KR101002611B1

KR101002611B1 - 막 형성 방법 및 전기 광학 장치

Info

Publication number: KR101002611B1
Application number: KR1020080106514A
Authority: KR
Inventors: 가츠미 스즈키
Original assignee: 세이코 엡슨 가부시키가이샤
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2008-10-29
Publication date: 2010-12-20
Also published as: US8097294B2; US20090110868A1; JP4501987B2; US8329279B2; KR20090045048A; US20120086899A1; CN101422770A; CN101422770B; JP2009106846A

Abstract

막 형성시의 재료액의 외부 에지부에의 이동을 방지하고, 외부 에지부의 막 두께가 다른 부분 보다도 두꺼워지는 것을 방지할 수 있는 막 형성 방법 및 표시 품질이 높은 전기 광학 장치를 제공한다.

도포 영역(LA)에 프레임 형상의 격벽(11)을 형성하는 격벽 형성 공정과, 도포 영역(LA)에 재료액(L)을 도포하는 재료액 도포 공정과, 재료액(LA)을 건조시키는 건조 공정을 가지며, 격벽 형성 공정에서, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)보다도 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12b)을 형성하고, 격벽(11)의 높이(h)가 재료액(L)의 도포시의 막 두께(T)보다도 작고 또한 건조 후의 막(16)의 막 두께(t) 이상이 되도록 형성하는 것을 특징으로 한다.

막, 재료액, 외부 에지부, 격벽, 막 형성 방법

Description

막 형성 방법 및 전기 광학 장치{FILM FORMING METHOD AND ELECTROOPTIC APPARATUS}

본 발명은 막 형성 방법 및 전기 광학 장치에 관한 것이다.

종래에서, 기판에 용액을 도포했을 때에 그 패턴의 외부 에지부의 막두께가 다른 부분보다도 두꺼워지는 것을 방지하는 기술이 알려져 있다. 이 기술은, 노즐로부터 기판의 폭 방향의 단부에 분사 도포되는 용액의 량이, 단부(端部)보다도 폭 방향의 내방(內方)으로 분사 도포되는 량쪽이 많아지도록 하는 것이다(예를 들면, 특허문헌 1 참조).

특허문헌 1 : 일본국 공개특허공보 제2006-289239호 공보

그러나, 상기 종래의 기술에서는, 패턴 외부 에지부의 도포량을 삭감하면, 외부 에지부가 중앙부보다도 건조되기 쉬워져, 패턴을 건조시킬 때에, 패턴 외부 에지부의 용액의 농도가 패턴 중앙부의 용액의 농도보다도 상승해버린다. 패턴 내에 이러한 농도의 구배(勾配)를 생성하면, 그 구배를 메우기위한 용액 내의 용매가 중앙부로부터 외부 에지부로 이동해버리는 과제가 있다. 이 때문에, 패턴 외부 에지부의 도포량을 삭감함으로써, 오히려 외부 에지부의 두께가 다른 부분보다도 두꺼워져버리는 문제가 있다.

즉, 도 8의 (a)에 나타난 바와 같이, 기재(基材)(BM) 위에 재료액(L)을 도포하여 건조시키면, 외부 에지(LE) 측이 중앙(C)측보다도 건조되기 쉽기 때문에, 재료액(L)의 외부 에지(LE) 측의 용질의 농도가 중앙(C)측의 농도 보다도 상승해버린다. 그리고, 재료액(L) 내의 용매가 농도의 구배를 메우기위해 외부 에지(LE) 측에 화살표(S)에 나타난 바와 같이 이동한다. 이에 따라, 도 8의 (b)에 나타낸 바와 같이, 막(F)의 외부 에지부의 두께(T1)가 그 밖의 다른 부분의 막 두께(t)보다도 두꺼워져 버린다. 예를 들면, 막(F)의 막 두께 (t)를 대략 0.3㎛~1.2㎛의 범위라고 하면, 외부 에지부의 막 두께(T1)는, 예를 들면, 대략 3㎛~5㎛ 정도의 범위이다. 또한, 막 두께(T1)가 그 밖의 다른 부분의 막 두께(t) 보다도 크게 되는 외부 에지부의 폭(W1)은, 예를 들면 대략 1㎜정도 이하의 범위이다.

또한, 액정 장치 등의 전기 광학 장치의 기판상에 형성되는 막에서, 막의 외 부 에지부가 두꺼워지면 전기 광학 장치의 표시 불량이 발생하여 표시 품질을 저하시키는 요인이 된다.

따라서, 본 발명은 막 형성시의 재료액의 외부 에지부에의 이동을 방지하고, 외부 에지부의 막 두께가 다른 부분 보다도 두껍게 되는 것을 방지할 수 있는 막 형성 방법 및 표시 품질이 높은 전기 광학 장치를 제공하는 것에 있다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 막 형성 방법은, 기재의 도포 영역에 재료액을 도포하고, 건조시켜 막을 형성하는 막 형성 방법으로서, 상기 도포 영역에 격벽을 형성하는 격벽 형성 공정과, 상기 격벽이 덮이도록, 상기 도포 영역에 상기 재료액을 도포하는 재료액 도포 공정과, 상기 재료액을 건조시키는 건조 공정을 가지며, 상기 격벽 형성 공정에서, 상기 격벽의 높이가, 상기 재료액 도포 공정에서의 상기 재료액의 막 두께보다도 낮고 또한 건조 후의 상기 막의 두께보다도 높게 되도록, 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 막의 재료액을 기재상의 도포 영역에 도포하여 건조시키면, 용매의 증발에 의해 재료액의 막 두께가 서서히 감소한다. 그리고, 재료액의 도포시에는 재료액 내에 침지(浸漬)되어 있던 격벽이, 이윽고 재료액의 막 두께와 동일한 높이가 되고, 재료액의 표면에 달한다. 이에 따라, 재료액은, 격벽에 의해, 격벽의 외측의 도포 영역의 외부 에지측과, 격벽에 의해 둘러쌓인 도포 영역의 중앙측으로 분단된다. 재료액의 용매가 또한 증발하면, 재료액의 막 두께는 격 벽의 높이보다도 감소하고, 재료액의 용질의 농도가 상승한다. 재료액은, 도포 영역의 외부 에지에 가까울 수록 건조하기 쉽고, 도포 영역의 중앙부일 수록 건조하기 어렵다. 그 때문에, 도포 영역의 외부 에지부의 재료액의 용질의 농도가 중앙부의 농도보다도 상승하고, 도포 영역의 외부 에지부와 중앙부와의 사이에 농도의 구배가 발생한다. 이 때, 재료액의 외부 에지부와 중앙부가 격벽에 의해 분단되어 있으므로, 재료액의 용질의 농도가 낮은 도포 영역의 중앙부에서, 용질의 농도가 높은 외부 에지부에의 용매의 이동이, 격벽에 의해 규제된다. 따라서, 막 형성시에 재료액 내의 용매가 중앙부에서 외부 에지부로 이동하는 것을 방지하고, 외부 에지부의 막 두께가 다른 부분보다도 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라, 재료액 도포 후에 평탄성을 확보하기 위한 레벨링 시간을 충분히 확보할 수 있고, 막의 평탄성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 막 형성 방법은, 상기 격벽 형성 공정에서, 복수의 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 건조 공정에서, 재료액은 도포 영역의 중앙부에서 외부 에지부까지의 사이가, 단일인 격벽을 형성하는 경우와 비교하여, 보다 많은 영역으로 분단된다. 이에 따라, 각 영역에 분단된 재료액의 외부 에지부측과 중앙부측의 사이의 건조의 용이성을 더 가까운 상태에 할 수 있고, 분단된 영역내에서의 외부 에지부측과 중앙부측의 사이에 농도의 구배가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 막 형성시에 재료액 내의 용매가 도포 영역의 중앙부에서 외부 에지부로 이동하는 것을 보다 효과적으로 방지하여 막 두께를 보다 균일하게 할 수 있고, 외부 에지부의 막 두께가 다른 부분 보다도 두꺼워지는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 본 발명의 막 형성 방법은, 상기 격벽 형성 공정에서, 상기 재료액으로 이루어지는 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 막과 동일한 재료를 사용하고, 막의 형성과 동일한 장치 및 방법에 의해 격벽을 형성할 수 있고, 격벽을 형성하기 위한 새로운 장치나 새로운 재료를 필요로 하지 않는다. 따라서, 막 형성을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 막 형성 방법은, 상기 재료 도포 공정에서, 액적 토출법을 이용하여 상기 재료액을 도포하는 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 기재 상의 도포 영역에 재료액을 균일 또는 정확하게 도포하는 것이 가능하다.

또한, 본 발명의 막 형성 방법은, 상기 막은 액정 분자의 배향을 규제하는 배향막인 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 배향막의 막 두께를 균일하게 할 수 있고, 배향막을 이용한 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.

또한, 본 발명의 전기 광학 장치는, 대향하는 한 쌍의 기판 사이에 전기 광학 재료가 삽입되어 이루어지는 전기 광학 장치로서, 상기 기판의 상기 전기 광학 재료측의 면에, 상기 중 어느 하나에 기재된 막 형성 방법에 의해 상기 막이 형성되는 것을 특징으로 한다.

이렇게 형성함으로써, 기판의 전기 광학 재료측의 면에 형성되는 막은, 막 두께가 균일해서 평탄한 막이 되므로, 기판 사이의 간격을 일정하게 할 수 있고, 전기 광학 장치의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

본 실시 형태에 의하면, 배향막의 형성시에 재료액 내의 용매가 중앙측에서 외부 에지측으로 이동하는 것을 방지하고, 배향막의 외부 에지부의 막 두께가 다른 부분 보다도 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라, 재료액의 도포 후에 평탄성을 확보하기 위한 레벨링의 시간을 충분히 확보할 수 있고, 배향막의 평탄성을 향상시킬 수 있다.

<제 1 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제 1 실시 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 이하에서는, 전기 광학 장치의 일례로서, 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)를 화소 스위칭 소자로서 구비한 액티브 매트릭스 형의 액정 장치를 설명한다. 또한, 이하의 설명에 이용된 각 도면에서는, 각 층이나 각 부재를 도면상에서 인식 가능한 정도의 크기로 하기 위해, 각 층이나 각 부재 마다 축척(縮尺)을 다르게 했다.

(액정 장치)

도 1의 (a)는, 본 실시 형태의 액정 장치를 각 구성 요소와 함께 대향 기판 측으로부터 본 평면도이며, 도 1의 (b)는, 도 1의 H-H'에 따른 단면도이다. 도 2는 액정 장치의 화상 표시 영역에서 매트릭스형으로 형성된 복수의 화소에서 각 종 소자, 배선 등의 등가회로도이다.

도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 액정 장치(100)는 밀봉재(52)에 의해 접합된 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)을 갖는다. 밀봉재(52)는 대향 기판(20)의 외주에 따라 평면에서 볼 때 대략 직사각형의 프레임 형상으로 설치되어 있고, 이 밀봉재(52)에 의해 구획된 영역에 액정이 봉입되어 있다. 밀봉재(52)의 형성 영역 내측에는, 차광성 재료로부터 이루어진 평면에서 볼때 대략 직사각형으로 프레임 형상의 차광막(53)이 형성되어 있다. 그리고, 이 차광막(53)의 내측 영역이 화상 표시 영역(10a)으로 되어 있다. 밀봉재(52)의 형성 영역의 외측에는, 데이터선 구동 회로(201) 및 외부 회로 실장 단자(202)가 TFT 어레이 기판(10)의 한 변(도면 하변)에 따라 형성되어 있고, 이 한 변에 인접하는 2 변에 따라 각각 주사선 구동 회로(204, 204)가 형성되어 있다. TFT 어레이 기판(10)의 남은 1 변(도면 하변)에는, 화상 표시 영역(10a)의 양측의 주사선 구동 회로(204, 204) 사이를 접속하는 복수의 배선(205)이 형성되어 있다. 또한, 대향 기판(20)의 각 모서리부에는, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)과의 사이의 전기적 도통을 하기 위한 도전 입자인 기판간 도통재(206)가 배열 설치되어 있다.

도 1의 (b)에 나타낸 바와 같이, TFT 어레이 기판(10)과 그것에 대향하는 대향 기판(20)은 밀봉재(52)에 의해 접합되어 있다. 그리고 TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)과의 사이에는 밀봉재(52)에 의해 구획된 영역 내에, 액정층(50)이 삽입되어 있다. TFT 어레이 기판(10)의 내면측(액정층(50)측)에는 화소 전극(9)이 형성되어 있고, 또한 화소 전극(9)을 덮어 액정 분자의 배향을 규제하는 배향막(16)이 형성되어 있다. 한편, 대향 기판(20)의 내면측(액정층(50)측)에는, TFT 어레이 기판(10)상에 데이터선, 주사선, 화소 스위칭용 TFT(후술)의 형성 영역에 대향하며, 평면에서 볼때 격자 형상의 차광막(23)이 형성되어 있다. 또한, 차광막(23)을 덮어서 대향 기판(20)의 전면(全面)에 대향 전극(21)이 형성되어 있고, 또한 대향 전극(21)을 덮어서 배향막(22)이 형성되어 있다. 여기서, 배향막(16, 22)은, 예를 들면, 폴리이미드에 의해 형성되어 있다. 또한, 배향막(16, 22)은, 예를 들면, 대략 0.3㎛~1.2㎛ 정도 범위의 막 두께로 형성되어 있다.

밀봉재(52)의 내측(화상 표시 영역(10a)측)에서, 배향막(16, 22)의 외부 에지부에는, TFT 어레이 기판(10) 및 대향 기판(20)상에, 볼록 형상의 격벽(11, 24)이 형성되어 있다. 격벽(11, 24)은, 평면에서 볼 때 대략 직사각형 형상으로 형성된 배향막(16, 22)의 외부 에지(16e, 22e)에 따라 형성되고, 도 1의 (a)에 나타낸 바와 같이, 평면에서 볼 때 대략 직사각형의 프레임 형상으로 형성되어 있다. TFT 어레이 기판(10) 및 대향 기판(20) 상에는, 복수의 격벽(11, 24)가 형성되어 있다. 또한, 도 1의 (a) 및 도 1의 (b)에서는, 도면을 보기 쉽게 하기 위하여, 복수의 격벽(11, 24)을 2개로 생략해서 나타내고 있다.

격벽(11, 24)은, 평면에서 볼 때 직사각형 형상으로 형성된 배향막(16, 22)의 형성 영역의 중앙측(중심선 CL 측)으로부터 배향막(16, 22)의 형성 영역의 외부 에지(16e, 22e) 측에 다중으로 형성되어 있다. 또한, 다중으로 형성된 격벽(11, 24) 중, 가장 외주에 형성된 격벽(11, 24), 또는 그 내측에 형성된 격벽(11, 24)의 중심선(CL)측의 측면이 배향막(16, 22)의 외부 에지(16e, 22e) 보다도 중앙측(중심선(CL)측)에 위치하고, 높이가 배향막(16, 22)의 막 두께 이상으로 이루어지도록 형성되어 있다.

또한, 액정 장치(100)의 화상 표시 영역(10a)에서는, 도 2에 나타낸 바와 같이, 복수의 화소(100a)가 매트릭스 형에 구성되어 있는 동시에, 이들의 화소(100a)의 각각에는, 화소 스위치용의 TFT(30)가 형성되어 있고, 화소 신호 S1, S2, …, Sn을 공급하는 테이터선(6a)이 TFT(30)의 소스에 전기적으로 접속되어 있다. 데이터선(6a)에 기입한 화소 신호 S1, S2, …, Sn는, 이 차례로 선수차로 공급되어도 되며, 서로 인접한 복수의 데이터선(6a)끼리에 대하여, 그룹 마다에 공급하도록 해도 된다. 또한, TFT(30)의 게이트에는 주사선(3a)이 전기적으로 접속되어 있어, 소정의 타이밍에서, 주사선(3a)에 펄스적으로 주사신호 G1, G2, …, Gm을 이 차례로 선수차로 인가하도록 구성되어 있다.

화소 전극(9)은, TFT(30)의 드레인에 전기적으로 접속되고 있어, 스위칭 소자인 TFT(30)를 일정 기간만 온 상태로 함으로써, 데이터선(6a)으로부터 공급되는 화소 신호 S1, S2, …, Sn를 각 화소에 소정의 타이밍에서 기입한다. 이와 같이, 화소 전극(9)를 통하여 액정에 기입된 소정 레벨의 화소 신호 S1, S2, …, Sn는, 도 1의 (b)에 나타낸 대향 기판(20)의 대향 전극(21)과의 사이에서 일정 기간 유지된다. 또한, 유지된 화소 신호 S1, S2, …, Sn이 누설(leak)되는 것을 막기 위하여, 화소 전극(9)과 대향 전극(21)과의 사이에 형성되는 액정 용량과 병렬로 축적 용량(60)이 부가되어 있다. 또한, 축적 용량(60)은 용량선(3b)의 일부에 의해 구성되어 있다.

[배향막 형성 방법]

다음에, 본 발명의 막 형성 방법에 대해서, 본 실시 형태의 액정 장치(100)의 배향막(16, 22)의 형성 방법을 예로 들어서 설명한다. 여기에서는, TFT 어레이 기판(10)상에 재료액을 도포하고, 건조시켜 배향막(16)을 형성하는 방법에 대해서 설명한다. 또한, 이하의 설명에서는, 배향막(16)의 형성 공정을 중심으로 설명하며, 그 밖의 공정 설명은 적당히 생략한다. 또한, 배향막(16)의 형성 공정 이외의 공정에 대해서는, 공지의 것을 채용할 수 있다.

(격벽 형성 공정)

우선, TFT 어레이 기판(10) 상에, 상술한 TFT(30), 주사선(3a), 용량선(3b), 데이터선(6a), 및 화소 전극(9)등을 형성한 후, 평면에 볼때 직사각형에 프래임 형상의 격벽(11)을 형성한다. 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 배향막(16)의 재료인 폴리이미드를 포함하는 재료액(L)을 도포하기 위한 도포 영역(LA)의 외부 에지부에 복수의 격벽(11)을 형성한다. 도포 영역(LA)의 중앙(C)은, TFT 어레이 기판(10)의 화상 표시 영역(10a)의 중심과 대략 일치하고, 외부 에지(LE)는 후의 공정에서 형성되는 밀봉재(52)의 내부 에지에 따라 규정되어 있다.

격벽(11)의 형성 방법으로서는, 액적 토출법을 이용할 수 있다. 구체적으로는, TFT 어레이 기판(10) 상에 격벽(11)의 형성 영역에, 배향막(16)의 재료액(L)을 액적 토출 헤드(미도시)로부터 액적으로서 토출하여 도포한다. 그 다음에, 도포한 재료액(L)을 건조시켜서 격벽(11)을 형성한다. 이에 따라, 배향막(16)과 동일한 재료액(L)으로 이루어진 격벽(11)이 형성된다. 이 때, 재료액(L)을 도포하고 건조시킨 후, 예를 들면, 에칭법 등에 의해 가공하여 격벽(11)을 원하는 형상 및 패턴으로 성형해도 된다.

본 실시 형태에서는, 액적 토출법을 이용하여, 제 1 격벽(11a), 제 2 격벽(11b) 및 제 3 격벽(11c)의 3개의 격벽(11)을, 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에서 외부 에지(LE)측에 3중으로 형성한다. 이 때, 가장 외주의 제 3 격벽(11c) 상에 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)가 위치되고, 제 3 격벽(11c)의 내 측의 제 2 격벽(11b)의 측면(12b)이, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)보다도 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에 위치되도록 형성한다.

또한, 격벽(11)의 높이(h)는, 도 4에 나타낸 바와 같이, 배향막(16)의 재료액(L)의 도포시의 막 두께(T)보다도 작고, 또한, 형성 후의 배향막(16)의 막 두께(t) 이상이 되도록 형성한다. 여기서, 재료액(L)의 도포시의 막 두께(T)는, 예를 들면, 대략 2㎛ ~ 3㎛ 정도의 범위 내이며, 건조후의 배향막(16)의 막 두께(t)는, 예를 들면 대략 0.3 ~ 1.2㎜ 정도의 범위 내이다. 또한, 격벽(11)의 높이(h)는, 액정 장치(100)의 셀 갭보다도 작아지도록 형성한다.

(재료액 도포 공정)

다음에, 도포 영역(LA)에 재료액(L)을, 예를 들면, 잉크젯 헤드를 이용한 액정 토출법에 의해 도포한다. 이에 따라, 도 3 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 제 1 격벽(11a) 및 제 2 격벽(11b)이, 재료액(L)에 침지(浸漬)한 상태가 된다. 또한, 재료액(L)의 외부 에지(LE)가 제 3 격벽(11c) 상에 위치하여 접하는 상태가 된다. 여기서, 도포시의 재료액(L)의 폴리이미드 등의 용질의 농도는, 예를 들면, 대략 5%정도이다.

(건조 공정)

다음에 도포 영역(LA)의 재료액(L)을 건조시킨다. 재료액(L)을 건조시키면, 재료액(L)의 용매의 증발에 의해, 재료액(L)의 막 두께(T)가 서서히 감소해진다. 그리고, 재료액(L)의 도포시에는 재료액(L) 내에 침지되어 있던 제 1 격벽(11a), 제 2 격벽(11b)의 높이(h)가, 이윽고 재료액(L)의 막 두께(T)와 동일해져, 재료액(L)의 표면에 달한다.

이에 따라, 재료액(L)은, 도 5에 나타낸 바와 같이, 제 1 격벽(11a) 및 제 2 격벽(11b)에 의해, 복수의 영역(LA1, LA2, LA3)로 분단된다.

재료액(L)의 용매가 또한 증발해가면, 재료액(L)의 막 두께(T)는 격벽(11)의 높이(h)보다도 감소하며, 재료액(L)의 용질의 농도가 상승해진다. 이 때, 재료액(L)은, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)측의 영역(LA3)일 수록 건조하기 쉽고, 도포 영역(LA)의 중앙(C)측의 영역(LA1)일 수록 건조하기 어렵다. 그 때문에, 영역(LA3)의 재료액(L)의 용질의 농도가 영역(LA1)의 농도 보다도 상승하고, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE) 측과 중앙(C)측과의 사이에 농도의 구배가 발생한다. 이때, 재료액(L)의 외부 에지(LE)측과 중앙(C)측이, 제 1 격벽(11a) 및 제 2 격벽(11b)에 의해 분단되어 있으므로, 재료액(L)의 용질의 농도가 낮은 중앙(C)측의 영역(LA1, LA2)로부터, 용질의 농도가 높은 외부 에지(LE)측의 영역(LA2, LA3)에의 용매의 이동이, 제 1 격벽(11a) 및 제 2 격벽(11b)에 의해 규제된다.

따라서, 본 실시 형태에 의하면, 배향막(16)의 형성시에 재료액(L) 내의 용매가 중앙(C)측에서 외부 에지(LE)측으로 이동하는 것을 방지하고, 배향막(16)의 외부 에지부의 막 두께(t)가 다른 부분 보다도 두꺼워지는 것을 방지할 수 있다. 또한, 이에 따라, 재료액(L)의 도포 후에 평탄성을 확보하기 위한 레벨링의 시간을 충분히 확보할 수 있고, 배향막(16)의 평탄성을 향상시킬 수 있다.

또한, 복수의 격벽(11)을 다중으로 형성함으로써, 건조 공정에서, 재료액(L)은 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에서 외부 에지(LE)측까지의 사이가, 단일인 격벽(11)을 형성하는 경우와 비교하여, 보다 많은 영역(LA1, LA2, LA3)으로 분단된다. 이에 따라, 각 영역(LA1, LA2, LA3)으로 분단된 재료액(L)의 외부 에지(LE)측과 중앙(C)측과의 사이의 건조의 용이성을 더 비슷한 상태로 할 수 있고, 분단된 각 영역(LA1, LA2, LA3) 내에서의 외부 에지(LE)측과 중앙(C)측과의 사이에 농도의 구배가 발생하는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 배향막(16)의 형성시에 재료액(L) 중의 용매가 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에서 외부 에지(LE)측으로 이동하는 것을 효과적으로 방지하는 막 두께(t)를 보다 균일하게 할 수 있고, 외부 에지부의 막 두께(t)가 다른 부분보다도 두꺼워지는 것을 보다 확실하게 방지할 수 있다.

또한, 상술한 바와 같이 복수의 격벽(11)을 다중으로 형성하는 경우에, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)가 가장 외주의 제 3 격벽(11c) 위에 위치하도록 제 3 격벽(11c)을 형성하고, 외부 에지(LE)가 제 3 격벽(11c)에 접한 상태로 되도록 재료액(L)을 도포함으로써, 재료액(L)의 외부 에지(LE)가 제 3 격벽(11c)를 초과하는 것을 방지하고, 배향막(16)의 외부 에지(16e)를 제 3 격벽(11c)에 의해 규정할 수 있다.

또한, 배향막(16)의 재료액(L)을 이용하여 격벽(11)을 형성함으로써, 배향막(16)의 형성과 동일한 장치 및 방법에 의해 격벽(11)을 형성할 수 있고, 격벽(11)을 형성하기 위한 새로운 장치나 새로운 재료를 필요로하지 않는다. 따라서, 배향막(16)의 형성을 용이하게 하여 생산성을 향상시킬 수 있다.

또한, 재료액(L)을 액적 토출법에 의해 도포함으로써, TFT 어레이 기판(10)상의 도포 영역(LA)에 재료액(L)을 균일 또는 정확하게 도포할 수 있다.

또한, 상술한 배향막(16)의 형성 방법과 마찬가지로, 대향 기판(20) 상에 배향막(22)을 형성함으로써, 배향막(22)의 막 두께를 균일하게 하여 평탄성을 향상시킬 수 있다.

상술한 바와 같이, 본 실시 형태에 의하면, 배향막(16)의 평탄성을 향상시켜, 막 두께(t)를 균일하게 하여 배향막(16)의 품질을 향상시킬 수 있다. 따라서, 배향막(16)을 이용한 액정 장치(100)의 품질을 향상시킬 수 있다. 즉, TFT 어레이 기판(10)의 액정층(50) 측의 면에 형성된 배향막(16)은, 막 두께(t)가 균일하고 평탄한 막이므로, TFT 어레이 기판(10)과 대향 기판(20)과의 간격을 일정하게 할 수 있고, 액정 장치(100)의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.

<제 2 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제 2 실시 형태에 있어서, 도 1 내지 도 4를 원용하고, 도 6를 이용하여 설명한다. 본 실시 형태는 TFT 어레이 기판(10) 상에 단일의 격 벽(11)이 형성되어 있는 점이 상술한 제 1 실시 형태와 상이하다. 그 밖에 점은 제 1 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에서는 동일 번호를 첨부하여 설명은 생략한다.

(격벽 형성 공정)

도 6에 나타난 바와 같이, 제 1 실시 형태와 마찬가지로 TFT 어레이 기판(10)상에 단일의 격벽(11)을 형성한다. 이 때, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)이 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)보다도 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에 위치하도록 형성한다.

(재료액 도포 공정)

다음에, 제 1 실시 형태와 마찬가지로 재료액(L)을 도포 영역(LA)에 도포한다.

(건조 공정)

다음에, 도포 영역(LA)의 재료액(L)을 제 1 실시 형태와 마찬기지로 건조시킨다. 이에 따라, 재료액(L)은, 도 6에 나타낸 바와 같이, 격벽(11)에 의해, 도포 영역(LA)의 중앙(C)측의 영역(LA1)과, 외부 에지(LE)측의 영역(LA2)으로 분단된다.

재료액(L)의 용매가 또한 증발해가면, 영역(LA2)의 재료액(L)의 용질의 농도가 영역(LA1)의 농도보다도 상승하고, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)측과 중앙(C)측과의 사이에 농도의 구배가 발생한다. 이때, 재료액(L)의 외부 에지(LE) 측과 중앙(C)측이 격벽(11)에 의해 분단되어 있으므로, 재료액(L)의 용질의 농도가 낮은 중앙(C)측의 영역(LA1)에서, 용질의 농도가 높은 외부 에지(LE)측의 영역(LA2)에의 농도의 이동이, 격벽(11)에 의해 규제된다.

따라서, 본 실시 형태에 의하면, 제 1 실시 형태와 마찬가지의 효과가 얻어질 뿐만 아니라, 격벽의 형성을 용이하고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

<제 3 실시 형태>

다음에, 본 발명의 제 3 실시 형태에 있어서, 도 1 내지 도 4을 원용하고, 도 7을 이용하여 설명한다. 본 실시 형태는 격벽(11)의 폭이 확대되어, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)가 격벽(11)위로 형성되어 있는 점이 상술한 제 2 실시 형태와 상이하다. 그 밖의 점은 제 2 실시 형태와 동일하므로, 동일 부분에는 동일한 번호를 첨부하여 설명은 생략한다.

(격벽 형성 공정)

도 7에 나타낸 바와 같이, 제 2 실시 형태와 마찬가지로 TFT 어레이 기판(10) 상에 단일의 격벽(11)을 형성한다. 이 때, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)이 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)보다도 도포 영역(LA)의 중앙(C)측에 위치하도록 형성한다. 또한, 격벽(11)의 폭(W)을, 배향막(16)의 외부 에지부의 평탄화하고 싶은 폭에 대응시켜서 형성한다. 여기에서는, 예를 들면, 폭(W)을 대략 1.0㎜ 이하로 형성한다.

(재료액 도포 공정)

다음에, 제 2 실시 형태와 마찬가지로 재료액(L)을 도포 영역(LA)에 도포한다.

(건조 공정)

다음에, 도포 영역(LA)의 재료액(L)을 제 2 실시 형태와 마찬가지로 건조시킨다. 이에 따라, 재료액(L)은, 도포 영역(LA)의 외부 에지(LE)측의 표면 부근에서 건조한다. 이 때문에, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)와 외부 에지(LE)와의 사이의 영역(LA2)가 가장 빨리 건조하고, 영역(LA2)에 배향막이 형성된다. 이때, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)보다도 중앙(C)측의 영역(LA1)의 TFT 어레이 기판(10)측의 재료액(L)은, 또한 건조가 충분하지 않고, 용매가 증발하지 않고 남아 있다. 이 때문에, 용질의 농도가 높은 외부 에지(LE)측으로 용매가 이동하려고 한다.

그러나, 영역(LA1)과 영역(LA2)와의 사이에는, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)이 형성되어, 영역(LA2)의 재료액(LA)은 건조해서 이미 배향막(16)이 형성되어 있으므로, TFT 어레이 기판(10)측의 용매의 이동은, 격벽(11)의 중앙(C)측의 측면(12)과 영역(LA2)의 배향막(16)에 의해 규제된다.

따라서, 본 실시 형태에 의하면, 제 2 실시 형태와 마찬가지로 배향막(16)을 평탄화할 수 있다.

또한, 이 발명은 상술한 실시 형태로 한정되는 것이 아니라, 형성하는 막은 배향막이 아니여도 된다. 예를 들면, 레지스트 막이나, 액정 장치의 층간막 등,평탄성이 요구되는 막의 형성에 본 발명의 막 형성 방법을 이용할 수 있다.

또한, 격벽 및 배향막의 재료액의 도포 방법은 액적 토출법으로 한정되지 않는다. 예를 들면, 디스펜서 등을 이용하여 재료액을 도포해도 된다.

또한, 격벽은, 막과 다른 재료에 의해 형성해도 된다. 예를 들면, 기판을 포토리소 그래피 법이나 에칭법에 의해 가공해도 된다. 또한, 기판 상에 형성하는 배선이나 TFT의 형성 공정에서, 이들과 같은 재질에 의해 격벽을 형성해도 된다. 이에 따라, 격벽의 형성을 배선이나 TFT와 일괄해서 형성할 수 있고, 생산성을 향상시킬 수 있다.

도 1의 (a)는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 액정 장치의 평면도이며, 도 1의 (b)는 도 1의 (a)의 H-H' 선에 따른 도면이다.

도 2는 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 액정 장치의 등가회로도이다.

도 3은 본 발명의 제 1 실시 형태에 따른 배향막 형성 방법을 설명하는 부분 확대 평면도이다.

도 4는 도 3의 A-A' 선에 따른 단면도이다.

도 5는 도 3의 A-A'선에 따른 단면도이다.

도 6은 본 발명의 제 2 실시 형태에 따른 도 5에 상당하는 단면도이다.

도 7은 본 발명의 제 3 실시 형태에 따른 도 5에 상당하는 단면도이다.

도 8의 (a) 및 도 8의 (b)는, 종래의 배향막 형성 방법을 설명하는 단면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

10 : TFT 어레이 기판(기재, 기판)

11 : 격벽

11a : 제 1 격벽(격벽)

11b : 제 2 격벽(격벽)

11c : 제 3 격벽(격벽)

12, 12b :측면

16 : 배향막(막)

20 : 대향 기판(기재, 기판)

22 : 배향막(막)

24 : 격벽

50 : 액정층(전기 광학 재료)

100 : 액정 장치(전기 광학 장치)

C : 중앙

h : 높이

L : 재료액

LE : 외부 에지

LA : 도포 영역

T : 막 두께

t : 막 두께

Claims

기재(基材)의 도포 영역에 재료액을 도포하고, 건조시켜 막을 형성하는 막 형성 방법으로서,

상기 도포 영역에 격벽을 형성하는 격벽 형성 공정과,

상기 격벽이 덮이도록, 상기 도포 영역에 상기 재료액을 도포하는 재료액 도포 공정과,

상기 재료액을 건조시키는 건조 공정을 가지며,

상기 격벽 형성 공정에서, 상기 격벽의 높이가, 상기 재료액 도포 공정에서의 상기 재료액의 막 두께보다도 낮고 또한 건조 후의 상기 막의 막 두께보다도 높게 되도록, 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 격벽 형성 공정에서, 복수의 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

상기 격벽 형성 공정에서, 상기 재료액으로 이루어지는 상기 격벽을 형성하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 재료액 도포 공정에서, 액적 토출법을 이용하여 상기 재료액을 도포하는 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.
제 1 항에 있어서,

상기 막은, 액정 분자의 배향을 규제하는 배향막인 것을 특징으로 하는 막 형성 방법.
대향하는 한 쌍의 기판 사이에 전기 광학 재료가 삽입되어 이루어지는 전기 광학 장치로서,

상기 기판의 상기 전기 광학 재료측의 면(面)에, 제 1 항에 기재된 막 형성 방법에 의해 상기 막이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.