A.
[0099]
In this step, the oriented polymer solution film 18A is formed by using one or a plurality of inkjet nozzles that can discharge droplets of the oriented polymer solution. The structure of the ink jet nozzle used in this step is the same as the structure of the ink jet nozzle 50 used in the step of forming the protective film 37, and thus the description thereof is omitted.
In the present embodiment, the oriented polymer solution film 18 </ b> A is desirably formed at least in the pixel region 30 and only in the region inside the formation region 14 </ b> C of the sealing material 14.
[0100]
Next, as shown in FIG. 8C, the oriented polymer solution film 18A is dried and the solvent contained in the oriented polymer solution film 18A is removed to form the oriented polymer film 18B. To do.
[0101]
Finally, as shown in FIG. 8D, the alignment film 18 is formed by rubbing (rubbing) the surface of the alignment polymer film 18B with a rubbing roller.
[0102]
In this embodiment, the viscosity of the oriented polymer solution used is 10 mPa · s or less, more preferably 3 to 4 × 10. -3 It is desirable to set to Pa · s. In addition, the concentration of the oriented polymer in the oriented polymer solution is preferably set to 50 g / L or less. By setting the viscosity and concentration of the oriented polymer solution in this way, droplets of the oriented polymer solution can be discharged stably and continuously from the inkjet nozzle.
[0103]
In the present embodiment, the alignment polymer solution film 18A can be efficiently formed by using a large number of inkjet nozzles, and therefore the formation process of the alignment film 18 can be shortened.
[0104]
Although only the method for forming the alignment film 18 has been described in the present embodiment, the method for forming the alignment film 19 is the same as the method for forming the alignment film 18.
[0105]
Only the predetermined region including at least the pixel region 30 is formed on the surface of the counter substrate 12 on which the common electrode 17 is formed by an inkjet method using the same alignment polymer solution used in the step of forming the alignment film 18. An alignment polymer solution film is formed on the substrate, and the alignment film 19 is formed through the same process as that for forming the alignment film 18. In the present embodiment, it is desirable that the alignment film 19 is formed at least in the pixel region 30 on the surface of the counter substrate 12 and only in the region inside the formation region 14C of the sealing material 14.
[0106]
According to the present embodiment, an ink jet method is adopted, and the polymer solution film 37A is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate 11, so that at least the data line driving circuit 31 on the surface of the substrate 11; It is possible to provide a method for forming a protective film that makes it possible to form the protective film 37 for protecting the drive circuit only in a predetermined region including the region where the scan line driver circuit 32 is formed.
[0107]
According to this method, it is not necessary to form the polymer solution film 37A on the entire surface of the substrate 11 when forming the protective film 37 for protecting the drive circuit, and the step of etching the polymer film Therefore, it is possible to provide a method for forming the protective film 37 that can reduce the amount of raw materials and improve the production efficiency. Further, according to this method, when forming the protective film 37 for protecting the drive circuit, it is not necessary to use a photosensitive polymer as in the photolithography method. Cost can be reduced.
[0108]
Further, it is desirable that the protective film 37 for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the region where the sealing material 14 is formed, and not formed in the region where the external circuit connection terminal 36 is formed. By forming the protective film 37 in this way, it is possible to reduce the amount of raw materials, and since the protective film 37 is not formed on the external circuit connection terminal 36, the external circuit connection terminal 36 is electrically connected to an external circuit. Connection process becomes easy.
[0109]
In addition, according to the present embodiment, the substrate 11 (counter substrate) is formed by adopting an ink jet method and forming the oriented polymer solution film 18A only in a predetermined region on the surface of the substrate 11 (counter substrate 12). It is possible to provide a method of forming the alignment film 18 (19) that enables the alignment film 18 (19) to be formed only in a predetermined region including at least the pixel region 30 on the surface of 12).
[0110]
In addition, by adopting the ink jet method, only the droplets of the oriented polymer solution come into contact with the substrate 11 (counter substrate 12), so that the pixel area of the substrate 11 (counter substrate 12) as in the conventional screen printing method. The alignment polymer solution can be applied on the surface of the substrate 11 (counter substrate 12) without contaminating portions other than 30.
[0111]
Further, since the step of etching the alignment polymer film 18B becomes unnecessary by adopting the ink jet method, the alignment film 18 (19) having no alignment defect is formed without damaging the alignment film 18 (19). can do.
[0112]
By adopting the ink jet method, the oriented polymer solution film 18A can be formed only in a predetermined region on the surface of the substrate 11 (counter substrate 12), and therefore the surface of the substrate 11 (counter substrate 12). In the above, the alignment film 18 (19) can be formed only in the region inside the formation region 14C of the sealing material 14.
[0113]
In this case, since the oriented polymer film 18B is formed only in the region inside the formation region 14C of the sealing material 14 with few steps, the oriented polymer film 18B is rubbed in the step of rubbing the oriented polymer film 18B. Since it is possible to prevent 18B from peeling off, it is possible to prevent alignment failure of the alignment film 18 (19).
[0114]
In the liquid crystal device 10 including the alignment films 18 and 19 and the protective film 37 formed by the alignment film forming method and the protective film forming method of this embodiment, the protective film 37 for protecting the drive circuit is a substrate. 11 is formed only in a predetermined region including a region where at least the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 are formed, and the alignment films 18 and 19 having no alignment defect are formed on the substrate 11 and the counter substrate. On the surface of 12, it is formed only in a predetermined region including at least a pixel region.
[0115]
On the surface of the substrate 11 of the liquid crystal device 10, the protective film 37 for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the sealing material 14, and is formed in the region where the external circuit connection terminal 36 is formed. Desirably not. In addition, it is desirable that the alignment films 18 and 19 are formed only in a region inside the sealing material 14 on the surface of the substrate 11 of the liquid crystal device 10.
[0116]
Since the protective film 37 for protecting the drive circuit is formed by using the ink jet method, the liquid crystal device 10 enables the material to be saved, the production efficiency to be improved, and the cost of the material to be reduced. It becomes.
[0117]
In the liquid crystal device 10, the alignment films 18 and 19 are formed only in the region inside the sealing material 14, and the alignment films 18 and 19 are formed between the substrate 11, the counter substrate 12 and the sealing material 14. Therefore, moisture can be prevented from being mixed into the liquid crystal layer 13 from the outside of the liquid crystal device 10, and the performance is excellent and the display quality is excellent.
[0118]
Further, in the liquid crystal device 10, the alignment films 18 and 19 are formed only in the region inside the sealing material 14, and the alignment film 18 is not formed on the external circuit connection terminal 36. The step of connecting the external circuit connection terminal 36 to the external circuit in the step of mounting on the device can be shortened.
[0119]
Second embodiment
Next, in FIGS. 9 and 10, a liquid crystal (display) device 70 for a projection display using a TFT element as a switching element according to the second embodiment of the present invention is cut in a direction perpendicular to the substrate surface. The schematic cross-sectional structure at the time is shown, and the structure of the liquid crystal device 70 will be described. FIG. 9 shows a partial structure inside the sealing material, and FIG. 10 shows a partial structure outside the sealing material. In FIG. 9 and FIG. 10, the scale of each layer and each member is shown to be different from the actual one in order to make each layer and each member recognizable on the drawing. The planar structure of the liquid crystal device 70 is the same as that shown in FIG. 2 in the first embodiment. Moreover, in FIG. 9, FIG. 10, the same referential mark is attached | subjected to the same component as 1st Embodiment, and description is abbreviate | omitted.
[0120]
Since the schematic structure of the liquid crystal device 70 is the same as the schematic structure of the liquid crystal device 10 in the first embodiment, the description thereof will be omitted, and the structure on the inner side and the outer side of the sealing material 14 will be described in detail.
[0121]
First, the structure inside the sealing material 14 will be described in detail. As shown in FIG. 9, a pixel electrode 79 is provided on the upper surface (liquid crystal layer 13 side) of the substrate 11, and each pixel electrode 79 is driven at a position adjacent to each pixel electrode 79 on the substrate 11. A TFT element 80 is provided for this purpose. In the present embodiment, a region where the pixel electrode 79 and the TFT element 80 are formed is referred to as a pixel region.
[0122]
The TFT element 80 has an LDD (Lightly Doped Drain) structure, and includes a scanning line 73a, a channel region 71a ′ of the semiconductor layer 71a in which a channel is formed by an electric field from the scanning line 73a, the scanning line 73a and the semiconductor layer. A gate insulating film 72 that insulates 71a, a data line 76, a low concentration source region 71b and a low concentration drain region 71c of the semiconductor layer 71a, and a high concentration source region 71d and a high concentration drain region 71e of the semiconductor layer 71a are provided.
[0123]
Further, on the substrate 11 including the scanning line 73a and the gate insulating film 72, the first interlayer in which the contact hole 75 leading to the high concentration source region 71d and the contact hole 78 leading to the high concentration drain region 71e are respectively formed. An insulating film 74 is formed. That is, the data line 76 is electrically connected to the high concentration source region 71 d through the contact hole 75 that penetrates the first interlayer insulating film 74. Further, on the data line 76 and the first interlayer insulating film 74, a second interlayer insulating film 77 in which a contact hole 78 leading to the high concentration drain region 71e is formed is formed. That is, the high-concentration drain region 71 e is electrically connected to the pixel electrode 79 through the contact hole 78 that penetrates the first interlayer insulating film 74 and the second interlayer insulating film 77. The pixel electrode 79 and the high-concentration drain region 71e may be configured to be electrically connected by relaying the same aluminum film as the data line 76 or the same polysilicon film as the scanning line 73a.
[0124]
Further, the gate insulating film 72 is extended from a position facing the gate electrode formed of a part of the scanning line 73a to be used as a dielectric film, the semiconductor layer 71a is extended to be the first storage capacitor electrode 71f, and these A storage capacitor 90 is configured by using a part of the capacitor line 73b facing the second storage capacitor electrode as a second storage capacitor electrode. More specifically, the high-concentration drain region 71e of the semiconductor layer 71a extends below the data line 76 and the scanning line 73a, and is also formed on the portion of the capacitor line 73b that extends along the data line 76 and the scanning line 73a. The first storage capacitor electrode 71f is disposed so as to be opposed to the first storage capacitor electrode 72f.
[0125]
On the substrate 11, an alignment film 86 is formed on the TFT element 80, the pixel electrode 79, and the like.
[0126]
On the surface of the counter substrate 12 on the liquid crystal layer 13 side, a color filter layer 83 including a light shielding film 83a and color pixels 83b is formed. A light shielding film 83a is formed in a region facing the formation region of the data line 76, the scanning line 73a, and the TFT element 80 on the substrate 11, that is, a non-display region of each pixel, and red (R) and green (G ) And blue (B) color pixels 83b are formed.
[0127]
A common electrode 81 and an alignment film 82 are laminated on the color filter layer 83 on the liquid crystal layer 13 side.
[0128]
In the present embodiment, the alignment films 82 and 86 are formed only on a predetermined region including at least a pixel region on the surface of the substrate 11 and the counter substrate 12. In the present embodiment, the alignment films 82 and 86 are desirably formed only on the inner side of the sealing material 14 on the surfaces of the substrate 11 and the counter substrate 12.
[0129]
Next, the structure outside the sealing material 14 will be described in detail.
[0130]
As shown in FIG. 10, a drive circuit 95 is formed on the upper surface of the substrate 11 in the region outside the sealing material 14. As the driving circuit 95, a data line driving circuit for driving the data lines and a scanning line driving circuit for driving the scanning lines are provided. The data line driving circuit and the scanning line driving circuit are provided on the substrate 11. 2 are arranged in the same manner as the data line driving circuit 31 and the scanning line driving circuit 32 of the first embodiment.
[0131]
The drive circuit 95 has a structure similar to that of the TFT element 80 formed inside the sealing material 14 and is formed at the same time as the TFT element 80 is formed.
[0132]
The structure of the drive circuit 95 will be described in detail. A semiconductor layer 91 having a structure similar to that of the semiconductor layer 71a of the TFT element 80 is formed in a region where the drive circuit 95 is formed on the substrate 11, and a gate insulating film 92 is formed thereon. A gate electrode 93 is formed on the gate insulating film 92, and a first interlayer insulating film 74 is formed thereon.
[0133]
Contact holes 94 and 98 are opened in the first interlayer insulating film 74 and the gate insulating film 92, and a source electrode 96 and a drain electrode 99 are formed therein. The drain electrode 99 is formed to extend in the right direction in the figure, and is connected to the external circuit connection terminal 36 not shown. A second interlayer insulating film 77 is formed on the source electrode 96 and the drain electrode 99.
[0134]
A protective film 97 for protecting the drive circuit 95 is formed on the drive circuit 95. In the present embodiment, the protective film 97 is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate 11 including at least a region where the drive circuit 95 is formed. In the present embodiment, the protective film 97 is formed only on the outer surface of the sealing material 14 on the surface of the substrate 11 so as to cover at least the drive circuit 95 and the external connection terminal 36 is formed. It is desirable that it is not formed in the region. Further, it is desirable that the protective film 97 is also formed on the wirings 33, 34, 35, 39.
[0135]
The protective film 97 and the alignment films 82 and 86 of the liquid crystal device 70 of the present embodiment are formed using an inkjet method. Since the method for forming the protective film 97 and the alignment films 82 and 86 is the same as the method for forming the protective film 37 and the alignment films 18 and 19 in the first embodiment, a description thereof will be omitted.
[0136]
In the liquid crystal device 70 of the present embodiment, the protective film 97 for protecting the drive circuit is formed on the surface of the substrate 11 only in a predetermined region including at least the region where the drive circuit 97 is formed, and alignment failure is caused. The alignment films 82 and 86 having no surface are formed only on a predetermined region including at least the pixel region on the surface of the substrate 11 and the counter substrate 12.
[0137]
On the surface of the substrate 11 of the liquid crystal device 70, the protective film 97 for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the sealing material 14, and is formed in the region where the external circuit connection terminal 36 is formed. Desirably not. In addition, it is desirable that the alignment films 82 and 86 be formed only in a region inside the sealing material 14 on the surface of the substrate 11 of the liquid crystal device 70.
[0138]
In the present embodiment, since the protective film 97 for protecting the drive circuit is formed by using the ink jet method, the liquid crystal device 70 can reduce the amount of raw materials and increase the production efficiency as in the first embodiment. It will be possible to improve the cost of raw materials.
[0139]
In the liquid crystal device 70, the alignment films 82 and 86 are formed only in a region inside the sealing material 14, and the alignment films 82 and 86 are formed between the substrate 11, the counter substrate 12 and the sealing material 14. Therefore, it is possible to prevent moisture from being mixed into the liquid crystal layer 13 from the outside of the liquid crystal device 70, and the performance is excellent and the display quality is excellent.
[0140]
Further, in the liquid crystal device 70, the alignment films 82 and 86 are formed only in the region inside the sealing material 14, and the alignment film 86 is not formed on the external circuit connection terminal 36. The step of connecting the external circuit connection terminal 36 to the external circuit in the step of mounting on the device can be shortened.
[0141]
In the first and second embodiments, only the liquid crystal device for projection display has been described. However, the present invention is not limited to this, and for direct view display in which a spacer is disposed in the liquid crystal layer. The present invention can also be applied to a liquid crystal device.
[0142]
In this embodiment, a liquid crystal device using a TFT element has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to any liquid crystal device, for example, a simple matrix type liquid crystal device. The present invention can also be applied to a device, an active matrix liquid crystal device using a two-terminal element typified by a TFD element, and the like.
[0143]
Next, a specific example of an electronic apparatus including any one of the liquid crystal devices 10 and 70 according to the first and second embodiments of the present invention will be described.
[0144]
FIG. 11A is a perspective view showing an example of a mobile phone. In FIG. 11A, reference numeral 400 denotes a mobile phone main body, and 401 denotes a liquid crystal display unit including either the liquid crystal device 10 or 70 described above.
[0145]
FIG. 11B is a perspective view showing an example of a portable information processing apparatus such as a word processor or a personal computer. In FIG. 11B, reference numeral 500 denotes an information processing device, 501 denotes an input unit such as a keyboard, 503 denotes an information processing body, and 502 denotes a liquid crystal display unit provided with either the liquid crystal device 10 or 70 described above.
[0146]
FIG. 11C is a perspective view showing an example of a wristwatch type electronic device. In FIG. 11C, reference numeral 600 denotes a watch main body, and reference numeral 601 denotes a liquid crystal display unit including either the liquid crystal device 10 or 70 described above.
[0147]
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection display device using either the liquid crystal device 10 or 70 as a light modulation device. In FIG. 12, 710 is a light source, 713 and 714 are dichroic mirrors, 715, 716 and 717 are reflection mirrors, 718 is an incident lens, 719 is a relay lens, 720 is an exit lens, 722, 723 and 724 are liquid crystal light modulators, Reference numeral 725 denotes a cross dichroic prism, and reference numeral 726 denotes a projection lens.
[0148]
The light source 710 includes a lamp 711 such as a metal halide and a reflector 712 that reflects the light of the lamp. The dichroic mirror 713 that reflects blue light and green light transmits red light out of the light flux from the light source 710 and reflects blue light and green light. The transmitted red light is reflected by the reflection mirror 717 and is incident on the liquid crystal light modulation device 722 for red light.
[0149]
On the other hand, of the color light reflected by the dichroic mirror 713, green light is reflected by the dichroic mirror 714 that reflects green light and enters the liquid crystal light modulator 723 for green light. On the other hand, the blue light also passes through the second dichroic mirror 714. For blue light, in order to prevent light loss due to a long optical path, a light guide means 721 including a relay lens system including an incident lens 718, a relay lens 719, and an output lens 720 is provided, and blue light is transmitted through the blue light. The light enters the light liquid crystal light modulator 724.
[0150]
The three color lights modulated by the respective light modulation devices are incident on the cross dichroic prism 725. In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface. These dielectric multilayer films combine the three color lights to form light representing a color image. The synthesized light is projected onto the screen 727 by the projection lens 726 which is a projection optical system, and the image is enlarged and displayed.
[0151]
Each of the electronic devices shown in FIGS. 11A to 11C and FIG. 12 includes either the liquid crystal device 10 or 70 described above, so that the amount of raw materials is reduced, the production efficiency is improved, The cost can be reduced, the performance is good, and the display quality is excellent.
[0152]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, at least the drive circuit is formed on the surface of the substrate by adopting the ink jet method and forming the polymer solution film only in a predetermined region on the surface of the substrate. It is possible to provide a method for forming a protective film that makes it possible to form a protective film for protecting the drive circuit only in a predetermined region including the formed region.
[0153]
According to this method, when forming a protective film for protecting the drive circuit, it is not necessary to form the polymer solution film on the entire surface of the substrate, and the step of etching the polymer film is unnecessary. Therefore, it is possible to provide a method for forming a protective film that can reduce the amount of raw materials and improve the production efficiency. Further, according to this method, when forming a protective film for protecting the drive circuit, it is not necessary to use a photosensitive polymer as in the photolithography method, so that the raw material is not limited and the cost of the raw material is low. Can be achieved.
[0154]
Further, it is desirable that the protective film for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the region where the sealing material is formed and not formed in the region where the external circuit connection terminal is formed. By forming the protective film for protecting the drive circuit in this way, it is possible to reduce the amount of raw materials, and since no protective film is formed on the external circuit connection terminal, the external circuit connection terminal is externally connected. The process of electrically connecting to the circuit is facilitated.
[0155]
In the present invention, the viscosity of the polymer solution used when forming the protective film for protecting the drive circuit is 10 × 10. -3 It is desirable that it is Pa · s or less. Furthermore, the viscosity of the polymer solution is 3-4 × 10 -3 More preferably, it is Pa · s.
[0156]
Moreover, it is desirable that the concentration of the polymer in the polymer solution is 50 g / L or less.
[0157]
The viscosity of the polymer solution is 10 × 10 -3 Pa · s or less, more desirably 3 to 4 × 10 -3 By setting Pa · s to a polymer concentration of 50 g / L or less in the polymer solution, droplets of the polymer solution can be stably and continuously discharged from the inkjet nozzle. In addition, it is desirable to use a plurality of ink jet nozzles, and by using a plurality of ink jet nozzles, a polymer solution film can be efficiently formed. Therefore, a step of forming a protective film for protecting the drive circuit Can be shortened.
[0158]
In addition, according to the present invention, an ink jet method is employed, and an oriented polymer solution film is formed only on a predetermined region on the surface of the substrate, whereby a predetermined region including at least a pixel region is formed on the surface of the substrate. It is possible to provide a method for forming an alignment film that enables an alignment film to be formed only in a region.
[0159]
Also, by adopting the ink jet method, only the droplets of the oriented polymer solution come into contact with the substrate, so that the oriented polymer is not contaminated on the surface of the substrate as in the conventional screen printing method. A solution can be applied.
[0160]
In addition, by employing the ink jet method, a step of etching the alignment polymer film is unnecessary, and thus an alignment film without alignment failure can be formed without damaging the alignment film.
[0161]
In the present invention, the region for forming the oriented polymer solution film is disposed on the surface of the substrate so that the substrate and the other substrate are disposed opposite to each other and adhered at a predetermined interval. It is desirable to belong to a region inside a region where a sealing material formed between the peripheral portion and the peripheral portion is formed.
[0162]
In this case, since the oriented polymer film is formed only in the region inside the sealing material forming region with few steps, the oriented polymer film is peeled off in the step of rubbing the oriented polymer film. Therefore, alignment failure of the alignment film can be prevented.
[0163]
In the present invention, the viscosity of the alignment polymer solution used when forming the alignment film is 10 × 10 -3 It is desirable that it is Pa · s or less. Furthermore, the viscosity of the oriented polymer solution is 3-4 × 10 -3 More preferably, it is Pa · s.
[0164]
Further, the concentration of the oriented polymer in the oriented polymer solution is desirably 50 g / L or less.
[0165]
The viscosity of the oriented polymer solution is 10 × 10 -3 Pa · s or less, more desirably 3 to 4 × 10 -3 By setting Pa · s to a concentration of the oriented polymer in the oriented polymer solution of 50 g / L or less, droplets of the oriented polymer solution can be discharged stably and continuously from the inkjet nozzle. it can. In addition, it is desirable to use a plurality of ink jet nozzles, and by using a plurality of ink jet nozzles, an alignment polymer solution film can be efficiently formed, and therefore the alignment film forming process can be shortened. .
[0166]
Further, the protective film for protecting the drive circuit by providing the alignment film formed by the above-described alignment film formation method and the protective film formation method, and the protective film, at least on the surface of the substrate, the drive circuit Provided is a liquid crystal device which is formed only in a predetermined region including a formed region, and an alignment film having no alignment defect is formed only in a predetermined region including at least a pixel region on the surface of the substrate. it can.
[0167]
On the surface of the substrate of the liquid crystal device, it is desirable that the protective film for protecting the drive circuit is formed only in the region outside the sealing material and not in the region where the external circuit connection terminals are formed. . In addition, on the surface of the substrate of the liquid crystal device, it is desirable that the alignment film be formed only in a region inside the sealing material.
[0168]
Since the protective film for protecting the drive circuit is formed by using an ink jet method, as described above, this liquid crystal device can reduce the amount of raw materials, improve the production efficiency, and reduce the cost of the raw materials. Will be possible.
[0169]
In addition, by forming the alignment film only in the area inside the sealing material, the alignment film is not formed between the substrate and the sealing material, thus preventing moisture from entering the liquid crystal layer from the outside of the liquid crystal device. Thus, a liquid crystal device with good performance and excellent display quality can be provided.
[0170]
In addition, since the alignment film is not formed on the external circuit connection terminal by forming the alignment film only in the region inside the sealing material, the external circuit connection terminal is externally connected in the process of mounting the liquid crystal device on the electronic device. A liquid crystal device capable of shortening a connection process to a circuit can be provided.
[0171]
Furthermore, by providing the above-described liquid crystal device, it is possible to save raw materials and improve production efficiency, and to provide an electronic device with good performance and excellent display quality.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of a liquid crystal device using a TFT element according to a first embodiment of the present invention cut in a direction perpendicular to a substrate surface.
FIG. 2 is a schematic plan view when the liquid crystal device using the TFT element according to the first embodiment of the present invention is cut in a horizontal direction with respect to the substrate surface.
FIG. 3 is an enlarged schematic plan view of a part of a substrate (lower substrate) of the liquid crystal device using the TFT element according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a TFT element of a liquid crystal device using the TFT element of the first embodiment according to the present invention.
FIGS. 5A to 5C are process diagrams showing a method for forming a protective film for protecting the drive circuit according to the first embodiment of the present invention. FIGS.
FIG. 6 is a perspective view showing a configuration example of an inkjet nozzle used in the method for forming a protective film for protecting the drive circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a configuration example of an inkjet nozzle used in a method for forming a protective film for protecting the drive circuit according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 8A to 8D are process diagrams showing a method of forming an alignment film according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a schematic sectional view showing a structure inside a sealing material of a liquid crystal device using the TFT element of the second embodiment according to the present invention.
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view showing a structure outside a sealing material of a liquid crystal device using the TFT element according to the second embodiment of the present invention.
11A is a diagram illustrating an example of a mobile phone including the liquid crystal device according to the embodiment, and FIG. 11B is a diagram illustrating a portable information processing device including the liquid crystal device according to the embodiment. FIG. 11C is a diagram illustrating an example, and FIG. 11C is a diagram illustrating an example of a wristwatch type electronic device including the liquid crystal device according to the embodiment.
FIG. 12 is a schematic configuration diagram showing a main part of a projection display device using the liquid crystal device of the above embodiment as a light modulation device.
FIG. 13 is a schematic cross-sectional view when a conventional liquid crystal device using TFT elements is cut in a direction perpendicular to the substrate surface.
FIG. 14 is a schematic plan view when a conventional liquid crystal device using TFT elements is cut in a horizontal direction with respect to a substrate surface.
FIG. 15 is an enlarged schematic plan view of a part of a substrate (lower substrate) of a conventional liquid crystal device using TFT elements.
FIGS. 16A to 16C are process diagrams showing a method of forming a protective film for protecting a conventional driving circuit.
17A to 17D are process diagrams showing a conventional method for forming an alignment film.
[Explanation of symbols]
10, 70 Liquid crystal (display) device
11 Substrate (lower substrate)
12 Counter substrate (upper substrate)
13 Liquid crystal layer
14 Sealing material
14A liquid crystal injection hole
14B Sealant
14C Sealing material formation area
15, 79 Pixel electrode
16, 76 data lines
17, 81 Common electrode
18, 19, 82, 86 Alignment film
18A Oriented polymer solution film
18B Oriented polymer film
20, 80 TFT element
21 Polysilicon layer
22, 73a Scan line
23, 72 Gate insulating film
24, 74 First interlayer insulating film
25, 77 Second interlayer insulating film
26, 28, 75, 78 Contact hole
71a Semiconductor layer
73b capacitance line
90 storage capacity
83 Color filter layer
30 pixel area
31 Data line drive circuit
32 Scanning line drive circuit
95 Drive circuit
33, 34, 35, 39 Wiring
36 Terminal for external circuit connection
37, 97 Protective film
37A polymer solution membrane
38 Conductive material
50 Inkjet nozzle
61 Droplets of polymer solution

Claims (5)

少なくとも駆動回路と、該駆動回路を外部回路に接続するための外部回路接続用端子と、配線とを具備する基板の表面上に、前記駆動回路を保護するための保護膜を形成する方法であって、
インクジェット方式により、前記基板の表面上において、少なくとも前記駆動回路が形成された領域及び前記配線上の領域を含む所定の領域のみに、高分子を溶媒に溶解した高分子溶液を塗布することにより、高分子溶液膜を形成する工程と、
前記高分子溶液膜に含有される溶媒を乾燥除去して保護膜とする工程とを有し、
前記高分子溶液膜を形成する工程において、前記高分子溶液の液滴を吐出する複数のインクジェットノズルを用いることを特徴とする保護膜の形成方法。In this method, a protective film for protecting the drive circuit is formed on a surface of a substrate including at least a drive circuit, an external circuit connection terminal for connecting the drive circuit to an external circuit, and wiring. And
By applying a polymer solution in which a polymer is dissolved in a solvent to at least a predetermined region including a region on which the drive circuit is formed and a region on the wiring on the surface of the substrate by an inkjet method, Forming a polymer solution film;
A step of drying and removing the solvent contained in the polymer solution film to form a protective film,
In the step of forming the polymer solution film, a method of forming a protective film, comprising using a plurality of inkjet nozzles that discharge droplets of the polymer solution. 前記基板の表面上において、前記駆動回路と前記外部回路接続用端子とが、前記基板と他方の基板とを対向配置させ所定間隔で貼着するために、前記基板の周縁部と前記他方の基板の周縁部との間に形成されるシール材の形成領域より外側の領域に形成されており、
前記基板の表面上において、前記所定の領域が、前記シール材の形成領域より外側の領域で、かつ、前記外部回路接続用端子が形成された領域を含まない領域に属していることを特徴とする請求項１記載の保護膜の形成方法。On the surface of the substrate, the drive circuit and the external circuit connection terminal are arranged so that the substrate and the other substrate are disposed opposite to each other and adhered at a predetermined interval, and the peripheral portion of the substrate and the other substrate Is formed in a region outside the formation region of the sealing material formed between the peripheral portion of
On the surface of the substrate, the predetermined region belongs to a region outside a region where the sealing material is formed and does not include a region where the external circuit connection terminal is formed. The method for forming a protective film according to claim 1. 前記高分子溶液の粘度が、１０×１０-3Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の保護膜の形成方法。The method for forming a protective film according to claim 1, wherein the viscosity of the polymer solution is 10 × 10 −3 Pa · s or less. 前記高分子溶液の粘度が、３〜４×１０-3Ｐａ・ｓであることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の保護膜の形成方法。The method for forming a protective film according to claim 1, wherein the polymer solution has a viscosity of 3 to 4 × 10 −3 Pa · s. 前記高分子溶液中における前記高分子の濃度が５０ｇ／Ｌ以下であることを特徴とする請求項１から請求項４までのいずれか１項記載の保護膜の形成方法。  The method for forming a protective film according to any one of claims 1 to 4, wherein a concentration of the polymer in the polymer solution is 50 g / L or less.
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