(57)【要約】【課題】  凸版印刷方法，スピンコートなどに比較して塗工液の使用量が少ないインクジェット印刷方法は、将来有望な薄膜形成方法であるが、膜厚ムラによる表示不具合や製造装置コストが高いと言う課題がある。【解決手段】  塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させ基板上の特定の領域内に接触角を有する塗工液を分散配置する工程のあとに、前記分散配置された塗工液を基板上の特定の領域内に濡れ広がらせる処理を行う工程を実施する。【効果】  本発明によれば、塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させる薄膜形成方法において、着弾した塗工液の濡れ広がり時間や乾燥時間に領域内時間差がなくなり、マクロな欠陥である膜厚むらや、ミクロな欠陥である塗工液間のつなぎ目残痕のない薄膜形成方法を提供でき、製造装置コストの低減も図れる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に塗工液を塗布して薄膜を形成する方法であって、塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させ、前記基板上に接触角を有する塗工液を分散配置する工程と、前記分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理を行う工程を有することを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項２】
前記分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理手段として、塗工液が分散配置された前記基板を加熱処理することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。
【請求項３】
前記分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理手段として、塗工液が分散配置された前記基板に光照射することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。
【請求項４】
前記分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理手段として、塗工液が分散配置された前記基板を該塗工液より低い表面張力を有する溶媒の蒸気雰囲気下に放置することを特徴とする請求項１記載の薄膜形成方法。
【請求項５】
基板上の特定の領域内に塗工液を塗布して薄膜を形成する方法であって、塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させ、前記基板上の特定の領域内に接触角を有する塗工液を分散配置する工程と、前記分散配置された塗工液を基板上の特定の領域内に濡れ広がらせる処理を行う工程を有することを特徴とする薄膜形成方法。
【請求項６】
配向膜を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法により配向膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項７】
有機絶縁膜を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法により有機保護膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
オーバーコート膜を有するカラーフィルターを備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法によりオーバーコート膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
フォトエッチング工程により作製したカラーフィルター膜を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法によりカラーフィルター膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１０】
フォトエッチング工程により作製した電極を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法によりフォトレジスト薄膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１１】
導電膜を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法により導電膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１２】
半導体膜を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法により半導体膜を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１３】
有機発光層を備えた表示装置であって、請求項１から請求項５までのいずれかに記載の薄膜形成方法により有機発光層を形成することを特徴とする表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板上に塗工液を塗布して薄膜を形成する方法及びそれを用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
表示装置の代表例である液晶表示装置の製造工程においては、その用途や目的により、多種多様な薄膜が利用される。例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）アレイ工程においてはフォトレジストや層間絶縁膜が、カラーフィルター工程においてはカラーフィルター層それ自身や保護膜であるオーバーコート膜が、液晶工程においては配向膜が用いられている。
【０００３】
これら薄膜の形成方法に関しては各種の方法が知られている。ここでは、幅広い形成手段が用いられている配向膜を例として述べる。基板上に配向膜ワニスを塗布または印刷する方法及び装置として下記に示すいくつかの方法及び装置が知られている。
（１）図２に示すように、ドクターロール１，アニックスロール３，液体吐出口２，版胴４から構成され、版胴に固定された樹脂製の凸版５からガラス基板６に配向膜ワニスを塗布する凸版印刷方法及び装置である。
（２）回転台に水平に固定されたガラス基板の中央部に、液体吐出口から配向膜ワニスを滴下した後、基板を回転させ、配向膜ワニスを塗布するスピンコート塗布方法及び装置である（特許文献１）。
（３）搬送台に水平に固定されたガラス基板上に、液体吐出口から配向膜ワニスを噴霧して、ガラス基板に配向膜ワニスを塗布するスプレイ塗布方法及び装置である(特許文献２)。
（４）インクジェットヘッドを用いて、搬送されたガラス基板に配向膜ワニスを塗布するインクジェット印刷方法及び装置である（特許文献３）。
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２１４６８号公報
【特許文献２】特開２００１−１７４８１９号公報
【特許文献３】特開平９−１０５９３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
凸版印刷による薄膜形成方法は、塗布方法としては生産性が高いことから最も良く用いられている方法であるが、多くの問題点を抱えている。第一番目に塗工液の使用量が多いという点である。これは塗工液を凸版以外に、アニックスロール，ドクターロールにも塗布するためである。第二番目に液晶表示装置に特有の課題とされる歩留まり低下である。これは主に凸版による接触塗布であるため、凸版からのコンタミ混入に起因している。第三番目に多品種対応に時間が掛かりすぎる点である。これは基板上の薄膜形成領域の大きさが替わった場合、凸版そのものを替える必要があるためである。
【０００６】
スピンコート塗布による薄膜形成方法は、非接触塗布であるため、凸版印刷でのコンタミ混入等を回避できる薄膜形成方法である。ただし、大きなガラス基板では生産性が低いという問題を抱えており、量産適用には向いていない薄膜形成方法である。また、基板上の薄膜形成領域に塗布するにはマスクが必要であり、そのため不必要な塗工液を使用せざるを得ない。また、マスクを用いない場合は、塗工液がガラス基板の裏側に回りこむ欠点がある。
【０００７】
スプレイ塗布による薄膜形成方法は、スピンコート塗布同様、非接触塗布であるため、凸版印刷でのコンタミ混入等を回避できる塗布方法である。ただし、この場合も基板上の限定された薄膜形成領域に塗布するにはマスクが必要であり、そのため不必要な塗工液を使用せざるを得ない。
【０００８】
インクジェット印刷による薄膜形成方法は、スプレイ塗布及びスピンコート塗布同様、非接触塗布であるため、凸版印刷でのコンタミ混入等を回避できる塗布方法である。また、塗工液も必要量しか使用せず、凸版印刷よりもコスト低減が可能である。さらに、基板上の薄膜形成領域の大きさが替わった場合、塗工液の噴出パターンを変更するだけでよく、凸版印刷よりもより短時間で多品種対応が可能である。
【０００９】
このように、インクジェット印刷による薄膜形成方法は多くの利点を有する反面、薄膜形成方法という観点からは非常に深刻な問題点を抱えていると言わざるを得ない。これは、吐出ノズルから飛翔した塗工液の着弾時間が基板上の薄膜形成領域内で異なることに由来するものである。これは着弾した塗工液の濡れ広がり時間や乾燥時間に領域内時間差を生じせしめ、マクロな欠陥として膜厚むらを、ミクロな欠陥として塗工液間のつなぎ目を残痕にする可能性を孕んでいる点である。これらは、表示装置において配線欠陥あるいは表示ムラなどの原因となる。この現象を回避するには、薄膜形成領域に必要な全ての塗工液を吐出ノズルから同時に吐出させればよいが、ヘッド数が膨大になり、コスト面並びにメンテナンスにおける信頼性の面から実施不可能であろう。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、配向ワニスなどの塗工液を塗布して薄膜を形成する方法に関して鋭意検討した結果、インクジェット印刷によるコンタミ混入回避，コスト低減，多品種対応などの長所を残したまま、膜厚むら並びにつなぎ目残痕を回避可能できる薄膜形成方法を見出し、本発明に至った。
【００１１】
本発明は、基板上に塗工液を塗布して薄膜を形成する方法であって、塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させ、前記基板上に接触角を有する塗工液を分散配置する工程と、前記分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理を行う工程を有することを特徴とする。このように、インクジェット印刷による薄膜形成方法を二つの工程に分割することにより、着弾した塗工液の濡れ広がり時間や乾燥時間に対する領域内での時間差を回避することが可能となる。分散配置された塗工液を基板上に濡れ広がらせる処理手段としては、塗工液が分散配置された基板を加熱処理することや、塗工液が分散配置された前記基板に光照射すること等がある。また、塗工液が分散配置された基板を該塗工液より低い表面張力を有する溶媒の蒸気雰囲気下に放置することがある。また、塗工液を塗布して薄膜を形成するのは、基板上の特定の領域内とするものである。
【００１２】
また本発明は、上記の薄膜形成方法を用い、表示装置の配向膜を形成することを特徴とする。これにより、従来のインクジェット印刷による薄膜形成方法の適用時にしばしば見られた膜厚むらやつなぎ目残痕が少なくなったため、配線欠陥などによる歩留まり低下を起こすこともなく、さらに、表示特性に優れた製品を提供する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、液体吐出ヘッドの吐出ノズルから塗工液を飛翔させ薄膜形成方法において、着弾した塗工液の濡れ広がり時間や乾燥時間に領域内時間差がなくなり、マクロな欠陥である膜厚むらや、ミクロな欠陥である塗工液間のつなぎ目残痕のない薄膜形成方法を提供でき、製造装置コストの低減も図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明に係る薄膜形成方法およびそれを用いた表示装置の製造方法の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。以下、塗布方法，濡れ性向上処理，塗工液，表示装置の順番で説明する。
【００１５】
インクジェット印刷方式では、図１に示すように塗工液塗布装置は塗工液が噴出する吐出口を複数有する液体吐出ヘッド７と、吐出ノズルからの塗工液飛翔を駆動する吐出駆動素子を制御する吐出駆動制御装置９，塗工液を貯蔵する塗工液貯蔵容器１０と、前記塗工液貯蔵容器１０と液体吐出ヘッド７を連結する塗工液供給管８と、図には示してはいないがガラス基板６を搬送する手段とを備えている。つぎに、この塗工液塗布装置を用いた塗布方法について説明する。塗工液は塗工液貯蔵容器１０から押し出され、供給管８を通り、液体吐出ヘッド７に送られる。吐出駆動制御装置９による吐出駆動素子のコントロールにより液体吐出ヘッド７から塗工液を飛翔し、搬送台で搬送されるガラス基板６の上の薄膜形成領域に塗布される。
【００１６】
ここで、従来のインクジェット印刷方式による薄膜形成方法について述べる。図３には、塗工液吐出ヘッドの吐出ノズルより飛翔した塗工液が基板に着弾した後に、塗工液が濡れ広がっていく様子を示した。図３（ａ）は着弾直後の塗工液分散配置状態、図３（ｂ）は濡れ広がり初期段階、図３（ｃ）は塗工液がつながり、レベリングを開始した段階、図３（ｄ）はレベリング後である。図４には４個の液体吐出ヘッド７を用いて塗工液を基板の薄膜形成領域に塗布する方法を示している。図４（ａ）は塗工前、図４（ｂ）は塗工中、図４（ｃ）は塗工終了後である。図５には１個の液体吐出ヘッド７を用いて塗工液を基板の薄膜形成領域に塗布する方法を示している。図５（ａ），図５（ｂ），図５(ｃ)は図４と同じく、塗工前から塗工後の様子を示している。矢印はヘッドの走査方向を示している。従来は、常套手段として塗工液が基板に濡れ広がるように基板表面を改質してから塗工するので、濡れ広がり領域１２（図３の（ｃ），（ｄ）に相当）を形成しながら、塗工されることになる。したがって、図４から理解されるように、はじめに塗布されて乾燥しはじめた領域に、あとから吐出された塗工液が移動したり、基板傾きにより塗工液が移動したり、薄膜形成領域内で膜厚のバラツキが生じてしまう。図５においては、液体吐出ヘッド７が折り返すため、塗工液間につなぎ目が生じる。図５から理解されるように、このつなぎ目に起因する残痕は折り返し地点から反対側に行くにつれて大きくなる。
【００１７】
つぎに、図６，図７を用いて本発明の薄膜形成方法について述べる。この場合、塗工液が基板に着弾した後も図３（ａ）の分散配置を保持した領域１４を形成することが重要となるが、これは塗工液と基板の濡れ性を制御することにより容易に達成可能である。図６，図７はそれぞれ、図４，図５に相当する塗工プロセスを示している。領域１４は、塗工終了あとも濡れ広がらずに塗工液が分散配置した状態を示している。濡れ広がらずに塗工液が分散配置した状態から、全ての塗工液の濡れ広がりを同時に促す濡れ性向上処理としては、以下の方法をあげることができる。図８に示したように、接触角は塗工液の表面張力γL と基板の表面張力γS 、そして基板と塗工液の界面張力γLSの釣り合いで決まり、そのときの接触角θとは以下の（１）式の関係になる。
【００１８】
【数１】
2006007079.tif 000003
また、接触角をもたず、濡れ広がるときは、以下の（２）式の拡張係数Ｓが正になるときである。
【００１９】
【数２】
2006007079.tif 000004
したがって、塗工液が接触角を有し分散配置している状態から、濡れ広がるためには
（１）式および（２）式から、表面張力γL が小さくなること、または基板の表面張力
γS が大きくなることが必要である。これ以外に、基板と塗工液の界面張力γLSが小さくなることも濡れ広がりを促す。表面張力γL が小さくするためには以下の手段を用いることができる。一つは塗工液を加熱する方法である。これは、液体の表面張力が温度上昇に伴って、小さくなることを利用したものである。もう一つは、表面張力の小さい溶媒の蒸気雰囲気に放置する方法である。これは表面張力の小さい溶媒が塗工液に溶解し、塗工液の表面張力が低下することを利用したものである。これ以外に、蒸気圧が大きく、かつ表面張力の小さい溶媒を添加しておくことも有効である。これは、塗工液の溶媒が蒸発するに伴って、表面張力が小さくなることを利用したものである。基板の表面張力γSを大きくするためには、紫外線照射など光照射が一つの手段として挙げられる。界面張力γLSが小さくするには塗工液中に界面張力を低下させる物質を混入させておく方法を挙げることができる。すなわち、光照射によって界面張力低下剤に変化するまたは界面張力低下剤を放出する材料を混入させておけば、光照射によって濡れ広がりを自由に開始させることが可能となる。たとえば、安息香酸フェニルエステルに紫外線照射することによりフェノール誘導体を塗工液中に発生し、界面張力の低下を誘起することができる。
【００２０】
本発明の塗工液としては水系および有機溶媒系のいずれも適用可能である。また、分散系や均一系のいずれの塗工液も適用可能である。水系で、かつ分散系としては導電膜を作製する塗工液が挙げられる。有機溶媒系で、かつ均一系としては配向膜，有機層間絶縁膜，オーバーコート層，有機発光層，半導体層，フォトレジスト薄膜を作製する塗工液が挙げられる。有機溶媒系で、かつ分散系としてカラーフィルター層を作製する塗工液が挙げられる。
【００２１】
本発明の基板としては、有機材質または無機材質のいずれも適用可能である。前者の基板としてはプラスチック基板を挙げることができる。後者の基板としてはガラス基板，
ＩＴＯ基板，窒化シリコン基板などを挙げることができる。とくに、本発明のように塗工液が接触角を有して分散配置するためには、基板表面張力が低い有機膜が好ましい。したがって、無機材質基板よりも有機膜を表面に有する無機材質基板が好適である。また、表面張力を低下させるために、撥水処理した基板も適用可能である。
【００２２】
本発明方法で作製した薄膜を利用した表示装置としては、液晶表示装置，有機発光素子，プラズマディスプレイを挙げることができる。
【００２３】
（実施形態１）
配向膜ワニスを塗工液として塗布する実施形態１の薄膜形成方法について、図１，図６，図９を用いて説明する。
【００２４】
本実施例の塗工液となる配向膜ワニスはジアミン誘導体としてｐ−フェニレンジアミン、カルボン酸誘導体としてピロメリット酸二無水物、溶媒としてＮ−メチル−２−ピロリドンを用いた組合せの混合溶液である。この配向膜ワニスの表面張力は４０dyne／cm、粘度は２０センチポアズであるが、これらの値にとくに限定されるものではない。配向膜ワニスとして本実施例以外の組合せでも同様な効果が得られる。たとえば、ジアミン誘導体としてｍ−フェニレンジアミン、４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、３，３′−ジアミノジフェニルエーテル、４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジアミノジフェニルメタン、４，４′−ジアミノジフェニルプロパン、３，３′−ジアミノジフェニルプロパン、４，４′−ジアミノジフェニルスルホン、３，３′−ジアミノジフェニルスルホン、１，５−ジアミノナフタレン、２，６−ジアミノナフタレン、４，４′−ジアミノターフェニル、１，１−メタキシリレンジアミン、１，４−ジアミノシクロヘキサン、イソフタル酸ジヒドラジド、セバシン酸ジヒドラジド、コハク酸ジヒドラジド、３，
３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジブチル−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、３，３′−ジブトキシ−４，４′−ジアミノジフェニルメタン、２，４−ジアミノ−１−オクチルベンゼン、２，４−ジアミノ−１−オクチルオキシベンゼン、２，４−ジアミノ−１−メトキシメチレンベンゼン、２，４−ジアミノ−１−ブトキシメチレンベンゼン、３，３′−ジメチル−４，４′−ジアミノジフェニルエーテル、１，６−ジアミノヘキサン、１，８−ジアミノオクタン、１，１０−ジアミノデカン、１，１２−ジアミノドデカン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕プロパン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ブタン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ペンタン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕オクタン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕デカン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕トリデカン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ペンタデカン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕メタン、２，２−ビス〔４−(ｐ−アミノフェノキシ)フェニル〕スルホン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ケトン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕ビフェニル、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕シクロヘキサン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕メチルシクロヘキサン、２，２−ビス〔４−（ｐ−アミノフェノキシ）フェニル〕プロピルシクロヘキサン、ビス〔４−(ｐ−アミノベンゾイルオキシ)安息香酸〕プロパン、ビス〔４−（ｍ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕プロパン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕ペンタン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕オクタン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕エタン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕デカン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕シクロヘキサン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕メチルシクロヘキサン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕メタン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕ブタン、ビス〔４−（ｍ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕ブタン、ビス〔４−（ｐ−アミノメチルベンゾイルオキシ）安息香酸〕プロパン、ビス〔４−（ｐ−アミノエチルベンゾイルオキシ）安息香酸〕プロパン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕オクタデカン、ビス〔４−（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）安息香酸〕ヘプタン、ビス
（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）プロパン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）メタン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）エタン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ブタン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ペンタン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ヘキサン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ヘプタン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）オクタン、ビス（ｐ−アミベンゾイルオキシ）ノナン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）デカン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ドデカン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）ドデカン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）テトラデカン、ビス（ｐ−アミノベンゾイルオキシ）オクタデカン、２，２−ビス〔４−（４−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−（３−アミノフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパン、２，２−ビス〔４−(２−アミノフェノキシ)−３，５−ジメチルフェニル〕ヘキサフルオロプロパン、ｐ−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ベンゼン、４，４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ビフェニル、４，４′−ビス（４−アミノ−２−トリフルオロメチルフェノキシ）ジフェニルスルホン、ジアミノシロキサンなどが挙げられる。
【００２５】
カルボン酸誘導体としてメチルピロメリット酸二無水物、３，３′，４，４′−ビフェニルテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ベンゾフェノンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルメタンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルエーテルテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルスルホンテトラカルボン酸二無水物、２，３，６，７−ナフタレンテトラカルボン酸二無水物、３，３′，４，４′−ジフェニルプロパンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕プロパンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕ヘキサフルオロプロパンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕オクチルテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシベンゾイルオキシ）フェニル〕プロパンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシベンゾイルオキシ）フェニル〕トリデカンテトラカルボン酸二無水物、２，２−ビス〔４−（３，４−ジカルボキシフェノキシ）フェニル〕トリデカンテトラカルボン酸二無水物、シクロペンタンテトラカルボン酸二無水物、シクロブタンテトラカルボン酸二無水物、ブタンテトラカルボン酸二無水物、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸、１，４−シクロヘキサンジカルボン酸クロライド、４，
４′ジフェニルエーテルジカルボン酸、４，４′ジフェニルエーテルジカルボン酸クロライド、４，４′ジフェニルメタンジカルボン酸、４，４′ジフェニルメタンジカルボン酸クロライド、イソフタル酸、イソフタル酸クロライド、アジピン酸、アジピン酸クロライド、ステアリン酸、ステアリン酸クロライドなどが挙げられる。
【００２６】
溶媒として、ジメチルホルムアミド，ジメチルアセトアミド，ジメチルスルホキサイド，スルフォラン，ブチルラクトン，クレゾール，フェノール，シクロヘキサノン，ジオキサン，テトラヒドロフラン，ブチルセルソルブ，ブチルセルソルブアセテ−ト，アセトフェノンなどを用いることができる。
【００２７】
基板上の特定の領域内に接触角を有する配向膜ワニスを分散配置する工程について説明する。図１に示したように、カラーフィルターが形成され、その上にＩＴＯ透明電極が形成されたガラス基板６の大きさは２８０mm（長辺側）×２００mm（短辺側）で、厚みが１mmである。搬送台の搬送速度は２５０mm／秒である。液体吐出ヘッド７とガラス基板６のギャップは１mmになるように設計されている。吐出駆動制御装置９による液体吐出ヘッド７からの配向膜ワニスの吐出周期は５００Ｈｚである。図６に示したように、送り方向は長辺側であり、短辺側から１５mmのところより塗布を開始する。この操作により、配向膜ワニスが分散配置した塗工基板が得られる。このときの配向膜ワニスの基板に対する接触角は２６度であった。同様にして、もう一方のガラス基板である配線などが形成された
ＴＦＴ基板にも配向膜を形成した。
【００２８】
つぎに、分散配置された塗工液を基板上の特定の領域内に濡れ広がらせる処理を行う工程について説明する。上記の塗工液吐出ヘッドを用いて配向膜ワニスの塗工基板を作製したら、この塗工基板を加熱可能なプレート上に置き、紫外線照射（ＵＶ洗浄装置）する。この光照射処理により、分散配置している塗工液が濡れはじめ、レベリングが開始する。配向膜形成領域端まで塗工液の広がりが達したら、加熱乾燥を開始する。配向膜ワニスは高分子材料を有機溶媒で希釈した材料であり、塗布後に有機溶媒だけが揮発する。このように、塗工液の広がりを観察しながら乾燥できるようになったことにより、基板上の領域内からズレを生じることなく薄膜を形成できるようになった。本実施例では、湿度６０％，温度２５度に保たれた容器内で塗布を実施しているため、揮発による白濁は観測されなかった。また、乾燥後に塗布領域の端部を観察したところ、ピンホールも観察されなかった。得られた配向膜の膜厚は１１１ｎｍであり、上下端部や左右端部での膜厚誤差はいずれも１％以内であった。
【００２９】
図９には液晶表示装置の断面図を示した。液晶層は図示していない。本実施例の薄膜形成方法を用いて配向膜１９以外に、有機保護膜１７、図示していないがオーバーコート層（２０表面），フォトレジスト薄膜，カラーフィルター膜２０などの作製することができる。とくに、フォトレジスト薄膜はＴＦＴドレイン電極１５などＴＦＴや配線の作製に使用される。これらの薄膜形成方法により、製造装置コストが低減できるだけでなく、塗工液の消費量が少なくなることから環境負荷も低減できる。さらに、表示装置としての表示特性も優れたものを提供することが可能になった。
【００３０】
（実施形態２）
導電膜を作製する塗工液を塗布する実施形態２の薄膜形成方法について、図１，図７，図１０を用いて説明する。
【００３１】
導電層（ホール輸送膜）を作製する塗工液は、ポリエチレンジオキシチオフェン
（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルフォネート（ＰＳＳ）の水系分散液である。この塗工液の表面張力は４５dyne／cmであり、粘度は４センチポアズであったが、これらの値にとくに限定されるものではない。
【００３２】
はじめに、ＩＴＯ透明電極基板上の特定の領域内に接触角を有する導電膜の塗工液を分散配置する工程について説明する。図１に示すように、有機トランジスタのドレイン配線と接合したＩＴＯ透明電極が配置されたガラス基板６の大きさは２８０mm（長辺側）×
２００mm（短辺側）で、厚みが１mmである。搬送台の搬送速度は２５０mm／秒である。液体吐出ヘッド７とガラス基板６のギャップは１mmになるように設計されている。吐出駆動制御装置９による液体吐出ヘッド７からの塗工液の吐出周期は５００Ｈｚである。図７に示したように、主たる送り方向は長辺側であり、途中で折り返しを３回行う。この操作により、塗工液が分散配置した塗工基板が得られる。このときの塗工液の基板に対する接触角は４５度であった。
【００３３】
つぎに、分散配置された塗工液をＩＴＯ透明電極基板上の特定の領域内に濡れ広がらせる処理を行う工程について説明する。上記の液体吐出ヘッド７を用いて導電膜の塗工基板を作製したら、この塗工基板を加熱可能なプレート上に置いた後、エタノール蒸気の満たされた容器内に放置する。この放置処理により、分散配置している塗工液が濡れはじめ、レベリングが開始する。導電膜形成領域端まで塗工液の広がりが達したら、容器内より取り出し加熱乾燥を開始する。この塗工液は高分子材料を水系溶媒で分散した材料であり、塗布後に溶媒だけが揮発する。このように、広がりを観察しながら乾燥できるようになったことにより、基板上の所望の領域内に薄膜を形成できるようになった。本実施例では、乾燥後に塗布領域の端部を観察したところ、ピンホールも観察されなかった。また、膜厚６０ｎｍであり、塗工液間のつなぎ目に残痕は見られなかった。
【００３４】
図１０に有機トランジスタ駆動の有機発光素子を示した。同様の薄膜形成方法を用いて導電層（ホール輸送膜）２６以外に、有機絶縁膜２５，半導体膜２４，有機発光膜２２を作製することができる。これらの薄膜形成方法により、製造装置コストが低減できるだけでなく、塗工液の消費量が少なくなることから環境負荷も低減できる。さらに、有機発光素子としての表示特性も優れたものを提供可能になった。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に係る薄膜形成方法による配向膜ワニス塗布を説明するための概略図である。
【図２】凸版印刷方法による配向膜ワニス塗布を説明するための概略図である。
【図３】本発明に係る薄膜形成方法における塗工液の濡れ広がりを説明するための概略図である。
【図４】従来のインクジェット印刷方式による薄膜形成を説明するための概略図である。
【図５】従来のインクジェット印刷方式による薄膜形成を説明するための概略図である。
【図６】本発明に係るインクジェット印刷方式による薄膜形成を説明するための概略図である。
【図７】本発明に係るインクジェット印刷方式による薄膜形成を説明するための概略図である。
【図８】本発明に係る薄膜形成方法における塗工液の接触角と表面張力を説明するための概略図である。
【図９】本発明に係る薄膜形成を用いた液晶表示装置を説明するための概略図である。
【図１０】本発明に係る薄膜形成を用いた有機トランジスタ駆動有機発光素子を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００３６】
１…ドクターロール、２…液体吐出口、３…アニックスロール、４…版胴、５…凸版、６…ガラス基板、７…液体吐出ヘッド、８…塗工液供給管、９…吐出駆動制御装置、１０…塗工液貯蔵容器、１１…塗工液、１２…濡れ広がり領域、１３…未塗工領域、１４…塗工液分散配置領域、１５…ＴＦＴドレイン電極、１６…無機保護膜、１７…有機保護膜、１８…ＩＴＯ透明電極、１９…配向膜、２０…カラーフィルター膜、２１…コンタクトホール、２２…有機発光膜、２３…陰極、２４…半導体膜、２５…有機絶縁膜、２６…ホール輸送膜。
【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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