膜パターンの形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器
【課題】 幅の異なる幾つかの領域を有するパターン形成領域に機能液を配置する場合等において、形成される膜パターン間での膜厚さを無くした該膜パターンの形成方法を提供する。
【解決手段】 基板４８上に設けられたバンク３４によって区画されるパターン形成領域５５，５６に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、基板４８上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンク３４を形成するバンク形成工程と、形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、撥液化処理後、バンク３４に区画されたパターン形成領域５５，５６に機能液を配置する機能液配置工程と、配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【解決手段】 基板４８上に設けられたバンク３４によって区画されるパターン形成領域５５，５６に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、基板４８上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンク３４を形成するバンク形成工程と、形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、撥液化処理後、バンク３４に区画されたパターン形成領域５５，５６に機能液を配置する機能液配置工程と、配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【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、デバイス、電気光学装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路又は集積回路等に使用される所定パターンからなる配線等を形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法が広く利用されている。このフォトリソグラフィ法は、真空装置、露光装置等の大規模な設備が必要となる。そして、上記装置では所定パターンからなる配線等を形成するために、複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高いという課題がある。
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に所定パターンからなる配線等を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このインクジェット法では、パターン用の液体材料（機能液）を基板に直接パターン配置し、その後熱処理やレーザー照射を行って所望のパターンを形成する。この方法によれば、フォトリソグラフィ工程が不要となり、プロセスが大幅に簡略化されるとともに、パターン位置に原材料を直接配置することができるので、使用量も削減できるというメリットがある。
【０００３】
ところで、近年、デバイスを構成する回路の高密度化が進み、例えば配線についてもさらなる微細化、細線化が要求されている。しかしながら、上述した液滴吐出法を用いたパターン形成方法では、吐出した液滴が着弾後に基板上で広がるため、微細なパターンを安定的に形成するのが困難であった。特に、パターンを導電膜とする場合には、上述した液滴の広がりによって、液だまり（バルジ）が生じ、それが断線や短絡等の不具合の発生原因となるおそれがあった。そこで、幅の広い配線形成領域と、この配線形成領域に接続して形成される微細な配線形成領域と、を備えたバンク構造を用いた技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この技術は、幅の広い配線形成領域に機能液を吐出し、毛細管現象により微細な配線形成領域に機能液を流し込ませて、微細な配線パターンを形成するようになっている。
【０００４】
ここで、微細な配線形成領域の幅と機能液が吐出される配線形成領域の幅との差が大きくなると、通常、機能液は幅の広い配線形成領域を区画するバンクに沿って流れるため、微細な配線形成領域への毛細管現象による機能液の流れ込み量が不足してしまう。すると、形成された微細な配線パターンの膜厚は、他の配線パターンに比べて薄くなってしまう問題がある。
そこで、例えば幅の広い配線形成領域の一部分の幅を狭め、この配線形成領域から微細な配線形成領域への機能液の流入量を増加させることで、微細な配線パターンの厚膜化を図る方法が考えられる。
【特許文献１】特開平１１−２７４６７１号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６３３０号公報
【特許文献３】特開２００５−１２１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように配線形成領域（パターン形成領域）の一部の幅を狭めて、微細な配線形成領域（第１のパターン形成領域）に流れ込む機能液の量を増加させる場合、機能液の流れ込み量を適切に調節することが難しく、例えば微細な配線形成領域に機能液が多く流れ込みすぎると、微細な配線パターンは、他の配線パターンに比べて膜厚が厚くなり、微細な配線部分とその他の配線部分との間で膜厚の差が生じてしまう。
すると、例えばこの技術をゲート配線とこれに連続するゲート電極との形成に応用しようとした場合に、これらゲート配線とゲート電極との間で膜厚が異なってしまうことにより、安定したトランジスタ特性が得られ難くなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、幅の異なる幾つかの領域を有するパターン形成領域に機能液を配置する場合等において、形成される膜パターン間での膜厚さを無くした、膜パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の膜パターンの形成方法は、基板上に設けられたバンクによって区画されるパターン形成領域に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、基板上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンクを形成するバンク形成工程と、前記形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、前記撥液化処理後、前記バンクに区画されたパターン形成領域に機能液を配置する機能液配置工程と、前記配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
このような方法によると、逆テーパ状のバンクに対して撥液化処理を行っているため、当該バンクの表面に対してのみ選択的に撥液化を施すことが可能となる。つまり、漸次拡径する逆テーパ状のバンクは、そのテーパ形状の内面は影となるために撥液化処理が施されず、表面のみが撥液化されることとなるのである。その結果、機能液を配置する前において、バンクの表面は相対的に撥液性を示す一方、バンクの内側面（つまりパターン形成領域を区画するバンクの側面）は相対的に親液性を示すこととなる。したがって、当該バンクに囲まれたパターン形成領域に配置される機能液は、パターン形成領域の形状によらず、当該パターン形成領域内に好適に濡れ広がることとなり、ひいては均一な膜厚の膜パターンを形成することが可能となるのである。
【０００９】
ここで、前記撥液化処理工程においては、前記バンクの上面に対して、前記基板の主面と垂直に交わる方向から撥液化処理を行うものとすることができる。この場合、バンクの上面に対する選択的処理を一層確実に行なうことができるようになる。
【００１０】
また、前記撥液化処理工程においては、撥液化処理材を表面に有する原版部材を用い、該原版部材に具備された撥液化処理材と前記基板上の前記バンクの上面とを接触させることにより、前記撥液化処理材を前記バンクの上面の一部又は全部に転写させるものとすることができる。このような方法により、バンク上面を簡便に撥液化することが可能となる。
【００１１】
また、前記撥液化処理工程においては、フッ素又はフルオロカーボンを含んだガスによりプラズマ処理を行うものとすることができる。本発明では、パターン形成領域を区画するバンクを逆テーパ状としているために、このようなプラズマ処理によっても、当該バンクの上面のみを選択的に撥液化することができる。
【００１２】
また、前記バンク形成工程においては、形成されるバンクによって区画されるパターン形成領域の平面パターンについて、第１のパターン形成領域と、該第１のパターン形成領域に連通し、かつ該第１のパターン形成領域より幅が広い第２のパターン形成領域とを含むように、当該バンクを形成することができる。本発明のような撥液化処理を施したバンクを用いた場合、このように幅の異なる幾つかのパターン形成領域に対しても、各々において均一な膜厚の膜パターンを形成することができるようになる。
【００１３】
次に、上記課題を解決するために、本発明のデバイスは、上記方法により得られた膜パターンを備えることを特徴とする。このようなデバイスは均一な膜厚の膜パターンを備えるものであるため、断線、短絡等が生じ難く、電気的特性に優れたものとなる。
【００１４】
また、本発明のデバイスにおいては、前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート配線として、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート電極とすることができる。このようにすれば、上述した膜パターンの形成方法を用いることにより、ゲート配線とゲート電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。
【００１５】
また、前記デバイスにおいては、前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース配線として、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース電極とすることができる。このようにすれば、上述した膜パターンの形成方法を用いることにより、ソース配線とソース電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。
【００１６】
本発明の電気光学装置は、前記デバイスを備えることを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。
ここで、本発明において、電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギに変換するもの等も含んで総称している。具体的には、電気光学物質として液晶を用いる液晶表示装置、電気光学物質として有機ＥＬ(Electro-Luminescence)を用いる有機ＥＬ装置、無機ＥＬを用いる無機ＥＬ装置、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置等がある。さらには、電気泳動ディスプレイ装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：電界放出表示装置：Field Emission Display）等がある。
【００１７】
本発明の電子機器は、前記電気光学装置を備えることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、品質や性能の向上が図られた電気光学装置を備えることで、信頼性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではない。また、以下の説明に用いる各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００１９】
（液滴吐出装置）
まず、本実施形態において、膜パターンを形成するために用いる液滴吐出装置について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の膜パターンの形成方法に用いられる装置の一例として、液滴吐出法によって基板上に液体材料を配置する液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００２１】
液滴吐出ヘッド１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１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００２２】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２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４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３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７をＹ軸方向に移動する。
【００２３】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１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２に液滴吐出ヘッド１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３にステージ７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８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５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１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２４】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７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、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。従って、液滴吐出ヘッド１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。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１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１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１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。
【００２５】
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（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１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２３を介して液体材料が供給される。
ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。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２２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２２の歪み速度が制御される。
なお、液体材料の吐出原理としては、上述した圧電体素子であるピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式の他にも、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バブル方式等、公知の様々な技術を適用することができる。このうち、上述したピエゾ方式では、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。
【００２６】
ここで、機能液Ｌは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液や有機銀化合物や酸化銀ナノ粒子を溶媒（分散媒）に分散した溶液からなるものである。
導電性微粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２７】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００２８】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、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しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、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するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体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ものである。上記表面張力調節剤は、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。
【００２９】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて液体材料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やすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、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。
【００３０】
（バンク構造体）
次に、本実施形態の膜パターンの形成方法に用いる、機能液（インク）を配置するバンク構造体について図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）は、バンク構造体１の概略構成を示す平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ´線矢視における前記バンク構造体１の側断面図である。
本実施形態のバンク構造体１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、基板４８上に所定パターンのバンク３４が形成されていている。そして、このバンク３４により、機能液を配置するための領域となるパターン形成領域Ｐが区画されている。なお、本実施形態のパターン形成領域Ｐは、後述するＴＦＴを構成するゲート配線、及びゲート電極を形成するための基板４８上に設けられた領域である。
【００３１】
前記パターン形成領域Ｐは、ゲート配線（膜パターン）に対応する溝状の第１パターン形成領域５５と、この第１パターン形成領域５５に接続し、ゲート電極（膜パターン）に対応する第２パターン形成領域５６とから構成されている。ここで、対応するとは、前記第１パターン形成領域５５、又は前記第２パターン形成領域５６内に配置された機能液を硬化処理等を施すことで、それぞれがゲート配線、又はゲート電極となることを意味している。
【００３２】
具体的には、図３（ａ）に示すように、第１パターン形成領域５５は、図３（ａ）中、Ｙ軸方向に延在して形成されている。そして、第２パターン形成領域５６は、第１パターン形成領域５５に対して略垂直方向（図３（ａ）中、Ｘ軸方向）に形成され、かつ前記第１パターン形成領域５５に連通（接続）して設けられている。
また、前記第１パターン形成領域５５の幅は、前記第２パターン形成領域５６の幅よりも広く形成されている。本実施形態では、第１パターン形成領域５５の幅は、前記液滴吐出装置ＩＪから吐出される機能液の飛翔径と略等しいか、あるいは、僅かに大きくなるように形成されている。このようなバンク構造１を採用することにより、前記第１パターン形成領域５５に吐出した機能液を毛細管現象を利用して、微細なパターンである第２パターン形成領域５６に流入させることができるようになっている。
なお、各パターン形成領域５５，５６における幅とは、各パターン形成領域５５，５６が延在する方向（Ｘ，Ｙ）に対して直交する方向の各パターン形成領域５５，５６の端部間の長さを表している。ここで、図３（ａ）に示すように、前記第１パターン形成領域５５の幅をＨ１、前記第２パターン形成領域５６の幅をＨ２とする。
【００３３】
一方、バンク構造体１の断面形状（Ａ−Ａ’断面）は、図３（ｂ）に示すような構成を有している。つまり、基板４８上に形成されたバンク３４は、その断面形状が基板４８側に向けて漸次拡径する逆テーパ形状を呈している。そして、バンク３４のうち上面３４ｂのみが選択的に撥液化処理されて撥液性を有する一方、バンク３４の側面３４ａ（つまり各パターン形成領域５５，５６を取り囲むバンク３４の内側）は上面３４ｂに比して親液性を有している。これにより、機能液がバンク３４の上面３４ｂに着弾した場合にも、当該上面３４ｂは撥液性を有するため、各パターン形成領域５５，５６（主に第１パターン形成領域５５）に当該機能液が流入し、当該パターン形成領域５５，５６内で機能液が好適に流動することとなる。
【００３４】
なお、バンク構造体１において、バンク３４を図９に示すように多層構造（図９では２層）にて構成することもできる。この場合、図９（ａ）に示すように、各層３４ｃ、３４ｄに面一な逆テーパ形状としても良いし、図９（ｂ）に示すように、下層３４ｅは基板主面と垂直に立つ内面とする一方、上層３４ｆを逆テーパ形状とするものとしても良い。
【００３５】
（膜パターンの形成方法）
次に、バンク構造体１を形成した後、このバンク構造体１によって区画されたパターン形成領域Ｐに、膜パターンとしてゲート配線を形成する方法について説明する。
図４は、前記バンク構造体１の形成工程を順に示した側部断面図である。図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ´矢視における側断面に沿って第１パターン形成領域５５、及び第２パターン形成領域５６からなるパターン形成領域Ｐを形成する工程を示した図である。また、図５は、図４（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程において形成されたバンク構造１に、機能液を配置して膜パターン（ゲート配線）を形成する工程を説明する断面図である。
【００３６】
（バンク材塗布工程）
まず、図４（ａ）に示すように、スピンコート法により、基板４８の全面にバンク形成材料を塗布してバンク層３５を形成する（乾燥条件、８０℃、６０秒）。前記バンク形成材料の塗布方法として、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各種方法を適用することが可能である。
また、基板４８としては、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板等の各種材料を使用することができる。
また、バンク形成材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が用いられる。また、耐熱性等を考慮して、無機質の材料を含むものとすることもできる。無機質のバンク材料としては、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感光性無機材料、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、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、無機質のバンク材料として、例えばエアロゲル、多孔質シリカなどを用いてもよい。ポリシラザンと光酸発生材とを含む感光性ポリシラザン組成物のように感光性を有する材料とした場合には、レジストマスクが不要になるため好適である。
なお、前記基板４８の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜等の下地層を形成してもよい。
【００３７】
（露光・現像工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、基板４８上に設けられたバンク層３５に、露光装置（図示しない）からの光をマスクＭを介して照射させることで、第１パターン形成領域５５、第２パターン形成領域５６を形成する。なお、以下のフォトリソグラフィによる現像処理に用いられている光化学反応としては、ネガ型のレジストを前提にしている。よって、光が照射されず、未露光部のバンク層３５は、後述する現像工程により溶解し除去される。
次いで、図４（ｃ）に示すように、露光されたバンク層３５を、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）現像液で現像処理し、被露光部を選択的に除去する。
次に、基板４８を一括露光することによって表面の架橋を進行させた後、基板４８を焼成することによって、図４（ｄ）に示すように、断面形状が逆テーパ状のバンク３４が形成される。
【００３８】
（撥液化処理工程）
露光・現像工程の後、形成されたバンク３４の表面を、ＣＦ４ガス（その他、ＳＦ５、ＣＨＦ３等のフッ素含有ガスでも可）を処理ガスとしたプラズマ処理を行う。このプラズマ処理によりバンク３４の上面３４ｂを撥液性にする（図４（ｅ））。撥液化処理法としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ４プラズマ処理法）を採用することができる。ＣＦ４プラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが５０Ｗ〜１０００Ｗ、４フッ化メタンガス流量が５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基体温度が７０℃〜９０℃とされる。
【００３９】
なお、上記処理ガスとしては、テトラフルオロメタンに限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。この場合、転写法も採用できる。つまり、図１５に示すように、撥液化処理材７１を表面に有する原版部材７０を用い、該原版部材７０に具備された撥液化処理材７１とバンク３４の上面とを接触させることにより、撥液化処理材７１をバンク３４の上面の一部又は全部に転写させ、撥液化処理を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態で行う撥液化処理は、バンク３４の上面３４ｂに対して、基板４８の主面と垂直に交わる方向から処理を行うものとしている。このような処理方法により、逆テーパ状のマスク３４に対して、当該マスク３４の上面３４ｂに選択的に撥液化処理を施し、当該マスク３４の側面３４ａは撥液化されないものとなっている。
【００４１】
なお、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向される自己組織化膜を転写形成してもよい。この場合もバンク層３５の表面に均一な撥液性が付与される。自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下「ＦＡＳ」という）を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することにより基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。そして、自己組織化膜が形成された基板（原版部材）を用い、バンクの上面と接触させることにより、自己組織化膜をバンクの上面の一部又は全部に転写させることができる。
【００４２】
（機能液配置工程）
次に、上述した工程により得られたバンク構造１によって形成されたパターン形成領域Ｐに、前記液滴吐出装置ＩＪを使用して機能液を配置（吐出）して、ゲート配線（膜パターン）を形成する工程について説明する。ところで、微細配線パターンである第２パターン形成領域５６には、機能液Ｌを直接配置することが難しい。よって、第２パターン形成領域５６への機能液Ｌの配置を、第１パターン形成領域５５に配置した機能液Ｌを、上述したように毛細管現象により第２パターン形成領域５６に流入させる方法により行うこととする。
【００４３】
まず、図５（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪにより、第１パターン形成領域５５に配線パターン形成材料としての機能液Ｌを吐出する。液滴吐出装置ＩＪによって第１パターン形成領域５５に配置された機能液Ｌは、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１パターン形成領域５５内を濡れ広がる。なお、バンク３４の上面３４ｂに配置された機能液Ｌは、上面３４ｂは撥液性を有するため、弾かれて第１パターン形成領域５５に流入することとなる。
【００４４】
また、バンク３４の内面３４ａは上面３４ｂに比して親液性を示すため、吐出された機能液Ｌがパターン形成領域Ｐの全域において好適に流動することとなり、図６（ａ）〜図６（ｂ）に示すように、機能液Ｌは第１パターン形成領域５５と第２パターン形成領域５６との間で均一に拡がることとなる。
【００４５】
（中間乾燥工程）
続いて、第１パターン形成領域５５及び第２パターン形成領域５６に機能液Ｌを配置した後、必要に応じて乾燥処理を行う。これにより、機能液Ｌの分散媒の除去及びパターンの膜厚を確保することができる。
【００４６】
前記の乾燥処理としては、例えば、基板４８を加熱する通常のホットプレート、電気炉、ランプアニールその他の各種方法により行うことが可能である。ここで、ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ等のエキシマレーザー等を光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。また、所望の膜厚にするために、中間乾燥工程後に必要に応じて機能液配置工程を繰り返しても良い。
【００４７】
（焼成工程）
機能液Ｌを配置した後、機能液Ｌの導電性材料が例えば有機銀化合物の場合、導電性を得るために、熱処理を行い、有機銀化合物の有機分を除去し銀粒子を残留させる必要がある。そのため、機能液Ｌを配置した後の基板には熱処理や光処理を施すことが好ましい。
熱処理や光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、水素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理や光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子や有機銀化合物の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。例えば、有機銀化合物の有機分を除去するためには、約２００℃以上（ここでは、３００℃で６０分）で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
【００４８】
以上の工程により機能液Ｌの導電性材料（有機銀化合物）である銀粒子が残留し、導電性膜に変換されることで、図６（ｃ）に示すように、互いの膜厚差がほとんど無い、連続する導電膜パターン、すなわちゲート配線として機能する第１配線パターン４０、及びゲート電極として機能する第２配線パターン４１を得ることができる。このように、ゲート配線とゲート電極間での膜厚差を略無くなることで、トランジスタ特性を安定させることができる。
【００４９】
（デバイス）
次に、本発明の膜パターンの形成方法により形成された膜パターンを備えるデバイスについて説明する。本実施形態においては、ゲート配線を備える画素（デバイス）及びその画素の形成方法について、図７及び図８を参照して説明する。
本実施形態においては、上述したバンク構造体及び膜パターンの形成方法を利用して、ボトムゲート型のＴＦＴ３０のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極等を有する画素を形成する。なお、以下の説明においては、上述した図５、及び図６に示した膜パターン形成工程と同様の工程についての説明は省略する。また、上記実施形態に示す構成要素と共通の構成要素については同一の符号を付す。
【００５０】
（画素の構造）
まず始めに、上述の膜パターンの形成方法によって形成された膜パターンを備える画素（デバイス）の構造について説明する。
図７は、本実施形態の画素構造２５０を示した図である。
図７に示すように、画素構造２５０は、基板４８上に、ゲート配線４０（第１配線パターン）と、このゲート配線４０から延出して形成されるゲート電極４１（第２配線パターン）と、ソース配線４２と、このソース配線４２から延出して形成されるソース電極４３と、ドレイン電極４４と、ドレイン電極４４に電気的に接続される画素電極４５とを備えている。ゲート配線４０はＸ軸方向に延在して形成され、ソース配線４２はゲート配線４０と交差してＹ軸方向に延在して形成されている。そして、ゲート配線４０とソース配線４２との交差点の近傍にはスイッチング素子であるＴＦＴが形成されている。このＴＦＴがオン状態となることにより、ＴＦＴに接続される画素電極４５に駆動電流が供給されるようになっている。
【００５１】
ここで、図７に示すように、ゲート電極４１の幅Ｈ２は、ゲート配線４０の幅Ｈ１よりも狭く形成されている。例えば、ゲート電極４１の幅Ｈ２は１０μｍであり、ゲート配線４０の幅Ｈ１は２０μｍである。このゲート配線４０、及びゲート電極４１は、前述した実施形態により形成されたものである。
【００５２】
また、ソース電極４３の幅Ｈ５は、ソース配線４２の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。例えば、ソース電極４３の幅Ｈ５は１０μｍであり、ソース配線４２の幅Ｈ６は２０μｍである。本実施形態では、膜パターン形成方法を適用することで、微細パターンであるソース電極４３に毛細管現象によって機能液を流入させて形成している。
【００５３】
また、図７に示すように、ゲート配線４０の一部には、配線幅が他の領域に比べて狭くなった絞り部５７が設けられている。そして、この絞り部５７上で、ゲート配線４０と交差するソース配線４２側にも同様な絞り部が設けられている。このように、ゲート配線４０とソース配線４２との交差部分において、それぞれの配線幅を狭く形成することで、この交差部分において容量が蓄積されるのを防止するようになっている。
【００５４】
（画素の形成方法）
図８（ａ）〜（ｅ）は、図７に示すＣ−Ｃ’線に沿った画素構造２５０の形成工程を示した断面図である。
図８（ａ）に示すように、上述した方法によって形成されたゲート電極４１を含むバンク３４面上に、プラズマＣＶＤ法等により、ゲート絶縁膜３９を成膜する。ここで、ゲート絶縁膜３９は窒化シリコンからなる。次に、ゲート絶縁膜３９上に活性層を成膜する。続けて、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングしてアモルファスシリコン膜４６を形成する。
次に、アモルファスシリコン膜４６上にコンタクト層４７を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングする。なお、コンタクト層４７はｎ＋型シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。
【００５５】
次に、図８（ｂ）に示すように、スピンコート法等により、コンタクト層４７上を含む全面にバンク材を塗布する。ここで、バンク材を構成する材料としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があるため、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。より好ましくは、無機骨格を有するポリシラザンが焼成工程における耐熱性、透過率という点で用いられる。そして、このバンク材に撥液性を持たせるためにＣＦ４プラズマ処理等（フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理）を施す。また、このような処理の代わりに、バンクの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておくことも好ましい。この場合には、ＣＦ４プラズマ処理等を省略することができる。
【００５６】
次に、１画素ピッチの１／２０〜１／１０となるソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを形成する。具体的には、まず、フォトリソグラフィ処理により、ゲート絶縁膜３９の上面に塗布したバンク材３４のソース電極４３に対応する位置にソース電極用形成領域４３ａを形成し、同様にドレイン電極４４に対応する位置にドレイン電極用形成領域４４ａを形成する。このとき、ソース電極用形成領域４３ａを区画するバンクにおける内側面部の高さは、前記第１実施形態と同様に、ソース配線４２に対応するソース配線用形成領域を区画するバンクの内側面の高さよりも低くなっている（図示省略）。
よって、前記ソース配線４２、及びソース電極４３との間での膜厚差を防止するようになっている。
【００５７】
次に、ソース／ドレイン電極用バンク３４ｄに形成したソース電極用形成領域４３ａ及びドレイン電極用形成領域４４ａに機能液Ｌを配置して、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成する。具体的には、まず、液滴吐出装置ＩＪによって、ソース配線用形成領域に機能液Ｌを配置する（図示省略）。ソース電極用形成領域４３ａの幅Ｈ５は、図７に示すように、ソース配線用溝部の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。そのため、ソース配線用溝部に配置した機能液Ｌは、ソース配線に設けられた絞り部によって一次的に堰き止められ、毛細管現象によりソース電極用形成領域４３ａに流入する。このとき、本発明の膜パターン形成方法を採用することで、ソース電極４３とソース配線４２との間での膜厚差を略無くすことができる。これにより、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３が形成される。また、ドレイン電極用形成領域に機能液を吐出してドレイン電極４４を形成する（図示せず）。
【００５８】
次に、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成した後、ソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを除去する。そして、コンタクト層４７上に残ったソース電極４３及びドレイン電極４４の各々をマスクとして、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ＋型シリコン膜をエッチングする。このエッチング処理により、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ＋型のシリコン膜が除去され、ｎ＋シリコン膜の下層に形成されるアモルファスシリコン膜４６の一部が露出する。このようにして、ソース電極４３の下層には、ｎ＋シリコンからなるソース領域３２が形成され、ドレイン電極４４の下層には、ｎ＋シリコンからなるドレイン領域３３が形成される。そして、これらのソース領域３２及びドレイン領域３３の下層には、アモルファスシリコンからなるチャネル領域（アモルファスシリコン膜４６）が形成される。
以上説明した工程により、ボトムゲート型のＴＦＴ３０を形成する。
【００５９】
このように本実施形態のパターン形成方法を利用することにより、ゲート配線４０とゲート電極４１との膜厚が同じになるとともに、ソース配線４２とソース電極４３とを同じ膜厚で形成することができる。この結果、トランジスタ特性を安定させることにより、このトランジスタを備えた画素は信頼性が高いものとなる。
【００６０】
次に、図８（ｄ）に示すように、ソース電極４３、ドレイン電極４４、ソース領域３２、ドレイン領域３３、及び露出したシリコン層上に、蒸着法、スパッタ法等によりパッシベーション膜３８（保護膜）を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、後述する画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９上のパッシベーション膜３８を除去する。同時に、画素電極４５とソース電極４３とを電気的に接続するために、ドレイン電極４４上のパッシベーション膜３８にコンタクトホール４９を形成する。
【００６１】
次に、図８（ｅ）に示すように、画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９を含む領域に、バンク材を塗布する。ここで、バンク材は、上述したように、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン等の材料を含有している。続けて、このバンク材（画素電極用バンク３４ｅ）上面にプラズマ処理等により撥液処理を施す。次に、フォトリソグラフィ処理により、画素電極４５が形成される領域を区画する画素電極用バンク３４ｅを形成する。
【００６２】
次に、インクジェット法、蒸着法等により、上記画素電極用バンク３４ｅに区画された領域にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極４５を形成する。また、画素電極４５を上述したコンタクトホール４９に充填させることによって、画素電極４５とドレイン電極４４との電気的接続が確保される。なお、本実施形態においては、画素電極用バンク３４ｅの上面に撥液処理を施し、かつ、上記画素電極用溝部に親液処理を施す。そのため、画素電極４５を画素電極用溝部からはみ出すことなく形成することができる。
以上説明したような工程により、図７に示した本実施形態の画素を形成することができる。
【００６３】
（電気光学装置）
次に、上記バンク構造を有する膜パターン形成方法により形成した画素（デバイス）を備える本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
図１０は、本発明にかかる液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図である。図１１は図１０のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図１２は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００６４】
図１０及び図１１において、本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。
【００６５】
シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、Ｃ−ＴＮ法、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶表示装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【００６６】
このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図１２に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（スイッチング素子）３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループごとに供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。
【００６７】
画素電極１９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図１１に示す対向基板２０の対向電極１２１との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極１９と対向電極１２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。例えば、画素電極１９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置１００を実現することができる。
【００６８】
図１３は、上記バンク構造及びパターン形成方法により形成した画素を備える有機ＥＬ装置の側断面図である。以下、図１３を参照しながら、有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図１３において、有機ＥＬ装置４０１は、基板４１１、回路素子部４２１、画素電極４３１、バンク部４４１、発光素子４５１、陰極４６１（対向電極）、及び封止基板４７１から構成された有機ＥＬ素子４０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線及び駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部４２１は、アクティブ素子であるＴＦＴ６０が基板４１１上に形成され、複数の画素電極４３１が回路素子部４２１上に整列して構成されたものである。そして、ＴＦＴ６０を構成するゲート配線６１が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。
【００６９】
各画素電極４３１間にはバンク部４４１が格子状に形成されており、バンク部４４１により生じた凹部開口４４４に、発光素子４５１が形成されている。なお、発光素子４５１は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機ＥＬ装置４０１は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極４６１は、バンク部４４１及び発光素子４５１の上部全面に形成され、陰極４６１の上には封止用基板４７１が積層されている。
【００７０】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置４０１の製造プロセスは、バンク部４４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子４５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子４５１を形成する発光素子形成工程と、陰極４６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板４７１を陰極４６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００７１】
発光素子形成工程は、凹部開口４４４、すなわち画素電極４３１上に正孔注入層４５２及び発光層４５３を形成することにより発光素子４５１を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層４５２を形成するための液状体材料を各画素電極４３１上に吐出する第１吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層４５２を形成する第１乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層４５３を形成するための液状体材料を正孔注入層４５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層４５３を形成する第２乾燥工程とを有している。なお、発光層４５３は、前述したように赤、緑、青の３色に対応する材料によって３種類のものが形成されるようになっており、したがって前記の第２吐出工程は、３種類の材料をそれぞれに吐出するために３つの工程からなっている。
【００７２】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の液滴吐出装置ＩＪを用いることができる。よって、微細な膜パターンを有する場合であっても、均一な膜パターンを得ることができる。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。
【００７３】
また、本発明にかかる電気光学装置としては、上記の他に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
【００７４】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図１４は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１４に示す電子機器は、上記実施形態のバンク構造を有するパターン形成方法により形成された液晶表示装置を備えたものであるので、高い品質や性能が得られる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００７５】
なお、上述した電子機器以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明はかか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、上記実施形態においては、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、所望パターンのバンク構造を形成していた。これに対して、上記形成方法に代えて、レーザーを用いてバンクにパターニングすることにより、所望のパターンを形成するようにしてもよい。
【００７７】
なお、第１パターン形成領域５５の面積が機能液の着弾径に比して十分に大きい場合、バンク３４を必ずしも撥液化する必要はない。この場合、撥液化処理を施さなくてもパターン形成領域５５，５６内に機能液が好適に濡れ広がることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図３】（ａ）はバンク構造の平面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）はバンク構造を形成する工程を示す側断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。
【図７】表示領域である１画素を模式的に示す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は１画素の形成工程を示す断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は他のバンク構造における実施形態を示す断面図である。
【図１０】液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。
【図１１】図１０のＨ−Ｈ’線に沿う液晶表示装置の断面図である。
【図１２】液晶表示装置の等価回路図である。
【図１３】有機ＥＬ装置の部分拡大断面図である。
【図１４】本発明の電子機器の具体例を示す図である。
【図１５】撥液化処理法の一変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｌ…機能液、１…バンク構造、３４…バンク、３４ａ…バンク内面、３４ｂ…バンク上面、３５…バンク層（バンク形成材料）、４０…ゲート配線（膜パターン）、４１…ゲート電極（膜パターン）、４２…ソース配線（膜パターン）、４３…ソース電極（膜パターン）、５５…第１のパターン形成領域、５６…第２のパターン形成領域、２５０…画素構造（デバイス）、６００…携帯電話（電子機器）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、膜パターンの形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子回路又は集積回路等に使用される所定パターンからなる配線等を形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法が広く利用されている。このフォトリソグラフィ法は、真空装置、露光装置等の大規模な設備が必要となる。そして、上記装置では所定パターンからなる配線等を形成するために、複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高いという課題がある。
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に所定パターンからなる配線等を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このインクジェット法では、パターン用の液体材料（機能液）を基板に直接パターン配置し、その後熱処理やレーザー照射を行って所望のパターンを形成する。この方法によれば、フォトリソグラフィ工程が不要となり、プロセスが大幅に簡略化されるとともに、パターン位置に原材料を直接配置することができるので、使用量も削減できるというメリットがある。
【０００３】
ところで、近年、デバイスを構成する回路の高密度化が進み、例えば配線についてもさらなる微細化、細線化が要求されている。しかしながら、上述した液滴吐出法を用いたパターン形成方法では、吐出した液滴が着弾後に基板上で広がるため、微細なパターンを安定的に形成するのが困難であった。特に、パターンを導電膜とする場合には、上述した液滴の広がりによって、液だまり（バルジ）が生じ、それが断線や短絡等の不具合の発生原因となるおそれがあった。そこで、幅の広い配線形成領域と、この配線形成領域に接続して形成される微細な配線形成領域と、を備えたバンク構造を用いた技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この技術は、幅の広い配線形成領域に機能液を吐出し、毛細管現象により微細な配線形成領域に機能液を流し込ませて、微細な配線パターンを形成するようになっている。
【０００４】
ここで、微細な配線形成領域の幅と機能液が吐出される配線形成領域の幅との差が大きくなると、通常、機能液は幅の広い配線形成領域を区画するバンクに沿って流れるため、微細な配線形成領域への毛細管現象による機能液の流れ込み量が不足してしまう。すると、形成された微細な配線パターンの膜厚は、他の配線パターンに比べて薄くなってしまう問題がある。
そこで、例えば幅の広い配線形成領域の一部分の幅を狭め、この配線形成領域から微細な配線形成領域への機能液の流入量を増加させることで、微細な配線パターンの厚膜化を図る方法が考えられる。
【特許文献１】特開平１１−２７４６７１号公報
【特許文献２】特開２０００−２１６３３０号公報
【特許文献３】特開２００５−１２１８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述したように配線形成領域（パターン形成領域）の一部の幅を狭めて、微細な配線形成領域（第１のパターン形成領域）に流れ込む機能液の量を増加させる場合、機能液の流れ込み量を適切に調節することが難しく、例えば微細な配線形成領域に機能液が多く流れ込みすぎると、微細な配線パターンは、他の配線パターンに比べて膜厚が厚くなり、微細な配線部分とその他の配線部分との間で膜厚の差が生じてしまう。
すると、例えばこの技術をゲート配線とこれに連続するゲート電極との形成に応用しようとした場合に、これらゲート配線とゲート電極との間で膜厚が異なってしまうことにより、安定したトランジスタ特性が得られ難くなってしまう。
【０００６】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、幅の異なる幾つかの領域を有するパターン形成領域に機能液を配置する場合等において、形成される膜パターン間での膜厚さを無くした、膜パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の膜パターンの形成方法は、基板上に設けられたバンクによって区画されるパターン形成領域に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、基板上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンクを形成するバンク形成工程と、前記形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、前記撥液化処理後、前記バンクに区画されたパターン形成領域に機能液を配置する機能液配置工程と、前記配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする。
【０００８】
このような方法によると、逆テーパ状のバンクに対して撥液化処理を行っているため、当該バンクの表面に対してのみ選択的に撥液化を施すことが可能となる。つまり、漸次拡径する逆テーパ状のバンクは、そのテーパ形状の内面は影となるために撥液化処理が施されず、表面のみが撥液化されることとなるのである。その結果、機能液を配置する前において、バンクの表面は相対的に撥液性を示す一方、バンクの内側面（つまりパターン形成領域を区画するバンクの側面）は相対的に親液性を示すこととなる。したがって、当該バンクに囲まれたパターン形成領域に配置される機能液は、パターン形成領域の形状によらず、当該パターン形成領域内に好適に濡れ広がることとなり、ひいては均一な膜厚の膜パターンを形成することが可能となるのである。
【０００９】
ここで、前記撥液化処理工程においては、前記バンクの上面に対して、前記基板の主面と垂直に交わる方向から撥液化処理を行うものとすることができる。この場合、バンクの上面に対する選択的処理を一層確実に行なうことができるようになる。
【００１０】
また、前記撥液化処理工程においては、撥液化処理材を表面に有する原版部材を用い、該原版部材に具備された撥液化処理材と前記基板上の前記バンクの上面とを接触させることにより、前記撥液化処理材を前記バンクの上面の一部又は全部に転写させるものとすることができる。このような方法により、バンク上面を簡便に撥液化することが可能となる。
【００１１】
また、前記撥液化処理工程においては、フッ素又はフルオロカーボンを含んだガスによりプラズマ処理を行うものとすることができる。本発明では、パターン形成領域を区画するバンクを逆テーパ状としているために、このようなプラズマ処理によっても、当該バンクの上面のみを選択的に撥液化することができる。
【００１２】
また、前記バンク形成工程においては、形成されるバンクによって区画されるパターン形成領域の平面パターンについて、第１のパターン形成領域と、該第１のパターン形成領域に連通し、かつ該第１のパターン形成領域より幅が広い第２のパターン形成領域とを含むように、当該バンクを形成することができる。本発明のような撥液化処理を施したバンクを用いた場合、このように幅の異なる幾つかのパターン形成領域に対しても、各々において均一な膜厚の膜パターンを形成することができるようになる。
【００１３】
次に、上記課題を解決するために、本発明のデバイスは、上記方法により得られた膜パターンを備えることを特徴とする。このようなデバイスは均一な膜厚の膜パターンを備えるものであるため、断線、短絡等が生じ難く、電気的特性に優れたものとなる。
【００１４】
また、本発明のデバイスにおいては、前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート配線として、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート電極とすることができる。このようにすれば、上述した膜パターンの形成方法を用いることにより、ゲート配線とゲート電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。
【００１５】
また、前記デバイスにおいては、前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース配線として、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース電極とすることができる。このようにすれば、上述した膜パターンの形成方法を用いることにより、ソース配線とソース電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。
【００１６】
本発明の電気光学装置は、前記デバイスを備えることを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。
ここで、本発明において、電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギに変換するもの等も含んで総称している。具体的には、電気光学物質として液晶を用いる液晶表示装置、電気光学物質として有機ＥＬ(Electro-Luminescence)を用いる有機ＥＬ装置、無機ＥＬを用いる無機ＥＬ装置、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置等がある。さらには、電気泳動ディスプレイ装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：電界放出表示装置：Field Emission Display）等がある。
【００１７】
本発明の電子機器は、前記電気光学装置を備えることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、品質や性能の向上が図られた電気光学装置を備えることで、信頼性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではない。また、以下の説明に用いる各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。
【００１９】
（液滴吐出装置）
まず、本実施形態において、膜パターンを形成するために用いる液滴吐出装置について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の膜パターンの形成方法に用いられる装置の一例として、液滴吐出法によって基板上に液体材料を配置する液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
【００２０】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００２１】
液滴吐出ヘッド１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１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００２２】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２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４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３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７をＹ軸方向に移動する。
【００２３】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１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２に液滴吐出ヘッド１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３にステージ７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８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５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１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００２４】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７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、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。従って、液滴吐出ヘッド１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。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１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１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１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。
【００２５】
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（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１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２３を介して液体材料が供給される。
ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。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２２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２２の歪み速度が制御される。
なお、液体材料の吐出原理としては、上述した圧電体素子であるピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式の他にも、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バブル方式等、公知の様々な技術を適用することができる。このうち、上述したピエゾ方式では、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。
【００２６】
ここで、機能液Ｌは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液や有機銀化合物や酸化銀ナノ粒子を溶媒（分散媒）に分散した溶液からなるものである。
導電性微粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。
導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。
【００２７】
分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００２８】
上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、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しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、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するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体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ものである。上記表面張力調節剤は、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。
【００２９】
上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて液体材料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やすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、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。
【００３０】
（バンク構造体）
次に、本実施形態の膜パターンの形成方法に用いる、機能液（インク）を配置するバンク構造体について図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）は、バンク構造体１の概略構成を示す平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ´線矢視における前記バンク構造体１の側断面図である。
本実施形態のバンク構造体１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、基板４８上に所定パターンのバンク３４が形成されていている。そして、このバンク３４により、機能液を配置するための領域となるパターン形成領域Ｐが区画されている。なお、本実施形態のパターン形成領域Ｐは、後述するＴＦＴを構成するゲート配線、及びゲート電極を形成するための基板４８上に設けられた領域である。
【００３１】
前記パターン形成領域Ｐは、ゲート配線（膜パターン）に対応する溝状の第１パターン形成領域５５と、この第１パターン形成領域５５に接続し、ゲート電極（膜パターン）に対応する第２パターン形成領域５６とから構成されている。ここで、対応するとは、前記第１パターン形成領域５５、又は前記第２パターン形成領域５６内に配置された機能液を硬化処理等を施すことで、それぞれがゲート配線、又はゲート電極となることを意味している。
【００３２】
具体的には、図３（ａ）に示すように、第１パターン形成領域５５は、図３（ａ）中、Ｙ軸方向に延在して形成されている。そして、第２パターン形成領域５６は、第１パターン形成領域５５に対して略垂直方向（図３（ａ）中、Ｘ軸方向）に形成され、かつ前記第１パターン形成領域５５に連通（接続）して設けられている。
また、前記第１パターン形成領域５５の幅は、前記第２パターン形成領域５６の幅よりも広く形成されている。本実施形態では、第１パターン形成領域５５の幅は、前記液滴吐出装置ＩＪから吐出される機能液の飛翔径と略等しいか、あるいは、僅かに大きくなるように形成されている。このようなバンク構造１を採用することにより、前記第１パターン形成領域５５に吐出した機能液を毛細管現象を利用して、微細なパターンである第２パターン形成領域５６に流入させることができるようになっている。
なお、各パターン形成領域５５，５６における幅とは、各パターン形成領域５５，５６が延在する方向（Ｘ，Ｙ）に対して直交する方向の各パターン形成領域５５，５６の端部間の長さを表している。ここで、図３（ａ）に示すように、前記第１パターン形成領域５５の幅をＨ１、前記第２パターン形成領域５６の幅をＨ２とする。
【００３３】
一方、バンク構造体１の断面形状（Ａ−Ａ’断面）は、図３（ｂ）に示すような構成を有している。つまり、基板４８上に形成されたバンク３４は、その断面形状が基板４８側に向けて漸次拡径する逆テーパ形状を呈している。そして、バンク３４のうち上面３４ｂのみが選択的に撥液化処理されて撥液性を有する一方、バンク３４の側面３４ａ（つまり各パターン形成領域５５，５６を取り囲むバンク３４の内側）は上面３４ｂに比して親液性を有している。これにより、機能液がバンク３４の上面３４ｂに着弾した場合にも、当該上面３４ｂは撥液性を有するため、各パターン形成領域５５，５６（主に第１パターン形成領域５５）に当該機能液が流入し、当該パターン形成領域５５，５６内で機能液が好適に流動することとなる。
【００３４】
なお、バンク構造体１において、バンク３４を図９に示すように多層構造（図９では２層）にて構成することもできる。この場合、図９（ａ）に示すように、各層３４ｃ、３４ｄに面一な逆テーパ形状としても良いし、図９（ｂ）に示すように、下層３４ｅは基板主面と垂直に立つ内面とする一方、上層３４ｆを逆テーパ形状とするものとしても良い。
【００３５】
（膜パターンの形成方法）
次に、バンク構造体１を形成した後、このバンク構造体１によって区画されたパターン形成領域Ｐに、膜パターンとしてゲート配線を形成する方法について説明する。
図４は、前記バンク構造体１の形成工程を順に示した側部断面図である。図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ´矢視における側断面に沿って第１パターン形成領域５５、及び第２パターン形成領域５６からなるパターン形成領域Ｐを形成する工程を示した図である。また、図５は、図４（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程において形成されたバンク構造１に、機能液を配置して膜パターン（ゲート配線）を形成する工程を説明する断面図である。
【００３６】
（バンク材塗布工程）
まず、図４（ａ）に示すように、スピンコート法により、基板４８の全面にバンク形成材料を塗布してバンク層３５を形成する（乾燥条件、８０℃、６０秒）。前記バンク形成材料の塗布方法として、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各種方法を適用することが可能である。
また、基板４８としては、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板等の各種材料を使用することができる。
また、バンク形成材料としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が用いられる。また、耐熱性等を考慮して、無機質の材料を含むものとすることもできる。無機質のバンク材料としては、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感光性無機材料、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、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、無機質のバンク材料として、例えばエアロゲル、多孔質シリカなどを用いてもよい。ポリシラザンと光酸発生材とを含む感光性ポリシラザン組成物のように感光性を有する材料とした場合には、レジストマスクが不要になるため好適である。
なお、前記基板４８の表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜等の下地層を形成してもよい。
【００３７】
（露光・現像工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、基板４８上に設けられたバンク層３５に、露光装置（図示しない）からの光をマスクＭを介して照射させることで、第１パターン形成領域５５、第２パターン形成領域５６を形成する。なお、以下のフォトリソグラフィによる現像処理に用いられている光化学反応としては、ネガ型のレジストを前提にしている。よって、光が照射されず、未露光部のバンク層３５は、後述する現像工程により溶解し除去される。
次いで、図４（ｃ）に示すように、露光されたバンク層３５を、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）現像液で現像処理し、被露光部を選択的に除去する。
次に、基板４８を一括露光することによって表面の架橋を進行させた後、基板４８を焼成することによって、図４（ｄ）に示すように、断面形状が逆テーパ状のバンク３４が形成される。
【００３８】
（撥液化処理工程）
露光・現像工程の後、形成されたバンク３４の表面を、ＣＦ４ガス（その他、ＳＦ５、ＣＨＦ３等のフッ素含有ガスでも可）を処理ガスとしたプラズマ処理を行う。このプラズマ処理によりバンク３４の上面３４ｂを撥液性にする（図４（ｅ））。撥液化処理法としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ４プラズマ処理法）を採用することができる。ＣＦ４プラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが５０Ｗ〜１０００Ｗ、４フッ化メタンガス流量が５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基体温度が７０℃〜９０℃とされる。
【００３９】
なお、上記処理ガスとしては、テトラフルオロメタンに限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。この場合、転写法も採用できる。つまり、図１５に示すように、撥液化処理材７１を表面に有する原版部材７０を用い、該原版部材７０に具備された撥液化処理材７１とバンク３４の上面とを接触させることにより、撥液化処理材７１をバンク３４の上面の一部又は全部に転写させ、撥液化処理を行うことができる。
【００４０】
また、本実施形態で行う撥液化処理は、バンク３４の上面３４ｂに対して、基板４８の主面と垂直に交わる方向から処理を行うものとしている。このような処理方法により、逆テーパ状のマスク３４に対して、当該マスク３４の上面３４ｂに選択的に撥液化処理を施し、当該マスク３４の側面３４ａは撥液化されないものとなっている。
【００４１】
なお、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向される自己組織化膜を転写形成してもよい。この場合もバンク層３５の表面に均一な撥液性が付与される。自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下「ＦＡＳ」という）を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することにより基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。そして、自己組織化膜が形成された基板（原版部材）を用い、バンクの上面と接触させることにより、自己組織化膜をバンクの上面の一部又は全部に転写させることができる。
【００４２】
（機能液配置工程）
次に、上述した工程により得られたバンク構造１によって形成されたパターン形成領域Ｐに、前記液滴吐出装置ＩＪを使用して機能液を配置（吐出）して、ゲート配線（膜パターン）を形成する工程について説明する。ところで、微細配線パターンである第２パターン形成領域５６には、機能液Ｌを直接配置することが難しい。よって、第２パターン形成領域５６への機能液Ｌの配置を、第１パターン形成領域５５に配置した機能液Ｌを、上述したように毛細管現象により第２パターン形成領域５６に流入させる方法により行うこととする。
【００４３】
まず、図５（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪにより、第１パターン形成領域５５に配線パターン形成材料としての機能液Ｌを吐出する。液滴吐出装置ＩＪによって第１パターン形成領域５５に配置された機能液Ｌは、図５（ｂ）及び（ｃ）に示すように、第１パターン形成領域５５内を濡れ広がる。なお、バンク３４の上面３４ｂに配置された機能液Ｌは、上面３４ｂは撥液性を有するため、弾かれて第１パターン形成領域５５に流入することとなる。
【００４４】
また、バンク３４の内面３４ａは上面３４ｂに比して親液性を示すため、吐出された機能液Ｌがパターン形成領域Ｐの全域において好適に流動することとなり、図６（ａ）〜図６（ｂ）に示すように、機能液Ｌは第１パターン形成領域５５と第２パターン形成領域５６との間で均一に拡がることとなる。
【００４５】
（中間乾燥工程）
続いて、第１パターン形成領域５５及び第２パターン形成領域５６に機能液Ｌを配置した後、必要に応じて乾燥処理を行う。これにより、機能液Ｌの分散媒の除去及びパターンの膜厚を確保することができる。
【００４６】
前記の乾燥処理としては、例えば、基板４８を加熱する通常のホットプレート、電気炉、ランプアニールその他の各種方法により行うことが可能である。ここで、ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ等のエキシマレーザー等を光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。また、所望の膜厚にするために、中間乾燥工程後に必要に応じて機能液配置工程を繰り返しても良い。
【００４７】
（焼成工程）
機能液Ｌを配置した後、機能液Ｌの導電性材料が例えば有機銀化合物の場合、導電性を得るために、熱処理を行い、有機銀化合物の有機分を除去し銀粒子を残留させる必要がある。そのため、機能液Ｌを配置した後の基板には熱処理や光処理を施すことが好ましい。
熱処理や光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、水素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理や光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子や有機銀化合物の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。例えば、有機銀化合物の有機分を除去するためには、約２００℃以上（ここでは、３００℃で６０分）で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
【００４８】
以上の工程により機能液Ｌの導電性材料（有機銀化合物）である銀粒子が残留し、導電性膜に変換されることで、図６（ｃ）に示すように、互いの膜厚差がほとんど無い、連続する導電膜パターン、すなわちゲート配線として機能する第１配線パターン４０、及びゲート電極として機能する第２配線パターン４１を得ることができる。このように、ゲート配線とゲート電極間での膜厚差を略無くなることで、トランジスタ特性を安定させることができる。
【００４９】
（デバイス）
次に、本発明の膜パターンの形成方法により形成された膜パターンを備えるデバイスについて説明する。本実施形態においては、ゲート配線を備える画素（デバイス）及びその画素の形成方法について、図７及び図８を参照して説明する。
本実施形態においては、上述したバンク構造体及び膜パターンの形成方法を利用して、ボトムゲート型のＴＦＴ３０のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極等を有する画素を形成する。なお、以下の説明においては、上述した図５、及び図６に示した膜パターン形成工程と同様の工程についての説明は省略する。また、上記実施形態に示す構成要素と共通の構成要素については同一の符号を付す。
【００５０】
（画素の構造）
まず始めに、上述の膜パターンの形成方法によって形成された膜パターンを備える画素（デバイス）の構造について説明する。
図７は、本実施形態の画素構造２５０を示した図である。
図７に示すように、画素構造２５０は、基板４８上に、ゲート配線４０（第１配線パターン）と、このゲート配線４０から延出して形成されるゲート電極４１（第２配線パターン）と、ソース配線４２と、このソース配線４２から延出して形成されるソース電極４３と、ドレイン電極４４と、ドレイン電極４４に電気的に接続される画素電極４５とを備えている。ゲート配線４０はＸ軸方向に延在して形成され、ソース配線４２はゲート配線４０と交差してＹ軸方向に延在して形成されている。そして、ゲート配線４０とソース配線４２との交差点の近傍にはスイッチング素子であるＴＦＴが形成されている。このＴＦＴがオン状態となることにより、ＴＦＴに接続される画素電極４５に駆動電流が供給されるようになっている。
【００５１】
ここで、図７に示すように、ゲート電極４１の幅Ｈ２は、ゲート配線４０の幅Ｈ１よりも狭く形成されている。例えば、ゲート電極４１の幅Ｈ２は１０μｍであり、ゲート配線４０の幅Ｈ１は２０μｍである。このゲート配線４０、及びゲート電極４１は、前述した実施形態により形成されたものである。
【００５２】
また、ソース電極４３の幅Ｈ５は、ソース配線４２の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。例えば、ソース電極４３の幅Ｈ５は１０μｍであり、ソース配線４２の幅Ｈ６は２０μｍである。本実施形態では、膜パターン形成方法を適用することで、微細パターンであるソース電極４３に毛細管現象によって機能液を流入させて形成している。
【００５３】
また、図７に示すように、ゲート配線４０の一部には、配線幅が他の領域に比べて狭くなった絞り部５７が設けられている。そして、この絞り部５７上で、ゲート配線４０と交差するソース配線４２側にも同様な絞り部が設けられている。このように、ゲート配線４０とソース配線４２との交差部分において、それぞれの配線幅を狭く形成することで、この交差部分において容量が蓄積されるのを防止するようになっている。
【００５４】
（画素の形成方法）
図８（ａ）〜（ｅ）は、図７に示すＣ−Ｃ’線に沿った画素構造２５０の形成工程を示した断面図である。
図８（ａ）に示すように、上述した方法によって形成されたゲート電極４１を含むバンク３４面上に、プラズマＣＶＤ法等により、ゲート絶縁膜３９を成膜する。ここで、ゲート絶縁膜３９は窒化シリコンからなる。次に、ゲート絶縁膜３９上に活性層を成膜する。続けて、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングしてアモルファスシリコン膜４６を形成する。
次に、アモルファスシリコン膜４６上にコンタクト層４７を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングする。なお、コンタクト層４７はｎ＋型シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。
【００５５】
次に、図８（ｂ）に示すように、スピンコート法等により、コンタクト層４７上を含む全面にバンク材を塗布する。ここで、バンク材を構成する材料としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があるため、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。より好ましくは、無機骨格を有するポリシラザンが焼成工程における耐熱性、透過率という点で用いられる。そして、このバンク材に撥液性を持たせるためにＣＦ４プラズマ処理等（フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理）を施す。また、このような処理の代わりに、バンクの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておくことも好ましい。この場合には、ＣＦ４プラズマ処理等を省略することができる。
【００５６】
次に、１画素ピッチの１／２０〜１／１０となるソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを形成する。具体的には、まず、フォトリソグラフィ処理により、ゲート絶縁膜３９の上面に塗布したバンク材３４のソース電極４３に対応する位置にソース電極用形成領域４３ａを形成し、同様にドレイン電極４４に対応する位置にドレイン電極用形成領域４４ａを形成する。このとき、ソース電極用形成領域４３ａを区画するバンクにおける内側面部の高さは、前記第１実施形態と同様に、ソース配線４２に対応するソース配線用形成領域を区画するバンクの内側面の高さよりも低くなっている（図示省略）。
よって、前記ソース配線４２、及びソース電極４３との間での膜厚差を防止するようになっている。
【００５７】
次に、ソース／ドレイン電極用バンク３４ｄに形成したソース電極用形成領域４３ａ及びドレイン電極用形成領域４４ａに機能液Ｌを配置して、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成する。具体的には、まず、液滴吐出装置ＩＪによって、ソース配線用形成領域に機能液Ｌを配置する（図示省略）。ソース電極用形成領域４３ａの幅Ｈ５は、図７に示すように、ソース配線用溝部の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。そのため、ソース配線用溝部に配置した機能液Ｌは、ソース配線に設けられた絞り部によって一次的に堰き止められ、毛細管現象によりソース電極用形成領域４３ａに流入する。このとき、本発明の膜パターン形成方法を採用することで、ソース電極４３とソース配線４２との間での膜厚差を略無くすことができる。これにより、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３が形成される。また、ドレイン電極用形成領域に機能液を吐出してドレイン電極４４を形成する（図示せず）。
【００５８】
次に、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成した後、ソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを除去する。そして、コンタクト層４７上に残ったソース電極４３及びドレイン電極４４の各々をマスクとして、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ＋型シリコン膜をエッチングする。このエッチング処理により、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ＋型のシリコン膜が除去され、ｎ＋シリコン膜の下層に形成されるアモルファスシリコン膜４６の一部が露出する。このようにして、ソース電極４３の下層には、ｎ＋シリコンからなるソース領域３２が形成され、ドレイン電極４４の下層には、ｎ＋シリコンからなるドレイン領域３３が形成される。そして、これらのソース領域３２及びドレイン領域３３の下層には、アモルファスシリコンからなるチャネル領域（アモルファスシリコン膜４６）が形成される。
以上説明した工程により、ボトムゲート型のＴＦＴ３０を形成する。
【００５９】
このように本実施形態のパターン形成方法を利用することにより、ゲート配線４０とゲート電極４１との膜厚が同じになるとともに、ソース配線４２とソース電極４３とを同じ膜厚で形成することができる。この結果、トランジスタ特性を安定させることにより、このトランジスタを備えた画素は信頼性が高いものとなる。
【００６０】
次に、図８（ｄ）に示すように、ソース電極４３、ドレイン電極４４、ソース領域３２、ドレイン領域３３、及び露出したシリコン層上に、蒸着法、スパッタ法等によりパッシベーション膜３８（保護膜）を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、後述する画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９上のパッシベーション膜３８を除去する。同時に、画素電極４５とソース電極４３とを電気的に接続するために、ドレイン電極４４上のパッシベーション膜３８にコンタクトホール４９を形成する。
【００６１】
次に、図８（ｅ）に示すように、画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９を含む領域に、バンク材を塗布する。ここで、バンク材は、上述したように、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン等の材料を含有している。続けて、このバンク材（画素電極用バンク３４ｅ）上面にプラズマ処理等により撥液処理を施す。次に、フォトリソグラフィ処理により、画素電極４５が形成される領域を区画する画素電極用バンク３４ｅを形成する。
【００６２】
次に、インクジェット法、蒸着法等により、上記画素電極用バンク３４ｅに区画された領域にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極４５を形成する。また、画素電極４５を上述したコンタクトホール４９に充填させることによって、画素電極４５とドレイン電極４４との電気的接続が確保される。なお、本実施形態においては、画素電極用バンク３４ｅの上面に撥液処理を施し、かつ、上記画素電極用溝部に親液処理を施す。そのため、画素電極４５を画素電極用溝部からはみ出すことなく形成することができる。
以上説明したような工程により、図７に示した本実施形態の画素を形成することができる。
【００６３】
（電気光学装置）
次に、上記バンク構造を有する膜パターン形成方法により形成した画素（デバイス）を備える本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
図１０は、本発明にかかる液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図である。図１１は図１０のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図１２は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００６４】
図１０及び図１１において、本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。
【００６５】
シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、Ｃ−ＴＮ法、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶表示装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。
【００６６】
このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図１２に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（スイッチング素子）３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループごとに供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。
【００６７】
画素電極１９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図１１に示す対向基板２０の対向電極１２１との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極１９と対向電極１２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。例えば、画素電極１９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置１００を実現することができる。
【００６８】
図１３は、上記バンク構造及びパターン形成方法により形成した画素を備える有機ＥＬ装置の側断面図である。以下、図１３を参照しながら、有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図１３において、有機ＥＬ装置４０１は、基板４１１、回路素子部４２１、画素電極４３１、バンク部４４１、発光素子４５１、陰極４６１（対向電極）、及び封止基板４７１から構成された有機ＥＬ素子４０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線及び駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部４２１は、アクティブ素子であるＴＦＴ６０が基板４１１上に形成され、複数の画素電極４３１が回路素子部４２１上に整列して構成されたものである。そして、ＴＦＴ６０を構成するゲート配線６１が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。
【００６９】
各画素電極４３１間にはバンク部４４１が格子状に形成されており、バンク部４４１により生じた凹部開口４４４に、発光素子４５１が形成されている。なお、発光素子４５１は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機ＥＬ装置４０１は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極４６１は、バンク部４４１及び発光素子４５１の上部全面に形成され、陰極４６１の上には封止用基板４７１が積層されている。
【００７０】
有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置４０１の製造プロセスは、バンク部４４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子４５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子４５１を形成する発光素子形成工程と、陰極４６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板４７１を陰極４６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。
【００７１】
発光素子形成工程は、凹部開口４４４、すなわち画素電極４３１上に正孔注入層４５２及び発光層４５３を形成することにより発光素子４５１を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層４５２を形成するための液状体材料を各画素電極４３１上に吐出する第１吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層４５２を形成する第１乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層４５３を形成するための液状体材料を正孔注入層４５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層４５３を形成する第２乾燥工程とを有している。なお、発光層４５３は、前述したように赤、緑、青の３色に対応する材料によって３種類のものが形成されるようになっており、したがって前記の第２吐出工程は、３種類の材料をそれぞれに吐出するために３つの工程からなっている。
【００７２】
この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の液滴吐出装置ＩＪを用いることができる。よって、微細な膜パターンを有する場合であっても、均一な膜パターンを得ることができる。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。
【００７３】
また、本発明にかかる電気光学装置としては、上記の他に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。
【００７４】
（電子機器）
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図１４は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１４に示す電子機器は、上記実施形態のバンク構造を有するパターン形成方法により形成された液晶表示装置を備えたものであるので、高い品質や性能が得られる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。
【００７５】
なお、上述した電子機器以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。
【００７６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明はかか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、上記実施形態においては、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、所望パターンのバンク構造を形成していた。これに対して、上記形成方法に代えて、レーザーを用いてバンクにパターニングすることにより、所望のパターンを形成するようにしてもよい。
【００７７】
なお、第１パターン形成領域５５の面積が機能液の着弾径に比して十分に大きい場合、バンク３４を必ずしも撥液化する必要はない。この場合、撥液化処理を施さなくてもパターン形成領域５５，５６内に機能液が好適に濡れ広がることとなる。
【図面の簡単な説明】
【００７８】
【図１】本発明の液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。
【図２】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図３】（ａ）はバンク構造の平面図、（ｂ）は（ａ）の側断面図である。
【図４】（ａ）〜（ｅ）はバンク構造を形成する工程を示す側断面図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。
【図７】表示領域である１画素を模式的に示す平面図である。
【図８】（ａ）〜（ｅ）は１画素の形成工程を示す断面図である。
【図９】（ａ），（ｂ）は他のバンク構造における実施形態を示す断面図である。
【図１０】液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。
【図１１】図１０のＨ−Ｈ’線に沿う液晶表示装置の断面図である。
【図１２】液晶表示装置の等価回路図である。
【図１３】有機ＥＬ装置の部分拡大断面図である。
【図１４】本発明の電子機器の具体例を示す図である。
【図１５】撥液化処理法の一変形例を示す図である。
【符号の説明】
【００７９】
Ｌ…機能液、１…バンク構造、３４…バンク、３４ａ…バンク内面、３４ｂ…バンク上面、３５…バンク層（バンク形成材料）、４０…ゲート配線（膜パターン）、４１…ゲート電極（膜パターン）、４２…ソース配線（膜パターン）、４３…ソース電極（膜パターン）、５５…第１のパターン形成領域、５６…第２のパターン形成領域、２５０…画素構造（デバイス）、６００…携帯電話（電子機器）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられたバンクによって区画されるパターン形成領域に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、
基板上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンクを形成するバンク形成工程と、
前記形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、
前記撥液化処理後、前記バンクに区画されたパターン形成領域に機能液を配置する機能液配置工程と、
前記配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
前記撥液化処理工程においては、前記バンクの上面に対して、前記基板の主面と垂直に交わる方向から撥液化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項３】
前記撥液化処理工程においては、撥液化処理材を表面に有する原版部材を用い、該原版部材に具備された撥液化処理材と前記基板上の前記バンクの上面とを接触させることにより、前記撥液化処理材を前記バンクの上面の一部又は全部に転写させることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項４】
前記撥液化処理工程においては、フッ素又はフルオロカーボンを含んだガスによりプラズマ処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項５】
前記バンク形成工程においては、形成されるバンクによって区画されるパターン形成領域の平面パターンについて、第１のパターン形成領域と、該第１のパターン形成領域に連通し、かつ該第１のパターン形成領域より幅が広い第２のパターン形成領域とを含むように、当該バンクを形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法により形成された膜パターンを備えることを特徴とするデバイス。
【請求項７】
請求項５に記載の方法により形成された膜パターンを備えるデバイスであって、
前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート配線とする一方、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート電極とすることを特徴とするデバイス。
【請求項８】
請求項５に記載の方法により形成された膜パターンを備えるデバイスであって、
前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース配線とする一方、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース電極とすることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基板上に設けられたバンクによって区画されるパターン形成領域に、機能液を配置して膜パターンを形成する方法であって、
基板上に、その断面形状が基板側に向けて漸次拡径する逆テーパ状のバンクを形成するバンク形成工程と、
前記形成したバンクに対して撥液化処理を施す撥液化処理工程と、
前記撥液化処理後、前記バンクに区画されたパターン形成領域に機能液を配置する機能液配置工程と、
前記配置した機能液を乾燥させる工程と、を含むことを特徴とする膜パターンの形成方法。
【請求項２】
前記撥液化処理工程においては、前記バンクの上面に対して、前記基板の主面と垂直に交わる方向から撥液化処理を行うことを特徴とする請求項１に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項３】
前記撥液化処理工程においては、撥液化処理材を表面に有する原版部材を用い、該原版部材に具備された撥液化処理材と前記基板上の前記バンクの上面とを接触させることにより、前記撥液化処理材を前記バンクの上面の一部又は全部に転写させることを特徴とする請求項１又は２に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項４】
前記撥液化処理工程においては、フッ素又はフルオロカーボンを含んだガスによりプラズマ処理を行うことを特徴とする請求項１又は２に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項５】
前記バンク形成工程においては、形成されるバンクによって区画されるパターン形成領域の平面パターンについて、第１のパターン形成領域と、該第１のパターン形成領域に連通し、かつ該第１のパターン形成領域より幅が広い第２のパターン形成領域とを含むように、当該バンクを形成することを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の膜パターンの形成方法。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の方法により形成された膜パターンを備えることを特徴とするデバイス。
【請求項７】
請求項５に記載の方法により形成された膜パターンを備えるデバイスであって、
前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート配線とする一方、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート電極とすることを特徴とするデバイス。
【請求項８】
請求項５に記載の方法により形成された膜パターンを備えるデバイスであって、
前記第２のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース配線とする一方、前記第１のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース電極とすることを特徴とするデバイス。
【請求項９】
請求項６ないし８のいずれか１項に記載のデバイスを備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２００７−２７５８９（Ｐ２００７−２７５８９Ａ）
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２１０６５５（Ｐ２００５−２１０６５５）
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月１日（２００７．２．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年７月２０日（２００５．７．２０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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