(57)【要約】【課題】液滴吐出法によりバンク内に吐出した液滴のバラツキに起因する液滴の体積差を無くすことができ、膜パターンのムラを無くすことができ、その品質を向上させることができる膜パターンの形成方法と膜パターン及び電気光学装置並びに電子機器を提供する。【解決手段】ガラス基板３０１上に、カラーフィルタ形成領域に対応した第１のバンク２１３と、第１のバンク２１３に隣接した第２のバンク２１４及び溝２１５を形成する工程と、第１のバンク２１３にカラーフィルタ用インク３０６を吐出し、第１のバンク２１３内のカラーフィルタ用インク３０６の吐出量が所定量を超えた場合に、この所定量を超えた量のカラーフィルタ用インク３０６を溝２１５から第２のバンク２１４に導入する工程と、カラーフィルタ用インク３０６を硬化処理してカラーフィルタとする工程と、を有する。【選択図】図８
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の膜パターン形成領域に機能液を吐出することにより、前記基板上に膜パターンを形成する方法であって、
前記基板上に、前記膜パターン形成領域に対応した開口部を有するバンクを形成する工程と、
前記バンクに囲まれた領域に前記機能液を吐出する工程と、
前記機能液を硬化処理して膜パターンとする工程と、
を有し、
前記バンクは、前記膜パターン形成領域に対応する第１の開口部を有する第１のバンクと、前記第１の開口部に隣接する第２の開口部を有する第２のバンクとを有し、
前記第１の開口部と前記第２の開口部とは、溝にて連通しており、
前記バンクに囲まれた領域に前記機能液を吐出する工程では、前記第１のバンクに前記機能液を吐出し、前記第１の開口部内の前記機能液の吐出量が所定量を超えた場合に、この所定量を超えた量の前記機能液を該機能液の表面張力に抗して前記溝から前記第２の開口部に流出させることにより、前記第１の開口部内に前記所定量の機能液を供給することを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
前記第２のバンクは、前記基板上の光遮蔽領域に形成されていることを特徴とする請求項１記載の膜パターンの形成方法。
【請求項３】
前記機能液は、着色材料を含むことを特徴とする請求項１または２記載の膜パターンの形成方法。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれか１項記載の膜パターンの形成方法により形成されたことを特徴とする膜パターン。
【請求項５】
請求項４記載の膜パターンを備えたことを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項５記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜パターンの形成方法と膜パターン及び電気光学装置並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光型の平面表示型電気光学装置として、有機薄膜により発光層（電気光学層）等を構成した多層構造の有機エレクトロルミネッセンス（Electroluminescence：ＥＬ）表示装置が開発され、これまでにも様々な提案がなされている（例えば、特許文献１等参照）。
この有機ＥＬ表示装置には、トップエミッション型と、ボトムエミッション型の２種類のものがあり、薄型、軽量、フレキシブル、インクジェット法を用いて作製可能等の優れた特徴を有することから、ディスプレイパネル、電子ペーパー等、様々な分野への応用が進められている。
【０００３】
この有機ＥＬ表示装置では、マトリックス状に多数形成された発光素子（有機ＥＬ素子）各々に対応する画素領域にカラーフィルタが設けられており、このカラーフィルタは、液滴吐出法を用いた成膜技術により形成することが行われている（例えば、特許文献２等参照）。
この液滴吐出法では、基板上の発光素子各々に対応する領域に、カラーフィルタを形成する領域となるバンクを形成し、このバンクに対してカラーフィルタ用の色材を含む液体を吐出させて、この液体を基板上に付着させ、さらに、この液体を乾燥等により固化させることにより、基板上の画素領域にカラーフィルタを形成している。
【０００４】
ところで、この液滴吐出法では、バンク内に液滴を吐出させて、この液滴を基板上に付着させた際に、この液滴がバンクの端部まで十分に流れず、信頼性の高い膜を安定して得ることが難しいという問題点があり、そこで、この液滴のバンクの底面に対する接触角とバンクの側面に対する接触角とを調整することで、良好で信頼性の高い膜を得ることが行われている（例えば、特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−８５４８８号公報
【特許文献２】特開２００３−１５９７８７号公報
【特許文献３】特開２００６−３１９０１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、従来の液滴吐出法により膜パターンを形成する場合、液滴をバンク内に吐出した際に、液出時の液滴のバラツキによりバンク内の液滴の体積に差が生じ、この体積差が膜パターンにムラを生じさせ、このムラが膜の品質を低下させる要因になるという問題点があった。
例えば、上記の液滴吐出法によりカラーフィルタを形成する場合、カラーフィルタ用の着色材料を含む液滴をバンク内に吐出した際に、吐出時の液滴のバラツキに起因する体積差がカラーフィルタの色調にムラを生じさせ、カラーフィルターの品質を低下させる要因になる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、液滴吐出法により膜パターンを形成する場合に、バンク内に吐出した液滴のバラツキに起因する液滴の体積差を無くすことができ、したがって、この液滴の体積差に起因する膜パターンのムラを無くすことができ、この膜パターンの品質を向上させることができる膜パターンの形成方法と膜パターン及び電気光学装置並びに電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記の課題を解決するために、次のような膜パターンの形成方法と膜パターン及び電気光学装置並びに電子機器を提供した。
本発明の膜パターンの形成方法は、基板上の膜パターン形成領域に機能液を吐出することにより、前記基板上に膜パターンを形成する方法であって、前記基板上に、前記膜パターン形成領域に対応した開口部を有するバンクを形成する工程と、前記バンクに囲まれた領域に前記機能液を吐出する工程と、前記機能液を硬化処理して膜パターンとする工程と、を有し、前記バンクは、前記膜パターン形成領域に対応する第１の開口部を有する第１のバンクと、前記第１の開口部に隣接する第２の開口部を有する第２のバンクとを有し、前記第１の開口部と前記第２の開口部とは、溝にて連通しており、前記バンクに囲まれた領域に前記機能液を吐出する工程では、前記第１のバンクに前記機能液を吐出し、前記第１の開口部内の前記機能液の吐出量が所定量を超えた場合に、この所定量を超えた量の前記機能液を該機能液の表面張力に抗して前記溝から前記第２の開口部に流出させることにより、前記第１の開口部内に前記所定量の機能液を供給することを特徴とする。
【０００９】
この構成によれば、基板上に、膜パターン形成領域に対応した開口部を有するバンクを形成する工程と、前記バンクに囲まれた領域に前記機能液を吐出する工程と、前記機能液を硬化処理して膜パターンとする工程と、を有し、前記バンクは、前記膜パターン形成領域に対応する第１の開口部を有する第１のバンクと、前記第１の開口部に隣接する第２の開口部を有する第２のバンクとを有し、前記第１の開口部と前記第２の開口部とは、溝にて連通しているので、前記第１のバンクに前記機能液を吐出した際に、前記第１の開口部内の前記機能液の吐出量が所定量を超えた場合においても、この所定量を超えた量の前記機能液を該機能液の表面張力に抗して前記溝から前記第２の開口部に流出させることで、第１の開口部内の機能液の吐出量を所定量以下に制御することができ、この第１の開口部における機能液の体積差を無くすことができる。したがって、膜パターンの品質を向上させることができる。
【００１０】
本発明においては、前記第２のバンクは、前記基板上の光遮蔽領域に形成されていることが好ましい。
この構成によれば、第２のバンクを基板上の光遮蔽領域に形成したことにより、膜パターンが光透過性であっても、この第２のバンクが膜パターンに影響を及ぼす虞が無い。
【００１１】
本発明においては、前記機能液は、着色材料を含むことが好ましい。
この構成によれば、機能液が着色材料を含むことにより、得られた膜パターンを着色膜として用いることができる。これにより、この着色膜をカラーフィルタとすれば、吐出時の液滴のバラツキに起因する体積差が無く、したがって、この体積差に起因する色ムラが無く、品質の優れたカラーフィルタを提供することができる。
【００１２】
本発明の膜パターンは、本発明の膜パターンの形成方法により形成されたことを特徴とする。
この構成によれば、本発明の膜パターンの形成方法により形成することで、吐出時の液滴のバラツキに起因する色ムラが無く、膜としての品質及び信頼性が高いものとなっている。
【００１３】
本発明の電気光学装置は、本発明の膜パターンを備えたことを特徴とする。
この構成によれば、吐出時の液滴のバラツキに起因する色ムラが無く、しかも品質及び信頼性が高い膜パターンを備えることで、この電気光学装置の品質及び信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の配線構造を示す図である。
【図２】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置の画素領域を示す平面構成図である。
【図３】図２のＡ−Ａ’線、Ｂ−Ｂ’線及びＣ−Ｃ’線に沿う部分断面図である。
【図４】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置のバンク構造を示す平面図である。
【図５】図４のＤ−Ｄ’線に沿う部分断面図である。
【図６】液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図７】ピエゾ方式によるカラーフィルタ用インクの吐出原理を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態のカラーフィルタの製造方法を示す過程図である。
【図９】本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置のバンク構造の変形例を示す平面図である。
【図１０】図９のＥ−Ｅ’線に沿う部分断面図である。
【図１１】本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
本発明の膜パターンの形成方法と膜パターン及び電気光学装置並びに電子機器を実施するための形態について、図面を参照して説明する。
ここでは、電気光学装置として、電気光学物質の一例である電界発光型物質、中でも有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料を用いた有機ＥＬ表示装置について説明する。
本発明の実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、本発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。
また、以下の図面においては、各構成をわかりやすくするために、実際の構造とは縮尺や数等が異なっている。
【００１６】
図１は、本発明の一実施形態の有機ＥＬ表示装置（電気光学装置）１の配線構造を示す図であり、この有機ＥＬ表示装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（ Thin Film Transistor：ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置である。
【００１７】
この有機ＥＬ表示装置１は、互いに並列な複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線され、これら走査線１０１と信号線１０２との各交点付近に画素領域Ｘが設けられている。
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えた信号線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備えた走査線駆動回路８０が接続されている。
【００１８】
さらに、画素領域Ｘ各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、この保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極：第１の電極）２３と、この画素電極２３と陰極（第２の電極）５０との間に挟み込まれた発光層１１０とが設けられている。これら画素電極２３と陰極５０と発光層１１０とにより、発光素子（有機ＥＬ素子）が構成されている。
【００１９】
この有機ＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１を駆動してスイッチング用ＴＦＴ１１２をオン状態にすると、このときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、この保持容量１１３の状態に応じて駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して電源線１０３から画素電極２３に電流が流れ、さらに発光層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。よって、発光層１１０では、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２０】
次に、この有機ＥＬ表示装置１の具体的な構成について説明する。
図２は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の１表示単位を構成するＲ、Ｇ、Ｂの３つの画素領域Ｘを示す平面構成図であり、図３は図２のＡ−Ａ’線、Ｂ−Ｂ’線及びＣ−Ｃ’線に沿う部分断面構成図である。本実施形態の有機ＥＬ表示装置では、図２に示す３つの画素領域Ｘにより１表示単位が構成されている。
【００２１】
図２に示すように、有機ＥＬ表示装置１には、複数（図示では１本）の走査線１０１と、これらの走査線１０１に直交して延びる複数（図示では３本）の信号線１０２が設けられており、走査線１０１及び信号線１０２に囲まれた領域が画素領域Ｘに対応している。画素領域Ｘにおいては、走査線１０１と信号線１０２との交差点に対応してスイッチング用ＴＦＴ１１２が設けられており、このスイッチング用ＴＦＴ１１２に駆動用ＴＦＴ１２３及び保持容量１１３が接続されている。また、発光層１１０を挟み信号線１０２と反対側の位置には、信号線１０２に沿う方向に延在する電源線１０３を有している。
【００２２】
画素領域Ｘは、画像を表示する実表示領域４と、この実表示領域４の周囲に配置された回路領域５とに区画されている。
実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ａ’方向、Ｂ−Ｂ’方向及びＣ−Ｃ’方向にそれぞれ離間してマトリックス状に形成されている。そして、実表示領域４の透明基板２０上には、画素電極２３を駆動するための駆動用ＴＦＴ１２３などを含む回路部１１が形成されており、この回路部１１上には、画素電極（陽極）２３と発光層１１０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）がマトリックス状に多数形成されている。
【００２３】
発光層１１０は、具体的にはエレクトロルミネッセンス層であり、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などのキャリア注入層またはキャリア輸送層を備えた構成であればよく、さらには、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、電子阻止層（エレクトロン阻止層）を備えた構成であってもよい。
この発光素子は、上記の構成のもとに、その発光層１１０において、正孔輸送層（図示略）から注入された正孔と陰極５０からの電子とが結合することにより発光する。
【００２４】
発光層１１０を構成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系有機材料などが好適に用いられる。
【００２５】
これらの発光材料は、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料、あるいはルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
なお、上述した高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。
また、必要に応じて、このような発光層１１０の上に電子注入層を設けた構成としてもよい。
【００２６】
画素電極２３は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１がトップエミッション型であることから、透明である必要がなく、したがって、各種の導電材料から適宜選択することによって形成されている。
陰極５０は、図２〜図３に示すように、実表示領域４および回路領域５の総面積より広い面積を有し、しかも実表示領域４および回路領域５それぞれを覆うように形成されたもので、発光層１１０とバンク層３１０の上面、さらにはバンク層３１０の外側部を形成する壁面を覆った状態で透明基板２０上に形成されている。
この陰極５０は、バンク層３１０の外側で透明基板２０の外周部に形成された陰極用配線（図示略）を介して駆動ＩＣ（駆動回路）に接続されている。
【００２７】
陰極５０の材料としては、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１がトップエミッション型であることから、光透過性である必要があり、したがって、透明導電材料が用いられる。この透明導電材料としては、スズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）が好適であるが、これ以外にも、例えば、亜鉛添加酸化インジウム（ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー：Indium Zinc Oxide）（登録商標）等の酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜等を用いることができる。
なお、本実施形態ではＩＴＯを用いている。
【００２８】
この陰極５０では、その上に、ケイ素化合物や金属化合物などの無機化合物からなる陰極保護層（図示略）を形成してもよい。この陰極保護層を陰極５０上に形成することにより、製造プロセス時においても、陰極５０への酸素等の侵入を良好に防止することができる。
なお、陰極保護層を形成する場合、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで、１０ｎｍから３００ｎｍ程度の厚みに形成することが好ましい。
【００２９】
この回路部１１及び発光素子（有機ＥＬ素子）を有する透明基板２０の上方には、緩衝層２１０を介して透明基板３０が対向配置されている。
この透明基板３０は、発光素子（有機ＥＬ素子）に外部から酸素や水分が浸入するのを防止するガスバリア層としての機能を有するもので、これにより陰極５０や発光層１１０への酸素や水分の浸入を防止し、酸素や水分による陰極５０や発光層１１０の劣化等を抑えるようになっている。
【００３０】
この透明基板３０は、例えばガラス基板からなるもので、可視光線領域における光透過率が８０％以上のガラス基板が好ましい。
この光透過率は、透明基板３０の材質や厚みを適宜に調整することにより、可視光線領域における光透過率を最適条件に調整することができる。
【００３１】
この透明基板３０のうち発光素子（有機ＥＬ素子）と対応する領域には、図４及び図５に示すように、矩形状のカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂがそれぞれ形成され、これらのカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂの周囲には、これらのカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂに対応する開口部を有する光遮蔽性材料からなるバンク２１２が形成されている。
【００３２】
このバンク２１２は、カラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂそれぞれに対応する第１の開口部２１３ａを有する矩形枠状の第１のバンク２１３と、この第１のバンク２１３の長手方向の一方の端部に隣接する回路配線等に対応するブラックマトリクス（ＢＭ）領域に形成され、第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａより表面積が狭い第２の開口部２１４ａを有しかつ底浅の矩形枠状の第２のバンク２１４と、同ブラックマトリクス（ＢＭ）領域に形成され第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａと第２のバンク２１４の第２の開口部２１４ａとを連通し第２のバンク２１４と深さが同じくかつ第２のバンク２１４より幅の狭い溝２１５とにより構成されている。そして、互いに隣り合うカラーフィルタ２１１Ｒの第１のバンク２１３の側壁と、カラーフィルタ２１１Ｇの第１のバンク２１３の側壁とは、重なり合って共通の側壁となっている。同様に、互いに隣り合うカラーフィルタ２１１Ｇの第１のバンク２１３の側壁と、カラーフィルタ２１１Ｂの第１のバンク２１３の側壁も、重なり合って共通の側壁となっている。
【００３３】
これら第１のバンク２１３及び第１の開口部２１３ａ、第２のバンク２１４及び第２の開口部２１４ａ、及び溝２１５の形状は、有機ＥＬ表示装置１の形状や仕様により異なるが、例えば、第１のバンク２１３及び第２のバンク２１４の透明基板３０からの高さは２〜３μｍ程度、第２のバンク２１４及び溝２１５の深さは、第１のバンク２１３の深さの１／５〜９／１０程度、溝２１４の幅は１０μｍ程度である。
【００３４】
緩衝層２１０は、透明基板２０及び回路部１１を含む基体側の反りや体積変化により発生する応力を緩和し、不安定なバンク層３１０からの陰極５０の剥離を防止する機能を有するもので、下側に位置するバンク層３１０の形状の影響により凸凹状とされた陰極５０の凸凹部分を埋めるように形成されており、更に、その上面は略平坦とされている。
この緩衝層２１０では、その上面が略平坦化されているので、この緩衝層２１０上に形成される透明基板３０に応力が集中する部位がなくなる。これにより、透明基板３０においては、クラックの発生を防止することができる。
【００３５】
本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、カラー表示を行うべく発光層１１０が、光の三原色にそれぞれ対応する光を発光するように、赤色表示領域Ｒに赤色光のみを透過するフィルタ２１１Ｒを、緑色表示領域Ｇに緑色光のみを透過するフィルタ２１１Ｇを、青色表示領域Ｂに青色光のみを透過するフィルタ２１１Ｂを、それぞれ設け、これら３種類の表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂによりカラー表示を行う１画素が構成されている。
また、これら３種類の表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂ各々の境界である回路領域５には、金属クロムをスパッタリング法などにて成膜したブラックマトリクス（ＢＭ、図示略）が形成されている。
【００３６】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ表示装置１のカラーフィルタの製造方法について説明する。
ここでは、まず、このカラーフィルタを製造する際に用いられる膜パターン製造装置について説明する。
この膜パターン製造装置としては、液滴吐出ヘッドから基板に対して液滴を吐出することにより膜パターンを製造する液滴吐出装置（インクジェット装置）が用いられる。
【００３７】
図６は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と、Ｘ軸方向駆動軸１００４と、Ｙ軸方向ガイド軸１００５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ１００７と、クリーニング機構１００８と、基台１００９と、ヒータ１０１５とを備えている。
ステージ１００７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を吐出する対象となる基板Ｐを支持するものであり、基板Ｐを基準位置に固定する固定機構（図示略）を備えている。
【００３８】
液滴吐出ヘッド１００１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１００１の下面にＹ軸方向に沿って一定間隔にて配列されている。したがって、液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。
この液滴吐出ヘッド１００１の吐出ノズルからは、ステージ１００７に支持されている基板Ｐに対して、上述したカラーフィルタ用の着色材料を含むインク（機能液）（以下、カラーフィルタ用インクと称する）が吐出される。
【００３９】
Ｘ軸方向駆動軸１００４には、Ｘ軸方向駆動モータ１００２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ１００２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸１００４を回転させる。このＸ軸方向駆動軸１００４が回転すると、液滴吐出ヘッド１００１はＸ軸方向に移動する。
一方、Ｙ軸方向ガイド軸１００５は、基台１００９に固定されており、移動できないようになっている。一方、ステージ１００７は、Ｙ軸方向駆動モータ１００３を備えている。このＹ軸方向駆動モータ１００３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ１００７をＹ軸方向に移動する。
【００４０】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１００１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ１００２に液滴吐出ヘッド１００１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ１００３にステージ１００７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構１００８は、液滴吐出ヘッド１００１をクリーニングするものであり、このクリーニング機構１００８にはＹ軸方向の駆動モータ（図示略）が備えられている。そして、このＹ軸方向の駆動モータを駆動させることにより、クリーニング機構１００８は、Ｙ軸方向ガイド軸１００５に沿って移動する。このクリーニング機構１００８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１０１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１０１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００４１】
この液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１００１と基板Ｐを支持するステージ１００７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここでは、Ｘ軸方向を走査方向、Ｙ軸方向を非走査方向とする。
なお、図６では、液滴吐出ヘッド１００１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１００１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１００１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することができる。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００４２】
図７は、ピエゾ方式によるカラーフィルタ用インクの吐出原理を示す説明図である。
図７において、カラーフィルタ用インク（機能液）を収容するインク室１０２１に隣接してピエゾ素子１０２２が設置されている。このインク室１０２１には、カラーフィルタ用インクを収容するインクタンクを含むインク供給系１０２３を介してインクが供給される。ピエゾ素子１０２２は駆動回路１０２４に接続されており、この駆動回路１０２４を介してピエゾ素子１０２２に電圧を印加し、ピエゾ素子１０２２を変形させることにより、インク室１０２１が変形し、ノズル１０２５からカラーフィルタ用インクが吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子１０２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式によるインク吐出はインクに熱を加えないため、インクの組成に影響を与え難いという利点を有する。
【００４３】
次に、本実施形態のカラーフィルタの製造方法について説明する。
ここでは、透明基板３０に、バンク２１２及びカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂを形成する工程について説明する。
【００４４】
まず、図８（ａ）に示すように、透明基板３０として、可視光線領域における光透過率が８０％以上のガラス基板３０１を用意し、このガラス基板３０１の表面に表面改質処理の一種であるＨＭＤＳ処理を施す。
このＨＭＤＳ処理は、ガラス基板３０１の表面にヘキサメチルジシラサン（（ＣＨ３）３ＳｉＮＨＳｉ（ＣＨ３）３）を塗布する方法であり、このＨＭＤＳ処理により、ガラス基板３０１の表面にバンクとガラス基板３０１との密着性を向上させる密着層となるＨＭＤＳ層３０２を形成する。
【００４５】
次いで、このＨＭＤＳ層３０２上に、バンクの高さに合わせてバンクの形成材料を塗布し、ガラス基板３０１の表面にバンク膜３０３を形成する。
バンク膜３０３の形成方法としては、フォトリソグラフィ法、印刷法等が好適に用いられ、例えば、フォトリソグラフィ法では、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等の所定の方法で、バンクの形成材料を塗布することが好ましい。これにより、ガラス基板３０１の表面にバンク膜３０３が形成される。
【００４６】
バンク膜３０３を形成するための材料としては、機能液（カラーフィルタ用溶液）に対して親液性を有する材料が好ましい。この機能液（カラーフィルタ用溶液）に対して親液性を有する材料としては、例えば、ポリシラザン、ポリシロキサン、シロキサン系レジスト、ポリシラン系レジスト等の骨格にケイ素を含む高分子無機材料や光感性無機材料、シリカガラス、アルキルシロキサンポリマー、アルキルシルセスキオキサンポリマー、水素化アルキルシルセズキオキサンポリマー、ポリアリールエーテルのうちいずれかを含むスピンオングラス膜、ダイヤモンド膜、及びフッ素化アモルファス炭素膜、などが挙げられる。さらに、この機能液に対して親液性を有するバンク形成材料として、例えば、エアロゲル、多孔質シリカ、などを用いてもよい。
【００４７】
次いで、図８（ｂ）に示すように、このバンク膜３０３の上にレジスト層３０４を塗布して乾燥させ、このレジスト層３０４上に第１のバンク２１３の形状に合わせたマスク（図示略）を施し、このマスクを介してレジスト層３０４を露光・現像して第１のバンク２１３の形状に合わせたレジスト３０４ａを残し、さらに、このレジスト３０４ａをマスクとしてバンク膜３０３をハーフエッチングし、レジスト３０４ａに覆われた以外の部分のバンク膜３０３を厚みが１／２〜１／３になるように除去し、その後レジスト３０４ａを除去する。これにより、バンク膜３０３には第１のバンク２１３の形状のみがハーフエッチングにより形成される。
【００４８】
次いで、図８（ｃ）に示すように、このバンク膜３０３の上にレジスト層３０５を塗布して乾燥させ、このレジスト層３０５上にバンク２１２の形状、すなわち第１のバンク２１３、第２のバンク２１４及び溝２１５の形状に合わせたマスク（図示略）を施し、このマスクを介してレジスト層３０５を露光・現像してバンク２１２の形状に合わせたレジスト３０５ａを残し、さらに、このレジスト３０５ａをマスクとしてバンク膜３０３をＨＭＤＳ層３０２ハーフエッチングし、レジスト３０５ａに覆われた以外の部分のバンク膜３０３を厚みが１／２〜１／３になるように除去し、このバンク膜３０３のうち第１のバンク２１３に対応する部分のＨＭＤＳ層３０２を露出させ、その後レジスト３０５ａを除去する。これにより、ガラス基板３０１上にバンク２１２が形成される。
【００４９】
次いで、このバンク２１２にフッ酸処理を施す。このフッ酸処理は、例えば、２．５質量％のフッ素を含む水溶液を用いてエッチング処理を施すことで、第１のバンク２１３のＨＭＤＳ層３０２を除去する。このフッ酸処理では、バンク２１２がマスクとして機能し、第１のバンク２１３に対応する部分に露出しているＨＭＤＳ層３０２が除去され、ガラス基板３０１が露出する。
これにより、バンク膜３０３には、第１のバンク２１３と、この第１のバンク２１３より底浅の第２のバンク２１４及び溝２１５とからなるバンク２１２が形成される。これら第２のバンク２１４及び溝２１５は、ブラックマトリックス領域に形成される。
【００５０】
このバンク２１２の上面、すなわち第１のバンク２１３及び第２のバンク２１４の上面は機能液に対して撥液性となっており、一方、第１のバンク２１３、第２のバンク２１４及び溝２１５の内面は機能液に対して親液性となっている。
そこで、図８（ｄ）に示すように、機能液としてカラーフィルタ形成用のインクを用い、上記の液滴吐出装置ＩＪを用いて、カラーフィルタ用インク３０６を第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａ内に吐出する。
【００５１】
このカラーフィルタ用インク３０６の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上かつ０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。インクジェット法にてインクを吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インクのノズル面に対する濡れ性が増大して飛行曲りが生じ易くなるからであり、一方、０．０７Ｎ／ｍを超えると、ノズル先端でのメニスカスの形状が安定せず、吐出量や吐出タイミングの制御が困難になるからである。
【００５２】
このカラーフィルタ用インク３０６は、表面張力を調整するために、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加してもよい。特に、ノニオン系表面張力調節剤は、インクの基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つので好ましい。この表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。
【００５３】
このカラーフィルタ用インク３０６の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上かつ５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。インクジェット法を用いてインクを液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合には、ノズル周辺部がインクの流出により汚染され易く、また、粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合には、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり、円滑な液滴の吐出が困難となる。
【００５４】
この有機ＥＬ表示装置１では、カラー表示を行うべく発光層１１０が、光の三原色にそれぞれ対応する光を発光するように、赤色表示領域Ｒに赤色光のみを透過するフィルタ２１１Ｒを、緑色表示領域Ｇに緑色光のみを透過するフィルタ２１１Ｇを、青色表示領域Ｂに青色光のみを透過するフィルタ２１１Ｂを、それぞれ設ける。
【００５５】
ここでは、カラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂそれぞれに対応する複数の第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａ内それぞれに、赤の着色材料を含むカラーフィルタ用インク（赤インク）、緑の着色材料を含むカラーフィルタ用インク（緑インク）、青の着色材料を含むカラーフィルタ用インク（青インク）をそれぞれ吐出する。
これにより、複数の第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａそれぞれがカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂそれぞれに対応するように、第１の開口部２１３ａそれぞれに赤インク、緑インク、青インクが吐出される。
【００５６】
ここで、第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａにカラーフィルタ用インク３０６を吐出した場合、このカラーフィルタ用インク３０６の吐出量が所定量の範囲内であれば、カラーフィルタ用インク３０６はそれ自体が有する表面張力により第１のバンク２１３内に収まろうとするので、溝２１５を経由して第２のバンク２１４に流出することはない。
一方、カラーフィルタ用インク３０６の吐出量が所定量を超えた場合、カラーフィルタ用インク３０６は表面張力により第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａ内に留まることができず、この所定量を超えた量のカラーフィルタ用インク３０６は表面張力に抗して溝２１５から第２のバンク２１４の第２の開口部２１４ａに流出することとなる。このように、カラーフィルタ用インク３０６の一部が溝２１５を経由して第２のバンク２１４の第２の開口部２１４ａに流出することにより、第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａ内のカラーフィルタ用インク３０６の量が所定量の範囲内となり、このカラーフィルタ用インク３０６はそれ自体が有する表面張力により第１のバンク２１３内に収まる。
【００５７】
次いで、このカラーフィルタ用インク３０６を加熱処理することにより硬化させ、カラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂとする。
以上により、第１のバンク２１３内のカラーフィルタ用インク３０６の吐出量を所定量以下に制御することができ、この第１のバンク２１３におけるカラーフィルタ用インク３０６の体積差を無くすことができる。したがって、カラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂの品質を向上させることができる。
また、第１のバンク２１３と第２のバンク２１４とが溝２１５にて連通しているので、所定量を超えたカラーフィルタ用インク３０６を溝２１５を経由して第２のバンク２１４にスムーズに流れることで、第１のバンク２１３内のカラーフィルタ用インク３０６の吐出量を所定量以下に容易に制御することができる。これにより、第１のバンク２１３内のカラーフィルタ用インク３０６の吐出量を常に所定量以下に制御することができる。
【００５８】
図９は、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１のバンク２１２の変形例を示す平面図、図１０は、図９のＥ−Ｅ’線に沿う断面図であり、このバンク４０１が図４及び図５のバンク２１２と異なる点は、カラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂそれぞれの角部の１つのＴＦＴ素子等に対応する位置に矩形状のブラックマトリクス（ＢＭ）領域を設け、これらカラーフィルタ２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂそれぞれのブラックマトリクス（ＢＭ）領域を除く部分それぞれに対応する第１の開口部２１３ａを有する略矩形枠状の第１のバンク２１３を設け、このブラックマトリクス（ＢＭ）領域それぞれに、第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａより表面積が狭い第２の開口部２１４ａを有しかつ底浅の矩形枠状の第２のバンク２１４と、これら第１のバンク２１３の第１の開口部２１３ａと第２のバンク２１４の第２の開口部２１４ａとを連通し第２のバンク２１４と深さが同じくかつ第２のバンク２１４より幅の狭い溝２１５とを設けた点であり、これ以外の点については、バンク２１２と全く同様である。
【００５９】
このバンク４０１においても、バンク２１２と全く同様の作用、効果を奏することができる。
【００６０】
次に、本発明の電子機器について説明する。電子機器は、上記の有機ＥＬ表示装置（電気光学装置）１を表示部として有したものであり、具体的には図１１に示すものが挙げられる。
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、携帯電話２０００は、上述した有機ＥＬ表示装置１を用いた表示部２００１を備えている。
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、時計２１００は、上述した有機ＥＬ表示装置１を用いた表示部２１０１を備えている。
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、情報処理装置２２００は、キーボードなどの入力部２２０１、上述した有機ＥＬ表示装置１を用いた表示部２２０２、情報処理装置本体（筐体）２２０３を備えている。
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、上述した有機ＥＬ表示装置（電気光学装置）１を有した表示部２００１，２１０１，２２０２を備えているので、表示部を構成する有機ＥＬ表示装置のカラーフィルタの品質向上が図られたものとなる。
【符号の説明】
【００６１】
１…有機ＥＬ表示装置（電気光学装置）、３０…透明基板、Ｒ、Ｇ、Ｂ…表示領域、２１１Ｒ、２１１Ｇ、２１１Ｂ…カラーフィルタ、２１２…バンク、２１３…第１のバンク、２１３ａ…第１の開口部、２１４…第２のバンク、２１４ａ…第２の開口部、２１５…溝、３０１…ガラス基板、３０３…バンク膜、３０６…カラーフィルタ用インク、３１０…バンク層、４０１…バンク。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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