薄膜デバイス、有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法
【課題】隔壁部で仕切られたデバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する機能性の薄膜が積層された薄膜デバイス、この薄膜デバイスを有する有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ装置２０において、薄膜デバイスとしての発光素子部２２は、デバイス形成領域Ａを区画する多層バンク１３と、デバイス形成領域Ａに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより形成された多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を備えている。多層バンク１３のデバイス形成領域Ａの側の壁面に第１バンク１４と第２バンク１５および第３バンク１６を積層することにより、２つの段差部１４ａ，１５ａを設けた。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ装置２０において、薄膜デバイスとしての発光素子部２２は、デバイス形成領域Ａを区画する多層バンク１３と、デバイス形成領域Ａに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより形成された多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を備えている。多層バンク１３のデバイス形成領域Ａの側の壁面に第１バンク１４と第２バンク１５および第３バンク１６を積層することにより、２つの段差部１４ａ，１５ａを設けた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む機能液を基板上に吐出して乾燥させることにより形成される薄膜デバイスに係り、有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に隔壁部（バンク）を設け、バンクによって仕切られた区画領域に機能性材料を含む機能液を吐出して、機能液に含まれる溶媒を蒸発させることにより形成される機能性材料からなる薄膜デバイスが知られている。
【０００３】
このような薄膜デバイスにおいて、デバイス特性を左右する重要な要素として区画領域内に形成された薄膜がいかにムラ無く均一に形成されているか、また、断面形状において一定の膜厚を有していることが望まれる。
【０００４】
均一な厚みで積層された薄膜層を備えた機能性薄膜デバイスとして、バンクが薄膜層の液相材料である薄膜材料液に対し親和性を示す親和性バンク層と当該薄膜材料液に対し非親和性を示す非親和性バンク層とが交互に積層されて構成されたものが知られている（特許文献１）。この場合、薄膜層は、親和性バンク層とその上に積層された非親和性バンク層との境界を含む平面がその界面となるようにその厚みが調整されて形成されたものである。より具体的には、薄膜層として発光作用を示す発光層や色彩を付与するための着色層が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２９７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の機能性薄膜デバイスにおいて、バンクは、親和性バンク層と非親和性バンク層とが積層され、その内壁面が一様の平面を構成している。したがって、バンクで仕切られた区画領域に機能液（薄膜材料液）を付与し、付与された機能液を乾燥すると、機能液に含まれる溶媒成分が蒸発するのに伴って機能液のエッジ部（所謂コンタクトライン）が徐々に基板側に向かって該内壁面を後退してゆく。やがて、溶媒の蒸発が終了すれば、機能液は薄膜として固定されるが、コントタクトラインは、必ずしも積層された親和性バンク層と非親和性バンク層との境界面で停止（ピニング）するとは限らない。一般に低濃度の溶質を含む溶液の場合は、コーヒーステイン現象と呼ばれているように、コンタクトラインに近いほど溶媒の蒸発速度が速く、それを補うように溶媒が移動するので、乾燥後コンタクトライン付近により多くの溶質が集まり易い。すなわち、この場合も、薄膜の膜厚ムラがバンク内壁に沿って生じやすいという課題を有している。
【０００７】
また、バンクで仕切られた区画領域内に異なる材料からなる薄膜を積層して薄膜デバイスを形成する場合、各機能液ごとにコンタクトラインの停止位置（ピニング位置）が不安定な場合、積層された薄膜デバイスの断面形状が平坦化し難い。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、隔壁部で仕切られたデバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する機能性の薄膜が積層された薄膜デバイス、この薄膜デバイスを有する有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法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】
【０００９】
本発明の薄膜デバイスは、複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、複数のデバイス形成領域を仕切るように設けられた隔壁部としての多層バンクと、複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して積層された多層の薄膜層とを備え、多層バンクが少なくとも３層以上からなり、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、デバイス形成領域を仕切る少なくとも３層以上からなる多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を有している。したがって、デバイス形成領域に機能性材料を含む機能液を付与して乾燥すると、機能液中の溶媒の蒸発に伴って機能液のエッジ部は、多層バンクの壁面を伝わりながら基板側に後退し、該壁面に設けられた段差部のバンク層の境界において停止（ピニング）し易い。よって、付与された機能液のエッジ部を安定した位置でピニングすることができる。ゆえに、ピニング位置が安定することにより、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを提供することができる。なお、段差部とは、バンク層を積層することにより多層バンクのデバイス形成領域側の壁面に形成された略階段状の部位を指すものである。
【００１１】
上記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、付与されたｎ層目を形成するための機能液は、ｎ層目のバンク層に対して濡れ易く、ｎ＋１層目のバンク層に弾かれるため、乾燥により多層バンクの壁面に設けられた段差部のｎ層目のバンク層とｎ＋１層目のバンク層との境界において、機能液のエッジ部がより安定的にピニングされる。ゆえに、断面形状がより平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを提供することができる。
【００１３】
また、上記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、ｎ層目のバンク層の厚みが多層の薄膜層のｎ層目の厚みと略同等であることが好ましい。これによれば、多層バンクに設けられた段差部は、各バンク層を積層することにより構成されるので、段差部と略同等の厚みを有する各薄膜層をデバイス形成領域において、断面形状が平坦な状態で積層することができる。すなわち、それぞれにより均一な厚みを有する多層の薄膜層を備えた薄膜デバイスを提供することができる。
【００１４】
また、上記複数のデバイス形成領域には、透明導電膜からなる陽極を有し、多層の薄膜層が陽極の上に積層された発光機能を有する有機ＥＬ機能層であることを特徴とする。これによれば、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層が有機ＥＬ機能層であるため、陽極と有機ＥＬ機能層を覆う陰極との間に駆動電流を与えれば、有機ＥＬ機能層の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を提供することができる。
【００１５】
また、上記多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と当該機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであるとしてもよい。これによれば、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と当該機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであるため、着色層の膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを提供することができる。また、着色層は、光学的に透明な機能層上に積層されるので、多層バンクの高さ（厚み）と着色層の厚みとの差を機能層によって補うことができ、結果的に多層バンクと着色層との間に凹凸が生じにくく、より断面形状が平坦なカラーフィルタを提供することができる。
【００１６】
本発明の有機ＥＬ装置は、上記発明の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を備えているので、発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、上記発明の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを備えているので、色ムラなどが少ない液晶表示装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記発明の有機ＥＬ装置または液晶表示装置を備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる有機ＥＬ装置または、上記発明の色ムラなどが少ない液晶表示装置を備えているので、高い表示品質を有する電子機器を提供することができる。
【００１９】
本発明の薄膜デバイスの製造方法は、複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、複数のデバイス形成領域のそれぞれに積層された多層の薄膜層を有する薄膜デバイスの製造方法であって、複数のデバイス形成領域を仕切るように隔壁部としての多層バンクを形成するバンク形成工程と、多層バンクにより区画された複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層を形成する薄膜形成工程とを備え、バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成することを特徴とする。
【００２０】
この方法によれば、バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成する。そして、薄膜形成工程では、多層バンクにより区画された複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層を形成する。したがって、付与された機能液は、機能液中の溶媒の蒸発に伴って機能液のエッジ部が多層バンクの壁面を伝わりながら基板側に後退し、該壁面に形成された段差部のバンク層の境界において停止（ピニング）する。よって、付与された機能液のエッジ部を安定した位置でピニングすることができる。ゆえに、ピニング位置が安定することにより、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを製造することができる。
【００２１】
上記バンク形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、多層の薄膜層のｎ層目を形成するための機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように多層バンクを形成することが好ましい。この方法によれば、付与されたｎ層目を形成するための機能液は、ｎ層目のバンク層に対して濡れ易く、ｎ＋１層目のバンク層に弾かれるため、乾燥により多層バンクの壁面に設けられた段差部のｎ層目のバンク層とｎ＋１層目のバンク層との境界において、機能液のエッジ部をより安定的にピニングすることができる。ゆえに、断面形状がより平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを製造することができる。
【００２２】
また、上記薄膜形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、多層バンクのｎ層目のバンク層の厚みと略同等な厚みとなるように機能液を付与して乾燥することにより、多層の薄膜層のｎ層目を形成することが好ましい。この方法によれば、多層バンクの壁面において段差部を構成する各バンク層の厚みと略同等な厚みとなるように複数種の機能液をそれぞれ付与して乾燥することにより、多層の薄膜層を形成する。したがって、デバイス形成領域において、断面形状がより平坦な状態で各バンク層の厚みと略同等な厚みを有する薄膜層を積層することができる。すなわち、段差部と薄膜層との間で凹凸が生じにくく、それぞれにより均一な厚みを有する多層の薄膜層を備えた薄膜デバイスを製造することができる。
【００２３】
また、上記バンク形成工程の前に、基板上の複数のデバイス形成領域のそれぞれに、透明導電膜からなる陽極を形成する陽極形成工程を備え、上記薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む複数種の機能液をデバイス形成領域の陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする。
【００２４】
この方法によれば、薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む複数種の機能液をデバイス形成領域の陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成する。したがって、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層を備えた薄膜デバイスを製造することができる。
【００２５】
また、上記薄膜形成工程では、透明な機能性材料を含む機能液をデバイス形成領域に付与して乾燥することにより機能層を形成し、当該機能層上に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより複数色の着色層を積層して薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを形成するとしてもよい。
【００２６】
この方法によれば、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての透明な機能層と複数色の着色層とを含む薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを製造することができる。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、複数のデバイス形成領域を有する少なくとも１つの基板と、複数のデバイス形成領域ごとに形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極上に積層された有機ＥＬ発光層を含む有機ＥＬ機能層とを備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記発明の薄膜デバイスの製造方法を用いて有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする。
【００２８】
この方法によれば、上記発明の断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層を形成することができる薄膜デバイスの製造方法を用いるので、有機ＥＬ機能層の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少ない有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００２９】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、いずれか一方に複数のデバイス形成領域を有する一対の基板と、複数のデバイス形成領域に形成された複数色の着色層を含むカラーフィルタと、一対の基板に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、上記発明の薄膜デバイスの製造方法を用いてカラーフィルタを形成することを特徴とする。
【００３０】
この方法によれば、上記発明の断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての機能層と複数色の着色層とを含むカラーフィルタを形成することができる薄膜デバイスの製造方法を用いるので、着色層の膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない液晶表示装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（実施形態１）
本実施形態は、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を備えた有機ＥＬ装置とその製造方法を例に説明する。
【００３２】
＜有機ＥＬ装置＞
図１は、有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図である。同図（ａ）は概略断面図を示し、同図（ｂ）は、同図（ａ）の円内を拡大した図である。なお、図は説明のため適宜縮尺して表示している。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、複数の有機ＥＬ発光素子からなる発光素子部２２を有する基板１と、基板１と空間２４を隔てて封着された封止基板２３とを備えている。また基板１は、素子基板２上に回路素子部３を備えており、発光素子部２２は、回路素子部３上に重畳して形成され、回路素子部３により駆動されるものである。発光素子部２２には、３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを含む有機ＥＬ機能層２１が発色ごとにデバイス形成領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。基板１は、３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂに対応する３つのデバイス形成領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板２の回路素子部３上にマトリクス状に配置されたものである。本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、発光素子部２２からの発光が素子基板２側に出射するものである。
【００３４】
封止基板２３は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂を介して基板１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤２３ａが貼り付けられている。ゲッター剤２３ａは、基板１と封止基板２３との間の空間２４に侵入した水又は酸素を吸収して、発光素子部２２が侵入した水又は酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤２３ａは省略しても良い。
【００３５】
基板１は、素子基板２の回路素子部３上に複数のデバイス形成領域Ａを有するものであって、複数のデバイス形成領域Ａを区画すると共に、壁面に段差部を有する隔壁部としての多層バンク１３と、複数のデバイス形成領域Ａに形成された透明導電膜からなる陽極１２とを備えている。また複数のデバイス形成領域Ａの陽極１２の上に積層された多層の薄膜層としての複数の有機ＥＬ機能層２１を備えている。
【００３６】
各有機ＥＬ機能層２１は、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液を陽極１２の上に付与して乾燥することにより形成された正孔注入輸送層１７と、有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液を付与して乾燥することにより正孔注入輸送層１７に積層された３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを有している。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、多層バンク１３は、第１バンク１４と第２バンク１５および第３バンク１６からなり、第１バンク１４と第２バンク１５が、デバイス形成領域Ａの内側に張り出すように設けられて、多層バンク１３の壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを形成している。
【００３８】
第１バンク１４は、絶縁性を有する材料からなり、例えば、シリコンの酸化物や窒化物などの無機材料を用いて、陽極１２を額縁状に覆うように設けられている。厚みは、およそ５０ｎｍであり、正孔注入輸送層１７と略同等な厚みとなるように形成されている。これにより、各有機ＥＬ機能層２１を覆うように形成された陰極１９と陽極１２とが電気的に短絡することを防止している。
【００３９】
第２バンク１５は、有機材料からなり、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により第１バンク１４の一部がデバイス形成領域Ａに張り出すように第１バンク１４に積層されている。厚みは、およそ１００ｎｍであり、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと略同等な厚みとなるように形成されている。
【００４０】
第３バンク１６は、有機材料からなり、例えば、ポリイミド、フッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。厚みは、およそ５０〜１００ｎｍであり、第２バンク１５の一部がデバイス形成領域Ａに張り出すように第２バンク１５に積層されている。
【００４１】
このような多層バンク１３は、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液に対して、第１バンク１４が親液性を示し、第１バンク１４に比べて第２バンク１５が撥液性を示す。また、有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液に対して第２バンク１５と第３バンク１６とを比較すると、第２バンク１５が親液性を示し、第２バンク１５に比べて第３バンク１６が撥液性を示す。したがって、壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを有する多層バンク１３によって区画されたデバイス形成領域Ａに正孔注入輸送層形成材料を含む機能液を付与して乾燥すれば、当該機能液が第１バンク１４の段差部１４ａに対してよく濡れ広がり、第２バンク１５によって弾かれるので、段差部１４ａの第２バンク１５との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。同様にして、デバイス形成領域Ａに有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液を付与して乾燥すれば、段差部１５ａの第３バンク１６との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。このように各機能液のエッジ部が安定的にピニングされるので、断面形状において、ピニング位置が不安定なためにデバイス形成領域Ａ内で機能液が盛り上がったり、落ち込んだりして乾燥されることを抑制し、乾燥後に平坦でほぼ一定の膜厚を有する薄膜層が得られる。よって、有機ＥＬ機能層２１は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７と同じく断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとが積層されている。
【００４２】
このように多層バンク１３は、多層バンク１３によって区画されたデバイス形成領域Ａにｍ層からなる薄膜層を有する薄膜デバイスを設ける場合、少なくともｍ＋１層のバンク層を積層する。そして、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設ける。これにより乾燥後の機能液のエッジ部のピニング位置を安定させようとするものである。なおこの場合、ｍは２以上の自然数、ｎは１以上の自然数である。
【００４３】
図１（ａ）に示すように、素子基板２は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ａが形成され、この下地保護膜２ａ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜４が形成されている。尚、半導体膜４には、ソース領域４ａ及びドレイン領域４ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐイオンが導入されなかった部分がチャネル領域４ｃとなっている。さらに下地保護膜２ａ及び半導体膜４を覆う透明なゲート絶縁膜５が形成され、ゲート絶縁膜５上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極６が形成され、ゲート電極６及びゲート絶縁膜５上には透明な第１層間絶縁膜７と第２層間絶縁膜８が形成されている。ゲート電極６は半導体膜４のチャネル領域４ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜７および第２層間絶縁膜８を貫通して、半導体膜４のソース領域４ａ、ドレイン領域４ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール９，１０が形成されている。そして、第２層間絶縁膜８上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明な陽極１２が所定の形状にパターニングされて配置され、一方のコンタクトホール９がこの陽極１２に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール１０が電源線１１に接続されている。このようにして、回路素子部３には、各陽極１２に接続された駆動用の薄膜トランジスタ３ａが形成されている。尚、回路素子部３には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１（ａ）ではこれらの図示を省略している。
【００４４】
発光素子部２２は、陽極１２と、陽極１２上に順次積層された正孔注入輸送層１７、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと、多層バンク１３と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを覆うように積層された陰極１９とを備えている。尚、陰極１９と封止基板２３およびゲッター剤２３ａを透明な材料で構成すれば、封止基板２３側から発光する光を出射させることができる。また、後述する薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部の製造方法を用いて形成されている。
【００４５】
有機ＥＬ装置２０は、ゲート電極６に接続された走査線（図示省略）とソース領域４ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ３ａのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ３ａのチャネル領域４ｃを介して、電源線１１から陽極１２に電流が流れ、更に有機ＥＬ機能層２１（正孔注入輸送層１７と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）を介して陰極１９に電流が流れる。各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ装置２０は、このような発光素子部２２の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。また各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状が平坦で膜厚がほぼ一定な有機ＥＬ機能層２１を備えているため、断面形状が不均一による発光ムラ、輝度ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有している。
【００４６】
＜発光素子部の製造方法＞
次に本実施形態の薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部２２の製造方法について図２〜図５に基づいて説明する。図２は、発光素子部の製造方法を示すフローチャート、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ｆ）〜（ｉ）は、発光素子部の製造方法を示す概略断面図、図５は、液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。尚、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ｆ）〜（ｉ）においては、素子基板２上に形成された回路素子部３は、図示を省略している。
【００４７】
図２に示すように、本実施形態の発光素子部２２の製造方法は、複数のデバイス形成領域Ａごとに透明導電膜からなる陽極１２を形成する陽極形成工程（ステップＳ１）と、複数のデバイス形成領域Ａを仕切るように隔壁部としての多層バンク１３を形成するバンク形成工程（ステップＳ２〜ステップＳ４）と、多層バンク１３により区画された複数のデバイス形成領域Ａのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を形成する工程（ステップＳ５〜ステップＳ６）と、多層バンク１３と各有機ＥＬ機能層２１を覆うように陰極１９を形成する陰極形成工程（ステップＳ７）とを備えている。
【００４８】
図２のステップＳ１は、陽極形成工程である。ステップＳ１では、図３（ａ）に示すように、回路素子部３が形成された素子基板２の表面を覆うようにＩＴＯなどの透明導電膜を真空蒸着法またはスパッタ法により成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により所定の形状となるように透明導電膜をパターニングして陽極１２を形成する。この場合、陽極１２の膜厚は、およそ５０〜１００ｎｍである。そして、ステップＳ２へ進む。
【００４９】
図２のステップＳ２は、第１バンク１４を形成する工程である。ステップＳ２では、図３（ｂ）に示すように、各陽極１２が形成された素子基板２の表面を覆うように、シリコン酸化膜をおよそ厚み５０ｎｍとなるように成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により各陽極１２を額縁状に囲むようにシリコン酸化膜をパターニングして各第１バンク１４を形成する。さらに、各第１バンク１４が形成された素子基板２の表面を、Ｏ2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極１２の表面、第１バンク１４の表面を含む表面を活性化させて親液処理する。なお、第１バンク１４の表面に親液性を付与する方法は、上記プラズマ処理に限らない。第１バンク１４は、絶縁性の無機材料からなるため、第１バンク１４が形成された素子基板２を純水を用いた湿式洗浄あるいはＵＶ照射などの乾式洗浄を施すことにより、親液性を付与することができる。さらには、これらの親液処理は必須ではなく、パターニング後の第１バンク１４の表面が十分に清浄な状態ならば、親液性を示す場合もある。そして、ステップＳ３へ進む。
【００５０】
図２のステップＳ３は、第２バンク１５を形成する工程である。ステップＳ３では、図３（ｃ）に示すように、各デバイス形成領域Ａを区画すると共に、第１バンク１４のデバイス形成領域Ａの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第１バンク１４の上に第２バンク１５を形成する。第２バンク１５の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。第２バンク１５の形成方法としては、例えば、第１バンク１４が形成された素子基板２の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ１００ｎｍの感光性樹脂層を形成する。そして、デバイス形成領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板２と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第２バンク１５を形成する方法が挙げられる。これにより、後に付与される機能液３０に対して、第１バンク１４の段差部１４ａが親液性を示し、第２バンク１５の壁面が段差部１４ａに比べて撥液性を示すこととなる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００５１】
図２のステップＳ４は、第３バンク１６を形成する工程である。ステップＳ４では、図３（ｄ）に示すように、各デバイス形成領域Ａを区画すると共に、第２バンク１５のデバイス形成領域Ａの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第２バンク１５の上に第３バンク１６を形成する。第３バンク１６の材料としては、ポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。第３バンク１６の形成方法としては、例えば、デバイス形成領域Ａを遮蔽し第３バンク１６の形成領域に対応した開口部を設けたマスクを素子基板２と所定の位置で対向させて、当該マスクを介してポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を含む溶液をスプレーして形成した厚膜を乾燥する方法が挙げられる。この場合、第３バンク１６の厚みは、およそ０．５〜１μｍである。これにより後に付与される各機能液４０，４１，４２に対して、アクリル系の感光性樹脂からなる第２バンク１５は親液性を示し、ポリイミドまたはフッ素結合を含む有機化合物からなる第３バンク１６は第２バンク１５に比べ撥液性を示す。そして、ステップＳ５へ進む。
【００５２】
図２のステップＳ５は、正孔注入輸送層形成工程である。ステップＳ５では、図３（ｅ）に示すように、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液３０をデバイス形成領域Ａに付与する。機能液３０を付与する方法としては、機能液３０を液滴として吐出可能な液滴吐出ヘッド５０と、この液滴吐出ヘッド５０を素子基板２に対向させて、液滴吐出ヘッド５０と素子基板２とを相対移動可能な走査機構を備えた液滴吐出装置（図示省略）を用いる。
【００５３】
ここで液滴吐出ヘッド５０について説明しておく。図５に示すように液滴吐出ヘッド５０は、液滴が吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００５４】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に機能液Ｌを充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、機能液Ｌが貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００５５】
機能液Ｌは、図示しない供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００５６】
振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加してキャビティ５５に機能液Ｌをリザーバから吸引し、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は基に戻り充填された機能液Ｌを加圧する。これにより、ノズル５２から機能液Ｌを液滴として吐出できる構造となっている。
【００５７】
図３（ｅ）に示すように液滴吐出ヘッド５０から吐出された機能液３０は、液滴として素子基板２の陽極１２に着弾して濡れ拡がる。機能液３０はデバイス形成領域Ａの面積に応じて必要量が液滴として吐出され表面張力で盛り上がった状態となる。そして図４（ｆ）に示すように、素子基板２を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液３０の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により機能液３０のエッジ部は、多層バンク１３の壁面に沿って陽極１２側に後退し、段差部１４ａの第２バンク１５との境界でピニングされる。これにより第１バンク１４で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７が形成される。正孔注入輸送層形成材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム、ポリスチレンスルフォン酸、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を例示することができる。また、溶媒としては、イソプロピルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリノン等の極性溶媒を例示することができる。本実施形態では、ＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxy Thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）を用いた。尚、この場合、各デバイス形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入輸送層１７を形成したが、後の発光層の形成材料に対応して正孔注入輸送層１７の材料をデバイス形成領域Ａごとに変えてもよい。そしてステップＳ６へ進む。
【００５８】
図２のステップＳ６は、発光層形成工程である。ステップＳ６では、図４（ｇ）に示すように、複数のデバイス形成領域Ａに有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液４０，４１，４２を付与する。各機能液４０，４１，４２を付与する方法としては、先のステップＳ５と同様にして、液滴吐出ヘッド５０に各機能液４０，４１，４２を充填して、それぞれ液滴として対応するデバイス形成領域Ａに着弾させる。機能液４０は発光層１８Ｒ（赤色）を形成する材料を含み、機能液４１は発光層１８Ｇ（緑色）を形成する材料を含み、機能液４２は発光層１８Ｂ（青色）を形成する材料を含んでいる。
【００５９】
有機ＥＬ発光材料としては、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、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、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオフェン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系などを好適に用いることができる。また、これらの有機ＥＬ発光材料に、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や、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。
【００６０】
各機能液４０，４１，４２に含まれる溶媒としては、例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、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等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−ジオキサン等のエーテル系化合物、更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、シクロヘキサノン等の極性化合物を例示できる。
【００６１】
これらのうち、微粒子の分散性と機能液の安定性、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、より好ましい溶媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００６２】
図４（ｇ）に示すように、着弾した各機能液４０，４１，４２は、デバイス形成領域Ａに濡れ拡がって断面形状が円弧状に盛り上がる。そして、図４（ｈ）に示すように、素子基板２を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、各機能液４０，４１，４２の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により各機能液４０，４１，４２のエッジ部は、多層バンク１３の壁面に沿って正孔注入輸送層１７側に後退し、段差部１５ａの第３バンク１６との境界でピニングされる。これにより第２バンク１５で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂが形成される。そしてステップＳ７へ進む。
【００６３】
尚、付与された各機能液４０，４１，４２の乾燥方法は、各機能液４０，４１，４２をすべて付与した後に一括乾燥する方法に限らず、各機能液４０，４１，４２ごとに、乾燥を施してもよい。乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。
【００６４】
図２のステップＳ７は、陰極形成工程である。ステップＳ７では、図４（ｉ）に示すように、素子基板２の各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと多層バンク１３の表面とを覆うように陰極１９を形成する。陰極１９の材料としては、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層に近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＡｌ等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極１９の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極１９の酸化を防止することができる。陰極１９の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に発光層の熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
【００６５】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
本実施形態の有機ＥＬ装置２０の製造方法は、回路素子部３が形成された基板１に上記薄膜デバイスの製造方法を用いて発光素子部２２を形成する工程と、発光素子部２２が形成された基板１と封止基板２３とを空間２４を介して封止樹脂により封止接着する工程とを備えている。このようにして製造された有機ＥＬ装置２０は、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状がほぼ平坦で膜厚もほぼ一定であるため、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂごとの抵抗がほぼ一定となる。すなわち回路素子部３により発光素子部２２に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が少ない、見映えのよい表示品質が得られる。
【００６６】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０において、薄膜デバイスとしての発光素子部２２は、デバイス形成領域Ａを区画すると共に壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを有する多層バンク１３と、デバイス形成領域Ａに複数種の機能性材料を含む複数種の機能液３０，４０，４１，４２を付与して乾燥することにより形成された多層の有機ＥＬ機能層２１とを備えている。また、多層バンク１３は、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設けられている。これにより乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置を安定させることができる。ピニング位置が安定するので、有機ＥＬ機能層２１の正孔注入輸送層１７および各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状を平坦でほぼ一定の膜厚とすることができる。なおこの場合、ｎは１以上の自然数である。
【００６７】
（２）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０は、断面形状が平坦でほぼ一定した膜厚を有する多層の有機ＥＬ機能層２１を有し、陽極１２と有機ＥＬ機能層２１を覆う陰極１９との間に駆動電流を与えれば、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を備えた有機ＥＬ装置２０を提供することができる。
【００６８】
（３）上記実施形態１の発光素子部２２の製造方法において、バンク形成工程（ステップＳ２〜ステップＳ４）では、デバイス形成領域Ａ側の壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを形成するように第１バンク１４と第２バンク１５と第３バンク１６とを積層して多層バンク１３を形成する。また、有機ＥＬ機能層２１を形成する工程（ステップＳ５〜ステップＳ６）では、多層バンク１３により区画された複数のデバイス形成領域Ａのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより正孔注入輸送層１７と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを積層して多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を形成する。正孔注入輸送層１７を形成する機能液３０に対して、第１バンク１４は親液性を示し、第２バンク１５は第１バンク１４に比べて撥液性を示すので、乾燥後の機能液３０のエッジ部は、段差部１４ａの第２バンク１５との境界において、安定的にピニングされる。同様に各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを形成する各機能液４０，４１，４２に対して、第２バンク１５は親液性を示し、第３バンク１６は第２バンク１５に比べて撥液性を示すので、乾燥後の各機能液４０，４１，４２のエッジ部は、段差部１５ａの第３バンク１６との境界において、安定的にピニングされる。したがって、乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置が安定するので、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７および各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂからなる有機ＥＬ機能層２１を形成することができる。すなわち、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を製造することができる。
【００６９】
（４）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の製造方法は、薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部の製造方法を用いて、発光素子部２２を形成する。したがって、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を備えた有機ＥＬ装置２０を製造することができる。
【００７０】
（実施形態２）
本実施形態は、薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを備えた液晶表示装置とその製造方法を例に説明する。
【００７１】
＜液晶表示装置＞
図６は、液晶表示装置の構造を示す概略斜視図である。図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル１２０と、液晶表示パネル１２０を照明する照明装置１３０とを備えている。液晶表示パネル１２０は、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを含むカラーフィルタ１１１と、画素電極１１４に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子１１５を有する素子基板１１２と、これらの一対の基板１１１，１１２によって挟持された電気光学材料としての液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル１２０の外面側となる一対の基板１１１，１１２の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板１１８と下偏光板１１９とが配設される。
【００７２】
カラーフィルタ１１１は、透明なガラス等からなる基板１０１と、複数のデバイス形成領域としての着色領域をマトリクス状に区画する隔壁部としての多層バンク１０２を備えている。また、多層バンク１０２により区画された複数の着色領域に透明な機能性材料を含む機能液を付与して乾燥することにより形成された機能層としての透明樹脂層１０７と、複数の着色領域に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより透明樹脂層１０７に積層されたＲＧＢ３色の着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えている。さらに、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）１０９と、ＯＣ層１０９を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極１１０とを備えている。
【００７３】
多層バンク１０２は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなる遮光膜１０３上に設けられ（図６では下方向に向かって）、第１バンク１０４と第２バンク１０５および第３バンク１０６により構成されている。多層バンク１０２の壁面には、第１バンク１０４と第２バンク１０５とが着色領域の側に張り出した２つの段差部１０４ａ，１０５ａが設けられている。
【００７４】
第１バンク１０４は、有機材料からなり、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により遮光膜１０３に積層されている。厚みは、およそ０．５μｍであり、透明樹脂層１０７と略同等な厚みとなるように形成されている。
【００７５】
第２バンク１０５は、有機材料からなり、例えば、フェノール系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により第１バンク１０４の一部が着色領域に張り出すように第１バンク１０４に積層されている。厚みは、およそ１．０〜１．５μｍであり、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂと略同等な厚みとなるように形成されている。
【００７６】
第３バンク１０６は、有機材料からなり、例えば、ポリイミド、フッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。厚みは、およそ０．５μｍであり、第２バンク１０５の一部が着色領域に張り出すように第２バンク１０５に積層されている。
【００７７】
このような多層バンク１０２は、透明樹脂材料を含む機能液に対して、第１バンク１０４が親液性を示し、第１バンク１０４に比べて第２バンク１０５が撥液性を示す。また、着色層形成材料を含む３種の機能液に対して第２バンク１０５と第３バンク１０６とを比較すると、第２バンク１０５が親液性を示し、第２バンク１０５に比べて第３バンク１０６が撥液性を示す。したがって、壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを有する多層バンク１０２によって区画された着色領域に透明樹脂材料を含む機能液を付与して乾燥すれば、当該機能液が第１バンク１０４の段差部１０４ａに対してよく濡れ広がり、第２バンク１０５によって弾かれるので、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。同様にして、着色領域に異なる着色層形成材料を含む複数種（３色）の機能液を付与して乾燥すれば、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。このように各機能液のエッジ部が安定的にピニングされるので、断面形状において、ピニング位置が不安定なために着色領域内で機能液が盛り上がったり、落ち込んだりして乾燥されることを抑制し、乾燥後に平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが得られる。よって、カラーフィルタ１１１は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとが積層されている。
【００７８】
このように多層バンク１０２の基本的な構成は、上記実施形態１の多層バンク１３と同様であり、デバイス形成領域にｍ層からなる薄膜層を有する薄膜デバイスを設ける場合、少なくともｍ＋１層のバンク層を積層する。そして、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設ける。これにより乾燥後の機能液のエッジ部のピニング位置を安定させようとするものである。ｍは２以上の自然数、ｎは１以上の自然数である。
【００７９】
このようなカラーフィルタ１１１は、後述する薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
【００８０】
素子基板１１２は、同じく透明なガラス等の材料からなり、絶縁膜１１３を介してマトリクス状に形成された画素電極１１４と、画素電極１１４に対応して形成された複数のＴＦＴ素子１１５とを有している。ＴＦＴ素子１１５の３端子のうち、画素電極１１４に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極１１４を囲むように格子状に配設された走査線１１６とデータ線１１７とに接続されている。
【００８１】
照明装置１３０は、例えば光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル１２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００８２】
以上のように、液晶表示装置１００は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを有するカラーフィルタ１１１を備えているので、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラによる色ムラなどが少ない高い表示品質を有している。また、透明樹脂層１０７に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが積層されているので、透明樹脂層１０７を設けない場合に比べて、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの液晶側の表面の凹凸を少なくすることができ、ＯＣ層１０９をさらに積層することによって、より平坦な対向電極１１０を得ることができる。したがって、対向電極１１０と画素電極１１４との間隔（セル厚）のバラツキをより少なくすることが可能である。すなわち、セル厚ムラによる表示ムラを低減可能である。ＯＣ層１０９は必須ではなく、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うように対向電極１１０を設けてもよい。
【００８３】
尚、液晶表示装置１００は、スイッチング素子としてＴＦＴ素子１１５に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。また、各偏光板１１８，１１９は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。
【００８４】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に本実施形態の薄膜デバイスの製造方法としてカラーフィルタ１１１の製造方法について図７〜図９に基づいて説明する。図７は、カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート、図８（ａ）〜（ｅ）および図９（ｆ）〜（ｉ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図である。
【００８５】
図７に示すように、本実施形態のカラーフィルタ１１１の製造方法は、基板１０１の表面に遮光膜１０３を形成する工程（ステップＳ１１）と、遮光膜１０３上に多層バンク１０２を形成する工程（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）とを備えている。また、液滴吐出装置を用いて、デバイス形成領域としての着色領域に透明樹脂材料を含む機能液を付与して透明樹脂層１０７を形成する工程（ステップＳ１５）と、着色領域に異なる着色層形成材料を含む３種（３色）の機能液を付与して乾燥し各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを形成する着色層形成工程（ステップＳ１６）とを備えている。さらに多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うようにＯＣ層１０９を形成するＯＣ層形成工程（ステップＳ１７）を備えている。
【００８６】
実際のカラーフィルタ１１１の製造工程では、１つの液晶表示パネル１２０に対応するカラーフィルタ１１１がマトリクス状に配置されるよう設計されたマザー基板が用いられる。マザー基板は、液晶表示パネル１２０を効率的かつ安価に製造するために大型化している。このような大型のマザー基板に複数色の着色層を形成する方法として、着色層形成材料を無駄なく使用して着色層を効率的に形成するために液滴吐出法（インクジェット法）を用いている。
【００８７】
図７のステップＳ１１は、遮光膜形成工程である。ステップＳ１１では、図８（ａ）に示すように、遮光膜１０３を基板１０１上に形成する。遮光膜１０３の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。遮光膜１０３の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を基板１０１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部１０３ａに対応する部分以外をレジストで覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部１０３ａを有する遮光膜１０３が形成される。そして、ステップＳ１２へ進む。
【００８８】
図７のステップＳ１２は、第１バンク形成工程である。ステップＳ１２では、図８（ｂ）に示すように、遮光膜１０３の上に第１バンク１０４を形成する。第１バンク１０４の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。第１バンク１０４の形成方法としては、例えば、遮光膜１０３が形成された基板１０１の表面に上記感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ０．５μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ｄに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第１バンク１０４を形成する方法が挙げられる。なお、第１バンク１０４を構成する感光性樹脂材料に遮光性を有する材料を用いれば、遮光膜１０３を省いてもよい。そしてステップＳ１３へ進む。
【００８９】
図７のステップＳ１３は、第２バンク形成工程である。ステップＳ１３では、図８（ｃ）に示すように、各着色領域Ｄを区画すると共に、第１バンク１０４の着色領域Ｄの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第１バンク１０４の上に第２バンク１０５を形成する。第２バンク１０５の材料としては、フェノール系の感光性樹脂材料を用いることができる。第２バンク１０５の形成方法としては、例えば、第１バンク１０４が形成された基板１０１の表面に上記感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ１．０〜１．５μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ｄに対応した開口部が設けられたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第１バンク１０４の一部が着色領域側に張り出すように第２バンク１０５を形成する方法が挙げられる。これにより、後に付与される機能液６０に対して、アクリル系の感光性樹脂材料からなる第１バンク１０４は親液性を示し、フェノール系の感光性樹脂材料からなる第２バンク１０５は第１バンク１０４に比べ撥液性を示す。そしてステップＳ１４へ進む。
【００９０】
図７のステップＳ１４は、第３バンク形成工程である。ステップＳ１４では、図８（ｄ）に示すように、各着色領域Ｄを区画すると共に、第２バンク１０５の着色領域Ｄの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第２バンク１０５の上に第３バンク１０６を形成する。第３バンク１０６の材料としては、ポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。第３バンク１０６の形成方法としては、例えば、着色領域Ｄを遮蔽し第３バンク１０６の形成領域に対応した開口部を設けたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて、当該マスクを介してポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を含む溶液をスプレーして形成した厚膜を乾燥する方法が挙げられる。この場合、第３バンク１０６の厚みは、およそ０．５μｍである。これにより、第２バンク１０５の一部が着色領域Ｄ側に張り出すように第３バンク１０６が形成される。また、後に付与される各機能液７０，７１，７２に対して、フェノール系の感光性樹脂からなる第２バンク１０５は親液性を示し、ポリイミドまたはフッ素結合を含む有機化合物からなる第３バンク１０６は第２バンク１０５に比べ撥液性を示す。そして、ステップＳ１５へ進む。
【００９１】
図７のステップＳ１５は、透明樹脂層形成工程である。ステップＳ１５では、図８（ｅ）に示すように、透明樹脂材料を含む機能液６０を液滴吐出ヘッド５０に充填し、着色領域Ｄに付与する。機能液６０は着色領域Ｄの面積に応じて必要量が液滴として吐出され表面張力で盛り上がった状態となる。そして図９（ｆ）に示すように、基板１０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液６０の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により機能液６０のエッジ部は、多層バンク１０２の壁面に沿って基板１０１側に後退し、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界でピニングされる。これにより第１バンク１０４で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７が形成される。この場合、透明樹脂材料としてアクリル系樹脂を用い、溶媒としてアルコール類や炭化水素化合物を用いるのが好ましい。そして、ステップＳ１６へ進む。
【００９２】
図７のステップＳ１６は、着色層形成工程である。ステップＳ１６では、図９（ｇ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０から各着色領域Ｄのそれぞれに対応する機能液７０，７１，７２を液滴として付与する。機能液７０はＲ（赤色）の着色層形成材料を含み、機能液７１はＧ（緑色）の着色層形成材料を含み、機能液７２はＢ（青色）の着色層形成材料を含むものである。各着色領域Ｄごとに必要量の機能液７０，７１，７２が付与され盛り上がる。そして、図９（ｈ）に示すように、基板１０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、付与された機能液７０，７１，７２から溶剤成分を除去する。乾燥により各機能液７０，７１，７２のエッジ部は、多層バンク１０２の壁面に沿って基板１０１側に後退し、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界でピニングされる。これにより第２バンク１０５で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが形成される。付与された機能液７０，７１，７２を一括乾燥する方法としては、これに限らず、溶剤成分を均一に乾燥可能な減圧乾燥法が望ましい。そしてステップＳ１７へ進む。
【００９３】
図７のステップＳ１７は、ＯＣ層形成工程である。ステップＳ１７では、図９（ｉ）に示すように、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うようにＯＣ層１０９を形成する。ＯＣ層１０９の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層１０９は、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが形成された基板１０１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極１１０を平担化するために設けられている。また、対向電極１１０との密着性を確保するために、ＯＣ層１０９の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。
【００９４】
上記のカラーフィルタ１１１の製造方法によれば、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えたカラーフィルタ１１１を製造することが可能である。
【００９５】
＜液晶表示装置の製造方法＞
本実施形態の液晶表示装置１００の製造方法は、上記カラーフィルタ１１１の製造方法を用いて基板１０１の上にカラーフィルタ１１１を形成する工程と、画素電極１１４、ＴＦＴ素子１１５、走査線１１６、データ線１１７等が形成された素子基板１１２と基板１０１とを所定の間隔を置いて接着剤で接着し、その隙間に液晶を充填する工程とを備えている。これによれば、色ムラ等の不良が低減された見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置１００を製造可能である。なお、カラーフィルタ１１１に対向電極１１０を形成する方法、素子基板１１２に画素電極１１４、ＴＦＴ素子１１５、走査線１１６、データ線１１７等を形成する方法は、公知の方法を用いればよい。
【００９６】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１は、着色領域Ｄを区画すると共に壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを有する多層バンク１０２と、着色領域Ｄに複数種の機能性材料を含む複数種の機能液６０，７０，７１，７２を付与して乾燥することにより形成された透明樹脂層１０７と各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えている。また、多層バンク１０２は、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設けられている。これにより乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置を安定させることができる。ピニング位置が安定するので、カラーフィルタ１１１の透明樹脂層１０７および各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの断面形状を平坦でほぼ一定の膜厚とすることができる。なおこの場合、ｎは１以上の自然数である。
【００９７】
（２）上記実施形態２の液晶表示装置１００は、断面形状が平坦でほぼ一定した膜厚を有する多層のカラーフィルタ１１１を有し、画素電極１１４と対向電極１１０との間に駆動電圧を与えれば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない安定した表示品質が得られる薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を備えた液晶表示装置１００を提供することができる。また、基板１０１側に透明樹脂層１０７を設け、その上に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを積層するので、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとの間の凹凸を少なくすることができ、より平坦な対向電極１１０を得ることができる。よって、画素電極１１４と対向電極１１０との間のセル厚のバラツキを小さくすることができ、セル厚ムラによる表示ムラを低減することができる。
【００９８】
（３）上記実施形態２のカラーフィルタ１１１の製造方法は、バンク形成工程（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）では、デバイス形成領域としての着色領域Ｄ側の壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを形成するように第１バンク１０４と第２バンク１０５と第３バンク１０６とを積層して多層バンク１０２を形成する。また、カラーフィルタ１１１を形成する工程（ステップＳ１５〜ステップＳ１６）では、多層バンク１０２により区画された複数の着色領域Ｄのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより透明樹脂層１０７と各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを積層して多層のカラーフィルタ１１１を形成する。透明樹脂層１０７を形成する機能液６０に対して、第１バンク１０４は親液性を示し、第２バンク１０５は第１バンク１０４に比べて撥液性を示すので、乾燥後の機能液６０のエッジ部は、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界において、安定的にピニングされる。同様に各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを形成する各機能液７０，７１，７２に対して、第２バンク１０５は親液性を示し、第３バンク１０６は第２バンク１０５に比べて撥液性を示すので、乾燥後の各機能液７０，７１，７２のエッジ部は、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界において、安定的にピニングされる。したがって、乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置が安定するので、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂからなるカラーフィルタ１１１を形成することができる。すなわち、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を製造することができる。
【００９９】
（４）上記実施形態２の液晶表示装置１００の製造方法は、薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を用いて、カラーフィルタ１１１を形成する。したがって、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を備えた液晶表示装置１００を製造することができる。
【０１００】
（実施形態３）
次に上記実施形態１の有機ＥＬ装置あるいは実施形態２の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。図１０（ａ）は電子機器としての携帯電話機を示す概略斜視図、図１０（ｂ）は電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図である。
【０１０１】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話機２００は、表示部２０１に有機ＥＬ装置２０あるいは液晶表示装置１００が搭載されている。
【０１０２】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯型情報処理装置３００は、入力用のキーボード３０２を有する情報処理装置本体３０３と、表示部３０１とを備えている。表示部３０１には、有機ＥＬ装置２０あるいは液晶表示装置１００が搭載されている。
【０１０３】
上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態３の携帯電話機２００および携帯型情報処理装置３００は、上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０あるいは上記実施形態２の液晶表示装置１００を搭載しているため、発光ムラ、輝度ムラ、色ムラ等の表示不具合の少ない、高い表示品質で文字や画像等の情報を確認することが可能な電子機器としての携帯電話機２００および携帯型情報処理装置３００を提供することができる。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記各実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【０１０５】
（変形例１）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の多層バンク１３において、それぞれ異なる材料からなる第２バンク１５、第３バンク１６を第１バンク１４に積層して設けることに限定されない。例えば、第２バンク１５と第３バンク１６とを同一の材料のアクリル系の感光性樹脂により壁面に段差部が生じるように形成し、フッ素系の処理ガスでプラズマ処理することによって、撥液性が第２バンク１５＜第３バンク１６となるように設けることも可能である。また、親液性または撥液性を付与可能な材料をバンク構成部材に添加し、当該材料の添加量を変えることにより、第２バンク１５と第３バンク１６との相対的な親液性または撥液性の程度に差を生じさせるようにしてもよい。本変形例は、上記実施形態２の液晶表示装置１００の多層バンク１０２においても同様に適用することができる。
【０１０６】
（変形例２）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の封止基板２３は必ずしも必要としない。例えば、素子基板２の発光素子部２２を覆うように遮光性を有する樹脂等からなる封着剤によって封止してもよい。
【０１０７】
（変形例３）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の構成はこれ限定されず、例えば、封止基板２３の替わりにカラーフィルタ１１１を備えた基板１０１を用い、陰極１９を透明な状態に形成して、白色発光可能な発光層を有する発光素子部２２を備えた基板１と封止することにより、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置２０とすることも可能である。
【０１０８】
（変形例４）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、カラーフィルタ１１１を構成する透明な機能層は、透明樹脂層１０７に限定されない。例えば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂに対して異なる屈折率を有する透明材料を用いて機能層を形成すれば、照明装置１３０から出射し着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを透過した照明光を当該機能層で拡散あるいは指向性を持たせるなどの射出方向を制御することが可能である。
【０１０９】
（変形例５）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、カラーフィルタ１１１の着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの配置は、これに限定されない。図１１は、着色層の配置を示す平面図である。例えば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの配置は、同図（ａ）に示したストライプ状であるが、同図（ｂ）に示すように同一色の着色層が斜め方向に配置されたモザイク状、あるいは同図（ｃ）に示すように三角形の頂点の位置に着色層が配置されたデルタ状でも、本発明の薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を適用することができる。なお、上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの配置においても同様である。また、着色層は３色に限定されず、ＲＧＢ以外に色再現範囲を拡大する他の色を加えた多色の構成としてもよい。
【０１１０】
（変形例６）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０または上記実施形態２の液晶表示装置１００を搭載した電子機器としては、実施形態３の携帯電話機２００あるいは携帯型情報処理装置３００に限定されない。例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、ワープロ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である有機ＥＬ装置や液晶表示装置を用いる機器が挙げられる。
【０１１１】
（変形例７）上記各実施形態では、薄膜デバイスとして発光素子部２２やカラーフィルタ１１１を例示したが、多層の薄膜層を備えるデバイスであれば、他のデバイスにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図。
【図２】発光素子部の製造方法を示すフローチャート。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【図４】（ｆ）〜（ｉ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【図５】液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図６】液晶表示装置の構造を示す概略斜視図。
【図７】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図９】（ｆ）〜（ｉ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）は電子機器としての携帯電話機を示す概略斜視図、（ｂ）は電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は着色層の配置を示す平面図。
【符号の説明】
【０１１３】
２…基板としての素子基板、１２…陽極、１３…多層バンク、１４…バンク層としての第１バンク、１５…バンク層としての第２バンク、１６…バンク層としての第３バンク、１７…薄膜層としての正孔注入輸送層、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ…薄膜層としての発光層、２０…有機ＥＬ装置、２１…有機ＥＬ機能層、２２…薄膜デバイスとしての発光素子部、３０，４０，４１，４２，６０，７０，７１，７２…機能液、１００…液晶表示装置、１０１…基板、１０２…多層バンク、１０４…バンク層としての第１バンク、１０５…バンク層としての第２バンク、１０６…バンク層としての第３バンク、１０７…薄膜層としての透明樹脂層、１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂ…薄膜層としての着色層、１１１…薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ、２００…電子機器としての携帯電話機、３００…電子機器としての携帯型情報処理装置、Ａ…デバイス形成領域、Ｄ…デバイス形成領域としての着色領域。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、機能性材料を含む機能液を基板上に吐出して乾燥させることにより形成される薄膜デバイスに係り、有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
基板上に隔壁部（バンク）を設け、バンクによって仕切られた区画領域に機能性材料を含む機能液を吐出して、機能液に含まれる溶媒を蒸発させることにより形成される機能性材料からなる薄膜デバイスが知られている。
【０００３】
このような薄膜デバイスにおいて、デバイス特性を左右する重要な要素として区画領域内に形成された薄膜がいかにムラ無く均一に形成されているか、また、断面形状において一定の膜厚を有していることが望まれる。
【０００４】
均一な厚みで積層された薄膜層を備えた機能性薄膜デバイスとして、バンクが薄膜層の液相材料である薄膜材料液に対し親和性を示す親和性バンク層と当該薄膜材料液に対し非親和性を示す非親和性バンク層とが交互に積層されて構成されたものが知られている（特許文献１）。この場合、薄膜層は、親和性バンク層とその上に積層された非親和性バンク層との境界を含む平面がその界面となるようにその厚みが調整されて形成されたものである。より具体的には、薄膜層として発光作用を示す発光層や色彩を付与するための着色層が開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−３２９７４１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上記従来の機能性薄膜デバイスにおいて、バンクは、親和性バンク層と非親和性バンク層とが積層され、その内壁面が一様の平面を構成している。したがって、バンクで仕切られた区画領域に機能液（薄膜材料液）を付与し、付与された機能液を乾燥すると、機能液に含まれる溶媒成分が蒸発するのに伴って機能液のエッジ部（所謂コンタクトライン）が徐々に基板側に向かって該内壁面を後退してゆく。やがて、溶媒の蒸発が終了すれば、機能液は薄膜として固定されるが、コントタクトラインは、必ずしも積層された親和性バンク層と非親和性バンク層との境界面で停止（ピニング）するとは限らない。一般に低濃度の溶質を含む溶液の場合は、コーヒーステイン現象と呼ばれているように、コンタクトラインに近いほど溶媒の蒸発速度が速く、それを補うように溶媒が移動するので、乾燥後コンタクトライン付近により多くの溶質が集まり易い。すなわち、この場合も、薄膜の膜厚ムラがバンク内壁に沿って生じやすいという課題を有している。
【０００７】
また、バンクで仕切られた区画領域内に異なる材料からなる薄膜を積層して薄膜デバイスを形成する場合、各機能液ごとにコンタクトラインの停止位置（ピニング位置）が不安定な場合、積層された薄膜デバイスの断面形状が平坦化し難い。
【０００８】
本発明は、上記課題を考慮してなされたものであり、隔壁部で仕切られたデバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する機能性の薄膜が積層された薄膜デバイス、この薄膜デバイスを有する有機ＥＬ装置および液晶表示装置、電子機器、薄膜デバイスの製造方法、有機ＥＬ装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法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】
【０００９】
本発明の薄膜デバイスは、複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、複数のデバイス形成領域を仕切るように設けられた隔壁部としての多層バンクと、複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して積層された多層の薄膜層とを備え、多層バンクが少なくとも３層以上からなり、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を設けたことを特徴とする。
【００１０】
この構成によれば、デバイス形成領域を仕切る少なくとも３層以上からなる多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を有している。したがって、デバイス形成領域に機能性材料を含む機能液を付与して乾燥すると、機能液中の溶媒の蒸発に伴って機能液のエッジ部は、多層バンクの壁面を伝わりながら基板側に後退し、該壁面に設けられた段差部のバンク層の境界において停止（ピニング）し易い。よって、付与された機能液のエッジ部を安定した位置でピニングすることができる。ゆえに、ピニング位置が安定することにより、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを提供することができる。なお、段差部とは、バンク層を積層することにより多層バンクのデバイス形成領域側の壁面に形成された略階段状の部位を指すものである。
【００１１】
上記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すことが好ましい。
【００１２】
この構成によれば、付与されたｎ層目を形成するための機能液は、ｎ層目のバンク層に対して濡れ易く、ｎ＋１層目のバンク層に弾かれるため、乾燥により多層バンクの壁面に設けられた段差部のｎ層目のバンク層とｎ＋１層目のバンク層との境界において、機能液のエッジ部がより安定的にピニングされる。ゆえに、断面形状がより平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを提供することができる。
【００１３】
また、上記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、ｎ層目のバンク層の厚みが多層の薄膜層のｎ層目の厚みと略同等であることが好ましい。これによれば、多層バンクに設けられた段差部は、各バンク層を積層することにより構成されるので、段差部と略同等の厚みを有する各薄膜層をデバイス形成領域において、断面形状が平坦な状態で積層することができる。すなわち、それぞれにより均一な厚みを有する多層の薄膜層を備えた薄膜デバイスを提供することができる。
【００１４】
また、上記複数のデバイス形成領域には、透明導電膜からなる陽極を有し、多層の薄膜層が陽極の上に積層された発光機能を有する有機ＥＬ機能層であることを特徴とする。これによれば、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層が有機ＥＬ機能層であるため、陽極と有機ＥＬ機能層を覆う陰極との間に駆動電流を与えれば、有機ＥＬ機能層の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を提供することができる。
【００１５】
また、上記多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と当該機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであるとしてもよい。これによれば、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と当該機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであるため、着色層の膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを提供することができる。また、着色層は、光学的に透明な機能層上に積層されるので、多層バンクの高さ（厚み）と着色層の厚みとの差を機能層によって補うことができ、結果的に多層バンクと着色層との間に凹凸が生じにくく、より断面形状が平坦なカラーフィルタを提供することができる。
【００１６】
本発明の有機ＥＬ装置は、上記発明の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を備えているので、発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる有機ＥＬ装置を提供することができる。
【００１７】
本発明の液晶表示装置は、上記発明の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを備えているので、色ムラなどが少ない液晶表示装置を提供することができる。
【００１８】
本発明の電子機器は、上記発明の有機ＥＬ装置または液晶表示装置を備えたことを特徴とする。これによれば、上記発明の発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる有機ＥＬ装置または、上記発明の色ムラなどが少ない液晶表示装置を備えているので、高い表示品質を有する電子機器を提供することができる。
【００１９】
本発明の薄膜デバイスの製造方法は、複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、複数のデバイス形成領域のそれぞれに積層された多層の薄膜層を有する薄膜デバイスの製造方法であって、複数のデバイス形成領域を仕切るように隔壁部としての多層バンクを形成するバンク形成工程と、多層バンクにより区画された複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層を形成する薄膜形成工程とを備え、バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成することを特徴とする。
【００２０】
この方法によれば、バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、多層バンクの壁面にバンク層がデバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成する。そして、薄膜形成工程では、多層バンクにより区画された複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層を形成する。したがって、付与された機能液は、機能液中の溶媒の蒸発に伴って機能液のエッジ部が多層バンクの壁面を伝わりながら基板側に後退し、該壁面に形成された段差部のバンク層の境界において停止（ピニング）する。よって、付与された機能液のエッジ部を安定した位置でピニングすることができる。ゆえに、ピニング位置が安定することにより、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを製造することができる。
【００２１】
上記バンク形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、多層の薄膜層のｎ層目を形成するための機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように多層バンクを形成することが好ましい。この方法によれば、付与されたｎ層目を形成するための機能液は、ｎ層目のバンク層に対して濡れ易く、ｎ＋１層目のバンク層に弾かれるため、乾燥により多層バンクの壁面に設けられた段差部のｎ層目のバンク層とｎ＋１層目のバンク層との境界において、機能液のエッジ部をより安定的にピニングすることができる。ゆえに、断面形状がより平坦で安定した膜厚を有する少なくとも２層以上の多層の薄膜層からなる薄膜デバイスを製造することができる。
【００２２】
また、上記薄膜形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、多層バンクのｎ層目のバンク層の厚みと略同等な厚みとなるように機能液を付与して乾燥することにより、多層の薄膜層のｎ層目を形成することが好ましい。この方法によれば、多層バンクの壁面において段差部を構成する各バンク層の厚みと略同等な厚みとなるように複数種の機能液をそれぞれ付与して乾燥することにより、多層の薄膜層を形成する。したがって、デバイス形成領域において、断面形状がより平坦な状態で各バンク層の厚みと略同等な厚みを有する薄膜層を積層することができる。すなわち、段差部と薄膜層との間で凹凸が生じにくく、それぞれにより均一な厚みを有する多層の薄膜層を備えた薄膜デバイスを製造することができる。
【００２３】
また、上記バンク形成工程の前に、基板上の複数のデバイス形成領域のそれぞれに、透明導電膜からなる陽極を形成する陽極形成工程を備え、上記薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む複数種の機能液をデバイス形成領域の陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする。
【００２４】
この方法によれば、薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む複数種の機能液をデバイス形成領域の陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成する。したがって、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層を備えた薄膜デバイスを製造することができる。
【００２５】
また、上記薄膜形成工程では、透明な機能性材料を含む機能液をデバイス形成領域に付与して乾燥することにより機能層を形成し、当該機能層上に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより複数色の着色層を積層して薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを形成するとしてもよい。
【００２６】
この方法によれば、デバイス形成領域において、断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての透明な機能層と複数色の着色層とを含む薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを製造することができる。
【００２７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、複数のデバイス形成領域を有する少なくとも１つの基板と、複数のデバイス形成領域ごとに形成された透明導電膜からなる陽極と、陽極上に積層された有機ＥＬ発光層を含む有機ＥＬ機能層とを備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、上記発明の薄膜デバイスの製造方法を用いて有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする。
【００２８】
この方法によれば、上記発明の断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層を形成することができる薄膜デバイスの製造方法を用いるので、有機ＥＬ機能層の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少ない有機ＥＬ装置を製造することができる。
【００２９】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、いずれか一方に複数のデバイス形成領域を有する一対の基板と、複数のデバイス形成領域に形成された複数色の着色層を含むカラーフィルタと、一対の基板に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、上記発明の薄膜デバイスの製造方法を用いてカラーフィルタを形成することを特徴とする。
【００３０】
この方法によれば、上記発明の断面形状が平坦で安定した膜厚を有する多層の薄膜層としての機能層と複数色の着色層とを含むカラーフィルタを形成することができる薄膜デバイスの製造方法を用いるので、着色層の膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない液晶表示装置を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
（実施形態１）
本実施形態は、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ発光素子を備えた有機ＥＬ装置とその製造方法を例に説明する。
【００３２】
＜有機ＥＬ装置＞
図１は、有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図である。同図（ａ）は概略断面図を示し、同図（ｂ）は、同図（ａ）の円内を拡大した図である。なお、図は説明のため適宜縮尺して表示している。
【００３３】
図１（ａ）に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、複数の有機ＥＬ発光素子からなる発光素子部２２を有する基板１と、基板１と空間２４を隔てて封着された封止基板２３とを備えている。また基板１は、素子基板２上に回路素子部３を備えており、発光素子部２２は、回路素子部３上に重畳して形成され、回路素子部３により駆動されるものである。発光素子部２２には、３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを含む有機ＥＬ機能層２１が発色ごとにデバイス形成領域Ａに形成され、ストライプ状となっている。基板１は、３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂに対応する３つのデバイス形成領域Ａを１組の絵素とし、この絵素が素子基板２の回路素子部３上にマトリクス状に配置されたものである。本実施形態の有機ＥＬ装置２０は、発光素子部２２からの発光が素子基板２側に出射するものである。
【００３４】
封止基板２３は、ガラス又は金属からなるもので、封止樹脂を介して基板１に接合されており、封止された内側の表面には、ゲッター剤２３ａが貼り付けられている。ゲッター剤２３ａは、基板１と封止基板２３との間の空間２４に侵入した水又は酸素を吸収して、発光素子部２２が侵入した水又は酸素によって劣化することを防ぐものである。なお、このゲッター剤２３ａは省略しても良い。
【００３５】
基板１は、素子基板２の回路素子部３上に複数のデバイス形成領域Ａを有するものであって、複数のデバイス形成領域Ａを区画すると共に、壁面に段差部を有する隔壁部としての多層バンク１３と、複数のデバイス形成領域Ａに形成された透明導電膜からなる陽極１２とを備えている。また複数のデバイス形成領域Ａの陽極１２の上に積層された多層の薄膜層としての複数の有機ＥＬ機能層２１を備えている。
【００３６】
各有機ＥＬ機能層２１は、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液を陽極１２の上に付与して乾燥することにより形成された正孔注入輸送層１７と、有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液を付与して乾燥することにより正孔注入輸送層１７に積層された３色の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを有している。
【００３７】
図１（ｂ）に示すように、多層バンク１３は、第１バンク１４と第２バンク１５および第３バンク１６からなり、第１バンク１４と第２バンク１５が、デバイス形成領域Ａの内側に張り出すように設けられて、多層バンク１３の壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを形成している。
【００３８】
第１バンク１４は、絶縁性を有する材料からなり、例えば、シリコンの酸化物や窒化物などの無機材料を用いて、陽極１２を額縁状に覆うように設けられている。厚みは、およそ５０ｎｍであり、正孔注入輸送層１７と略同等な厚みとなるように形成されている。これにより、各有機ＥＬ機能層２１を覆うように形成された陰極１９と陽極１２とが電気的に短絡することを防止している。
【００３９】
第２バンク１５は、有機材料からなり、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により第１バンク１４の一部がデバイス形成領域Ａに張り出すように第１バンク１４に積層されている。厚みは、およそ１００ｎｍであり、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと略同等な厚みとなるように形成されている。
【００４０】
第３バンク１６は、有機材料からなり、例えば、ポリイミド、フッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。厚みは、およそ５０〜１００ｎｍであり、第２バンク１５の一部がデバイス形成領域Ａに張り出すように第２バンク１５に積層されている。
【００４１】
このような多層バンク１３は、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液に対して、第１バンク１４が親液性を示し、第１バンク１４に比べて第２バンク１５が撥液性を示す。また、有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液に対して第２バンク１５と第３バンク１６とを比較すると、第２バンク１５が親液性を示し、第２バンク１５に比べて第３バンク１６が撥液性を示す。したがって、壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを有する多層バンク１３によって区画されたデバイス形成領域Ａに正孔注入輸送層形成材料を含む機能液を付与して乾燥すれば、当該機能液が第１バンク１４の段差部１４ａに対してよく濡れ広がり、第２バンク１５によって弾かれるので、段差部１４ａの第２バンク１５との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。同様にして、デバイス形成領域Ａに有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液を付与して乾燥すれば、段差部１５ａの第３バンク１６との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。このように各機能液のエッジ部が安定的にピニングされるので、断面形状において、ピニング位置が不安定なためにデバイス形成領域Ａ内で機能液が盛り上がったり、落ち込んだりして乾燥されることを抑制し、乾燥後に平坦でほぼ一定の膜厚を有する薄膜層が得られる。よって、有機ＥＬ機能層２１は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７と同じく断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとが積層されている。
【００４２】
このように多層バンク１３は、多層バンク１３によって区画されたデバイス形成領域Ａにｍ層からなる薄膜層を有する薄膜デバイスを設ける場合、少なくともｍ＋１層のバンク層を積層する。そして、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設ける。これにより乾燥後の機能液のエッジ部のピニング位置を安定させようとするものである。なおこの場合、ｍは２以上の自然数、ｎは１以上の自然数である。
【００４３】
図１（ａ）に示すように、素子基板２は、例えばガラス等の透明な基板からなり、素子基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ａが形成され、この下地保護膜２ａ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜４が形成されている。尚、半導体膜４には、ソース領域４ａ及びドレイン領域４ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みにより形成されている。なお、Ｐイオンが導入されなかった部分がチャネル領域４ｃとなっている。さらに下地保護膜２ａ及び半導体膜４を覆う透明なゲート絶縁膜５が形成され、ゲート絶縁膜５上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極６が形成され、ゲート電極６及びゲート絶縁膜５上には透明な第１層間絶縁膜７と第２層間絶縁膜８が形成されている。ゲート電極６は半導体膜４のチャネル領域４ｃに対応する位置に設けられている。また、第１層間絶縁膜７および第２層間絶縁膜８を貫通して、半導体膜４のソース領域４ａ、ドレイン領域４ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール９，１０が形成されている。そして、第２層間絶縁膜８上に、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等からなる透明な陽極１２が所定の形状にパターニングされて配置され、一方のコンタクトホール９がこの陽極１２に接続されている。また、もう一方のコンタクトホール１０が電源線１１に接続されている。このようにして、回路素子部３には、各陽極１２に接続された駆動用の薄膜トランジスタ３ａが形成されている。尚、回路素子部３には、保持容量とスイッチング用の薄膜トランジスタも形成されているが、図１（ａ）ではこれらの図示を省略している。
【００４４】
発光素子部２２は、陽極１２と、陽極１２上に順次積層された正孔注入輸送層１７、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと、多層バンク１３と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを覆うように積層された陰極１９とを備えている。尚、陰極１９と封止基板２３およびゲッター剤２３ａを透明な材料で構成すれば、封止基板２３側から発光する光を出射させることができる。また、後述する薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部の製造方法を用いて形成されている。
【００４５】
有機ＥＬ装置２０は、ゲート電極６に接続された走査線（図示省略）とソース領域４ａに接続された信号線（図示省略）とを有し、走査線に伝わった走査信号によりスイッチング用の薄膜トランジスタ（図示省略）がオンになると、そのときの信号線の電位が保持容量に保持され、該保持容量の状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ３ａのオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ３ａのチャネル領域４ｃを介して、電源線１１から陽極１２に電流が流れ、更に有機ＥＬ機能層２１（正孔注入輸送層１７と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）を介して陰極１９に電流が流れる。各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂは、これを流れる電流量に応じて発光する。有機ＥＬ装置２０は、このような発光素子部２２の発光メカニズムにより、所望の文字や画像などを表示することができる。また各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状が平坦で膜厚がほぼ一定な有機ＥＬ機能層２１を備えているため、断面形状が不均一による発光ムラ、輝度ムラ等の表示不具合の少ない高い表示品質を有している。
【００４６】
＜発光素子部の製造方法＞
次に本実施形態の薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部２２の製造方法について図２〜図５に基づいて説明する。図２は、発光素子部の製造方法を示すフローチャート、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ｆ）〜（ｉ）は、発光素子部の製造方法を示す概略断面図、図５は、液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図である。尚、図３（ａ）〜（ｅ）および図４（ｆ）〜（ｉ）においては、素子基板２上に形成された回路素子部３は、図示を省略している。
【００４７】
図２に示すように、本実施形態の発光素子部２２の製造方法は、複数のデバイス形成領域Ａごとに透明導電膜からなる陽極１２を形成する陽極形成工程（ステップＳ１）と、複数のデバイス形成領域Ａを仕切るように隔壁部としての多層バンク１３を形成するバンク形成工程（ステップＳ２〜ステップＳ４）と、多層バンク１３により区画された複数のデバイス形成領域Ａのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を形成する工程（ステップＳ５〜ステップＳ６）と、多層バンク１３と各有機ＥＬ機能層２１を覆うように陰極１９を形成する陰極形成工程（ステップＳ７）とを備えている。
【００４８】
図２のステップＳ１は、陽極形成工程である。ステップＳ１では、図３（ａ）に示すように、回路素子部３が形成された素子基板２の表面を覆うようにＩＴＯなどの透明導電膜を真空蒸着法またはスパッタ法により成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により所定の形状となるように透明導電膜をパターニングして陽極１２を形成する。この場合、陽極１２の膜厚は、およそ５０〜１００ｎｍである。そして、ステップＳ２へ進む。
【００４９】
図２のステップＳ２は、第１バンク１４を形成する工程である。ステップＳ２では、図３（ｂ）に示すように、各陽極１２が形成された素子基板２の表面を覆うように、シリコン酸化膜をおよそ厚み５０ｎｍとなるように成膜する。そして、フォトリソグラフィ法により各陽極１２を額縁状に囲むようにシリコン酸化膜をパターニングして各第１バンク１４を形成する。さらに、各第１バンク１４が形成された素子基板２の表面を、Ｏ2ガスを処理ガスとしてプラズマ処理する。これにより陽極１２の表面、第１バンク１４の表面を含む表面を活性化させて親液処理する。なお、第１バンク１４の表面に親液性を付与する方法は、上記プラズマ処理に限らない。第１バンク１４は、絶縁性の無機材料からなるため、第１バンク１４が形成された素子基板２を純水を用いた湿式洗浄あるいはＵＶ照射などの乾式洗浄を施すことにより、親液性を付与することができる。さらには、これらの親液処理は必須ではなく、パターニング後の第１バンク１４の表面が十分に清浄な状態ならば、親液性を示す場合もある。そして、ステップＳ３へ進む。
【００５０】
図２のステップＳ３は、第２バンク１５を形成する工程である。ステップＳ３では、図３（ｃ）に示すように、各デバイス形成領域Ａを区画すると共に、第１バンク１４のデバイス形成領域Ａの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第１バンク１４の上に第２バンク１５を形成する。第２バンク１５の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。第２バンク１５の形成方法としては、例えば、第１バンク１４が形成された素子基板２の表面に感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ１００ｎｍの感光性樹脂層を形成する。そして、デバイス形成領域Ａに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを素子基板２と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第２バンク１５を形成する方法が挙げられる。これにより、後に付与される機能液３０に対して、第１バンク１４の段差部１４ａが親液性を示し、第２バンク１５の壁面が段差部１４ａに比べて撥液性を示すこととなる。そして、ステップＳ４へ進む。
【００５１】
図２のステップＳ４は、第３バンク１６を形成する工程である。ステップＳ４では、図３（ｄ）に示すように、各デバイス形成領域Ａを区画すると共に、第２バンク１５のデバイス形成領域Ａの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第２バンク１５の上に第３バンク１６を形成する。第３バンク１６の材料としては、ポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。第３バンク１６の形成方法としては、例えば、デバイス形成領域Ａを遮蔽し第３バンク１６の形成領域に対応した開口部を設けたマスクを素子基板２と所定の位置で対向させて、当該マスクを介してポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を含む溶液をスプレーして形成した厚膜を乾燥する方法が挙げられる。この場合、第３バンク１６の厚みは、およそ０．５〜１μｍである。これにより後に付与される各機能液４０，４１，４２に対して、アクリル系の感光性樹脂からなる第２バンク１５は親液性を示し、ポリイミドまたはフッ素結合を含む有機化合物からなる第３バンク１６は第２バンク１５に比べ撥液性を示す。そして、ステップＳ５へ進む。
【００５２】
図２のステップＳ５は、正孔注入輸送層形成工程である。ステップＳ５では、図３（ｅ）に示すように、正孔注入輸送層形成材料を含む機能液３０をデバイス形成領域Ａに付与する。機能液３０を付与する方法としては、機能液３０を液滴として吐出可能な液滴吐出ヘッド５０と、この液滴吐出ヘッド５０を素子基板２に対向させて、液滴吐出ヘッド５０と素子基板２とを相対移動可能な走査機構を備えた液滴吐出装置（図示省略）を用いる。
【００５３】
ここで液滴吐出ヘッド５０について説明しておく。図５に示すように液滴吐出ヘッド５０は、液滴が吐出される複数のノズル５２を有するノズルプレート５１と、複数のノズル５２がそれぞれ連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有するキャビティプレート５３と、複数のキャビティ５５に対応する振動子５９を有する振動板５８とが、順に積層され接合された構造となっている。
【００５４】
キャビティプレート５３は、ノズル５２に連通するキャビティ５５を区画する隔壁５４を有すると共に、このキャビティ５５に機能液Ｌを充填するための流路５６，５７を有している。流路５７は、ノズルプレート５１と振動板５８とによって挟まれ、出来上がった空間が、機能液Ｌが貯留されるリザーバの役目を果たす。
【００５５】
機能液Ｌは、図示しない供給機構から配管を通じて供給され、振動板５８に設けられた供給孔５８ａを通じてリザーバに貯留された後に、流路５６を通じて各キャビティ５５に充填される。
【００５６】
振動子５９は例えば圧電素子（ピエゾ素子）であり、外部から駆動電圧パルスが印加されることにより接合された振動板５８を変形させる。これにより隔壁５４で仕切られたキャビティ５５の体積が増加してキャビティ５５に機能液Ｌをリザーバから吸引し、駆動電圧パルスの印加が終了すると、振動板５８は基に戻り充填された機能液Ｌを加圧する。これにより、ノズル５２から機能液Ｌを液滴として吐出できる構造となっている。
【００５７】
図３（ｅ）に示すように液滴吐出ヘッド５０から吐出された機能液３０は、液滴として素子基板２の陽極１２に着弾して濡れ拡がる。機能液３０はデバイス形成領域Ａの面積に応じて必要量が液滴として吐出され表面張力で盛り上がった状態となる。そして図４（ｆ）に示すように、素子基板２を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液３０の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により機能液３０のエッジ部は、多層バンク１３の壁面に沿って陽極１２側に後退し、段差部１４ａの第２バンク１５との境界でピニングされる。これにより第１バンク１４で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７が形成される。正孔注入輸送層形成材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１，１−ビス−（４−Ｎ，Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン、トリス（８−ヒドロキシキノリノール）アルミニウム、ポリスチレンスルフォン酸、ポリエチレンジオキシチオフェンとポリスチレンスルフォン酸との混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を例示することができる。また、溶媒としては、イソプロピルアルコール、Ｎ−メチルピロリドン、１，３−ジメチル−イミダゾリノン等の極性溶媒を例示することができる。本実施形態では、ＰＥＤＯＴ（Polyethylene Dioxy Thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）を用いた。尚、この場合、各デバイス形成領域Ａに同一材料からなる正孔注入輸送層１７を形成したが、後の発光層の形成材料に対応して正孔注入輸送層１７の材料をデバイス形成領域Ａごとに変えてもよい。そしてステップＳ６へ進む。
【００５８】
図２のステップＳ６は、発光層形成工程である。ステップＳ６では、図４（ｇ）に示すように、複数のデバイス形成領域Ａに有機ＥＬ発光材料を含む３種の機能液４０，４１，４２を付与する。各機能液４０，４１，４２を付与する方法としては、先のステップＳ５と同様にして、液滴吐出ヘッド５０に各機能液４０，４１，４２を充填して、それぞれ液滴として対応するデバイス形成領域Ａに着弾させる。機能液４０は発光層１８Ｒ（赤色）を形成する材料を含み、機能液４１は発光層１８Ｇ（緑色）を形成する材料を含み、機能液４２は発光層１８Ｂ（青色）を形成する材料を含んでいる。
【００５９】
有機ＥＬ発光材料としては、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料である、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、ポリジアルキルフルオレン（ＰＤＡＦ）、ポリフルオレンベンゾチアジアゾール（ＰＦＢＴ）、ポリアルキルチオフェン（ＰＡＴ）や、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等のポリシラン系などを好適に用いることができる。また、これらの有機ＥＬ発光材料に、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や、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。
【００６０】
各機能液４０，４１，４２に含まれる溶媒としては、例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノール等のアルコール類、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等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−ジオキサン等のエーテル系化合物、更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、シクロヘキサノン等の極性化合物を例示できる。
【００６１】
これらのうち、微粒子の分散性と機能液の安定性、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、より好ましい溶媒としては、水、炭化水素系化合物を挙げることができる。
【００６２】
図４（ｇ）に示すように、着弾した各機能液４０，４１，４２は、デバイス形成領域Ａに濡れ拡がって断面形状が円弧状に盛り上がる。そして、図４（ｈ）に示すように、素子基板２を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、各機能液４０，４１，４２の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により各機能液４０，４１，４２のエッジ部は、多層バンク１３の壁面に沿って正孔注入輸送層１７側に後退し、段差部１５ａの第３バンク１６との境界でピニングされる。これにより第２バンク１５で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂが形成される。そしてステップＳ７へ進む。
【００６３】
尚、付与された各機能液４０，４１，４２の乾燥方法は、各機能液４０，４１，４２をすべて付与した後に一括乾燥する方法に限らず、各機能液４０，４１，４２ごとに、乾燥を施してもよい。乾燥方法としては、溶媒の蒸発速度をほぼ一定とすることが可能な、減圧乾燥が好ましい。
【００６４】
図２のステップＳ７は、陰極形成工程である。ステップＳ７では、図４（ｉ）に示すように、素子基板２の各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂと多層バンク１３の表面とを覆うように陰極１９を形成する。陰極１９の材料としては、Ｃａ、Ｂａ、Ａｌ等の金属やＬｉＦ等のフッ化物を組み合わせて用いるのが好ましい。特に発光層に近い側に仕事関数が小さいＣａ、Ｂａ、ＬｉＦの膜を形成し、遠い側に仕事関数が大きいＡｌ等の膜を形成するのが好ましい。また、陰極１９の上にＳｉＯ2、ＳｉＮ等の保護層を積層してもよい。このようにすれば、陰極１９の酸化を防止することができる。陰極１９の形成方法としては、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等が挙げられる。特に発光層の熱による損傷を防止できるという点では、蒸着法が好ましい。
【００６５】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
本実施形態の有機ＥＬ装置２０の製造方法は、回路素子部３が形成された基板１に上記薄膜デバイスの製造方法を用いて発光素子部２２を形成する工程と、発光素子部２２が形成された基板１と封止基板２３とを空間２４を介して封止樹脂により封止接着する工程とを備えている。このようにして製造された有機ＥＬ装置２０は、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状がほぼ平坦で膜厚もほぼ一定であるため、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂごとの抵抗がほぼ一定となる。すなわち回路素子部３により発光素子部２２に駆動電圧を印加して発光させると、各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂごとの抵抗ムラによる発光ムラや輝度ムラ等が少ない、見映えのよい表示品質が得られる。
【００６６】
上記実施形態１の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０において、薄膜デバイスとしての発光素子部２２は、デバイス形成領域Ａを区画すると共に壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを有する多層バンク１３と、デバイス形成領域Ａに複数種の機能性材料を含む複数種の機能液３０，４０，４１，４２を付与して乾燥することにより形成された多層の有機ＥＬ機能層２１とを備えている。また、多層バンク１３は、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設けられている。これにより乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置を安定させることができる。ピニング位置が安定するので、有機ＥＬ機能層２１の正孔注入輸送層１７および各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの断面形状を平坦でほぼ一定の膜厚とすることができる。なおこの場合、ｎは１以上の自然数である。
【００６７】
（２）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０は、断面形状が平坦でほぼ一定した膜厚を有する多層の有機ＥＬ機能層２１を有し、陽極１２と有機ＥＬ機能層２１を覆う陰極１９との間に駆動電流を与えれば、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を備えた有機ＥＬ装置２０を提供することができる。
【００６８】
（３）上記実施形態１の発光素子部２２の製造方法において、バンク形成工程（ステップＳ２〜ステップＳ４）では、デバイス形成領域Ａ側の壁面に２つの段差部１４ａ，１５ａを形成するように第１バンク１４と第２バンク１５と第３バンク１６とを積層して多層バンク１３を形成する。また、有機ＥＬ機能層２１を形成する工程（ステップＳ５〜ステップＳ６）では、多層バンク１３により区画された複数のデバイス形成領域Ａのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより正孔注入輸送層１７と各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂとを積層して多層の薄膜層としての有機ＥＬ機能層２１を形成する。正孔注入輸送層１７を形成する機能液３０に対して、第１バンク１４は親液性を示し、第２バンク１５は第１バンク１４に比べて撥液性を示すので、乾燥後の機能液３０のエッジ部は、段差部１４ａの第２バンク１５との境界において、安定的にピニングされる。同様に各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂを形成する各機能液４０，４１，４２に対して、第２バンク１５は親液性を示し、第３バンク１６は第２バンク１５に比べて撥液性を示すので、乾燥後の各機能液４０，４１，４２のエッジ部は、段差部１５ａの第３バンク１６との境界において、安定的にピニングされる。したがって、乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置が安定するので、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する正孔注入輸送層１７および各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂからなる有機ＥＬ機能層２１を形成することができる。すなわち、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を製造することができる。
【００６９】
（４）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の製造方法は、薄膜デバイスの製造方法としての発光素子部の製造方法を用いて、発光素子部２２を形成する。したがって、有機ＥＬ機能層２１の膜厚ムラに起因する発光ムラや輝度ムラが少なく安定した発光が得られる薄膜デバイスとしての発光素子部２２を備えた有機ＥＬ装置２０を製造することができる。
【００７０】
（実施形態２）
本実施形態は、薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを備えた液晶表示装置とその製造方法を例に説明する。
【００７１】
＜液晶表示装置＞
図６は、液晶表示装置の構造を示す概略斜視図である。図６に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）透過型の液晶表示パネル１２０と、液晶表示パネル１２０を照明する照明装置１３０とを備えている。液晶表示パネル１２０は、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを含むカラーフィルタ１１１と、画素電極１１４に３端子のうちの１つが接続されたＴＦＴ素子１１５を有する素子基板１１２と、これらの一対の基板１１１，１１２によって挟持された電気光学材料としての液晶（図示省略）とを備えている。また、液晶表示パネル１２０の外面側となる一対の基板１１１，１１２の表面には、透過する光を偏向させる上偏光板１１８と下偏光板１１９とが配設される。
【００７２】
カラーフィルタ１１１は、透明なガラス等からなる基板１０１と、複数のデバイス形成領域としての着色領域をマトリクス状に区画する隔壁部としての多層バンク１０２を備えている。また、多層バンク１０２により区画された複数の着色領域に透明な機能性材料を含む機能液を付与して乾燥することにより形成された機能層としての透明樹脂層１０７と、複数の着色領域に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより透明樹脂層１０７に積層されたＲＧＢ３色の着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えている。さらに、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆う平坦化層としてのオーバーコート層（ＯＣ層）１０９と、ＯＣ層１０９を覆うように形成されたＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明導電膜からなる対向電極１１０とを備えている。
【００７３】
多層バンク１０２は、Ｃｒなどの遮光性を有する金属あるいはその酸化膜からなる遮光膜１０３上に設けられ（図６では下方向に向かって）、第１バンク１０４と第２バンク１０５および第３バンク１０６により構成されている。多層バンク１０２の壁面には、第１バンク１０４と第２バンク１０５とが着色領域の側に張り出した２つの段差部１０４ａ，１０５ａが設けられている。
【００７４】
第１バンク１０４は、有機材料からなり、例えば、アクリル系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により遮光膜１０３に積層されている。厚みは、およそ０．５μｍであり、透明樹脂層１０７と略同等な厚みとなるように形成されている。
【００７５】
第２バンク１０５は、有機材料からなり、例えば、フェノール系の感光性樹脂を塗布してフォトリソグラフィ法により第１バンク１０４の一部が着色領域に張り出すように第１バンク１０４に積層されている。厚みは、およそ１．０〜１．５μｍであり、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂと略同等な厚みとなるように形成されている。
【００７６】
第３バンク１０６は、有機材料からなり、例えば、ポリイミド、フッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。厚みは、およそ０．５μｍであり、第２バンク１０５の一部が着色領域に張り出すように第２バンク１０５に積層されている。
【００７７】
このような多層バンク１０２は、透明樹脂材料を含む機能液に対して、第１バンク１０４が親液性を示し、第１バンク１０４に比べて第２バンク１０５が撥液性を示す。また、着色層形成材料を含む３種の機能液に対して第２バンク１０５と第３バンク１０６とを比較すると、第２バンク１０５が親液性を示し、第２バンク１０５に比べて第３バンク１０６が撥液性を示す。したがって、壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを有する多層バンク１０２によって区画された着色領域に透明樹脂材料を含む機能液を付与して乾燥すれば、当該機能液が第１バンク１０４の段差部１０４ａに対してよく濡れ広がり、第２バンク１０５によって弾かれるので、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。同様にして、着色領域に異なる着色層形成材料を含む複数種（３色）の機能液を付与して乾燥すれば、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界において、当該機能液のエッジ部が安定的にピニングされる。このように各機能液のエッジ部が安定的にピニングされるので、断面形状において、ピニング位置が不安定なために着色領域内で機能液が盛り上がったり、落ち込んだりして乾燥されることを抑制し、乾燥後に平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが得られる。よって、カラーフィルタ１１１は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとが積層されている。
【００７８】
このように多層バンク１０２の基本的な構成は、上記実施形態１の多層バンク１３と同様であり、デバイス形成領域にｍ層からなる薄膜層を有する薄膜デバイスを設ける場合、少なくともｍ＋１層のバンク層を積層する。そして、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設ける。これにより乾燥後の機能液のエッジ部のピニング位置を安定させようとするものである。ｍは２以上の自然数、ｎは１以上の自然数である。
【００７９】
このようなカラーフィルタ１１１は、後述する薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を用いて製造されている。
【００８０】
素子基板１１２は、同じく透明なガラス等の材料からなり、絶縁膜１１３を介してマトリクス状に形成された画素電極１１４と、画素電極１１４に対応して形成された複数のＴＦＴ素子１１５とを有している。ＴＦＴ素子１１５の３端子のうち、画素電極１１４に接続されない他の２端子は、互いに絶縁された状態で画素電極１１４を囲むように格子状に配設された走査線１１６とデータ線１１７とに接続されている。
【００８１】
照明装置１３０は、例えば光源として白色のＬＥＤ、ＥＬ、冷陰極管等を用い、これらの光源からの光を液晶表示パネル１２０に向かって出射することができる導光板や拡散板、反射板等の構成を備えたものであれば、どのようなものでもよい。
【００８２】
以上のように、液晶表示装置１００は、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを有するカラーフィルタ１１１を備えているので、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラによる色ムラなどが少ない高い表示品質を有している。また、透明樹脂層１０７に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが積層されているので、透明樹脂層１０７を設けない場合に比べて、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの液晶側の表面の凹凸を少なくすることができ、ＯＣ層１０９をさらに積層することによって、より平坦な対向電極１１０を得ることができる。したがって、対向電極１１０と画素電極１１４との間隔（セル厚）のバラツキをより少なくすることが可能である。すなわち、セル厚ムラによる表示ムラを低減可能である。ＯＣ層１０９は必須ではなく、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うように対向電極１１０を設けてもよい。
【００８３】
尚、液晶表示装置１００は、スイッチング素子としてＴＦＴ素子１１５に限らずＴＦＤ（Thin Film Diode）素子を有したものでもよく、さらには、少なくとも一方の基板に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを備えるものであれば、画素を構成する電極が互いに交差するように配置されるパッシブ型の液晶表示装置でもよい。また、各偏光板１１８，１１９は、視角依存性を改善する目的等で用いられる位相差フィルムなどの光学機能性フィルムと組み合わされたものでもよい。
【００８４】
＜カラーフィルタの製造方法＞
次に本実施形態の薄膜デバイスの製造方法としてカラーフィルタ１１１の製造方法について図７〜図９に基づいて説明する。図７は、カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート、図８（ａ）〜（ｅ）および図９（ｆ）〜（ｉ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図である。
【００８５】
図７に示すように、本実施形態のカラーフィルタ１１１の製造方法は、基板１０１の表面に遮光膜１０３を形成する工程（ステップＳ１１）と、遮光膜１０３上に多層バンク１０２を形成する工程（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）とを備えている。また、液滴吐出装置を用いて、デバイス形成領域としての着色領域に透明樹脂材料を含む機能液を付与して透明樹脂層１０７を形成する工程（ステップＳ１５）と、着色領域に異なる着色層形成材料を含む３種（３色）の機能液を付与して乾燥し各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを形成する着色層形成工程（ステップＳ１６）とを備えている。さらに多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うようにＯＣ層１０９を形成するＯＣ層形成工程（ステップＳ１７）を備えている。
【００８６】
実際のカラーフィルタ１１１の製造工程では、１つの液晶表示パネル１２０に対応するカラーフィルタ１１１がマトリクス状に配置されるよう設計されたマザー基板が用いられる。マザー基板は、液晶表示パネル１２０を効率的かつ安価に製造するために大型化している。このような大型のマザー基板に複数色の着色層を形成する方法として、着色層形成材料を無駄なく使用して着色層を効率的に形成するために液滴吐出法（インクジェット法）を用いている。
【００８７】
図７のステップＳ１１は、遮光膜形成工程である。ステップＳ１１では、図８（ａ）に示すように、遮光膜１０３を基板１０１上に形成する。遮光膜１０３の材料は、例えば、Ｃｒ、Ｎｉ、Ａｌ等の不透明な金属、あるいはこれらの金属の酸化物等の化合物を用いることができる。遮光膜１０３の形成方法としては、蒸着法あるいはスパッタ法で上記材料からなる膜を基板１０１上に成膜する。膜厚は、遮光性が保たれる膜厚を選定された材料に応じて設定すればよい。例えば、Ｃｒならば、１００〜２００ｎｍが好ましい。そして、フォトリソグラフィ法により開口部１０３ａに対応する部分以外をレジストで覆い、上記材料に対応する酸等のエッチング液を用いて膜をエッチングする。これにより開口部１０３ａを有する遮光膜１０３が形成される。そして、ステップＳ１２へ進む。
【００８８】
図７のステップＳ１２は、第１バンク形成工程である。ステップＳ１２では、図８（ｂ）に示すように、遮光膜１０３の上に第１バンク１０４を形成する。第１バンク１０４の材料としては、アクリル系の感光性樹脂材料を用いることができる。第１バンク１０４の形成方法としては、例えば、遮光膜１０３が形成された基板１０１の表面に上記感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ０．５μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ｄに対応した大きさで開口部が設けられたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第１バンク１０４を形成する方法が挙げられる。なお、第１バンク１０４を構成する感光性樹脂材料に遮光性を有する材料を用いれば、遮光膜１０３を省いてもよい。そしてステップＳ１３へ進む。
【００８９】
図７のステップＳ１３は、第２バンク形成工程である。ステップＳ１３では、図８（ｃ）に示すように、各着色領域Ｄを区画すると共に、第１バンク１０４の着色領域Ｄの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第１バンク１０４の上に第２バンク１０５を形成する。第２バンク１０５の材料としては、フェノール系の感光性樹脂材料を用いることができる。第２バンク１０５の形成方法としては、例えば、第１バンク１０４が形成された基板１０１の表面に上記感光性樹脂材料をロールコート法やスピンコート法で塗布し、乾燥させて厚みがおよそ１．０〜１．５μｍの感光性樹脂層を形成する。そして、着色領域Ｄに対応した開口部が設けられたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて露光・現像することにより、第１バンク１０４の一部が着色領域側に張り出すように第２バンク１０５を形成する方法が挙げられる。これにより、後に付与される機能液６０に対して、アクリル系の感光性樹脂材料からなる第１バンク１０４は親液性を示し、フェノール系の感光性樹脂材料からなる第２バンク１０５は第１バンク１０４に比べ撥液性を示す。そしてステップＳ１４へ進む。
【００９０】
図７のステップＳ１４は、第３バンク形成工程である。ステップＳ１４では、図８（ｄ）に示すように、各着色領域Ｄを区画すると共に、第２バンク１０５の着色領域Ｄの内側への張り出し量が３〜５μｍとなるように、第２バンク１０５の上に第３バンク１０６を形成する。第３バンク１０６の材料としては、ポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を用いることができる。第３バンク１０６の形成方法としては、例えば、着色領域Ｄを遮蔽し第３バンク１０６の形成領域に対応した開口部を設けたマスクを基板１０１と所定の位置で対向させて、当該マスクを介してポリイミドやフッ素結合を有する有機化合物を含む溶液をスプレーして形成した厚膜を乾燥する方法が挙げられる。この場合、第３バンク１０６の厚みは、およそ０．５μｍである。これにより、第２バンク１０５の一部が着色領域Ｄ側に張り出すように第３バンク１０６が形成される。また、後に付与される各機能液７０，７１，７２に対して、フェノール系の感光性樹脂からなる第２バンク１０５は親液性を示し、ポリイミドまたはフッ素結合を含む有機化合物からなる第３バンク１０６は第２バンク１０５に比べ撥液性を示す。そして、ステップＳ１５へ進む。
【００９１】
図７のステップＳ１５は、透明樹脂層形成工程である。ステップＳ１５では、図８（ｅ）に示すように、透明樹脂材料を含む機能液６０を液滴吐出ヘッド５０に充填し、着色領域Ｄに付与する。機能液６０は着色領域Ｄの面積に応じて必要量が液滴として吐出され表面張力で盛り上がった状態となる。そして図９（ｆ）に示すように、基板１０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、機能液６０の溶媒成分を乾燥させて除去する。乾燥により機能液６０のエッジ部は、多層バンク１０２の壁面に沿って基板１０１側に後退し、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界でピニングされる。これにより第１バンク１０４で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７が形成される。この場合、透明樹脂材料としてアクリル系樹脂を用い、溶媒としてアルコール類や炭化水素化合物を用いるのが好ましい。そして、ステップＳ１６へ進む。
【００９２】
図７のステップＳ１６は、着色層形成工程である。ステップＳ１６では、図９（ｇ）に示すように、液滴吐出ヘッド５０から各着色領域Ｄのそれぞれに対応する機能液７０，７１，７２を液滴として付与する。機能液７０はＲ（赤色）の着色層形成材料を含み、機能液７１はＧ（緑色）の着色層形成材料を含み、機能液７２はＢ（青色）の着色層形成材料を含むものである。各着色領域Ｄごとに必要量の機能液７０，７１，７２が付与され盛り上がる。そして、図９（ｈ）に示すように、基板１０１を例えばランプアニール等の方法で加熱することにより、付与された機能液７０，７１，７２から溶剤成分を除去する。乾燥により各機能液７０，７１，７２のエッジ部は、多層バンク１０２の壁面に沿って基板１０１側に後退し、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界でピニングされる。これにより第２バンク１０５で区画された領域に断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが形成される。付与された機能液７０，７１，７２を一括乾燥する方法としては、これに限らず、溶剤成分を均一に乾燥可能な減圧乾燥法が望ましい。そしてステップＳ１７へ進む。
【００９３】
図７のステップＳ１７は、ＯＣ層形成工程である。ステップＳ１７では、図９（ｉ）に示すように、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを覆うようにＯＣ層１０９を形成する。ＯＣ層１０９の材料としては、透明なアクリル系樹脂材料を用いることができる。形成方法としては、スピンコート法、オフセット印刷などの方法が挙げられる。ＯＣ層１０９は、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂが形成された基板１０１の表面の凹凸を緩和して、後にこの表面に膜付けされる対向電極１１０を平担化するために設けられている。また、対向電極１１０との密着性を確保するために、ＯＣ層１０９の上にさらにＳｉＯ2などの薄膜を形成してもよい。
【００９４】
上記のカラーフィルタ１１１の製造方法によれば、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えたカラーフィルタ１１１を製造することが可能である。
【００９５】
＜液晶表示装置の製造方法＞
本実施形態の液晶表示装置１００の製造方法は、上記カラーフィルタ１１１の製造方法を用いて基板１０１の上にカラーフィルタ１１１を形成する工程と、画素電極１１４、ＴＦＴ素子１１５、走査線１１６、データ線１１７等が形成された素子基板１１２と基板１０１とを所定の間隔を置いて接着剤で接着し、その隙間に液晶を充填する工程とを備えている。これによれば、色ムラ等の不良が低減された見映えのよい表示品質を有する液晶表示装置１００を製造可能である。なお、カラーフィルタ１１１に対向電極１１０を形成する方法、素子基板１１２に画素電極１１４、ＴＦＴ素子１１５、走査線１１６、データ線１１７等を形成する方法は、公知の方法を用いればよい。
【００９６】
上記実施形態２の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１は、着色領域Ｄを区画すると共に壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを有する多層バンク１０２と、着色領域Ｄに複数種の機能性材料を含む複数種の機能液６０，７０，７１，７２を付与して乾燥することにより形成された透明樹脂層１０７と各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを備えている。また、多層バンク１０２は、ｎ層目の薄膜層を形成する機能液に対してｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層がｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように設けられている。これにより乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置を安定させることができる。ピニング位置が安定するので、カラーフィルタ１１１の透明樹脂層１０７および各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの断面形状を平坦でほぼ一定の膜厚とすることができる。なおこの場合、ｎは１以上の自然数である。
【００９７】
（２）上記実施形態２の液晶表示装置１００は、断面形状が平坦でほぼ一定した膜厚を有する多層のカラーフィルタ１１１を有し、画素電極１１４と対向電極１１０との間に駆動電圧を与えれば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない安定した表示品質が得られる薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を備えた液晶表示装置１００を提供することができる。また、基板１０１側に透明樹脂層１０７を設け、その上に着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを積層するので、多層バンク１０２と着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとの間の凹凸を少なくすることができ、より平坦な対向電極１１０を得ることができる。よって、画素電極１１４と対向電極１１０との間のセル厚のバラツキを小さくすることができ、セル厚ムラによる表示ムラを低減することができる。
【００９８】
（３）上記実施形態２のカラーフィルタ１１１の製造方法は、バンク形成工程（ステップＳ１２〜ステップＳ１４）では、デバイス形成領域としての着色領域Ｄ側の壁面に２つの段差部１０４ａ，１０５ａを形成するように第１バンク１０４と第２バンク１０５と第３バンク１０６とを積層して多層バンク１０２を形成する。また、カラーフィルタ１１１を形成する工程（ステップＳ１５〜ステップＳ１６）では、多層バンク１０２により区画された複数の着色領域Ｄのそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより透明樹脂層１０７と各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂとを積層して多層のカラーフィルタ１１１を形成する。透明樹脂層１０７を形成する機能液６０に対して、第１バンク１０４は親液性を示し、第２バンク１０５は第１バンク１０４に比べて撥液性を示すので、乾燥後の機能液６０のエッジ部は、段差部１０４ａの第２バンク１０５との境界において、安定的にピニングされる。同様に各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを形成する各機能液７０，７１，７２に対して、第２バンク１０５は親液性を示し、第３バンク１０６は第２バンク１０５に比べて撥液性を示すので、乾燥後の各機能液７０，７１，７２のエッジ部は、段差部１０５ａの第３バンク１０６との境界において、安定的にピニングされる。したがって、乾燥後の各機能液のエッジ部のピニング位置が安定するので、断面形状が平坦でほぼ一定の膜厚を有する透明樹脂層１０７および各着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂからなるカラーフィルタ１１１を形成することができる。すなわち、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を製造することができる。
【００９９】
（４）上記実施形態２の液晶表示装置１００の製造方法は、薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を用いて、カラーフィルタ１１１を形成する。したがって、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの膜厚ムラに起因する色ムラなどが少ない薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ１１１を備えた液晶表示装置１００を製造することができる。
【０１００】
（実施形態３）
次に上記実施形態１の有機ＥＬ装置あるいは実施形態２の液晶表示装置を備えた電子機器の具体例について説明する。図１０（ａ）は電子機器としての携帯電話機を示す概略斜視図、図１０（ｂ）は電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図である。
【０１０１】
図１０（ａ）に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯電話機２００は、表示部２０１に有機ＥＬ装置２０あるいは液晶表示装置１００が搭載されている。
【０１０２】
図１０（ｂ）に示すように、本実施形態の電子機器としての携帯型情報処理装置３００は、入力用のキーボード３０２を有する情報処理装置本体３０３と、表示部３０１とを備えている。表示部３０１には、有機ＥＬ装置２０あるいは液晶表示装置１００が搭載されている。
【０１０３】
上記実施形態３の効果は、以下の通りである。
（１）上記実施形態３の携帯電話機２００および携帯型情報処理装置３００は、上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０あるいは上記実施形態２の液晶表示装置１００を搭載しているため、発光ムラ、輝度ムラ、色ムラ等の表示不具合の少ない、高い表示品質で文字や画像等の情報を確認することが可能な電子機器としての携帯電話機２００および携帯型情報処理装置３００を提供することができる。
【０１０４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、上記各実施形態に対しては、本発明の趣旨から逸脱しない範囲で様々な変形を加えることができる。例えば上記各実施形態以外の変形例は、以下の通りである。
【０１０５】
（変形例１）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の多層バンク１３において、それぞれ異なる材料からなる第２バンク１５、第３バンク１６を第１バンク１４に積層して設けることに限定されない。例えば、第２バンク１５と第３バンク１６とを同一の材料のアクリル系の感光性樹脂により壁面に段差部が生じるように形成し、フッ素系の処理ガスでプラズマ処理することによって、撥液性が第２バンク１５＜第３バンク１６となるように設けることも可能である。また、親液性または撥液性を付与可能な材料をバンク構成部材に添加し、当該材料の添加量を変えることにより、第２バンク１５と第３バンク１６との相対的な親液性または撥液性の程度に差を生じさせるようにしてもよい。本変形例は、上記実施形態２の液晶表示装置１００の多層バンク１０２においても同様に適用することができる。
【０１０６】
（変形例２）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の封止基板２３は必ずしも必要としない。例えば、素子基板２の発光素子部２２を覆うように遮光性を有する樹脂等からなる封着剤によって封止してもよい。
【０１０７】
（変形例３）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の構成はこれ限定されず、例えば、封止基板２３の替わりにカラーフィルタ１１１を備えた基板１０１を用い、陰極１９を透明な状態に形成して、白色発光可能な発光層を有する発光素子部２２を備えた基板１と封止することにより、所謂トップエミッション型の有機ＥＬ装置２０とすることも可能である。
【０１０８】
（変形例４）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、カラーフィルタ１１１を構成する透明な機能層は、透明樹脂層１０７に限定されない。例えば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂに対して異なる屈折率を有する透明材料を用いて機能層を形成すれば、照明装置１３０から出射し着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂを透過した照明光を当該機能層で拡散あるいは指向性を持たせるなどの射出方向を制御することが可能である。
【０１０９】
（変形例５）上記実施形態２の液晶表示装置１００において、カラーフィルタ１１１の着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの配置は、これに限定されない。図１１は、着色層の配置を示す平面図である。例えば、着色層１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂの配置は、同図（ａ）に示したストライプ状であるが、同図（ｂ）に示すように同一色の着色層が斜め方向に配置されたモザイク状、あるいは同図（ｃ）に示すように三角形の頂点の位置に着色層が配置されたデルタ状でも、本発明の薄膜デバイスの製造方法としてのカラーフィルタの製造方法を適用することができる。なお、上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０の発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂの配置においても同様である。また、着色層は３色に限定されず、ＲＧＢ以外に色再現範囲を拡大する他の色を加えた多色の構成としてもよい。
【０１１０】
（変形例６）上記実施形態１の有機ＥＬ装置２０または上記実施形態２の液晶表示装置１００を搭載した電子機器としては、実施形態３の携帯電話機２００あるいは携帯型情報処理装置３００に限定されない。例えば、ＰＤＡ（Personal Digital Assistants）と呼ばれる携帯型情報機器や携帯端末機器、ワープロ、デジタルスチルカメラ、車載用モニタ、デジタルビデオカメラ、液晶テレビ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機等、電気光学装置である有機ＥＬ装置や液晶表示装置を用いる機器が挙げられる。
【０１１１】
（変形例７）上記各実施形態では、薄膜デバイスとして発光素子部２２やカラーフィルタ１１１を例示したが、多層の薄膜層を備えるデバイスであれば、他のデバイスにも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【０１１２】
【図１】（ａ）および（ｂ）は有機ＥＬ装置の要部構造を示す概略断面図。
【図２】発光素子部の製造方法を示すフローチャート。
【図３】（ａ）〜（ｅ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【図４】（ｆ）〜（ｉ）は発光素子部の製造方法を示す概略断面図。
【図５】液滴吐出ヘッドの構造を示す概略分解斜視図。
【図６】液晶表示装置の構造を示す概略斜視図。
【図７】カラーフィルタの製造方法を示すフローチャート。
【図８】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図９】（ｆ）〜（ｉ）はカラーフィルタの製造方法を示す概略断面図。
【図１０】（ａ）は電子機器としての携帯電話機を示す概略斜視図、（ｂ）は電子機器としての携帯型情報処理装置を示す概略斜視図。
【図１１】（ａ）〜（ｃ）は着色層の配置を示す平面図。
【符号の説明】
【０１１３】
２…基板としての素子基板、１２…陽極、１３…多層バンク、１４…バンク層としての第１バンク、１５…バンク層としての第２バンク、１６…バンク層としての第３バンク、１７…薄膜層としての正孔注入輸送層、１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ…薄膜層としての発光層、２０…有機ＥＬ装置、２１…有機ＥＬ機能層、２２…薄膜デバイスとしての発光素子部、３０，４０，４１，４２，６０，７０，７１，７２…機能液、１００…液晶表示装置、１０１…基板、１０２…多層バンク、１０４…バンク層としての第１バンク、１０５…バンク層としての第２バンク、１０６…バンク層としての第３バンク、１０７…薄膜層としての透明樹脂層、１０８Ｒ，１０８Ｇ，１０８Ｂ…薄膜層としての着色層、１１１…薄膜デバイスとしてのカラーフィルタ、２００…電子機器としての携帯電話機、３００…電子機器としての携帯型情報処理装置、Ａ…デバイス形成領域、Ｄ…デバイス形成領域としての着色領域。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、
前記複数のデバイス形成領域を仕切るように設けられた隔壁部としての多層バンクと、
前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して積層された多層の薄膜層とを備え、
前記多層バンクが少なくとも３層以上からなり、前記多層バンクの壁面にバンク層が前記デバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を設けたことを特徴とする薄膜デバイス。
【請求項２】
前記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための前記機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層が前記ｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイス。
【請求項３】
前記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、ｎ層目のバンク層の厚みが前記多層の薄膜層のｎ層目の厚みと略同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜デバイス。
【請求項４】
前記複数のデバイス形成領域には、透明導電膜からなる陽極を有し、
前記多層の薄膜層が前記陽極の上に積層された発光機能を有する有機ＥＬ機能層であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薄膜デバイス。
【請求項５】
前記多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と前記機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薄膜デバイス。
【請求項６】
請求項４に記載の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項７】
請求項５に記載の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６に記載の有機ＥＬ装置または請求項７に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに積層された多層の薄膜層を有する薄膜デバイスの製造方法であって、
前記複数のデバイス形成領域を仕切るように隔壁部としての多層バンクを形成するバンク形成工程と、
前記多層バンクにより区画された前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより前記多層の薄膜層を形成する薄膜形成工程とを備え、
前記バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、前記多層バンクの壁面に前記バンク層が前記デバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成することを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記バンク形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための前記機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層が前記ｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように前記多層バンクを形成することを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記薄膜形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、前記多層バンクのｎ層目のバンク層の厚みと略同等な厚みとなるように前記機能液を付与して乾燥することにより、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成することを特徴とする請求項９または１０に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記バンク形成工程の前に、前記基板上の前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに、透明導電膜からなる陽極を形成する陽極形成工程を備え、
前記薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む前記複数種の機能液を前記デバイス形成領域の前記陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記薄膜形成工程では、透明な機能性材料を含む機能液を前記デバイス形成領域に付与して乾燥することにより機能層を形成し、前記機能層上に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより複数色の着色層を積層して薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを形成することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１４】
複数のデバイス形成領域を有する少なくとも１つの基板と、前記複数のデバイス形成領域ごとに形成された透明導電膜からなる陽極と、前記陽極上に積層された有機ＥＬ発光層を含む有機ＥＬ機能層とを備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、
請求項１２に記載の薄膜デバイスの製造方法を用いて前記有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
いずれか一方に複数のデバイス形成領域を有する一対の基板と、前記複数のデバイス形成領域に形成された複数色の着色層を含むカラーフィルタと、前記一対の基板に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
請求項１３に記載の薄膜デバイスの製造方法を用いてカラーフィルタを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【請求項１】
複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、
前記複数のデバイス形成領域を仕切るように設けられた隔壁部としての多層バンクと、
前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して積層された多層の薄膜層とを備え、
前記多層バンクが少なくとも３層以上からなり、前記多層バンクの壁面にバンク層が前記デバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を設けたことを特徴とする薄膜デバイス。
【請求項２】
前記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための前記機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層が前記ｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すことを特徴とする請求項１に記載の薄膜デバイス。
【請求項３】
前記多層バンクにおいて、ｎは１以上の自然数であり、ｎ層目のバンク層の厚みが前記多層の薄膜層のｎ層目の厚みと略同等であることを特徴とする請求項１または２に記載の薄膜デバイス。
【請求項４】
前記複数のデバイス形成領域には、透明導電膜からなる陽極を有し、
前記多層の薄膜層が前記陽極の上に積層された発光機能を有する有機ＥＬ機能層であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薄膜デバイス。
【請求項５】
前記多層の薄膜層が光学的に透明な機能層と前記機能層に積層された着色層とを含むカラーフィルタであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか一項に記載の薄膜デバイス。
【請求項６】
請求項４に記載の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項７】
請求項５に記載の薄膜デバイスを備えたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
請求項６に記載の有機ＥＬ装置または請求項７に記載の液晶表示装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項９】
複数のデバイス形成領域を有する基板上に形成され、前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに積層された多層の薄膜層を有する薄膜デバイスの製造方法であって、
前記複数のデバイス形成領域を仕切るように隔壁部としての多層バンクを形成するバンク形成工程と、
前記多層バンクにより区画された前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに異なる機能性材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより前記多層の薄膜層を形成する薄膜形成工程とを備え、
前記バンク形成工程では、バンク層を少なくとも３層以上積層し、前記多層バンクの壁面に前記バンク層が前記デバイス形成領域の側に張り出した少なくとも２つ以上の段差部を形成することを特徴とする薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１０】
前記バンク形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成するための前記機能液に対して、ｎ層目のバンク層が親液性を示し、ｎ＋１層目のバンク層が前記ｎ層目のバンク層に比べて撥液性を示すように前記多層バンクを形成することを特徴とする請求項９に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１１】
前記薄膜形成工程では、ｎは１以上の自然数であり、前記多層バンクのｎ層目のバンク層の厚みと略同等な厚みとなるように前記機能液を付与して乾燥することにより、前記多層の薄膜層のｎ層目を形成することを特徴とする請求項９または１０に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１２】
前記バンク形成工程の前に、前記基板上の前記複数のデバイス形成領域のそれぞれに、透明導電膜からなる陽極を形成する陽極形成工程を備え、
前記薄膜形成工程では、少なくとも有機ＥＬ発光材料を含む前記複数種の機能液を前記デバイス形成領域の前記陽極上に付与して乾燥することにより、薄膜デバイスとしての有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１３】
前記薄膜形成工程では、透明な機能性材料を含む機能液を前記デバイス形成領域に付与して乾燥することにより機能層を形成し、前記機能層上に異なる着色層形成材料を含む複数種の機能液を付与して乾燥することにより複数色の着色層を積層して薄膜デバイスとしてのカラーフィルタを形成することを特徴とする請求項９ないし１１のいずれか一項に記載の薄膜デバイスの製造方法。
【請求項１４】
複数のデバイス形成領域を有する少なくとも１つの基板と、前記複数のデバイス形成領域ごとに形成された透明導電膜からなる陽極と、前記陽極上に積層された有機ＥＬ発光層を含む有機ＥＬ機能層とを備えた有機ＥＬ装置の製造方法であって、
請求項１２に記載の薄膜デバイスの製造方法を用いて前記有機ＥＬ機能層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
いずれか一方に複数のデバイス形成領域を有する一対の基板と、前記複数のデバイス形成領域に形成された複数色の着色層を含むカラーフィルタと、前記一対の基板に挟持された液晶とを備えた液晶表示装置の製造方法であって、
請求項１３に記載の薄膜デバイスの製造方法を用いてカラーフィルタを形成することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２００７−２８０８６６（Ｐ２００７−２８０８６６Ａ）
【公開日】平成１９年１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１０８３５２（Ｐ２００６−１０８３５２）
【出願日】平成１８年４月１１日（２００６．４．１１）
【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１０月２５日（２００７．１０．２５）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年４月１１日（２００６．４．１１）
【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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