JP4111195B2 - デバイスとその製造方法及び電気光学装置とその製造方法並びに電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、デバイスとその製造方法及び電気光学装置とその製造方法並びに電子機器に関するものである。

液晶表示装置（液晶表示デバイス）において、液晶分子を配列させる機能を有する配向膜は、フレキソ法やスピンコート法により塗布・形成されている。
近年では、材料削減効果及び高品質対応を目的として、配向膜形成材料を含む液状体を吐出ヘッドから液滴として吐出することにより配向膜を形成する液滴吐出法（液滴吐出装置）の使用が検討されている。

ところが、このような液滴吐出法を用いた薄膜形成方法においては、複数吐出されることによって配置されたインクを乾燥させる際に、薄膜の端部のインクと薄膜の中央部のインクとで乾燥速度が異なる。より詳細には、薄膜の端部のインクが薄膜の中央部のインクよりも早い速度で乾燥する。
このため、インクの乾燥工程において、乾燥速度の速い端部にインク中の固形部が流れ、結果として端部が隆起した薄膜が形成される。

そこで、特許文献１には、インク塗布前に塗布エリア（膜形成領域）の輪郭形状に応じて土手を形成し、土手で囲まれた範囲にインクを塗布することにより、乾燥時に発生する塗膜端部の隆起を抑え、均一で高品質の膜を形成技術が記載されている。
特開２００３−１２６７６０号公報

しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
液滴吐出により膜形成を行う前に土手を形成するプロセスが必要になるため、工程が増えて生産性が低下するという問題が生じる。
また、塗膜（吐出したインク）と土手との接触により、土手部材の溶解が生じ、相互作用により品質低下に繋がる虞がある。

本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、品質低下を招くことなく均一で高品質の膜が形成されるデバイスとその製造方法及び電気光学装置とその製造方法並びに電子機器を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明のデバイスの製造方法は、シール部に配置されたシール材を介して固定された一対の基板を有するデバイスの製造方法であって、液状体を吐出して、前記シール部に囲まれた表示領域に膜を形成する工程を含み、前記膜を形成する工程は、前記表示領域の面積に対して１．３倍以上の面積で、且つ前記シール部よりも内側に前記液状体を塗布する工程を有することを特徴とするものである。

また、本発明のデバイスは、シール部に配置されたシール材を介して固定された一対の基板を有するデバイスであって、前記シール部に囲まれた表示領域に液状体の吐出により形成された膜を有し、前記膜は、その塗布面積が前記表示領域の１．３倍以上で、且つ前記シール部よりも内側に配置されていることを特徴とする。

基板に塗布した液状体の面積が膜形成領域の面積に対して１．３倍よりも低い場合、実験により乾燥ムラによる表示品質の低下が判明したため、本発明では、膜形成領域の面積に対して１．３倍以上の面積で液状体を塗布することにより、膜端部の隆起が膜形成領域の外側で生じ、表示品質が低下することを防止できる。また、本発明では、シール部よりも内側に液状体を塗布するため、液状体がシール部に到達した場合に生じる基板の接合不良を防止できる。

さらに、本発明では、土手を形成する必要がないので、土手形成に要する工程を省略して生産性の向上を実現できるとともに、土手との接触による相互作用により品質低下が生じることを防止できる。
液状体の塗布については、膜形成領域を覆うようにすることがデバイスの所定特性を得る点から好ましい。また、膜形成領域が表示領域である構成も採用可能である。

また、本発明の電気光学装置の製造方法は、液状体を吐出して製膜された基板を有する電気光学装置の製造方法であって、前記製膜が上記のデバイスの製造方法により行われることを特徴としている。
そして、本発明の電気光学装置は、上記のデバイスを有することを特徴としている。

従って、本発明の電気光学装置とぞの製造方法では、乾燥ムラに起因した表示ムラが生じることを防止でき、高品質の電気光学装置を得ることができる。
前記膜としては、電気光学装置が液晶表示装置の場合には配向膜やオーバーコート膜に適用可能である。

一方、本発明の電子機器は、上記の電気光学装置を有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、乾燥ムラに起因した表示ムラが生じることを防止でき、高品質の電子機器を得ることができる。

以下、本発明のデバイスとその製造方法及び電気光学装置とその製造方法並びに電子機器の実施の形態を、図１ないし図１１を参照して説明する。なお、以下の図面において、各部材及び各層を認識可能な大きさとするために、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。

図１は、本実施形態のデバイス製造方法に用いられる薄膜形成装置１０の概略構成を示した斜視図である。
この図１において、薄膜形成装置１０は、ベース１１２と、ベース１１２上に設けられ、基板２０を支持する基板ステージ２２と、ベース１１２と基板ステージ２２との間に介在し、基板ステージ２２を移動可能に支持する第１移動装置１１４と、基板ステージ２２に支持されている基板２０に対して液体材料を吐出可能な液体吐出ヘッド２１と、液体吐出ヘッド２１を移動可能に支持する第２移動装置１１６と、液体吐出ヘッド２１の液滴の吐出動作を制御する制御装置２３とを備えている。更に、薄膜形成装置１０は、ベース１１２上に設けられている重量測定装置としての電子天秤（不図示）と、キャッピングユニット２５と、クリーニングユニット２４とを有している。また、第１移動装置１１４及び第２移動装置１１６を含む薄膜形成装置１０の動作は、制御装置２３によって制御される。

第１移動装置１１４はベース１１２の上に設置されており、Ｙ方向に沿って位置決めされている。第２移動装置１１６は、支柱１６Ａ，１６Ａを用いてベース１１２に対して立てて取り付けられており、ベース１１２の後部１２Ａにおいて取り付けられている。第２移動装置１１６のＸ方向は、第１移動装置１１４のＹ方向と直交する方向である。ここで、Ｙ方向はベース１１２の前部１２Ｂと後部１２Ａ方向に沿った方向である。これに対してＸ方向はベース１１２の左右方向に沿った方向であり、各々水平である。また、Ｚ方向はＸ方向及びＹ方向に垂直な方向である。

第１移動装置１１４は、例えばリニアモータによって構成され、ガイドレール１４０，１４０と、このガイドレール１４０に沿って移動可能に設けられているスライダー１４２とを備えている。このリニアモータ形式の第１移動装置１１４のスライダー１４２は、ガイドレール１４０に沿ってＹ方向に移動して位置決め可能である。

また、スライダー１４２はＺ軸回り（θＺ）用のモータ１４４を備えている。このモータ１４４は、例えばダイレクトドライブモータであり、モータ１４４のロータは基板ステージ２２に固定されている。これにより、モータ１４４に通電することでロータと基板ステージ２２とは、θＺ方向に沿って回転して基板ステージ２２をインデックス（回転割り出し）することができる。すなわち、第１移動装置１１４は、基板ステージ２２をＹ方向及びθＺ方向に移動可能である。

基板ステージ２２は基板２０を保持し、所定の位置に位置決めするものである。また、基板ステージ２２は不図示の吸着保持装置を有しており、吸着保持装置が作動することにより、基板ステージ２２の穴４６Ａを通して基板２０を基板ステージ２２の上に吸着して保持する。

第２移動装置１１６はリニアモータによって構成され、支柱１６Ａ，１６Ａに固定されたコラム１６Ｂと、このコラム１６Ｂに支持されているガイドレール６２Ａと、ガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動可能に支持されているスライダー１６０とを備えている。スライダー１６０はガイドレール６２Ａに沿ってＸ方向に移動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１はスライダー１６０に取り付けられている。

液体吐出ヘッド２１は、揺動位置決め装置としてのモータ６２，６４，６７，６８を有している。モータ６２を作動すれば、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸に沿って上下動して位置決め可能である。このＺ軸はＸ軸とＹ軸に対して各々直交する方向（上下方向）である。モータ６４を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｙ軸回りのβ方向に沿って揺動して位置決め可能である。モータ６７を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｘ軸回りのγ方向に揺動して位置決め可能である。モータ６８を作動すると、液体吐出ヘッド２１は、Ｚ軸回りのα方向に揺動して位置決め可能である。すなわち、第２移動装置１１６は、液体吐出ヘッド２１をＸ方向（第１の方向）及びＺ方向に移動可能に支持するとともに、この液体吐出ヘッド２１をθＸ方向、θＹ方向、θＺ方向に移動可能に支持する。

このように、図１の液体吐出ヘッド２１は、スライダー１６０において、Ｚ軸方向に直線移動して位置決め可能で、α、β、γに沿って揺動して位置決め可能であり、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐは、基板ステージ２２側の基板２０に対して正確に位置あるいは姿勢をコントロールすることができる。なお、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐには液体材料を液滴として吐出する複数のノズルが設けられている。

液体吐出ヘッド２１は、いわゆる液滴吐出法により、液体材料をノズルから吐出するものである。液滴吐出法としては、圧電体素子としてのピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させる方式等、公知の種々の技術を適用できる。このうち、ピエゾ方式は、液体材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。なお、本例では、上記ピエゾ方式を用いる。

図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。図２において、液体材料を収容する液室３１に隣接してピエゾ素子３２が設置されている。液室３１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系３４を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子３２は駆動回路３３に接続されており、この駆動回路３３を介してピエゾ素子３２に電圧が印加される。ピエゾ素子３２を変形させることにより、液室３１が変形し、ノズル３０から液体材料が吐出される。このとき、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み量が制御され、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子３２の歪み速度が制御される。すなわち、液体吐出ヘッド２１では、ピエゾ素子３２への印加電圧の制御により、ノズル３０からの液体材料の吐出の制御が行われる。

図１に戻り、電子天秤（不図示）は、液体吐出ヘッド２１のノズルから吐出された液滴の一滴の重量を測定して管理するために、例えば、液体吐出ヘッド２１のノズルから、５０００滴分の液滴を受ける。電子天秤は、この５０００滴の液滴の重量を５０００の数字で割ることにより、一滴の液滴の重量を正確に測定することができる。この液滴の測定量に基づいて、液体吐出ヘッド２１から吐出する液滴の量を最適にコントロールすることができる。

クリーニングユニット２４は、液体吐出ヘッド２１のノズル等のクリーニングをデバイス製造工程中や待機時に定期的にあるいは随時に行うことができる。キャッピングユニット２５は、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐが乾燥しないようにするために、デバイスを製造しない待機時にこの液滴吐出面１１Ｐにキャップをかぶせるものである。

液体吐出ヘッド２１が第２移動装置１１６によりＸ方向に移動することで、液体吐出ヘッド２１を電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５の上部に選択的に位置決めさせることができる。つまり、デバイス製造作業の途中であっても、液体吐出ヘッド２１をたとえば電子天秤側に移動すれば、液滴の重量を測定できる。また液体吐出ヘッド２１をクリーニングユニット２４上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１のクリーニングを行うことができる。液体吐出ヘッド２１をキャッピングユニット２５の上に移動すれば、液体吐出ヘッド２１の液滴吐出面１１Ｐにキャップを取り付けて乾燥を防止する。

つまり、これら電子天秤、クリーニングユニット２４、およびキャッピングユニット２５は、ベース１１２上の後端側で、液体吐出ヘッド２１の移動経路直下に、基板ステージ２２と離間して配置されている。基板ステージ２２に対する基板２０の給材作業及び排材作業はベース１１２の前端側で行われるため、これら電子天秤、クリーニングユニット２４あるいはキャッピングユニット２５により作業に支障を来すことはない。

図１に示すように、基板ステージ２２のうち、基板２０を支持する以外の部分には、液体吐出ヘッド２１が液滴を捨打ち或いは試し打ちするための予備吐出エリア１５２が、クリーニングユニット２４と分離して設けられている。この予備吐出エリア１５２は、図１に示すように、基板ステージ２２の後端部側においてＸ方向に沿って設けられている。この予備吐出エリア１５２は、基板ステージ２２に固着され、上方に開口する断面凹字状の受け部材と、受け部材の凹部に交換自在に設置されて、吐出された液滴を吸収する吸収材とから構成されている。

基板２０としては、ガラス基板、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板など各種のものを用いることができる。また、これら各種の素材基板の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜などが下地層として形成されたものも含まれる。また、上記プラスチックとしては、例えば、ポリオレフィン、ポリエステル、ポリアクリレート、ポリカーボネート、ポリエーテルサルホン、ポリエーテルケトンなどが用いられる。

次に、本実施形態のデバイス製造方法について図３〜図４を参照して説明する。
また、本実施形態のデバイス製造方法においては、上述の薄膜形成装置１０によって、基板２０上に液体材料を吐出配置する。
より詳細には、図３に示す平面視矩形の基板２０上のＸ方向の長さＡｘ×Ｙ方向の長さＡｙの薄膜形成領域（膜形成領域）Ａに液体材料膜を形成するものとする。また、基板２０の周縁部は、後述する他の基板とのシール部Ｓとなっており、上記薄膜形成領域Ａはシール部Ｓよりも距離Ｄ離れた内側に形成される。

まず、必要に応じて基板２０の表面を液体材料に対して親液性に処理する。
親液化処理としては、例えば、大気圧プラズマ法、ＵＶ処理法、有機薄膜法（デカン膜、ポリエチレン膜）などが挙げられる。プラズマ法では、対象物体の表面に、プラズマ状態の酸素を照射することにより、その表面が親液化あるいは活性化される。これにより、基板２０の表面の濡れ性が向上し（基板２０の表面の接触角が処理前７０°前後であったものが、例えば２０°以下になる）、薄膜の膜厚の均一性の向上が図れる。

次に、図４（ａ）に示すように、上記の薄膜形成領域Ａを覆い、且つ薄膜形成領域Ａの面積よりも大きな範囲に液体材料膜Ｌ２を薄膜形成装置１０を用いて吐出配置（塗布）する。より詳細には、薄膜形成領域Ａの面積に対して１．３倍以上の面積となるように、Ｘ方向に幅Ｌｘ、Ｙ方向に幅Ｌｙで薄膜形成領域Ａの両外側に広い塗布領域Ｂに液状体を塗布する。なお、この塗布領域Ｂは、シール部Ｓに到達しないように、シール部Ｓの内側に設定される。

続いて、基板２０の薄膜形成領域Ａを含む塗布領域Ｂに配置された液体材料膜Ｌ２を予め決められた乾燥条件で乾燥させることによって、図４（ｂ）に示すように、薄膜形成領域Ａ上に薄膜（膜）Ｈを形成する。ここで、液体材料膜Ｌ２は、乾燥の過程において、端部が中央部よりも早く乾燥されるため、液体材料膜Ｌ２に含まれる固形分が液体材料膜Ｌ２の端部に向けて流れ、薄膜Ｈの端部に隆起部分Ｈ１が形成される。
このとき、薄膜Ｈの端部における隆起部分Ｈ１は、薄膜形成領域Ａの外部に配置されることとなる。

（実施例１）
ここでは、液晶表示装置に用いられる配向膜を製膜する場合の例について説明する。
液滴吐出により配向膜を形成するためには、液晶の配向規制力、電圧保持特性、残像特性の他、溶液に強い外力が加わったときの抵抗が少なく流動性に優れることが重要であり、本実施の形態では配向膜形成材料を含有する液状体として、固形分がポリアミック酸をベースとし、γ−ブチロラクトン（沸点；２０４℃、２０℃での粘度；２ｍＰａ・ｓ、２０℃での表面張力；４２ｍＮ／ｍ）を主溶媒とする溶媒（溶剤）が９０ｗｔ％以上（ここでは、固形分濃度１．６ｗｔ％）含有される溶液を用いる。
また、ここでは、Ａｘ＝１５ｍｍ、Ａｙ＝１５ｍｍ（面積２２５ｍｍ^２）の大きさを有する表示領域を薄膜形成領域Ａとして製膜する。

（表１）に示されるように、薄膜形成領域Ａの面積に対して１．３倍を下回る面積で液状体を塗布（吐出）した場合（試料番号１、２）には、液状体を乾燥させた後に表示部にムラ（乾燥ムラ）が生じたが、１．３倍以上の面積で液状体を塗布した場合（試料番号３、４）には、液状体を乾燥させた後に均一な膜が形成され、表示品質（乾燥ムラ）の低下はなかった。なお、試料番号４の塗布面積では、表示品質の低下は防止されるが、シール部Ｓに到達してしまうため、この条件での液滴塗布は実施されない。

（実施例２）
また、大きさが異なる薄膜形成領域Ａを塗布形成した場合の実施例を（表２）及び（表３）に示す。
この（表２）に示す実施例（試料番号５）では、Ａｘ＝８ｍｍ、Ａｙ＝１５ｍｍ（面積１２０ｍｍ^２）の大きさを有する表示領域を薄膜形成領域Ａとして製膜する。また、（表３）に示す実施例（試料番号６）では、Ａｘ＝５ｍｍ、Ａｙ＝６ｍｍ（面積３０ｍｍ^２）の大きさを有する表示領域を薄膜形成領域Ａとして製膜する。

（表２）及び（表３）に示されるように、薄膜形成領域Ａの面積（大きさ）が異なる場合においても、薄膜形成領域Ａの面積に対して１．３倍以上の面積で液状体を塗布することにより、表示ムラ等が生じることなく、表示領域を形成することができた。

（実施例３）
次に、試料番号６と同一大きさ（面積）の薄膜形成領域Ａを、固形分濃度が異なる液状体を塗布して製膜する場合の実施例を（表４）に示す。
試料番号６では、吐出する液状体に含まれる固形分濃度が１．８ｗｔ％であったが、（表４）に示す試料番号７では固形分濃度が１．６ｗｔ％の液状体を試料番号６と同一大きさの薄膜形成領域Ａに塗布し製膜した。

（表４）に示されるように、液状体に含まれる固形分濃度が異なる場合においても、薄膜形成領域Ａの面積に対して１．３倍以上の面積で液状体を塗布することにより、表示ムラ等が生じることなく、表示領域を形成することができた。

以上のように、本実施の形態では、薄膜形成領域Ａの面積に対して１．３倍以上の面積で液状体を塗布することで、薄膜の端部に隆起部分が形成されても薄膜形成領域Ａの外側に位置することになり、表示領域には均一で高品質の膜を形成することができる。また、本実施の形態では、シール部Ｓよりも内側に液状体を塗布するため、液状体がシール部Ｓに到達した場合に生じる基板２０の接合不良を防止することが可能になる。さらに、本実施の形態では、従来のように、基板２０上に土手を形成することなく膜形成を行うので、土手形成のプロセスが不要になり、生産性の低下を防ぐことができるとともに、液状体と土手との接触により土手部材の溶解が生じてしまい、その相互作用により品質が低下することも回避可能である。

さらに、本実施の形態では、液滴吐出方式で薄膜を形成するので、材料使用量や排液量がフレキソ法やスピンコート法と比較して大幅に削減でき、省エネルギー効果が期待できるとともに、基板２０の大型化にも対応可能である。

次に、本実施形態のデバイス製造方法を用いる電気光学装置である液晶表示装置（デバイス）の製造方法について図５〜図７を参照して説明する。
図５は、パッシブマトリクス型の液晶表示装置の断面構造を模式的に示している。液晶表示装置２００は、透過型のもので、一対のガラス基板２０１，２０２の間にＳＴＮ（Super Twisted Nematic）液晶等からなる液晶層２０３が挟まれた構造からなる。
さらに、液晶層に駆動信号を供給するためのドライバＩＣ２１３と、光源となるバックライト２１４を備えている。

ガラス基板２０１には、その表示領域に対応してカラーフィルタ２０４が配設されている。カラーフィルタ２０４は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色からなる着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂが規則的に配列されて構成されたものである。なお、これらの着色層２０４Ｒ（２０４Ｇ、２０４Ｂ）間には、ブラックマトリクスやバンクなどからなる隔壁２０５が形成されている。また、カラーフィルタ２０４及び隔壁２０５の上には、カラーフィルタ２０４や隔壁２０５によって形成される段差をなくしてこれを平坦化するためのオーバーコート膜２０６が配設されている。

オーバーコート膜２０６の上には、複数の電極２０７がストライプ状に形成され、さらにその上には配向膜２０８が形成されている。
他方のガラス基板２０２には、その内面に、上記のカラーフィルタ２０４側の電極と直交するようにして、複数の電極２０９がストライプ状に形成されており、これら電極２０９上には、配向膜２１０が形成されている。なお、上記カラーフィルタ２０４の各着色層２０４Ｒ、２０４Ｇ、２０４Ｂはそれぞれ、ガラス基板２０２の電極２０９と上記ガラス基板２０１の電極２０７との交差位置に対応する位置に、配置されている。また、電極２０７，２０９は、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料によって形成されている。ガラス基板２０２とカラーフィルタ２０４の外面側にはそれぞれ偏向板（図示せず）が設けられている。ガラス基板２０１，２０２同士の間には、これら基板２０１，２０２同士の間隔（セルギャップ）を一定に保持するための不図示のスペーサと、液晶２０３を外気から遮断するためのシール材２１２とが配設されている。シール材２１２としては、例えば、熱硬化型あるいは光硬化型の樹脂が用いられ、上述したシール部Ｓに配置される。

また、基板２０１上には、表示領域Ａ１を囲むように遮光膜２１５が形成されている。
この遮光膜２１５は、例えば、クロム等によって形成することができる。そして、オーバーコート膜２０６の端部における隆起部分２０６ａ及び配向膜２０８，２１０の端部における隆起部分２０８ａ，２１０ａが遮光膜２１５上に、シール材２１２と離間して配置されている。

この液晶表示装置２００では、上述したオーバーコート膜２０６、配向膜２０８及び２１０が上述した薄膜形成方法（デバイス製造方法）を用いて形成される。そのため、この液晶表示装置２００では、配向膜２０８、２１０及びオーバーコート膜２０６の膜厚が表示領域において均一化されているため、液晶表示装置２００における表示性能をより高めることが可能となる。
また、この液晶表示装置２００では、オーバーコート膜２０６の端部における隆起部分２０６ａ及び配向膜２０８，２１０の端部における隆起部分２０８ａ，２１０ａが遮光膜２１５上に配置されているため、新たにこれらの隆起部分２０６ａ，２０８ａ，２１０ａの配置領域を設けることなく表示領域Ａ１における配向膜２０８、２１０及びオーバーコート膜２０６の膜厚を表示領域Ａ１において均一化することが可能となる。

図６及び図７は、上記液晶表示装置２００の製造方法を模式的に示した図である。
まず、図６（ａ）に示すように、カラーフィルタ２０４及び遮光膜２１５が形成された基板２０１上にオーバーコート膜２０６を液滴吐出法を用いて形成する。この際、上述の本実施形態の薄膜形成方法を用いてオーバーコート膜２０６の端部における隆起部分２０６ａが表示領域Ａ１の外部に配置されるように、且つシール部Ｓの内側に配置されるようにオーバーコート膜２０６を形成する。このようにオーバーコート膜２０６を形成することによって、表示領域Ａ１におけるオーバーコート膜２０６の膜厚が均一化され表示領域Ａ１における平坦性が向上される。

続いて、表示領域Ａ１におけるオーバーコート膜２０６上に電極２０７を形成した後、図６（ｂ）に示すように、表示領域Ａ１に配向膜２０８を液滴吐出法を用いて形成する。
この際、上述の本実施形態の薄膜形成方法を用いて配向膜２０８の端部における隆起部分２０８ａが表示領域Ａ１の外部に配置されるように、且つシール部Ｓの内側に配置されるように配向膜２０８を形成する。このように配向膜２０８を形成することによって、表示領域Ａ１における配向膜２０８の膜厚が均一化され表示領域Ａ１における視認性が向上される。

次に、図６（ｃ）に示すように、電極２０９が形成された基板２０２上の表示領域Ａ１に対応する領域に配向膜２１０を液滴吐出法を用いて形成する。この際、上述の本実施形態の薄膜形成方法を用いて配向膜２１０の端部における隆起部分２１０ａが表示領域Ａ１の外部に配置されるように、配向膜２１０を形成する。このように配向膜２１０を形成することによって、表示領域Ａ１における配向膜２１０の膜厚が均一化され表示領域Ａ１における視認性が向上される。

その後、基板上２０１上にシール材２１２を配置した後、基板２０１，２０２間に液晶層２０３を挟み込む。具体的には、図７（ａ）に示すように、例えば液滴吐出法を用いて、ガラス基板２０１上に所定量の液晶を定量配置する。なお、ガラス基板２０１上に配置すべき液晶の所定量は、封止後にガラス基板同士の間に形成される空間の容量とほぼ同じである。また、図７においては、カラーフィルタ、配向膜、オーバーコート膜等の図示を省略している。

次に、図７（ｂ）及び（ｃ）に示すように、所定量の液晶２０３が配置されたガラス基板２０１上にシール材２１２を介して他方のガラス基板２０２を減圧下で貼り合わせる。
具体的には、まず、図７（ｂ）に示すように、シール材２１２が配置されているガラス基板２０１，２０２の縁部に主に圧力をかけ、シール材２１２とガラス基板２０１，２０２とを接着する。その後、所定の時間の経過後、シール材２１２がある程度乾燥した後に、ガラス基板２０１，２０２の外面全体に圧力をかけて、液晶２０３を両基板２０１，２０２に挟まれた空間全体に行き渡らせる。
この場合、液晶２０３がシール材２１２と接触する際には、すでにシール材２１２がある程度乾燥しているので、液晶２０３との接触に伴うシール材２１２の性能低下や液晶２０３の劣化は少ない。

ガラス基板２０１，２０２同士を貼り合わせた後、熱や光をシール材２１２に付与してシール材２１２を硬化させることにより、図７（ｃ）に示すように、ガラス基板２０１，２０２の間に液晶が封止される。
そして、以上のような工程を経ることによって、図５において示した液晶表示装置２００が製造される。

なお、図５においては、パッシブマトリクス型の液晶表示装置を示したが、ＴＦＤ（Thin FilmDiode：薄膜ダイオード）やＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）をスイッチング素子として用いた、アクティブマトリクス型の液晶表示装置とすることもできる。

図８は、ＴＦＴをスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置（液晶表示装置）の一例を示すもので、（ａ）はこの例の液晶表示装置の全体構成を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）における一画素の拡大図である。

図８に示す液晶表示装置（デバイス、電気光学装置）５８０は、ＴＦＴ素子が形成された側の素子基板５７４と対向基板５７５とが対向配置され、これら基板間にシール材５７３が額縁型に配置され、基板間のシール材５７３に囲まれた領域に液晶層（図示略）が封入されている。

ここで、図９は、大型基板（例えば、１５００ｍｍ×１８００ｍｍ）を用いて液晶表示装置用の上記素子基板や対向基板を作成するいわゆる多面取りの例を示す模式図である。図９の例では、１つの大型基板から、複数（本例では６個）の基板（例えば、素子基板５７４）を作成するようになっており、各素子基板５７４のそれぞれに図８に示したようにＴＦＴ素子が形成される。なお、図８に示す対向基板５７５についても同様に、１枚の大型基板から複数個形成することが可能である。

図８に戻り、素子基板５７４の液晶側表面上には、多数のソース線５７６及び多数のゲート線５７７が互いに交差するように格子状に設けられている。各ソース線５７６と各ゲート線５７７の交差点の近傍にはＴＦＴ素子５７８が形成されており、各ＴＦＴ素子５７８を介して画素電極５７９が接続され、多数の画素電極５７９は平面視マトリクス状に配置されている。一方、対向基板５７５の液晶層側の表面上には、表示領域に対応してＩＴＯなどからなる透明導電材料製の共通電極５８５が形成されている。

ＴＦＴ素子５７８は、図８（ｂ）に示すように、ゲート線５７７から延びるゲート電極５８１と、ゲート電極５８１を覆う絶縁膜（図示略）と、絶縁膜上に形成された半導体層５８２と、半導体層５８２中のソース領域に接続されたソース線５７６から延びるソース電極５８３と、半導体層５８２中のドレイン領域に接続されたドレイン電極５８４とを有している。そして、ＴＦＴ素子５７８のドレイン電極５８４が画素電極５７９に接続されている。

図１０は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置（液晶表示装置）の断面構成図である。
液晶表示装置５８０は、互いに対向するように配置された素子基板５７４と対向基板５７５と、これらの間に挟持された液晶層７０２と、対向基板５７５に付設された位相差板７１５ａ、偏光板７１６ａと、素子基板５７４に付設された位相差板７１５ｂ、偏光板７１６ｂとが備えられた液晶パネルを主体として構成されている。この液晶パネルに、液晶駆動用ドライバチップと、電気信号を伝達するための配線類、支持体などの付帯要素を装着することによって、最終製品としての液晶表示装置が構成される。

対向基板５７５は、光透過性の基板７４２と、この基板７４２に形成されたカラーフィルタ７５１とを主体として構成されている。カラーフィルタ７５１は、隔壁７０６と、フィルタエレメントとしての着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂと、隔壁７０６及び着色層７０３Ｒ，７０３Ｂ，７０３Ｇを覆う保護膜７０４と、を具備して構成されている。

隔壁７０６は、各着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂを形成する着色層形成領域であるフィルタエレメント形成領域７０７をそれぞれ取り囲むように形成された格子状のもので、基板７４２の一面７４２ａに形成されている。
また、隔壁７０６は、例えば黒色感光性樹脂膜からなり、この黒色感光性樹脂膜としては例えば、通常のフォトレジストに用いられるようなポジ型若しくはネガ型の感光性樹脂と、カーボンブラック等の黒色の無機顔料あるいは黒色の有機顔料とを少なくとも含むものが用いられる。この隔壁７０６は、黒色の無機顔料または有機顔料を含むもので、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂの形成位置を除く部分に形成されているため、着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂ同士の間の光の透過を遮断でき、従ってこの隔壁７０６は、遮光膜としての機能も有する。

着色層７０３Ｒ，７０３Ｇ，７０３Ｂは、隔壁７０６の内壁と基板７４２に渡って設けられたフィルタエレメント形成領域７０７に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各フィルタエレメント材料を液滴吐出法により吐出し、その後乾燥させることにより形成したものである。

また、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電材料からなる液晶駆動用の電極層７０５が保護膜７０４の略全面にわたって形成されている。さらにこの液晶駆動用の電極層７０５を覆って配向膜７１９ａが設けられており、また、素子基板５７４側の画素電極５７９上にも配向膜７１９ｂが設けられている。

素子基板５７４は、光透過性の基板７１４上に図示略の絶縁層が形成され、さらにこの絶縁層の上に、ＴＦＴ素子５７８と画素電極５７９が形成されてなるものである。また、基板７１４上に形成された絶縁層上には、図８に示したように、マトリクス状に複数の走査線と複数の信号線とが形成され、これら走査線と信号線とに囲まれた領域毎に先の画素電極５７９が設けられ、各画素電極５７９と走査線及び信号線とが電気的に接続される位置にＴＦＴ素子５７８が組み込まれており、走査線と信号線に対する信号の印加によってＴＦＴ素子５７８をオン・オフして画素電極５７９への通電制御が行われる。また、対向基板５７５側に形成された電極層７０５はこの実施形態では画素領域全体をカバーする全面電極とされている。なお、ＴＦＴの配線回路や画素電極形状には様々なものを適用できる。

素子基板５７４と対向基板５７５とは、対向基板５７５の外周縁に沿って形成されたシール材５７３によって所定の間隙を介して貼り合わされている。なお、符号７５６は両基板間の間隔（セルギャップ）を基板面内で一定に保持するためのスペーサである。素子基板５７４と対向基板５７５との間には、平面視略額縁状のシール材５７３によって矩形の液晶封入領域が区画形成され、この液晶封入領域内に、液晶が封入されている。

このような構成を有する液晶表示装置５８０においても、配向膜７１９ａ，７１９ｂを本実施形態の薄膜形成方法によって形成することによって、液晶表示装置５８０の表示特性を向上させることが可能となる。

図１１（ａ）〜（ｃ）は、上述の液晶表示装置を備える電子機器の例を示している。
本例の電子機器は、本発明の液晶表示装置を表示手段として備えている。
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、符号１０００は携帯電話本体（電子機器）を示し、符号１００１は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１（ｂ）において、符号１１００は時計本体（電子機器）を示し、符号１１０１は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ｃ）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（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置（電子機器）、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の液晶表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本実施形態の薄膜形成方法を用いることによって製造された液晶表示装置を表示手段として備えているので、表示特性が高い表示手段を備えた電子機器とされる。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施形態について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。

例えば、上記実施形態では、薄膜形成領域Ａが表示領域である構成としたが、これに限定されるものではなく、非表示領域に対して適用する構成であってもよい。
また、図９に示すように、大型基板から複数の基板を作成する場合には、大型基板を１つの基板として本発明の薄膜形成方法を用いて薄膜の形成を行っても良いし、大型基板から作成される個々の基板に対して本発明の薄膜形成方法を用いて薄膜を形成しても良い。

また、上記実施形態においては、本発明の薄膜形成方法を用いて、配向膜及びオーバーコート膜を形成した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、本発明の薄膜形成方法を用いて、フォトレジスト等の種々の薄膜を形成することができる。

また、上述のように薄膜の端部における隆起部分をスペーサとして用いたり、薄膜の厚みを微調整する際のバンクとして利用することもできる。具体的には、隆起部分をバンクとして利用する場合には、この隆起部分に囲まれた薄膜中央部に液体材料を吐出配置し、この液体材料を乾燥させることによって、薄膜の膜厚をさらに稼ぐことができる。

本発明の一実施形態の薄膜形成方法に用いられる薄膜形成装置の概略構成を示した斜視図である。 ピエゾ方式による液状材料の吐出原理を説明するための図である。 本発明の一実施形態の薄膜形成方法を説明するための説明図である。 本発明の一実施形態の薄膜形成方法を説明するための説明図である。 パッシブマトリクス型の液晶表示装置の断面構造の一例を模式的に示す図である。 パッシブマトリクス型の液晶表示装置の製造方法を説明するための説明図である。 パッシブマトリクス型の液晶表示装置の製造方法を説明するための説明図である。 ＴＦＴをスイッチング素子に用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置の一例を示す図である。 大型基板を用いて液晶表示装置用の基板を作成するいわゆる多面取りの例を示す模式図である。 アクティブマトリクス型の液晶表示装置の断面構成図である。 液晶表示装置を備える電子機器の例を示す図である。

符号の説明

２０、２０１、２０２…基板、 ２００、５８０…液晶表示装置（デバイス、電気光学装置）、 ２０６…オーバーコート膜、 ２０８…配向膜、 １０００…携帯電話本体（電子機器）、 １１００…時計本体（電子機器）、 １２００…情報処理装置（電子機器）、 Ａ…薄膜形成領域（膜形成領域）、 Ｈ…薄膜（膜）、 Ｓ…シール部

Claims (11)

1. シール部に配置されたシール材を介して固定された一対の基板を有するデバイスの製造方法であって、
   液状体を吐出して、前記シール部に囲まれた表示領域に膜を形成する工程を含み、
   前記膜を形成する工程は、前記表示領域の面積に対して１．３倍以上の面積で、且つ前記シール部よりも内側に前記液状体を塗布する工程を有することを特徴とするデバイスの製造方法。
   
2. 請求項１記載のデバイスの製造方法において、
   前記表示領域を覆うように前記液状体を塗布することを特徴とするデバイスの製造方法。
3. 液状体を吐出して製膜された基板を有する電気光学装置の製造方法であって、
   前記製膜が請求項１または２のいずれか一項に記載のデバイスの製造方法により行われることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
4. 請求項３記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記電気光学装置は液晶表示装置であり、
   前記膜は配向膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
5. 請求項３記載の電気光学装置の製造方法において、
   前記電気光学装置は液晶表示装置であり、
   前記膜はオーバーコート膜であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
6. シール部に配置されたシール材を介して固定された一対の基板を有するデバイスであって、
   前記シール部に囲まれた表示領域に液状体の吐出により形成された膜を有し、
   前記膜は、その塗布面積が前記表示領域の１．３倍以上で、且つ前記シール部よりも内側に配置されていることを特徴とするデバイス。
7. 請求項６記載のデバイスにおいて、
   前記膜は、前記表示領域を覆うように配置されることを特徴とするデバイス。
8. 請求項６または７のいずれか一項に記載のデバイスを有することを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項８記載の電気光学装置において、
   前記膜は、液晶表示装置における配向膜であることを特徴とする電気光学装置。
10. 請求項８記載の電気光学装置において、
    前記膜は、液晶表示装置におけるオーバーコート膜であることを特徴とする電気光学装
    置。
11. 請求項８から１０のいずれか一項に記載の電気光学装置を有することを特徴とする電子機器。

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