CN1804669A - 图案形成方法、滤色片及其制法、电光学装置及其制法 - Google Patents

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Abstract

提供基于相对于图案形成区域的液滴的湿润性，决定在该图案形成区域内喷出的液滴容量，而提高图案形状的均匀性、以至生产性的图案形成方法、滤色片的制造方法、滤色片、电光学装置的制造方法及电光学装置。通过有机EL层形成区域S的形状(湿润宽度Wa)及弹落面接触角θa推导出在液滴(20)的外周和弹落面(11a)的外缘一致时的液滴(20)从弹落面的厚度(最小容许液滴厚度Hmn)；基于最小容许液滴厚度Hmn，决定向有机EL层形成区域S内喷出的下限容量；将向有机EL层形成区域S内喷出的液滴(20)容量，设定成为该下限容量以上。

Description

图案形成方法、滤色片及其制法、电光学装置及其制法
技术领域
本发明涉及图案形成方法、滤色片的制造方法、滤色片、电光学装置的制造方法及电光学装置。
背景技术
以往，在有机电致发光(Electroluminescence)元件(有机EL元件)的制造方法中，一直利用在被隔壁包围成的元件形成区域上，将构成有机EL元件的高分子有机材料的溶液进行涂布的液相处理方法(process)。特别是，液相处理方法中的喷墨(ink jet)法，因为将溶液作为微小的液滴(ink)喷出，所以与其他的液相处理方法(例如，旋转涂布(spin coat)法))相比，能形成更加细微的有机EL元件。
但是，喷墨法，如果向元件形成区域(图案形成区域)内已喷出的液滴容量小，则在图案形成区域全体上液滴不湿润扩展，相反地，如果已喷出的液滴的容量多，则成为在相邻的图案形成区域上漏出液滴。即，引起在图案形成区域内所形成的有机EL层的形状(图案形状)上导致离散的问题。
而且，在这样的喷墨法中，已提出了将起因于液滴容量的图案形状的离散减轻的方案(例如，专利文献1)。在专利文献1中，基于喷出的液滴的直径(液滴径)而决定图案形成区域的形状(图案形成区域的宽度、隔壁的宽度及隔壁的高度)。由此，通过形成相对于液滴容量的图案形成区域，能减轻液滴湿润扩展的不足或向相邻图案形成区域的漏泄，能提高图案形状的均匀性。
【专利文献1】特开2000-353594号公报
但是，在专利文献1中，因为将液滴容量仅通过图案形成区域的形状来决定而引起以下问题。
即，液滴的湿润扩展的不足或向相邻图案形成区域的漏泄，较大地依存于相对于图案形成区域的液滴湿润性(接触角)。例如，在相对于图案形成区域底部的液滴的接触角为高的情况下，因为液滴不易湿润扩展，所以有必要使喷出的液滴容量变大。此外，在相对于隔壁的液滴的接触角为低的情况下，因为液滴容易漏出，所以有必要使喷出的液滴容量变小。
由此，如果将液滴容量仅通过图案形成区域的形状来决定，不能充分地回避液滴的湿润扩展的不足或向相邻的图案形成区域的漏泄，引起在图案形状上导致离散的问题。
发明内容
本发明是为了解决所述问题而做出的，其目的在于提供一种图案形成方法、滤色片的制造方法、滤色片、电光学装置的制造方法及电光学装置；其中，所述图案形成方法，基于相对于图案形成区域的液滴的湿润性，决定在其图案形成区域内的喷出液滴容量，提高了图案形状的均匀性、以至生产性。
本发明的图案形成方法，是在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案的图案形成方法，其中，基于所述图案形成区域的一方向的宽度及所述液滴相对于所述图案形成面的接触角来决定所述液滴的下限容量，并使喷出到所述图案形成区域的液滴容量为所述下限容量以上。
根据本发明的图案形成方法，因为基于相对于图案形成面的液滴的接触角，决定在图案形成区域内喷出的液滴的下限容量，所以在横跨图案形成区域的一方向的全幅上，能将液滴确实地湿润扩展。其结果，能回避液滴的湿润扩展的不足，能提高图案形状的均匀性。
在该图案形成方法中，将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，相对于所述图案形成面的所述液滴的接触角设为θa时，使在所述图案形成区域上喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为：
Wa·{(1-cosθa)/sinθa}的所述液滴的容量为所述下限容量。
根据该图案形成方法，因为将液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为Wa·{(1-cosθa)/sinθa}的容量为所述下限容量，所以能在横跨图案形成区域的一方向全幅上确实地喷出湿润扩展之容量的液滴。
该图案形成方法，对于所述图案形成面付与亲液所述液滴的亲液性。
根据该图案形成方法，能喷出由在图案形成面上付与的亲液性相应的液滴容量，还能提高图案形状的均匀性。
本发明的图案形成方法，是在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案的图案形成方法，其中，基于所述图案形成区域的一方向的宽度、所述隔壁的所述一方向的宽度、所述隔壁的顶点和所述图案形成面之间的距离及对于所述隔壁的所述液滴的接触角来决定所述液滴的上限容量，并使喷出到所述图案形成区域的液滴容量为所述上限容量以下。
根据本发明的图案形成方法，因为基于相对于图案形成面的液滴的接触角，决定在图案形成区域内喷出的液滴的上限容量，所以在图案形成区域上能喷出可收容容量的液滴。其结果，能回避液滴的漏出，能提高图案形状的均匀性。
在该图案形成方法中，将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，将所述隔壁的所述一方向的宽度为Wb，将所述隔壁的距所述图案形成面的厚度设为Hb，将相对于所述隔壁的所述液滴的接触角设为θb时，
使在所述图案形成区域上已喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为：(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb+Hb}的所述液滴容量为所述上限容量。
根据该图案形成方法，因为将液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb+Hb}的容量为所述上限容量，所以能喷出在图案形成区域内可收容容量的液滴，能回避向图案形成区域外的液滴的漏泄。
该图案形成方法，对于所述隔壁付与疏液所述液滴的疏液性。
根据该图案形成方法，能喷出由在隔壁上付与的疏液性相应的液滴容量，还能提高图案形状的均匀性。
本发明的图案形成方法，是在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案的图案形成方法，其中，基于所述图案形成区域的一方向的宽度及对于所述图案形成面的所述液滴的接触角来决定所述液滴的下限容量；基于所述图案形成区域的一方向的宽度、所述隔壁的所述一方向的宽度、所述隔壁的顶点和所述图案形成面之间的距离及相对于所述隔壁的所述液滴的接触角来决定所述液滴的上限容量；使喷出到所述图案形成区域上的液滴容量为在所述下限容量以上、而且在所述上限容量以下。
根据本发明的图案形成方法，因为基于相对于图案形成面的液滴的接触角，决定在图案形成区域内喷出的液滴的下限容量，所以在横跨图案形成区域的一方向的全幅上，能确实地湿润扩展液滴。而且，因为基于相对于隔壁的液滴的接触角，决定在图案形成区域内喷出的液滴的上限容量，所以能喷出在图案形成区域上可收容容量的液滴。其结果，能回避液滴的湿润扩展的不足和向图案形成区域外的液滴的漏泄，能确实地提高图案形状的均匀性。
本发明的图案形成方法，是在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案的图案形成方法，其中，将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，将所述隔壁的所述一方向的宽度设为Wb，将所述隔壁的距所述图案形成面的厚度设为Hb，将相对于所述隔壁的所述液滴的接触角设为θb，将在所述图案形成区域上已喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离设为H时，将满足：
Wa·{(1-cosθa)/sinθa}≤H≤(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb+Hb}的容量的液滴喷出到所述图案形成区域上。
根据该图案形成方法，因为将液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离、即将液滴的容量，基于相对于图案形成面及隔壁的液滴的接触角而进行决定，所以在图案形成区域内能喷出可收容容量、且在图案形成面上能湿润扩展的容量的液滴。其结果，能回避液滴向图案形成区域外的漏泄，能提高图案形状的均匀性。
本发明的滤色片的制造方法，以在透明基板上形成滤色层，其中，通所述的图案形成方法形成滤色层。
根据本发明的滤色片的制造方法，能形成均匀形状的滤色层，能提高滤色片的生产性。
本发明的滤色片，是通过所述滤色片的制造方法而制造的。
根据本发明的滤色片，能使滤色层的形状均匀，能提高其生产性。
本发明的电光学装置的制造方法，是在透明基板上形成发光元件的电光学装置的制造方法，其中，通过所述的图案形成方法形成所述发光元件。
根据本发明的电光学装置的制造方法，能形成均匀形状的发光元件，能提高电光学装置的生产性。
本发明的电光学装置，是通过电光学装置的制造方法而制造的。
根据本发明的电光学装置，能形成形状均匀的发光元件，并能提高生产性。
附图说明
图1是表示将本发明具体化了的有机EL显示器的示意平面图。
图2是相同地、表示像素的示意平面图。
图3是相同地、表示发光元件形成区域的示意截面图。
图4是相同地、对发光元件形成区域进行说明的示意截面图。
图5是相同地、对发光元件形成区域进行说明的示意截面图。
图6是相同地、对发光元件形成区域进行说明的示意截面图。
图7是相同地、对电光学装置的制造工序进行说明的流程图。
图8是相同地、对电光学装置的制造工序进行说明的说明图。
图9是相同地、对电光学装置的制造工序进行说明的说明图。
图10是在变更例中、对发光元件形成区域进行说明的说明图。
图11是在变更例中、发光元件形成区域的截面图。
图中：1-作为电光学装置的有机EL显示器，2-透明基板，2s-作为图案形成面的元件形成面，14-隔壁，15-作为图案的有机电致发光层，17-作为发光元件的有机电致发光元件，20-液滴，S-作为图案形成区域的有机EL层形成区域，Wa-湿润宽度，Wb-隔壁宽度。
具体实施方式
以下，根据图1～图9进行说明将本发明具体化了的一个实施方式。图1是表示作为电光学装置的有机电致发光显示器(有机EL显示器)的示意平面图。
如图1所示，在有机EL显示器1上设置有透明基板2。透明基板2，是形成为四角形状的无碱(alkali)玻璃基板；在其一侧面(图1中的表面：作为图案形成面的元件形成面2s)上，形成有四角形状的元件形成区域3。
在元件形成区域3上，配有所定的间隔而形成着在上下方向(列方向)上延伸的多个数据(data)线Ly。所述多个数据线Ly，电连接在各透明基板2的下侧上配设的数据线驱动电路Dr1。数据线驱动电路Dr1，基于从未图示的外部装置供给的显示数据而生成数据信号，并将该数据信号向所对应的数据线Ly，以所定的定时(timing)进行输出。
在该元件形成区域3上，和数据线Ly相同地，列方向上延伸的多个电源线Lv配有所定的间隔而被并列设置在各数据线Ly上。所述多个电源线Lv，分别电连接在元件形成区域3的下侧上形成的共同电源线Lvc上，则将未图示的电源电压生成电路所生成的驱动电源供给各电源线Lv上。
再有，在元件形成区域3上，配有所定的间隔而形成在与数据线Ly及电源线Lv相正交的方向(行方向)上延伸的多个扫描线Lx上。所述多个扫描线Lx，电连接在各透明基板2的左侧上形成的扫描线驱动电路Dr2上。扫描线驱动电路Dr2，基于从未图示的控制电路供给的扫描控制信号，从多个扫描线Lx之中、以所定的定时选择而驱动所定的扫描线Lx，并在该扫描线Lx上输出扫描信号。
在这些数据线Ly和扫描线Lx的交叉位置上，通过连接于相对应的数据线Ly、电源线Lv及扫描线Lx而形成有矩阵状地排列的多个像素4。在该像素4内，如图1所示，被分块地形成着四角形状的控制元件形成区域5和圆形状的发光元件形成区域6。
接着，对所述像素4的构成作以下说明。图2是表示像素4的设计(layout)的示意平面图。图3是表示沿图2的一点划线A-A的像素4的示意截面图。首先，对所述像素4的控制元件形成区域5的构成作以下说明。
如图2所示，在各像素4的下侧，形成有控制元件形成区域5，在该控制元件形成区域5内，设置有开关用晶体管T1、驱动用晶体管T2及保持电容器Cs。
开关用晶体管T1，是多晶硅型的薄膜晶体管(TFT)，设置有多晶硅沟道(polysilicon channel)膜(第1沟道膜B1)；其具有第1沟道区域G1、第1源(source)区域S1及第1漏(drain)区域D1。这些第1沟道区域G1、第1源区域S1及第1漏区域D1，分别与对应的扫描线Lx、电连接在数据线Ly及保持电容器Cs的下部电极Cp1上。
驱动用晶体管T2和开关用晶体管T1相同，是多晶硅型的TFT，设置有多晶硅沟道(polysilicon channel)膜(第2沟道膜B2)，所述多晶硅沟道具有第2沟道区域G2、第2源区域S2及第2漏区域D2。这些第2沟道区域G2、第2源区域S2及第2漏区域D2，分别电连接于保持电容器Cs的所述下部电极Cp1(开关用晶体管T1的漏区域D1)、保持电容器Cs的上部电极Cp2及以后叙述的发光元件形成区域6的阳极11上。
保持电容器Cs，是具有在所述下部电极Cp1和所述上部电极Cp2之间作为容量膜的绝缘膜ILD的电容器；其上部电极Cp2，电连接于对应的电源线Lv。而且，在这些各晶体管T1、T2、保持电容器Cs、各种配线Lx、Ly、Lv的层间及线间上，形成有由氧化硅膜等而构成的绝缘膜ILD(参照图3)，通过该绝缘膜ILD各层间及线间被电绝缘。
而且，扫描线驱动电路Dr2，如果通过顺次扫描线Lx在对应的第1沟道区域G1上输入扫描信号，则被选择的开关用晶体管T1仅在选择期间中处于接通(ON)状态。如果开关用晶体管T1处于接通状态，由数据线驱动电路Dr1输出的数据信号，通过对应的数据线Ly及开关用晶体管T1而被供给保持电容器Cs的下部电极Cp1。如果数据信号被供给下部电极Cp1，保持电容器Cs，在所述容量膜上贮存和该数据信号相对的电荷。而且，如果开关用晶体管T1处于断开(OFF)状态，则与保持电容器Cs上所贮存的电荷相对的驱动电流，通过驱动用晶体管T2供给发光元件形成区域6的阳极11。
接着，对所述像素4的发光元件形成区域6的构成作以下说明。
如图2所示，在各像素4的上侧，形成有发光元件形成区域6。如图3所示，在该发光元件形成区域6的所述绝缘膜ILD的上层，形成有作为透明电极的阳极11。阳极11是具有光透过性的透明导电膜，对于后述的液滴20具有亲液性(亲水性)的ITO等的亲液材料所形成的。而且，阳极11，其一端，如上所述，电连接于驱动用晶体管T2的第2漏区域D2。
如图3所示，在阳极11的上层，形成有将各阳极11相互绝缘的隔壁层12。隔壁层12，是其厚度由隔壁厚度Hb所形成的有机层，由后述的将液滴20进行疏液的氟类树脂等的疏液材料所形成。再有，隔壁层12，如果将由所定的波长构成的曝光光Lpr(参照图8)进行曝光，则只有被曝光部分可溶于碱性溶液等的显影液中的、由所谓的阳极(positive)型的感光性材料所形成。此外，在本实施方式中，所述隔壁厚度为2μm。
在作为该隔壁层12的阳极11的略中央位置上，形成有面向上侧开口为截面圆弧状的收容孔13。收容孔13，如图2所示，是从俯视方向观察形成为圆形状的孔；是使该阳极11侧的内径为湿润宽度Wa的孔。再有，收容孔13，将和在行方向(扫描线Lx的形成方向)相邻的其他的收容孔13之间的距离成为最短距离而被并列设置；形成得以该最短距离成为隔壁宽度Wb。于是，通过在隔壁层12上形成收容孔13，形成包围阳极11上面的隔壁14。另外，通过阳极11的上面由该隔壁14所包围，在同阳极11上面分块形成弹落面11a。
由此，弹落面11a的内径，根据所述收容孔13的阳极11侧的内径、即湿润宽度Wa而形成。再有，隔壁14，其从该阳极11上面的厚度根据所述隔壁层12的厚度、即以隔壁厚度Hb来形成；该阳极11侧的宽度，根据所述隔壁宽度Wb而形成。即，隔壁14(弹落面11a)，将该行方向的排列间距(pitch)，成为由湿润宽度Wa和隔壁宽度Wb的和构成的间距宽度。
此外，在本实施方式中，设湿润宽度Wa及隔壁宽度Wb分别是50μm及25μm、隔壁14(弹落面11a)的排列间距是75μm。而且，阳极11的上侧，通过被这些隔壁14及弹落面11a所包围，形成作为图案形成区域的有机电致发光层形成区域(有机EL层形成区域S)。
在该有机EL层形成区域S内的弹落面11a的上侧，形成作为图案的有机电致发光层(有机EL层15)。该有机EL层15，是由空穴(hole)输送层和发光层的2层构成的有机化合物层。
于是，有机EL层15，如图4所示，将包括作为图案形成材料的有机EL层形成材料的液滴20在有机EL层形成区域S内形成，且将该液滴20干燥进行固化而形成。
由此，如果在有机EL层形成区域S内所形成的液滴20的容量少，则如图4的实线所示，该液滴20，在弹落面11a全面上不湿润扩展，偏向于弹落面11a的一部分(例如，弹落面11a的中央位置)。相反地，如果液滴20的容量多，如图4的双点划线所示，液滴20的一部分从隔壁14向相邻的其他的有机EL层形成区域S内漏泄。其结果，在有机EL层15的膜厚等上产生离散，成为有机EL层15的发光亮度不均匀的问题。
而且，这样的液滴20的湿润扩展或向相邻有机EL层形成区域S内的漏泄，较大地左右于相对弹落面11a的液滴20的接触角(弹落面接触角θa：参照图5)及相对隔壁14的液滴20的接触角(隔壁接触角θb：参照图6)。
例如，在弹落面接触角θa小的情况下，仅该弹落面接触角θa小的部分，能将液滴20在弹落面11a全面上容易湿润扩展、能通过少量的液滴20形成有机EL层15。另外，在隔壁接触角θb大的情况下，仅该隔壁接触角θb大的部分，能将多量的液滴20收容于有机EL层形成区域S内。
由此，本发明者们发现：通过将液滴20的表面近似于球面，基于这些弹落面接触角θa及隔壁接触角θb，能决定在弹落面11a全面上湿润扩展的液滴20的下限容量、和在相邻的有机EL层形成区域S内不漏泄的液滴20的上限容量。
即，如图5所示，在液滴20的外周和弹落面11a的外缘一致时，如果将液滴20的表面近似为球面，则液滴20的顶点和弹落面11a之间的距离，能通过湿润宽度Wa和弹落面接触角θa由以下的式子推导出。
Hmn＝Wa·{(1-cosθa)/sinθa}
从而，在弹落面11a全面上能湿润扩展的液滴20的下限容量，基于该最小容许液滴厚度Hmn(湿润宽度Wa及弹落面接触角θa)能决定。
另一方面，如图6所示，当液滴20的表面到达隔壁14的顶点时，如果将液滴20的表面近似于球面，则液滴20的顶点和弹落面11a之间的距离(最大容许液滴厚度Hmx)，能通过湿润宽度Wa、隔壁宽度Wb、隔壁厚度Hb及隔壁接触角θb由以下的式子推导出。
Hmx＝(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb}+Hb
由此，向相邻的有机EL层形成区域S内不漏泄液滴20的上限容量，基于该最大容许液滴厚度Hmx(湿润宽度Wa、隔壁宽度Wb、隔壁厚度Hb及隔壁接触角θb)能决定。
而且，在本发明中，在后述的液滴形成工序(图7中的步骤S13)中，预先计测弹落面接触角θa和隔壁接触角θb，使液滴20的顶点和弹落面11a之间的距离(液滴厚度H：参照图9)在最大容许液滴厚度Hmx以下，而且在最小容许液滴厚度Hmn以上。即，将液滴20的容量成为下限容量以上且上限容量以下。
顺便说一下，如果在本实施方式中的有机EL层形成区域S(将隔壁厚度Hb、湿润宽度Wa及隔壁宽度Wb分别为2μm、50μm、25μm的形状)上将弹落面接触角θa为15°、隔壁接触角θb为80°的液滴20进行喷出，则最小容许液滴厚度Hmn及最大容许液滴厚度Hmx分别为6.6μm及64.9μm。
此外，本实施方式中的有机EL层15，具有将分别对应颜色的光进行发光的发光层，即将红色光发光的红色发光层或将绿色光发光的绿色发光层或将蓝色光发光的蓝色发光层。
如图3所示，在有机EL层15的上侧，形成有由具有铝等的光发射性的金属膜构成的阴极16。阴极16，以覆盖元件形成区域3的元件形成面2s侧全面得方式形成，通过使各像素4共有而向各发光元件形成区域6供给共同的电位。在本实施方式中，通过这些阳极11、有机EL层15及阴极16，构成了作为发光元件的有机电致发光元件(有机EL元件17)。
在阴极16(有机EL元件17)的上侧，形成有由环氧树脂等构成的粘合层18，并通过该粘合层18粘贴着覆盖元件形成区域3的密封基板7。密封基板7，是无碱玻璃基板，作成可防止各有机EL元件17及各种配线Lx、Ly、Lv、Lvc等的氧化等。
而且，如果与数据信号对应的驱动电流供给于阳极11，则有机EL层15，以与该驱动电流对应的亮度而发光。这时，从有机EL层15面向阴极16侧(图4中的上侧)所发光的光，由同阴极16反射。由此，从有机EL层15所发光的光，其大部分，通过阳极11、绝缘膜ILD及透明基板2，从透明基板2的背面(显示面2t)侧面向外方而出射。即，基于数据信号的全彩色(full color)图像显示于有机EL显示器1的显示面2t上。
(有机EL显示器的制造方法)
接着，对有机EL显示器的制造方法作以下说明。图7是对有机EL显示器1的制造方法进行说明的流程图；图8及图9是对有机EL显示器1的制造方法进行说明的说明图。
如图7所示，首先，作为有机EL层前工序，在透明基板2的元件形成面2s上将晶体管T1、T2、各种配线Lx、Ly、Lv、Lvc及绝缘膜ILD基于众知的制造技术而形成(步骤S11)。
如图7所示，如果结束有机EL层前工序，接着，进行在绝缘膜ILD上形成阳极11及隔壁14的隔壁形成工序(步骤S12)。即，在绝缘膜ILD的上侧全面上，沉积ITO等具有光透过性的透明导电膜，如图8所示，通过将该透明导电膜进行图案化，形成和第2漏区域D2(参照图2)电连接的阳极11。如果形成阳极11，则在该阳极11及绝缘膜ILD的上侧全面，涂布感光性聚酰亚胺(polyimide)树脂等，形成膜厚为隔壁厚度Hb的隔壁层12。并且，通过蚀刻掩模Mk，在与阳极11相对向的位置的隔壁层12上，将由规定的波长构成的曝光光Lpr进行曝光，通过将该隔壁层12显影而将收容孔13图案化。
由此，形成：从阳极11上面的厚度是隔壁厚度Hb、阳极11侧的宽度是由隔壁宽度Wb而成的隔壁14。而且，在阳极11的上面，分块形成：被隔壁14所包围、由内径为湿润宽度Wa构成的弹落面11a，且形成由隔壁14及弹落面11a所包围的有机EL层形成区域S。
如图7所示，如果形成隔壁14(步骤S12)，则在有机EL层形成区域S内，进行形成含有有机EL层形成材料的液滴20而形成有机EL层的有机EL层形成工序(步骤13)。图9是说明有机EL层形成工序的说明图。
首先，对喷出液滴20的液滴喷出装置的构成进行以下说明。如图9所示，在构成本实施方式中的液滴喷出装置的液滴喷头25上，设置有喷嘴板(nozzle plate)26。在该喷嘴板26的下面，形成有面向上方将已溶解的有机EL层形成材料的功能液L进行喷出的多个喷嘴26n。在各喷嘴26n的上侧，形成有与未图示的功能液储槽(tank)连通可使功能液L供给喷嘴26n的功能液供给室27。在各功能液供给室27的上侧，配设有上下方向往返振动将功能液供给室27内的容积进行扩大缩小的振动板28。在和该振动板28的上侧的各功能液供给室27相对向的位置上，配设有分别在上下方向伸缩使振动板28振动的压电元件29。
而且，在液滴喷头装置上被输送的透明基板2，如图9所示，被定位于：将元件形成面2s平行于喷出形成面26a，且将各弹落面11a的中心位置分别配置于喷嘴26n的正下方。
在此，如果输入用于在液滴喷头25上形成液滴20的驱动信号，则基于同驱动信号使压电元件29伸缩而扩大缩小功能液供给室27的容积。这时，如果功能液供给室27的容积缩小，则和已缩小的容积相对量的功能液L，作为微小下层液滴Ds而从各喷嘴26n被喷出。被喷出的微小下层液滴Ds，分别弹落于对应的弹落面11a。接着，如果功能液供给室27的容积扩大，已扩大的容积量的功能液L，从未图示的功能液储槽供给功能液供给室27内。即，液滴喷头25，通过这样的功能液供给室27的扩大缩小，将规定容量的功能液L面向对应的有机EL层形成区域S而进行喷出。
这时，在液滴喷头25上，基于预先已计测的弹落面接触角θa和隔壁接触角θb，作为喷出容量，设定为：由液滴20的顶点和弹落面11a之间的距离(目标液滴厚度H：参照图9)是在所述最大容许液滴厚度Hmx以下、且在最小容许液滴厚度Hmn以上而构成的容量(目标容量)。即，将液滴20的容量，设定为将成为所述下限容量以上、且上限容量以下的容量(目标容量)。由此，能回避液滴20的湿润扩展不足或向相邻的有机EL层形成区域S内的漏泄，能形成和各有机EL层形成区域S内的相同容量(目标容量)的液滴20。
如果形成液滴20，则将透明基板2(液滴20)在规定的减压下进行配置，使该液滴20的溶剂成分蒸发而形成有机EL层15。由此，能形成：仅在弹落面11a全面均匀地湿润扩展的部分、且仅向相邻的有机EL层形成区域S外不漏泄的部分，具有均匀形状的有机EL层15。
如图7所示，如果形成有机EL层15(步骤S13)，则进行在有机EL层15及隔壁层12上形成阴极16、将像素4密封的有机EL层后工序(步骤14)。即，在有机EL层15及隔壁层12的上侧全面上沉积由铝等金属膜构成的阴极16，形成由阳极11、有机EL层15及阴极16构成的有机EL元件17。如果形成有机EL元件17，则在阴极16(像素4)的上侧全面上涂布环氧树脂等而形成粘合层18，通过该粘合层18将密封基板7粘贴于透明基板2上。
由此，能制造将有机EL层15的形状均匀化的有机EL显示器1。
接着，对如所述构成的本实施方式的效果作以下叙述。
(1)根据所述实施方式，将液滴20的表面近似为球面，并通过有机EL层形成区域S的形状(湿润扩展宽度Wa)和弹落面接触角θa而推导出了将液滴20的外周和弹落面11a的外缘一致时的同液滴20从弹落面11a的厚度。而且，基于最小容许液滴厚度Hmn，决定向有机EL层形成区域S内喷出的下限容量，并使向有机EL层形成区域S内喷出的液滴20的容量(目标容量)，设定为该下限容量以上。
由此，根据相对弹落面11a的液滴20的湿润扩展，使已喷出的液滴20在横跨湿润扩展宽度Wa全幅上能湿润扩展，能形成均匀形状的有机EL层15。其结果，能提高有机EL显示器1的生产性。
(2)根据所述实施方式，将液滴20的表面近似为球面，通过有机EL层形成区域S的形状(湿润扩展宽度Wa、隔壁宽度Wb及隔壁厚度Hb)、和隔壁接触角θb而进行推导出液滴20的表面到达隔壁14的顶点时的从同液滴20的弹落面的厚度(最大容许液滴厚度Hmx)。而且，基于最大容许液滴厚度Hmx，决定向有机EL层形成区域S内喷出的液滴20的上限容量，并使向有机EL层形成区域S内喷出的液滴20的容量(目标容量)，设定为该上限容量以下。
由此，根据相对隔壁14的液滴20的湿润性，能回避向相邻的有机EL层形成区域S内的液滴20的漏泄，能使在各有机EL层形成区域S内所形成的液滴20的容量(目标容量)均匀。其结果，能形成均匀形状的有机EL层，能提高有机EL显示器的生产性。
(3)根据所述实施方式，将收容孔13形成为圆形孔状，并使扩大湿润宽度Wa成为同收容孔13的弹落面11a侧的内径。而且，基于湿润扩展宽度Wa而决定下限容量。由此，能使已喷出的液滴20在弹落面11a全面上湿润扩展，能形成均匀形状的有机EL层15。
(4)根据所述实施方式，对于弹落面11a及隔壁14，分别付与亲液性和疏液性。由此，能提高相对弹落面11a的液滴20的湿润扩展性，能提高相对有机EL层形成区域S内的液滴20的收容能力。而且，因为根据对于这些弹落面11a及隔壁14的液滴的接触角而决定液滴20的容量(目标容量)，所以对有机EL层形成区域S喷出适当容量的液滴20，能形成更均匀形状的有机EL层15。
此外，所述实施方式也可以作以下变更。
·在所述实施方式中，将液滴20的表面近似为球面，将最小容许液滴厚度Hmn设为Wa·{(1-cosθa)/sinθa}、将最大容许液滴厚度Hmx设为(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb}+Hb。但并不限于此，例如也可以将液滴20的表面近似为非球面，并只要基于湿润扩展宽度Wa、隔壁宽度Wb、隔壁厚度Hb、弹落面接触角θa及隔壁接触角θb而可推导出最小容许液滴厚度Hmn及最大容许液滴厚度Hmx的即可。
·在所述实施方式中，将图案、图案形成面及图案形成区域分别具体化为有机EL层15、弹落面11a及有机EL层形成区域S，并在有机EL层形成区域S内形成包含有机EL层形成材料的液滴20而制造有机EL显示器。
不限定于此，例如也可以将图案及图案形成面分别具体化为有色的滤色层及透明基板2的一侧面，通过在该一侧面上形成用于形成滤色层的隔壁14，将图案形成区域作为滤色层形成区域来构成。而且，也可以将包括滤色层形成材料的液滴20形成于同滤色层形成区域内而制造滤色片。
即，通过在被图案形成面上的隔壁而包围的图案形成区域上形成包括图案形成材料的液滴而形成图案的图案形成方法，只要是基于液滴的弹落面接触角θa及隔壁接触角θb，决定同液滴容量(目标容量)的方法即可。
·在所述实施方式中，虽然将收容孔13具体化为圆形孔，但不限于此，例如如图10所示，也可以是具体化为四角形状的矩形孔。
此外，这时，能通过将湿润扩展宽度Wa为有机EL元件17的短轴方向，至少在横跨短轴方向全幅上湿润扩展液滴20。而且，通过沿长轴方向形成多个液滴20，在弹落面11a全面上能形成均匀形状的有机EL层15。即，优选基于形成液滴20的形成方向(例如，所述长轴方向)，选择湿润宽度Wa及隔壁宽度Wb的设定方向。
·在所述实施方式中，虽然将隔壁14形成为截面圆弧状，但不限于此，例如如图11所示，也可以形成为截面台形状。
此外，这时，为了决定上限容量，优选将收容孔13的上侧(与阳极11侧相反侧)的内径Wc、和湿润扩展宽度Wa相同地、形成为预先决定的所定值。由此，能决定更正确的上限容量，能进一步提高图案(有机EL层15)的形状的均匀性。
·在所示实施方式中，虽然采用了将隔壁14仅由隔壁层12形成的构成，但不限于此，也可以采用例如在阳极11侧上形成对于液滴20具有亲液性的亲液层、在该亲液层上形成对于液滴20具有疏液性的疏液层、而形成由2层构成的隔壁层12。
由此，在隔壁14的弹落面11a侧(下侧)能将液滴20湿润扩展，在同隔壁14的上侧能将液滴20进行疏液。为此，能提高对于弹落面11a的湿润扩展性，能确实回避液滴20的漏泄。
·在所示实施方式中，虽然其构成为在控制元件形成区域5上设置开关用晶体管T1及驱动用晶体管T2，但并非是限定于此的方式，根据期望的元件设计，也可以是由例如一个晶体管或多个晶体管、或多个电容器构成。
·在所示实施方式中，虽然通过压电元件29而使微小下层液滴Ds喷出，但并非是限定于此的方式，也可以是例如在功能液供给室27中设置电阻加热元件，通过由该电阻加热元件的加热而形成的气泡的破裂将微小下层液滴Ds喷出。
·在所述实施方式中，虽然将电光学装置作为有机EL显示器1进行了具体化，但并非是限定于此的方式，例如也可以是液晶面板(panel)等，或也可以是具备平面状的电子发射元件、利用由同元件发射的电子引起的荧光物质的发光的电场效应型的显示器(FED或SED等)。

Claims (12)

1、一种图案形成方法，其中在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案，其特征在于，
基于所述图案形成区域的一方向的宽度及所述液滴相对于所述图案形成面的接触角来决定所述液滴的下限容量，并使喷出到所述图案形成区域的液滴容量为所述下限容量以上。
2、根据权利要求1所述的图案形成方法，其特征在于，
将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，相对于所述图案形成面的所述液滴的接触角设为θa时，
使在所述图案形成区域上喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为：
Wa·{(1-cosθa)/sinθa}的所述液滴的容量为所述下限容量。
3、根据权利要求1或2所述的图案形成方法，其特征在于，
对于所述图案形成面付与亲液所述液滴的亲液性。
4、一种图案形成方法，其中在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案，其特征在于，
基于所述图案形成区域的一方向的宽度、所述隔壁的所述一方向的宽度、所述隔壁的顶点和所述图案形成面之间的距离及对于所述隔壁的所述液滴的接触角来决定所述液滴的上限容量，并使喷出到所述图案形成区域的液滴容量为所述上限容量以下。
5、根据权利要求4所述的图案形成方法，其特征在于，
将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，将所述隔壁的所述一方向的宽度为Wb，将所述隔壁的距所述图案形成面的厚度设为Hb，将相对于所述隔壁的所述液滴的接触角设为θb时，
使在所述图案形成区域上已喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离为：
(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb+Hb}的所述液滴容量为所述上限容量。
6、根据权利要求4或5所述的图案形成方法，其特征在于，
对于所述隔壁付与疏液所述液滴的疏液性。
7、一种图案形成方法，其中在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案，其特征在于，
基于所述图案形成区域的一方向的宽度及对于所述图案形成面的所述液滴的接触角来决定所述液滴的下限容量；基于所述图案形成区域的一方向的宽度、所述隔壁的所述一方向的宽度、所述隔壁的顶点和所述图案形成面之间的距离及相对于所述隔壁的所述液滴的接触角来决定所述液滴的上限容量；使喷出到所述图案形成区域上的液滴容量为在所述下限容量以上、而且在所述上限容量以下。
8、一种图案形成方法，其中在图案形成面上形成用于形成图案的隔壁，将包含图案形成材料的液滴喷出到由所述隔壁包围的图案形成区域上，以形成图案，其特征在于，
将所述图案形成区域的一方向的宽度设为Wa，将所述隔壁的所述一方向的宽度设为Wb，将所述隔壁的距所述图案形成面的厚度设为Hb，将相对于所述隔壁的所述液滴的接触角设为θb，将在所述图案形成区域上已喷出的所述液滴的顶点和所述图案形成面之间的距离设为H时，
将满足：
Wa·{(1-cosθa)/sinθa}≤H≤(Wa+Wb)·{(1-cosθb)/sinθb+Hb}的容量的液滴喷出到所述图案形成区域上。
9、一种滤色片的制造方法，以在透明基板上形成滤色层，其特征在于，
通过权利要求1～8的任一项中所述的图案形成方法形成滤色层。
10、一种滤色片，是通过权利要求9所述的滤色片的制造方法而制造的。
11、一种电光学装置的制造方法，在透明基板上形成发光元件，其特征在于，
通过权利要求1～8的任一项中所述的图案形成方法形成所述发光元件。
12、一种电光学装置，根据权利要求11所述的电光学装置的制造方法而制造的。
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