专利名称：制膜方法及装置、设备制造方法及装置、设备及电子机器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种制膜方法、制膜装置、设备制造方法、设备制造装置及设备以及电子机器。
背景技术：
伴随着电子机器例如计算机或便携式信息终端的发展，液晶显示设备，特别是彩色液晶显示设备的使用也在不断增加。这种液晶显示设备，采用用来使显示图像彩色化的滤色器。滤色器中设有基板，以给定的图形将R(红)、G(绿)、B(蓝)墨水(液滴)喷射到该基板上，使该墨水在基板上干燥而形成着色层。作为对这样的基板喷射墨水的涂敷方式，采用了例如喷墨方式(液滴喷出方式)的描绘装置。
在采用喷墨方式的情况下，在描绘装置中从液滴喷头向滤光器喷出给定量的墨水，在这种情况下，例如将基板安装在Y平台(在Y方向自由移动的平台)上，将液滴喷头安装在X平台(在X方向自由移动的平台)上。这样，通过驱动X平台而将液滴喷头移动到给定的位置上进行位置确定，之后，一边通过驱动Y平台使基板相对液滴喷头移动，一边喷出墨水，这样就能够使多个液滴喷头所喷出的墨水喷弹到基板的给定位置上。
然而，上述基板上，有时为了表面的保护以及平坦化，需要制膜一层薄膜保护膜，在使用上述液滴喷出方式形成保护膜的情况下，着落到基板上的墨水因为表面张力的原因很难均匀扩展，因此膜的外表凹凸不平，存在很难形成平坦且具有均匀的膜厚的薄膜这一问题。
因此，本申请人提案了一种技术，通过让液滴所着落的基板振动，使液滴之间互相融合，从而使膜厚均匀(参考专利文献1)。
然而，在上述现有技术中，还存在以下的问题。
由于着落到基板上的多个液滴具有几乎相同的振动特性，因此以同相位进行振动，存在相邻的液滴之间很难充分融合这一问题。特别是，在使用高粘度的液滴进行液滴喷出的情况下，这种倾向非常明显。
这样，在融合不充分的情况下，由于凹凸变大，有可能会给设有膜的元件的特性带来不良影响。另外，在喷头与基板的相对移动进行换行时，沿着换行位置会产生稍许段差，即所谓的换行错位，有可能会使显示品质降低。
专利文献1特开2003-260389号公报。
发明内容
本发明考虑到上述问题，其目的在于提供一种能够容易地形成平坦且具有均匀的膜厚的薄膜的制膜方法、制膜装置、设备制造方法、设备制造装置及设备以及电子机器。
为实现上述目的，本发明采用了以下构成。
本发明的制膜方法，在基板上涂敷多个液滴而进行制膜，所具有的特征是，包括以多种大小将上述液滴涂敷到上述基板上的工序；和使上述基板上的液滴以不同的振动特性进行振动的工序。
因此，本发明由于使相邻的液滴以对应于其大小的不同相位(周期)进行振动，使液滴之间互相碰撞，从而较容易融合。另外，融合变成大液滴之后，振动周期也随之变化，因此更容易与其他液滴碰撞并融合，能够通过使所有液滴融合而形成具有均匀膜厚的薄膜。其结果，能够防止给具有该薄膜的器件的特性带来不良影响。
为了以不同的振动特性进行振动，优选以根据上述多种大小的液滴中的至少一种大小的液滴的固有振动频率的频率(共振频率)进行振动。这种情况下，与其他大小的液滴相比，能够使该液滴剧烈振动，同时使开始振动的时间较短。
振动的频率，优选在包括上述液滴的大小所对应的所有固有振动频率的范围内变化。
这时，由于能够使全体大小不同的液滴以共振频率进行振动，在产生对应频率的振动时，该液滴剧烈振动，能够促进全体液滴的融合，使膜厚更加均匀。
另外，这种情况下，由于液滴之间融合变大，固有振动频率降低，因此优选让使液滴振动时的频率从高向低变化。
本发明还可以采用下述步骤沿着第1方向，涂敷由第1范围内的多种大小的液滴所构成的第1液滴群的工序；沿着第2方向，涂敷由与上述第1范围不同的第2范围内的多种大小的液滴所构成的第2液滴群的工序；以根据上述第1范围内的大小的液滴的固有振动频率的频率，在上述第1方向产生振动的工序；和以根据上述第2范围内的大小的液滴的固有振动频率的频率，在上述第2方向产生振动的工序。
这样，通过以对应于第1范围内的液滴的大小的频率产生振动，能够使第1液滴群的液滴互相碰撞融合，形成在第1方向延伸的线状薄膜。此时，第2液滴群的液滴由于与第1液滴群的液滴大小不同，几乎不振动。同样，通过以对应于第2范围内的液滴的大小的频率产生振动，能够使第2液滴群的液滴互相碰撞融合，形成在第2方向延伸的线状薄膜。也即，通过适当选择振动方向以及频率，能够形成在第1方向以及第2方向延伸的线状图形。
另一方面，本发明的设备制造方法，包括在基板上形成薄膜的制膜工序，所具有的特征是，使用上述制膜方法进行上述制膜工序。
本发明的设备，所具有的特征是，采用上述设备制造方法制造出来。
本发明的电子机器，所具有的特征是，具有上述设备。
因此，本发明能够在基板上形成凹凸较少的平坦且膜厚均匀的薄膜，从而能够得到显示品质等品质高的设备以及电子机器。
本发明的制膜装置，具有向基板喷出液滴的液滴喷头，所具有的特征是，具有控制装置，其控制上述液滴喷头的驱动，使其向上述基板以多种大小喷出上述液滴；和振动发生装置，使上述基板上的液滴以不同的振动特性进行振动。
因此，本发明由于使相邻的液滴以对应于其大小的不同相位(周期)进行振动，使液滴之间互相碰撞，从而较容易融合。另外，融合变成大液滴之后，振动周期也随之变化，因此更容易与其他液滴碰撞并融合，从而能够通过使所有液滴融合而形成具有均匀膜厚的薄膜。其结果是，能够防止给具有该薄膜的器件的特性带来不良影响。
本发明的设备制造装置，具有在基板上形成薄膜的制膜装置，所具有的特征是，使用上述制膜装置作为上述制膜装置。
因此，本发明能够在基板上形成凹凸较少的平坦且膜厚均匀的薄膜，从而能够得到显示品质等品质高的设备。
图1为表示有关本发明的液滴涂敷装置的概要斜视图。
图2为表示固定器经压电元件被设置在平台上的局部截面图。
图3为表示固定器与压电元件之间的配置关系的示意图。
图4为表示基于压电方式的液体喷出原理的示意图。
图5为表示涂敷大小不同的液滴的示意图。
图6为表示基板上的液滴的振动的示意图。
图7为表示基板上形成有厚度均匀的膜的截面图。
图8为表示大小不同的液滴互相融合的示意图。
图9为表示形成在X轴方向以及Y轴方向延伸的膜的动作的示意图。
图10为表示适用本发明的开关元件以及信号线等的等效电路图。
图11为表示适用本发明的TFT阵列基板的构造的平面图。
图12为表示适用本发明的液晶显示装置的要部截面13为表示适用本发明的滤色器的模式图。
图14为表示适用本发明的滤色器的模式图。
图15为表示本发明的电子机器的具体例的示意图。
图中P、2…基板，20…液滴喷头，25…控制装置，30…液滴涂敷装置(制膜装置)，34～38、71～73…压电元件(振动发生装置)，97a…液滴群(第1液滴群)，97b…液滴群(第2液滴群)，99、99a～99e…液滴(墨滴)，600…移动电话机主体(电子机器)，700…信息处理装置(电子机器)，800…手表主体(电子机器)具体实施方式
下面对照图1～图15，对本发明的制膜方法、制膜装置、设备制造方法、设备制造装置及设备以及电子机器的实施方式进行说明。
(实施方式1)首先对设备制造装置所具有的制膜装置进行说明。
图1为作为制膜装置的液滴涂敷装置30的概要外观斜视图。
液滴涂敷装置30具有基座32、第1移动单元34、第2移动单元16、图中所未显示的电子天平(重量测定单元)、液滴喷头20、压盖单元22、清洁单元24等。第1移动单元34、电子天平、压盖单元22、清洁单元24以及第2移动单元16分别都设置在基座32上。
第1移动单元34最好直接设置在基座32上，且在Y轴上决定该第1移动单元34的位置。与此相对，第2移动单元16使用支柱16A、16A，站立设置在基座32上，且该第2移动单元16被安装在基座32的后部32A上。第2移动单元16的X轴方向与第1移动单元34的Y轴方向垂直。Y轴为沿着基座32的前部32B与后部32A方向的轴。与此相对，X轴为沿着基座32的左右方向的轴，分别都是水平的。
第1移动单元34具有导轨40、40，作为第1移动单元34，例如可以采用线性马达。该线性马达式的第1移动单元34的滑块42能够沿着导轨40在Y轴方向上移动并确定位置。平台46决定作为工件的基板2的位置，并保持该基板2。另外，平台46具有吸附保持单元50，能够通过吸附保持单元50的工作，经平台46的孔46A，将基板2吸附到平台46上并进行保持。平台46上，设置有用来让液滴喷头20进行清除或试喷(预喷出)的预喷出区域52。
另外，虽然图1中省略了图示，但实际上基板2如图2所示，被固定在经压电元件(振动发生装置)71～73而被安装在平台46上的矩形保持器70上。压电元件71～73，在控制装置29(参考图3)的控制下，分别在作为液滴喷出方向的Z方向上独立伸缩，如图3所示，压电元件71被配置在保持器70的下方(-Z侧)且在+Y侧边的中央部位。另外，压电元件72、73被配置在保持器70的下方且被隔开配置在-Y侧边的两端。
另外，保持器70的侧面，与通过支柱39(参考图2，图2中仅显示了压电元件34、35)被支撑在平台46上的压电元件(振动发生装置)34～35、36～38挡接。压电元件34～35分别被配置在夹持保持器70的X方向的两侧的中央部，在控制装置29的控制下，分别在沿着基板2的表面的X方向独立伸缩。
压电元件36被配置在保持器70的-Y侧的中央部，压电元件37、38被配置在保持器70的+Y侧，且二者之间有一定的间隔。这些压电元件34～38，在控制装置29的控制下，分别在沿着基板2的表面的Y方向独立伸缩。
在支柱16A、16A上固定有横梁16B，在该横梁16B上设置了线性马达式的第2移动单元16。滑块60能够沿着导轨62A在X轴方向上移动并确定位置，滑块60上设有作为液滴喷出单元的液滴喷头20。
滑块42备有θ轴用马达44。该马达44例如是直接驱动马达，马达44的转子被固定在平台46上。这样，通过给马达44通电，能够使转动部与平台46沿着θ方向旋转并对平台46分度(旋转分度)。
液滴喷头20具有作为摆动位置确定装置的马达62、64、66、68。马达62动作之后，能够使液滴喷头20沿着Z轴上下移动并确定位置。该Z轴是分别垂直于X轴与Y轴的方向(上下方向)。马达64动作之后，能够使液滴喷头20沿着环绕Y轴的β方向摆动并确定位置。马达66动作之后，能够使液滴喷头20沿着环绕X轴的γ方向摆动并确定位置。马达68动作之后，能够使液滴喷头20沿着环绕Z轴的α方向摆动并确定位置。
这样，图1的液滴喷头20能够通过滑块60在X轴方向上直线移动并确定位置，且能够沿着α、β、γ方向摆动并确定位置，液滴喷头20的喷墨面20P能够控制相对于平台46侧的基板2的正确的位置或姿势。另外，液滴喷头20的喷墨面20P分别设有多个(例如120个)作为用来喷墨的喷出部的喷嘴。
这里，对照图4对液滴喷头20的构造例进行说明。液滴喷头20采用例如压电元件，如图4(A)所示，在喷头主体90的喷墨面20P上，形成有多个喷嘴(喷出部)91。相对这些喷嘴91分别设置有压电元件92。如图4(B)所示，压电元件92被配置为与喷嘴91以及储墨室93相对应，例如位于一对电极(图中未显示)之间，给其通电之后便会向外侧突出而弯曲。这样，通过给该压电元件92加载如图4(C)所示的加载电压Vh，如图4(D)、(F)以及(E)所示，使压电元件92在箭头Q的方向上伸缩，给墨水加压，从而从喷嘴91喷出给定量的液滴(墨滴)99。这些压电元件92的驱动，也即液滴喷头20的液滴喷出由控制装置25(参考图1)控制。
回到图1，电子天平为了测定并管理从液滴喷头20的喷嘴所喷出的液滴中的1滴的重量，例如从液滴喷头20的喷嘴接收5000滴左右的墨滴。电子天平通过将该5000滴液滴的重量除以5000，能够大致正确测定出1滴液滴的重量。根据该液滴的测定量，能够将液滴喷头20所喷出的液滴量控制为最佳值。
下面首先对上述构成的液滴涂敷装置30中，由压电元件34～38、71～73的驱动来产生振动进行说明。
各个压电元件34～38、71～73被控制装置29以给定的频率、驱动波形加载驱动电压，以对应于该驱动电压的周期、行程进行伸缩，通过与其挡接的保持器70向基板2传递该伸缩。换而言之，压电元件34～38、71～73给予基板2对应于驱动电压的频率、振幅的振动。
例如，在通过同一驱动电压(以下称作频率、振幅、相位等振动参数)驱动压电元件71～73的情况下，能够让基板2在Z方向振动，在通过同一振动参数驱动压电元件72、73，且通过与之不同的振动参数驱动压电元件71的情况下，能够让基板2在围绕着平行于X轴的轴旋转的方向振动。另外，通过调整这些压电元件71～73的振动参数，能够让基板2在围绕着平行于Y轴的轴旋转的方向振动。
另外，在通过相位错开的振动参数驱动压电元件34、35的情况下，能够让基板2在X方向振动，在通过同样的振动参数驱动压电元件37、38，且通过相位与其错开的振动参数驱动压电元件36的情况下，能够让基板2在Y方向振动。进一步，通过调整这些压电元件36～38的振动参数，能够让基板2在围绕着平行于Z轴的轴旋转的方向振动。
也即，通过控制压电元件34～38、71～73的振动参数，能够让基板在X方向、Y方向、Z方向、围绕X轴的旋转方向、围绕Y轴的旋转方向、围绕Z轴的旋转方向这6个方向自由振动。
接下来，对通过上述液滴涂敷装置30给基板2涂敷液滴的处理进行说明。
将基板2从平台46的前端侧装载到第1移动单元34的平台46上，使该基板2被吸附保持在平台46上并决定其位置。之后，马达44动作，将基板2的端面设置为与Y轴方向平行。
接下来，通过第1移动单元34在Y轴方向适当移动基板2并决定其位置，同时，通过第2移动单元16在X轴方向适当移动液滴喷头20并决定其位置。这样，液滴喷头20在从全体喷嘴对着预喷出区域52预喷出液滴之后，移动到开始对基板2进行喷出的位置上。
这样，使液滴喷头20与基板2在Y轴方向相对移动给定的行程(实际上是使基板2相对液滴喷头20向着-Y方向移动)，从喷嘴91向基板2表面上的给定区域(给定位置)喷出液滴。
此时，控制装置25对液滴喷头20的压电元件92控制驱动电压(驱动波形)，如图5所示，喷出大小不同的液滴99a、99b。这里，液滴的大小为两种，设直径大的液滴为99a，直径小的液滴为99b来进行说明。
另外，控制装置25控制液滴喷头20(压电元件92)的驱动以及第1移动单元34、第2移动单元16的驱动，使得这些大小不同的液滴99a与液滴99b相邻。
这里，对基板2上的液滴99a、99b的振动特性进行说明。
通过液滴喷出而着落到基板2上的微小液滴，因为其表面张力，表面形状变成球面的一部分。控制装置25通过压电元件34～38、71～73、保持器70以及基板2，让这些液滴振动，以由液滴直径、弹性常数、粘度、表面张力、接触角度等所决定的固有振动频率(共振频率)进行振动(共振)。在液滴喷头20连续喷出液滴的情况下，由于液滴的各个物理属性可以认为相同，因此液滴的固有振动频率(振动特性)仅仅由直径决定，用下面的公式表示f=cσR3ρ---(1)]]>式中，f频率，c常数，σ表面张力，ρ密度，R液滴半径。
如上所述，液滴的固有振动频率与直径d(R×2)的(-3/2)次方成正比，因此直径不同的液滴99a、99b以不同的周期振动。其结果是，例如图6(a)所示，相邻配置的液滴99a、99b如图6(b)、(c)所示，液滴相互之间碰撞并融合。这样，液滴之间融合之后变成更大的液滴，振动周期也发生变化，因此继续和其他液滴碰撞融合。这样，通过反复操作液滴之间的碰撞与融合，如图7所示，在基板2上形成了平坦且膜厚均匀的膜98。
此时，由于液滴99a、99b的直径d是已知的，在控制装置25通过压电元件34～38、71～73、保持器70以及基板2，以例如小直径的液滴99b的共振频率产生振动的情况下，如果液滴99a的共振频率fa为(2×fb)左右，由于液滴99a几乎不动，而液滴99b的振动较大，因此变成液滴99b对液滴99a进行碰撞，促进了液滴之间的融合。
这样，本实施方式中，由于在基板2上涂敷多个大小不同的液滴99a、99b，并使其以不同的振动特性进行振动，因此能够使相邻的液滴之间充分碰撞并融合。所以，本实施方式能够容易且可靠地形成平坦且具有均匀膜厚的薄膜，防止给具有该薄膜的器件特性带来不良影响，也即防止发生换行错位从而降低显示品质。另外，即使在涂敷粘度相对较大的材料的液滴的情况下，也能够容易的形成均匀的膜厚。
另外，本实施方式，由于以根据液滴99b的固有振动频率的频率产生振动，因此能够使液滴间的运动差别较大，进行高效的碰撞并促进融合，同时还能够使液滴99b开始振动的时间较短，也有助于生产率的提高。
(实施方式2)上述实施方式1中，对使2种大小不同的液滴99a、99b以一定的频率振动的情况进行了说明，本实施方式中，对变化频率而产生振动的情况进行说明。
如图8(a)所示，本实施方式中，基板2上涂敷有3种大小的液滴99a～99c(直径99a＞＞99b＞99c)。控制装置25通过控制压电元件34～38、71～73的驱动，在包括分别对应液滴99a～99c的大小的固有振动频率(共振频率)fa、fb、fc(由上式得知fa＜fb＜fc)的范围内，变更所产生的振动的频率。
此时，控制装置25使频率从高向低变化(扫描)。这种情况下，首先，共振频率最高的液滴99c强烈振动(共振)，例如图8(b)所示，通过与相邻的液滴99b碰撞并融合而形成液滴99d。另外，振动频率变为fb时也一样，液滴99b发生共振并与相邻的液滴碰撞融合。之后，继续变更频率，使液滴99a发生共振并与相邻的液滴碰撞融合。
此时，在例如图8(b)所示的那样，液滴99d的直径大于液滴99a的情况下，通过使液滴99a先共振并与液滴99d碰撞，如图8(c)所示，形成更大的液滴99e。另外，在液滴99a的直径比液滴99d的直径大的情况下，液滴99d先共振并碰撞液滴99a。
这样，本实施方式中，通过变更振动频率使所有大小的液滴顺次共振，能够使液滴之间碰撞，因此能够使液滴有效融合，更加有助于膜厚的均匀化。特别是本实施方式中，由于使振动频率从高向低变化，因此通过融合，使即使固有振动频率变小的液滴也能够进行共振，从而能够使液滴更加有效融合。
(实施方式3)实施方式3中，对通过振动，形成线状的膜的情况进行说明。
本实施方式中，例如图9(a)所示，沿着X轴方向(第1方向)以多种大小(至少相邻的液滴大小不同)涂敷大直径的液滴群(第1液滴群)97a，在夹持液滴群97a的Y方向两侧，沿着Y轴方向(第2方向)以多种大小(至少相邻的液滴大小不同)涂敷小直径的液滴群(第2液滴群)97b。
从给定范围(第1范围)内选择液滴群97a的大小并进行涂敷，从与液滴群97a不同的范围(第2范围)内选择液滴群97b的大小并进行涂敷。
另外，液滴群97a、97b中至少相邻的液滴的大小是不同的，但图9(a)为了方便起见，各个群内的液滴以相同的大小进行图示。
控制装置25，通过驱动压电元件36～38，让液滴群97b在Y轴方向振动。此时，通过使振动频率为在第2范围内的液滴的共振频率fb，能够使液滴群97a的液滴几乎不动，而使液滴群97b共振。
这样，液滴群97b中的液滴之间碰撞、融合，如图9(b)所示，在X轴方向上以一定的间隔形成多个在Y轴方向延伸的线状膜(图形)98b。
另外，控制装置25，通过驱动压电元件34、35，让液滴群97a在X轴方向振动。此时，通过使振动频率为大小在第1范围内的液滴的共振频率fa，能够使液滴群97b的液滴几乎不动，而使液滴群97a共振。
这样，液滴群97a中的液滴之间碰撞、融合，如图9(b)所示，形成在X轴方向延伸的线状膜(图形)98a。
这样，本实施方式通过适当选择振动方向以及其频率，能够分别形成在X轴方向以及Y轴方向延伸的线状的图形。
(实施方式4)下面，对作为通过上述制膜方法制膜薄膜所制造出来的设备的液晶显示装置进行说明。
本发明在制造图10～图12中所示的液晶显示装置时也能够适用。本实施方式的液晶显示装置，是采用作为开关元件的TFT(ThinFilmTransistor)元件的有源矩阵式的透过型液晶装置。图10为该透过型液晶装置的矩阵状配置的多个象素中的开关元件、信号线等的等效电路图。图11为表示数据线、扫描线、象素电极等所形成的TFT阵列基板所相邻的多个象素群的构造的要部平面图。图12为图11中的A-A′线截面图。另外，图12中所显示的情况下，图示的上方为光入射侧，图示的下方为观测侧(观察者侧)。另外，各个图中，为了使各层以及各个部件在图面上能够被尽可能地识别，各图中的各层以及各个部件的比例尺都不一样。
本实施方式的液晶显示装置，如图10所示，矩阵状配置的多个象素中，分别形成有象素电极109，以及作为用来进行对该象素电极109的通电控制的开关元件的TFT元件130，被提供图像信号的数据线106a与该TFT元件130的源极电连接。写入到数据线106a中的图像信号S1、S2、…、Sn，以该顺序顺次被提供给数据线，或者向相邻的多个数据线106a成组提供。另外，扫描线103a与TFT元件130的栅极电连接，以给定的时序顺次给多个扫描线103a以脉冲形式提供扫描信号G1、G2、…、Gm。另外，象素电极109与TFT元件130的漏极电连接，通过使作为开关元件的TFT元件130在一定的期间导通，以给定的时序写入数据线106a所提供的图像信号S1、S2、…、Sn。通过象素电极109写入到液晶中的给定电平的图像信号S1、S2、…、Sn，与后述的共通电极之间保持一定的期间。液晶能够通过所加载的电压电平来变化分子集合的取向以及秩序，从而调制光，进行灰度显示。这里，为了防止所保持的图像信号的泄漏，除了象素电极109与共通电极之间所形成的液晶电容之外，还附加有积蓄电容170。
接下来，对照图11，对本发明的液晶显示装置的重要部位的平面构造进行说明。如图11所示，TFT阵列基板上，以矩阵状设置有多个铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，以下简称ITO)等透明导电性材料所构成的矩形象素电极109(通过虚线部分109A显示其轮廓)，沿着象素电极109的纵横边界分别配置有数据线106a、扫描线103a以及电容线103b。各个象素电极109，与对应于扫描线103a和数据线106a的各个交叉部所设置的TFT元件130电连接，形成能够以每个象素进行显示的构造。数据线106a，通过连接孔105，与构成TFT元件130的例如多晶硅所构成的半导体层101a中的后述的源极区域电连接，象素电极109通过连接孔108与半导体层101a中的后述的漏极区域电连接。另外，半导体层101a中，配置有与后述的沟道区域(图中左上斜线部分)相面对的扫描线103a，扫描线103a在与沟道区域相面对的部分，具有作为栅电极的功能。电容线103b具有沿着扫描线103a呈略直线状延伸的主线部(也即，从平面上看，沿着扫描线103a所形成的第1区域)，以及从与数据线106a相交叉处沿着数据线106a向前段方(图中为向上)突出的突出部(也即，从平面上看，沿着数据线106a延伸设置的第2区域)。
接下来对照图12，对本实施方式的液晶显示装置的截面构造进行说明。图12如上所述，是图11的A-A′截面图，用来说明TFT元件130所形成的区域的构造。本实施方式的液晶显示装置中，TFT阵列基板110以及与其相对向配置的基板120之间夹持有液晶层150。TFT阵列基板110以透光性的基板主体110A、形成在该液晶层150侧的表面的TFT元件130、象素电极109以及取向膜140为主体而构成，对置基板120以透光性的塑料基板120A、形成在该液晶层150侧的表面的共通电极121以及取向膜160为主体而构成。
这样，各个基板110、120通过分隔器115保持给定的基板间隔(间隙)。TFT阵列基板110中，基板主体110A的液晶层150侧的表面上设置有象素电极109，与各个象素电极109相邻接的位置上，设置有开关控制各个象素电极的象素开关用TFT元件130。
象素开关用TFT元件130具有LDD(Lightly Doped Drain)构造，具有扫描线103a、通过来自该扫描线103a的电场而形成为沟道的半导体层101a的沟道区域101a′、绝缘扫描线103a与半导体层101a的栅绝缘膜102、数据线106a、半导体层101a的低浓度源极区域101b以及低浓度漏极区域101c、半导体层101a的高浓度源极区域101d以及高浓度漏极区域101e。上述扫描线103a上，在栅绝缘膜102上所包含的基板主体110A上形成有开设了连通高浓度源极区域101d的连接孔105，以及连通高浓度漏极区域101e的连接孔108的第2层间绝缘膜104。也即，数据线106a通过贯通第2层间绝缘膜104的连接孔105与高浓度源极区域101d电连接。另外，在数据线106a上以及第2层间绝缘膜104上，形成有开设了连通高浓度漏极区域101e的连接孔108的第3层间绝缘膜107。也即，高浓度漏极区域101e通过贯通第2层间绝缘膜104以及第3层间绝缘膜107的连接孔108与象素电极109电连接。
本实施方式中，通过从与扫描线103相面对的位置开始延伸设置栅绝缘膜102，作为电介质膜使用，将延伸设置的半导体膜101a作为第1积蓄电容电极101f，并且将与它们相面对的电容线103b的一部分作为第2积蓄电容电极，构成积蓄电容170。另外，TFT阵列基板110A与象素开关用TFT元件130之间，形成有用来使构成象素开关用TFT元件130的半导体层101a与TFT阵列基板110A电绝缘的第1层间绝缘膜112。进一步，在TFT阵列基板110的液晶层150侧的最外侧，也即象素电极109以及第3层间绝缘膜107上，形成有控制没有加载电压时的液晶层150内的液晶分子的取向的取向膜140。
因此，在具有这样的TFT元件130的区域上，TFT阵列基板110的液晶层150侧的最外侧，也即液晶层150的夹持面上，形成有多个凹凸或者段差。另外，对置基板120上，在基板主体120A的液晶层150侧的表面上，在与数据线106a、扫描线103a、象素开关用TFT元件130的形成区域(非象素区域)相面对的区域上，设置有用来防止入射光侵入象素开关用TFT元件130的半导体层101a的沟道区域101a′以及低浓度源极区域101b、低浓度漏极区域101c的第2遮光膜123。另外，在形成有第2遮光膜123的基板主体120A的液晶层150侧，形成有大约遍及其全表面的ITO等所制成的共通电极121，该液晶层150侧，形成有控制没有加载电压时的液晶层150内的液晶分子的取向的取向膜160。
本实施方式，能够通过使用上述的制膜方法涂敷含有金属微粒的液滴，形成数据线106a、构成栅电极的扫描线103a、电容线103b以及象素电极109等，通过涂敷液晶组成物质的液滴能够形成液晶层150。另外，通过涂敷含有取向膜形成材料的液滴，能够形成取向膜140、160。
由上述制膜方法所形成的金属布线凹凸较少且膜厚均匀，能够防止给器件的特性带来电阻增大等不良影响另外，由上述制膜方法所形成的液晶层以及取向膜，凹凸较少，还能够抑制膜厚不均匀所引起的显示不均匀的产生，有助于品质的提高。
(实施方式5)本发明还可以应用于作为滤色器的构成要素的膜的形成中。下面对照图13以及图14，对通过绘图处理以及薄膜形成处理(制膜处理)制造滤色器基板的例进行说明。
图13为表示形成在基板P上的滤色器的示意图。图14为表示滤色器的制造顺序的示意图。如图13所示，本例中在长方形的基板P上，从提高生产性的观点出发，呈矩阵状形成有多个滤色器区域251。之后通过将这些滤色器区域251与基板P切断，能够作为适用于液晶显示装置的滤色器而使用。滤色器区域251，由R(红)色液体组成物、G(绿)色液体组成物以及B(蓝)色液体组成物分别形成给定的图形，本例中通过以前所公知的条型形成。
另外，该形成图形除条型之外，还可以是马赛克型、三角型或正方型。
为了形成这样的滤色器区域251，首先如图14(a)所示，在透明基板P的一侧面上形成围堰252。该围堰252的形成方法是在旋转覆盖之后进行曝光、显像。从平面看围堰252形成为格子状，格子所包围的围堰内部配置墨水。此时，围堰252最好具有抗液性。另外，围堰252最好还具有作为黑底的功能。
接下来如图14(b)所示，从上述液滴喷头喷出液体组成物的液滴254，看落到滤光器元件253中。关于所喷出的液滴254的量，在考虑了加热工序中液体组成物的体积会减少的情况下足够的量。这样，给基板P上所有的滤光器元件253填充液滴254，使用加热器将基板P加热到给定的温度(例如70℃左右)来进行加热处理。通过该加热处理，使液体组成物的溶剂蒸发，液体组成物的体积减少。在该体积变化剧烈的情况下，需要反复进行液滴喷出工序与加热工序，直到得到足够作为滤色器的膜厚。通过该处理，液体组成物中所包含的溶剂被蒸发，最终只残留液体组成物中所包含的固体成分，进行膜化，形成如图14(c)所示的滤色器255。
接下来使基板P平坦化，且为了保护滤色器255，如图14(d)所示，在基板P上形成覆盖滤色器255以及围堰252的保护膜256。形成该保护膜256时，可以采用旋转覆盖法、辊涂法、剥离(ripping)法等方法，也可以和滤色器255一样，通过液滴喷出法来进行。接下来如图14(e)所示，在该保护膜256的全表面上，通过喷溅法或真空蒸镀法等形成透明导电膜257。之后，对透明导电膜257进行图形成形，如图14(f)所示，形成与滤光器元件253相对应的象素电极。另外，在液晶显示面板的驱动中使用TFT(Thin Film Transistor)的情况下，不需要进行该图形成形。
本实施方式中，能够在形成滤色器255以及象素电极258保护膜256时使用本发明的制膜方法以及设备制造方法。
本实施方式中，使用上述制膜方法，通过将R、G、B的液体组成物涂敷到对应的滤色器区域251上，能够制造出滤色器。这样，能够得到凹凸较少且具有大体均匀的膜厚的滤色器，从而能够提高显示品质。
另外，保护膜256也能够通过上述制膜方法形成，由于能够使表面平坦，从而能够提高显示品质。
另外，本发明并不仅限于上述液晶显示用滤色器的制造，还可以应用于作为设备的例子，例如等离子体型显示装置以及EL(电致发光)显示设备或半导体设备的金属布线的形成中。
EL显示设备，由阳极和阴极夹持含有荧光性的无机或有机化合物的薄膜而构成，通过给上述薄膜注入电子以及空穴(hole)并进行再结合，生成激发子(exciton)，利用该激发子失去活性时的发光(荧光、磷光)而进行发光。这样的EL显示器件中，空穴注入层、发光层、密封层、透明电极等能够通过上述制膜方法形成。
本发明中的设备的范围中，包括这种EL显示设备以及等离子体型显示设备。
(实施方式6)下面对作为实施方式6的本发明的电子机器的具体例进行说明。
图15(a)为表示移动电话机一例的斜视图。图15(a)中，600表示移动电话机主体，601表示具有上述实施方式的液晶显示装置的液晶显示部。
图15(b)为表示文字处理器、个人计算机等便携式信息处理装置的一例的斜视图。图15(b)中，700表示信息处理装置，701表示键盘等输入部，703表示信息处理主体，702表示具有上述实施方式的液晶显示装置的液晶显示部。
图15(c)为表示手表型电子机器的一例的斜视图。图15(c)中，800表示手表主体，801表示具有上述实施方式的液晶显示装置的液晶显示部。
图15(a)～(c)中所示的电子机器，由于设置有上述实施方式的液晶显示装置，能够实现高品质化。
另外，本实施方式的电子机器具有液晶装置，但也可以是具有有机电致发光显示装置、等离子体型显示装置等其他电光学装置的电子机器。
以上对照附图对本发明的最佳实施方式进行了说明，但本发明并不仅限于所说明的例子。上述例子中所说明的各个构成部件的形状以及组合等仅仅是一个例子，可以在不脱离本发明的主旨的范围内根据设计要求进行各种变更。
例如在上述实施方式1中，对通过本发明的制膜方法，形成滤色器或金属布线的方式进行了说明，除此之外，也可以适用于在基板上形成光波导等光学元件的情况，以及制造抗蚀剂膜或微透镜阵列时。
权利要求
1.一种制膜方法，在基板上涂敷多个液滴而进行制膜，其特征在于，包括以多种大小将所述液滴涂敷到所述基板上的工序；和使所述基板上的液滴以不同的振动特性进行振动的工序。
2.根据权利要求1所述的制膜方法，其特征在于，以根据所述多种大小的液滴中的至少一种大小的液滴的固有振动频率的频率进行振动。
3.根据权利要求2所述的制膜方法，其特征在于，所述频率，在包括所述液滴的大小所对应的所有固有振动频率的范围内变化。
4.根据权利要求3所述的制膜方法，其特征在于，从高到低改变所述频率。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的制膜方法，其特征在于，包括沿着第1方向，涂敷由第1范围内的多种大小的液滴所构成的第1液滴群的工序；沿着第2方向，涂敷由与所述第1范围不同的第2范围内的多种大小的液滴所构成的第2液滴群的工序；以根据所述第1范围内的大小的液滴的固有振动频率的频率，在所述第1方向产生振动的工序；和以根据所述第2范围内的大小的液滴的固有振动频率的频率，在所述第2方向产生振动的工序。
6.一种设备制造方法，包括在基板上形成薄膜的制膜工序，其特征在于，使用权利要求1～5中任一项所述的制膜方法进行所述制膜工序。
7.一种设备，其特征在于，采用权利要求6所述的设备制造方法制造出来。
8.一种电子机器，其特征在于，具有权利要求7所述的设备。
9.一种制膜装置，具有向基板喷出液滴的液滴喷头，其特征在于，具有控制装置，其控制所述液滴喷头的驱动，使其向所述基板以多种大小喷出所述液滴；和振动发生装置，使所述基板上的液滴以不同的振动特性进行振动。
10.一种设备制造装置，具有在基板上形成薄膜的制膜装置，其特征在于，使用权利要求9所述的制膜装置作为所述制膜装置。
全文摘要
在基板(2)上涂敷多个液滴(99a、99b)进行制膜。具有以多种大小将液滴(99a、99b)涂敷到基板(2)上的工序，以及使基板(2)上的液滴(99a、99b)以不同的振动特性进行振动的工序。从而能够容易地形成平坦且具有均匀膜厚的薄膜。
文档编号B41J2/01GK1612012SQ20041008968
公开日2005年5月4日 申请日期2004年10月29日 优先权日2003年10月29日
发明者三浦弘纲 申请人:精工爱普生株式会社