JP2005353550A - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 インクジェット法によりカラー液滴を所定の被塗布領域に塗布して高精細なパターンを有する液晶表示パネル等の表示装置を製造する方法を提供する。
【解決手段】 ガラス基板６表面に多数の縦バンク１１と多数の横バンク１２とを交差させて多数の被塗布領域２０を並設するバンク層１０を形成し、被塗布領域２０は薄い第１被膜１５が形成される第１被覆領域と、厚い第２被膜１６が形成される第２被覆領域と、被膜が形成されない第１被塗布領域２１とが隣接しており、被塗布領域２１にカラー液滴Ｒ１を塗布してカラー薄膜Ｒを形成した後、膜厚低減工程で第１被膜１５を除去して第２被塗布領域２２を形成する。ついで、第２被塗布領域２２にカラー液滴Ｇ１を塗布してカラー薄膜Ｇを形成する。さらに、膜厚低減工程で第２被膜１６を除去して第３被塗布領域２３を形成し、カラー液滴Ｂ１を塗布してカラー薄膜Ｂを形成する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、液晶表示装置等で使用するカラーフィルタを備えるカラー表示パネル等の表示装置の製造方法に係り、特に、高精細化が可能で製造が容易な表示装置の製造方法に関する。

従来、この種の表示装置の製造方法として、特許文献１に記載の薄膜パターニング用基板には、所定の高さのバンクおよび該バンクにより区切られた被塗布領域が面上に形成され、バンクの幅をａ（μｍ）、その高さをｃ（μｍ）とし、被塗布領域の幅をｂ（μｍ）とし、かつ、薄膜層を形成する液体材料のインクジェット液滴径をｄ（μｍ）とするとき、バンクが、（ｄ／２）＜ｂ＜５ｄを満足するように形成されている。

特開２０００−３５３５９４号公報（請求項１）

ところで、前記構造の薄膜パターニング用基板は、薄膜層を形成するインクジェット工程では、液滴を噴射する機械精度が低く、位置合わせ精度やインク量の制御等でパターンの高精細化が困難であった。すなわち、フォトリソグラフィ工程では数μｍ程度のパターン作製が可能であるのに対し、インクジェット工程では数１０から数１００μｍ程度のパターン作製が限度であり、高精細化ができなかった。また、フォトリソグラフィ工程は工程数が多く、基板の製造が煩雑であり、コストアップの要因となっていた。

本発明は、このような問題に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、フォトリソグラフィ工程と同程度の高精細なピッチで並設された被塗布領域にインクジェット法により種類の異なる薄膜を形成することができる表示装置の製造方法を提供することにある。すなわち、バンク層により形成された高精細な被塗布領域にインクジェット法により、異なる種類の薄膜を少ない工程で容易に形成できる表示装置の製造方法を提供することにある。

前記目的を達成すべく、本発明に係る表示装置の製造方法は、基板表面に少なくとも１方向に沿って被塗布領域を並設するバンク層を形成し、前記被塗布領域にインクジェット法により異なる種類の薄膜を形成する表示装置の製造方法であって、前記被塗布領域は、被膜の形成されない第１の被塗布領域と、被膜が形成される被覆領域とが隣接して形成され、前記第１の被塗布領域にインクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第１の薄膜形成工程と、前記被膜の膜厚を低減し前記基板表面を露出して第２の被塗布領域を形成する第１の膜厚低減工程と、前記露出された第２の被塗布領域にインクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第２の薄膜形成工程とを備えることを特徴とする。被塗布領域は、例えば多数の縦バンクと多数の横バンクとを交差させたバンク層を形成し、該縦バンクと横バンクに囲まれて並設される。

バンク層とは、基板の表面から盛り上がった堤防のような形状をしており、盛り上がった縦バンクや横バンクで囲まれた領域が被塗布領域となっており、この被塗布領域に薄膜を形成する。縦バンクと横バンクとは多数が一定のピッチで平行状態に配列され、直角に交差していることが好ましい。被膜が形成されている被覆領域は、この被膜で覆われて基板表面が露出していない。被塗布領域と被覆領域は、水平方向又は垂直方向の内の１つの
方向で隣接しており、両方向で隣接している場合でも適用できる。

前記のごとく構成された本発明の表示装置の製造方法は、バンク層内に並設された多数の被塗布領域のうち、１番目の薄膜を形成すべき第１の被塗布領域以外の隣接する領域には被膜を形成しているため、バンク層により囲まれた被塗布領域のパターンが高精細であっても、例えば１つおき、あるいは２つおきの領域に合わせて薄膜を形成する液滴を塗布すればよいため、粗い精度で液滴を噴射し塗布しても隣接する領域に液滴が塗布されることがない。

本発明に係る表示装置の製造方法の好ましい具体的な態様としては、前記被膜が形成される被覆領域は、所定の厚さの被膜を形成した被覆領域と、該被覆領域と被膜の厚さの異なる被覆領域とが複数隣接して形成され、前記膜厚低減工程は、第２の膜厚低減工程以降を前記複数の被覆領域数だけ繰返し、前記薄膜形成工程は、第３の薄膜形成工程以降を前記複数の被覆領域数だけ繰返し、複数の薄膜を形成することを特徴とする。

すなわち、前記膜厚低減工程は、前記複数の被覆領域のうち、一番薄い被膜の膜厚を低減し基板表面を露出して第２の被塗布領域を形成する第１の膜厚低減工程と、つぎに厚い膜厚の被膜の膜厚を低減し基板表面を露出して第３の被塗布領域を形成する第２の膜厚低減工程とを備え、順次、前記複数の被膜分だけ膜厚低減工程を繰返し、前記第１の膜厚低減工程の後に、インクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第２の薄膜形成工程を備えると共に、第２の膜厚低減工程の後に、インクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第３の薄膜形成工程を備え、順次複数の被覆領域数だけ膜厚低減工程と薄膜形成工程とを繰返すことを特徴とする。

このように構成された表示装置の製造方法では、膜厚低減工程と薄膜形成工程とを複数の被膜分だけ繰返すことにより、３種類以上の多数の異なる薄膜を被塗布領域に効率良く形成することができ、表示装置の製造を効率良く行うことができる。このため、複数の薄膜を形成する工程を簡略化でき、表示装置のコストダウンを達成できる。

また、本発明に係る表示装置の製造方法の好ましい具体的な態様としては、前記被塗布領域に薄膜を形成する工程の前に、該領域を除いて撥液性処理を実施することを特徴とし、さらに、前記被塗布領域に薄膜を形成する工程の前に、該領域に親液性処理を実施することを特徴としている。撥液性処理と親液性処理とは、少なくと一方の処理だけでもよく、両方の処理を実施してもよい。

バンク層に並設された被塗布領域に薄膜を形成するため、インクジェット法により液滴を噴射する際に、バンク層に囲まれた被塗布領域は親液処理がされ、それ以外の領域は撥液処理が施されているため、所望の領域に確実に液滴を塗布することができ、隣接する領域に液滴が混入することを防止できる。このため、領域を形成するバンクパターンのピッチを細かく形成しても、液滴を確実に目標とする被塗布領域に塗布することができ、表示装置の高精細化を簡略化された工程で達成できる。

さらに、本発明に係る表示装置の製造方法の好ましい具体的な他の態様としては、前記被塗布領域に形成される被膜は、ハーフトーン露光とフォトリソグラフィ工程によりバンク層と共に形成されることを特徴としている。このように構成された表示装置の製造方法では、異なる厚さの複数の被膜を一度のフォトリソグラフィ工程で作製することができるため、表示装置の製造方法の簡略化を達成することができ、表示装置を安価に製造することができる。

前記バンク層及び被膜は、黒色樹脂で形成されることが好ましい。このように構成する
と、形成された複数の薄膜は、その外周が黒色樹脂で形成されたバンク層により縁取られ、液晶表示装置等の電気光学装置に用いられたときに漏光を防止でき、表示装置のコントラストを上げて表示品質を高めることができる。

本発明によれば、液晶表示パネル等に使用されるカラー表示パネル等の表示装置の高精細化をインクジェット法による液滴の噴射で達成できる。また、バンク層に高精細なピッチで並設された被塗布領域内に異なる薄膜を形成した表示装置を、少ない工程数で効率良く製造できる。この結果、高精細なピッチのバンクパターンを有する表示装置のコストダウンを達成できる。

以下、本発明に係る表示装置としてカラー表示パネルの製造方法の一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。図１は、本実施形態に係る表示装置の製造方法で製造されたカラー表示パネルの要部正面図、図２は、図１の水平方向の断面図、図３は、図１，２で示すカラー表示パネルを製造する工程を示す要部断面図、図４は図３に続く工程を示す要部端面図であり、図３，４は図２に対して便宜上、上下反転している。

図１，２において、表示装置であるアクティブマトリックス型のカラー液晶表示パネル１は、一方のガラス基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）２が縦横に形成され、ＴＦＴで電圧が印加される画素電極が縦横に配列されている。また、ＴＦＴ基板と対向する他方のカラー表示パネル５は、ガラス基板６上には、画素電極に対向する赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）のカラーフィルタ部が配列されて形成されている。本発明は、このような液晶表示パネル等で使用するＲ、Ｇ、Ｂのカラーフィルタ部が配列されたカラー表示パネル５の製造方法に関する。

カラー表示パネル５を構成するガラス基板６の表面には、バンク層１０により多数の被塗布領域２０が並設して形成されている。すなわち、多数の縦バンク１１が水平方向ピッチＨで平行状態に形成され、多数の横バンク１２が垂直方向ピッチＶで平行状態に形成され、縦バンクと横バンクとが直角に交差しており、縦バンクと横バンクにより囲まれた多数の被塗布領域２０が水平方向、垂直方向に並設して配列されている。本実施形態では、縦バンク１１と横バンク１２により囲まれた被塗布領域２０に、インクジェット法によりカラー液滴が塗布され、異なるカラー薄膜Ｒ、Ｇ、Ｂが形成される。なお、バンク層１０は外周部の縦バンク及び横バンクは幅広に形成されていると共に、ＴＦＴ２を覆うコーナ部が形成されている。

カラー表示パネル５として、例えば携帯電話機等で使用する２〜２．３インチ程度の縦長の液晶表示パネルの場合、水平画素数を１７０〜１８０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）画素、垂直画素数を２２０画素程度とすると、水平方向ピッチは６０〜７０μｍ、垂直方向ピッチは２００μｍ程度となる。カラー表示パネル５は前記の２インチ程度のものや、液晶テレビ等で使用する大型のもの、あるいはビューファインダ等で使用する小型のものがあり、水平ピッチＨや垂直ピッチＶは画面の大きさやアスペクト比により適宜設定される。

前記のバンク層１０の縦バンク１１、横バンク１２は、ガラス基板６の表面から突出して堤防のように形成され、液晶表示装置等の画素を仕切る仕切り部材として機能する部材であり、下地であるガラス基板６との密着性に優れ、フォトリソグラフィ法によるパターニングが容易なポリイミド等の絶縁有機材料樹脂で形成することが好ましく、遮光性を有する黒色樹脂等で形成するとより好ましい。バンク層１０の完成時の厚さは１μｍ程度、あるいは数μｍ程度が好ましいが、パネル等の寸法に合わせて適宜設定できる。

バンク層１０の形成は、前記のフォトリソグラフィ法や印刷法等、適宜の方法を用いることができる。フォトリソグラフィ法でバンク層を形成する場合、スピンコートやディップコート等の手法を用いてバンク層の高さにあわせて樹脂材料を塗布し、その上にレジスト膜を形成する。そして、バンク形状に合わせてマスクを載置し、レジストを露光、現像してバンク形状のレジストを残す。最後にエッチングによりマスク以外の部分の樹脂材料を残して縦バンク１１と横バンク１２により、縦横にバンクが交差するバンク層１０を形成する。本発明では、ガラス基板６の表面へのバンク層１０の形成時に、２種類の被膜を同時に形成する点に特徴点があり、詳細は後述する。

そして、前記のように形成されたバンク層１０で囲まれた隣接する被塗布領域２０には異なるカラーの液滴が塗布され、例えば赤色のカラー薄膜Ｒの右隣りに緑色のカラー薄膜Ｇが位置し、左隣りには青色のカラー薄膜Ｂが配置され、この順番でＲ、Ｇ、Ｂのカラー薄膜が配列されている。完成されたカラー表示パネル５では、バンク層１０の高さは０．１〜数μｍ程度、縦バンクや横バンクの幅は数μｍ〜１０数μｍ程度となっている。最初に形成するバンクの高さは後述する膜厚低減工程を考慮して大きめに設定され、バンクの幅はパネルの大きさに対応して大きく設定される。

カラー表示パネル５は、一般的に水平方向に並んだＲ、Ｇ、Ｂの３画素で１表示単位を構成するため、１画素の形状は縦長の長方形状をしている。このため、水平方向の画素ピッチＨは垂直方向の画素ピッチＶと比較して小さい寸法となっている。したがって、バンク層内の被塗布領域にインクジェット法により液滴を塗布してカラー薄膜を形成するときには、水平方向に並んでいる画素の混色の可能性が高くなる。なお、ピッチの細かい縦バンク１１を細く形成し、ピッチの粗い横バンク１２を太く形成することもできる。

本実施形態では、水平方向にはＲ、Ｇ、Ｂのカラー薄膜が繰返されているが、垂直方向ではＲ、Ｇ、Ｂのカラー薄膜が１直線状に並んで形成されている。したがって、水平方向で、１列のカラー薄膜Ｂと、隣接するカラー薄膜Ｂとは前記の水平方向ピッチＨの３倍となり、１８０〜２１０μｍ程度の粗いピッチとなる。カラー薄膜Ｇもカラー薄膜Ｒも隣接するカラー薄膜Ｇ、カラー薄膜Ｒとは同様に水平方向ピッチＨの３倍の粗いピッチで配列される。

前記の如く構成された本実施形態のカラー表示パネル５の製造方法について、図３，４を参照して以下に説明する。図３，４はカラー表示パネルの製造方法の工程を連続して示す要部断面図と要部端面図であり、図３はハーフトーン露光とフォトリソグラフィ法により膜厚の異なる被膜を形成する工程を示し、図４はその後の膜厚低減工程（アッシィング工程）と薄膜形成工程（インクジェット工程）とを示している。

本実施形態のカラー表示パネル５は、前記のようにガラス基板６上に一定の水平方向ピッチＨで配列された多数の縦バンク１１と、一定の垂直方向ピッチＶで配列された多数の横バンク１２とが縦横に交差して升目状のバンク層１０が形成され、縦バンクと横バンクにより囲まれた多数の被塗布領域２０が並設して画成されている。この多数の被塗布領域に赤、緑、青の各色のインク液滴が塗布されてカラーフィルタを構成するカラー薄膜Ｒ、Ｇ、Ｂが形成され、カラー表示パネル５が製造される。なお、カラー表示パネル５のガラス基板６の表面には、図示していないがＩＴＯ等の透明電極が画素電極として形成され、カラー薄膜は透明電極上に形成されている。

カラー表示パネル５の製造の前に、ガラス基板６上に図３ｃに示すようなバンク層１０Ａが形成される。このバンク層１０Ａの被塗布領域２０内には、厚さの異なる被膜１５，１６がバンク層と同じ樹脂材料で形成される。本実施形態では、薄い膜厚の第１被膜１５と、厚い膜厚の第２被膜１６が形成され、２種類の被膜が形成されるとともに、被膜の形
成されていない第１の被塗布領域２１が形成される。

このように、バンク層１０の縦バンク１１と横バンク１２で囲まれた被塗布領域２０は、被膜が無く貫通した第１被塗布領域２１と、薄い膜厚の第１被膜１５が形成された第１被覆領域と、厚い膜厚の第２被膜１６が形成された第２被覆領域の３種類の領域が所定の順序で隣接した状態で配列される。第１被膜１５の厚さは例えば０．５μｍ程度、第２被膜１６の厚さは例えば１．０μｍ程度、バンク層１０の厚さは例えば１．５μｍ程度で、１：２：３程度に形成されると好ましい。なお、樹脂材料の厚さは適宜設定できるものであり、第１被膜を１μｍ程度、第２被膜を２μｍ程度、縦バンク及び横バンクを３μｍ程度程度の薄い膜厚としてもよい。

バンク層１０Ａの第１被膜１５および第２被膜１６は、樹脂材料を用いてフォトリソグラフィ法で一度に形成することができる。すなわち、図３ａに示すように、ガラス基板６の表面に、バンク層の厚さ相当の樹脂層７を形成し、図３ｂに示すように、樹脂層の上にハーフトーンマスク３０を載置して露光し、エッチング処理で形成することができる。ハーフトーンマスク３０はバンク部分に相当する部分は遮光部３１により光を通さず、被膜を形成しない第１の被塗布領域２１では透光部３２により光を完全に通し、第１被膜１５を形成する第１被覆領域に対応して光を例えば６０〜７０％透過する第１ハーフトーン部３３と、第２被膜１６を形成する第２被覆領域に対応して光を例えば３０〜３５％透過する第２ハーフトーン部３４というような中間調のハーフトーン処理がなされている。

前記のハーフトーンマスク３０を用いて露光したあと、樹脂層７をエッチング液に浸漬すると、図３ｃに示すように、遮光部３１で露光されないバンク部分はエッチングされずにそのままの厚さが残り、透光部３２で完全に露光される部分は貫通して被膜は残らずガラス基板表面が露出した第１の被塗布領域２１が形成される。また、第１ハーフトーン部３３では厚さの小さい第１被膜１５が形成され、第２ハーフトーン部３４では厚さの大きい第２被膜１６が形成される。このように、ガラス基板６上に形成された樹脂層７は、貫通して膜の無い第１の被塗布領域２１と、第１被膜１５が形成された第１被覆領域、第２被膜１６が形成された第２被覆領域および縦バンク１１と横バンク１２からなるバンク部分の４つの厚さが段階的に形成されたバンク層１０Ａが形成される。

このようにして複数の厚さの樹脂層からなる被膜１５，１６が形成されたガラス基板６は、図４に示すインクジェット法を用いた薄膜形成工程、膜厚低減工程を経てカラー薄膜を形成しカラーフィルタ部を形成する。前記の薄膜形成工程では、バンク層１０の表面が被塗布領域２０と比較して液体材料に対する非親和性の程度が異なることが好ましい。すなわち、バンク層１０表面を撥液処理し、被塗布領域２０を親液処理すると好適である。例えば、表面処理を施し、液体材料のバンク表面に対する接触角を５０度程度とし、被塗布領域の基板表面に対する接触角を２０度以下とすると好ましい。

このように表面処理を施すと、バンク層の被塗布領域内に形成される体積に比べて多量のカラー液滴が吐出されても、液体材料が縦バンク１１および横バンク１２を乗り越えて溢れ出ることが防止され、所定の被塗布領域のみに充填されて隣接する領域へ進入することがなくなる。また、カラー液滴の噴射位置が、目標の被塗布領域から多少ずれた場合でも、液体はバンク部分の表面からはじかれるため所定の被塗布領域に塗布され、隣接する被塗布領域での混色が防止される。

先ず、ガラス基板６の表面が露出している第１の被塗布領域２１に親液（親水）処理を行う。親水処理としては、親水性基を有する界面活性剤を塗布する手法や、紫外線照射により親和性を付与する手法、酸素プラズマによる親水処理等、適宜の処理を行うことができる。この親水処理は必要に応じて実施され、必ずしも必要ではない。このあと、バンク
部分と、被膜１５，１６を形成する樹脂層部分に撥液（撥水）処理を施す。具体的には、例えばガラス基板６の表面にプラズマ処理で活性化したフッ素ガスを吹き付けることで、樹脂部分の表面に撥液性を持たせることができる。樹脂部分は有機材料で撥液処理が施されるが、無機材料であるガラス基板６が露出している第１の被塗布領域２１は撥液処理がされない。

被塗布領域に塗布され薄膜を形成する液体材料としては、着色液体材料等を用いることができる。液体材料としては、例えばアクリル樹脂中に所定の比率で、所定の粒径の赤色顔料が分散された材料を使用できる。なお、液体材料としては前記のものに限られるものでなく、インクジェットプリンタ等で使用されるいかなる液体でも使用できる。例えば、ポリウレタン樹脂オリゴマーに無機顔料を分散させた後、溶剤を用いて粘度を調整したものでもよい。

つぎに、図４ａに示すように、第１の被塗布領域２１にインクジェット法によりカラー液滴Ｒ１を塗布する。本実施形態では、隣接する３つの被塗布領域のうちの１つの被塗布領域２１に合わせてカラー液滴Ｒ１を噴射するため、細かいピッチでＲ、Ｇ、Ｂの各被塗布領域２０が形成されていても、その３倍のピッチ（３Ｈ）に合わせてカラー液滴Ｒ１を噴射すればよく、バンク層１０を構成するパターンが高精細ピッチ（Ｈ）でも確実に意図した領域に液滴を塗布することができる。塗布された液滴は被塗布領域２１の外周の縦バンク１１と横バンク１２とにより、堤防や土手のように仕切られて外部に溢れ出すことはない。

また、隣接する領域は撥液処理がされているため、隣接する領域に噴射されたカラー液滴が塗布されることがない。第１の被塗布領域２１に形成されたカラー薄膜Ｒは、後述するアッシィング工程で膜厚が低減することもあり、厚めに形成することが好ましい。なお、第１の被塗布領域２１は垂直方向に連続している（図１のＲ領域参照）が、同じ色のカラー液滴Ｒ１を塗布するため混色防止を考慮する必要が無い。この第１の薄膜形成工程では、垂直方向に連続するＲ領域の薄膜を同時に形成することが好ましい。

このようにして、バンク層１０Ａ内で被膜が形成されず基板表面を露出している第１の被塗布領域２１にインクジェット法によりカラー液滴Ｒ１を塗布し、カラー薄膜Ｒを形成したあと、バンク層１０Ａを構成する樹脂の膜厚を低減する工程を実施する。この第１の膜厚低減工程は、放電プラズマを用いたアッシィング工程で構成される。第１の被塗布領域２１に例えば赤のカラー液滴Ｒ１が塗布されカラー薄膜Ｒが形成されたガラス基板６をアッシィング工程部に搬送すると、バンク部分及び第１被膜１５、第２被膜１６を形成する樹脂材料は、その厚さが低減される。具体的には、図４ｂに示すように、樹脂材料は厚さが２〜３μｍ程度、全体的に低減され、薄い方の第１被膜１５は除去されガラス基板６の表面が露出して第２の被塗布領域２２が形成される。このように、膜厚低減工程では、少なくとも１つの被膜１５が除去されてガラス基板の表面が露出され、第２の被塗布領域を形成する。

ここで、第１被膜１５、第２被膜１６等の厚さを低減するアッシィング工程について説明する。アッシィング工程は、例えば大気圧近傍の圧力下で、対向する電極間の少なくとも一方の面に固定誘電体を設置し、これらの電極間に処理ガスを導入すると共にパルス状の電圧を印加し、このようにして得られるプラズマをガラス基板６の表面に接触させることで、ガラス基板上に形成された樹脂部分の厚さを低減するものである。処理ガスとしては、例えば１ｖｏｌ％以上の酸素を含むガスが好ましく、印加される電圧は周波数が０．５〜１０００ｋＨｚ、パルス継続時間は１〜１０００μｓ程度が好ましく、大気圧条件下で安定した放電を実現でき、簡便なアッシィングを行うことができる。このアッシィング工程では、第１被膜１５、第２被膜１６とともに、バンク部分の厚さも同時に低減される
。大気圧近傍の圧力とは、５００〜１０００Ｔｏｒｒの圧力であり、実際には圧力調整が容易で、かつ放電プラズマ処理に使用される装置が簡便となる、７００〜８００Ｔｏｒｒ（約９．３３１×１０⁴〜１０．６６４×１０⁴Ｐａ）の圧力が好ましい。

つぎに、このようにして、ガラス基板６の表面が露出した第２の被塗布領域２２に、インクジェット法により第２の薄膜形成工程でカラー液滴を塗布するが、この場合も必要に応じてガラス基板６の表面の親液処理と、樹脂部分の撥液処理を行う。この第２のインクジェット工程では、図４ｃに示すように、例えば緑のカラー液滴Ｇ１を塗布する。このインクジェット工程においても、水平方向ピッチの３倍のピッチ（３Ｈ）に合わせて液滴を塗布すればよいので、高精細なピッチでバンクパターンが形成されているガラス基板６でも、隣接する領域に液滴が塗布されることなく、第２の被塗布領域２２に確実にカラー液滴Ｇ１を塗布して、カラー薄膜Ｇを形成することができる。

このようにして、第１の被塗布領域２１に赤のカラー液滴Ｒ１を塗布してカラー薄膜Ｒを形成し、第２の被塗布領域２２に緑のカラー液滴Ｇ１を塗布しカラー薄膜Ｇを形成した後、第３の青のカラー液滴の塗布を行う。赤と緑のカラー薄膜Ｒ、Ｇが塗布されたガラス基板６をアッシィング工程部に搬送すると、図４ｄに示すように、バンク部分及び第２被膜１６を形成する樹脂材料は、その厚さが低減され、ガラス基板６の表面が露出するように樹脂材料からなる第２被膜１６を除去して第３の被塗布領域２３を形成する。

この後、必要に応じて、ガラス基板６の表面が露出した第３の被塗布領域２３の親液処理を行い、バンク層を形成する樹脂部分の表面の撥液処理を行う。第３の被塗布領域２３は、隣接する領域が赤のカラー薄膜Ｒが形成された第１の被塗布領域と、緑のカラー薄膜Ｇが形成された第２の被塗布領域であり、３倍のピッチ（３Ｈ）で繰返すように配列されている。したがって、この第３の被塗布領域２３に青のカラー液滴Ｂ１を塗布する際、図４ｅに示すように、３倍のピッチ間隔に合わせて噴射すればよく、画素ピッチが細かい高精細なピッチで形成されたバンクパターンの場合でも、第３の被塗布領域２３に確実に塗布することができる。そして、第３の被塗布領域を囲むバンク部分に撥液処理をすると、噴射されたカラー液滴Ｂ１がバンク部分に接するように噴射された場合でも、カラー液滴Ｂ１をバンク部分で囲まれた第３の被塗布領域２３内に確実に塗布させることができ、隣接する領域に進入することはない。

このようにして３種類のカラー薄膜Ｒ、Ｇ、Ｂが形成されたカラー表示パネル５は、カラー液滴が塗布される多数の被塗布領域２０を並設して画成するバンク層１０の高さが最初の高さより低減されている。すなわち、赤のカラー液滴Ｒ１を塗布した後の第１のアッシィング工程で膜厚が低減され、次いで緑のカラー液滴Ｇ１を塗布した後の第２のアッシィング工程でさらに膜厚が低減される。そして、青のカラー液滴Ｂ１を塗布した後では、バンク部分の高さは２回のアッシィング工程で最初の高さより低くなる。

３色のカラー液滴Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１は第１〜第３の領域に充満する適量が噴射される。例えば、第１の被塗布領域２１に形成されるカラー薄膜Ｒは、２度のアッシィング工程を実施されるため厚く形成する必要があり、カラー液滴Ｒ１の量は多くする必要があり、第２の被塗布領域２２に形成されるカラー薄膜Ｇは、１度のアッシィング工程を実施されるためカラー液滴Ｇ１を比較的少量とすることができる。そして、第３の被塗布領域２３に形成されるカラー薄膜Ｂは、アッシィング工程を実施されないためカラー液滴Ｂ１を最も少量とすることができる。なお、カラー液滴Ｒ１、Ｇ１、Ｂ１の吐出量を一定量として、重ね打ちして適量とすることもできる。

本実施形態では、ガラス基板６の表面に被塗布領域２０を形成するバンク層１０Ａと共に、被膜の無い基板表面が露出した第１の被塗布領域２１と、薄い第１の被膜１５が形成
された第１被覆領域と、厚い第２の被膜１６が形成された第２被覆領域とが同時に形成され、第１の被塗布領域２１に赤のカラー液滴Ｒ１を塗布し、第１被覆領域の第１の被膜１５を除去して緑のカラー液滴Ｇ１を塗布し、さらに第２被覆領域の第２の被膜１６を除去して青のカラー液滴Ｂ１を塗布し、３つの隣接する領域に３種類の赤、緑、青のカラー薄膜Ｒ、Ｇ、Ｂを形成する液滴を塗布する例を示したが、隣接する領域に２種類、あるいは４種類以上の異なる薄膜を形成することもできる。

隣接する２つの領域に異なる２種類の薄膜を形成する場合は、被膜の形成していない第１の被塗布領域と、第１被膜を形成する第１被覆領域とバンク部分とを有するバンク層を同時に形成すればよく、アッシィング工程は１工程で、インクジェット工程は２工程で済む。また、隣接する４つの領域に異なる４種類の薄膜を形成する場合は、厚さの異なる３つの被膜を形成し、順番に除去する３つのアッシィング工程と、４つのインクジェット工程が必要となる。そして、４種類以上の領域に異なる厚さの薄膜を形成する場合は、３つ以上の必要なアッシィング工程と４つ以上のインクジェット工程を行う。

このように、基板表面にバンク層により並設して画成された多数の被塗布領域に、Ｒ、Ｇ、Ｂの３つの異なるカラー薄膜を形成するときには、厚さの異なる被膜は２つ必要であり、これらの被膜を除去するアッシィング工程は２工程が必要である。そして、カラー薄膜を形成するインクジェット工程は３工程が必要となる。なお、３つのインクジェット工程で、Ｒ、Ｇ、Ｂの順に薄膜を形成する例を説明したが、この順序は異なる順序でもよいことは勿論である。

以上、本発明の一実施形態について詳述したが、本発明は、前記の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の精神を逸脱しない範囲で、種々の設計変更を行うことができるものである。例えば、多数の領域に形成される薄膜として、赤、緑、青の３色のカラー薄膜の例を示したが、赤と青のカラー薄膜は各１つで、緑のカラー薄膜は２つ形成する等、適宜変更できるものである。また、使用されるカラーは、他の色でもよく、４色以上でもよいことは勿論である。

薄膜を形成するインクジェット法としては、圧電素子を用いたピエゾジェット方式でも、熱による気泡発生により液滴を吐出する方式を用いてもよい。しかし、ピエゾジェット方式では吐出するために液体を加熱しないため、カラーフィルタ等の薄膜を構成する液体材料が変質しにくく好ましい。

被塗布領域を形成するバンク層として、縦方向バンクと横方向バンクを直角に交差させた例を示したが、所定の角度傾斜させた状態で縦方向バンクと横方向バンクを交差させるように構成することもできる。また、縦バンクと横バンクとの交差部分に、ＴＦＴの遮光部を有するパターンを示したが、直線部分のみを交差させ升目状に形成してもよい。さらに、カラーフィルタの配置は前記のようなＲ、Ｇ、Ｂが一列に並んだストライプ配列でなくてもよく、デルタ（トライアングル）配列、斜めモザイク（ダイヤゴナル）配列としてもよい。

基板として、平坦な透明のガラス基板の例を示したが、樹脂や他の材料から形成される基板でもよく、湾曲可能な基板を用いることもできる。バンク層は被塗布領域を円形や楕円形に抜いたパターンでもよく、多角形等、他の形状でもよい。バンク層はポリイミド等の樹脂を好適に用いることができるが、他の樹脂材料を用いてもよい。また、前記の実施形態では、水平方向に並んだ被塗布領域について説明したが、垂直方向に並んだ被塗布領域でも、同様に実施することができる。膜厚低減工程はアッシィング工程に限らず、エッチング工程でもよく、ドライエッチングやウェットエッチングを適用してもよい。

本発明の活用例として、この表示装置の製造方法を用いてＥＬ（エレクトロルミネッセンス）ディスプレイで使用する高精細パターンで配列された発光体を作製することができ、特に有機ＥＬで使用する発光体材料薄膜の用途にも適用できる。また、プラズマディスプレイ等の電気光学装置のカラー表示部にも適用できる。

本発明に係る表示装置の一実施形態の製造方法で作成されるカラー液晶表示パネルの要部正面図。 図１のカラー表示パネルの水平方向の要部断面図。 図１，２に示すカラー表示パネルの製造方法の工程を示す要部断面図。 図３に続くカラー表示パネルの製造方法の工程を示す要部端面図。

符号の説明

５：カラー表示パネル（表示装置）、６：ガラス基板、１０，１０Ａ：バンク層、１１：縦バンク、１２：横バンク、１５：第１被膜（第１被覆領域）、１６：第２被膜（第２被覆領域）、２０：被塗布領域、２１：第１被塗布領域、２２：第２被塗布領域、２３：第３被塗布領域、３０：ハーフトーンマスク、３１：遮光部、３２：透光部、３３：第１ハーフトーン部、３４：第２ハーフトーン部、Ｒ１：赤色カラー液滴、Ｇ１：緑色カラー液滴、Ｂ１：青色カラー液滴、Ｒ：赤色カラー薄膜、Ｇ：緑色カラー薄膜、Ｂ：青色カラー薄膜

Claims (5)

1. 基板表面に少なくとも１方向に沿って被塗布領域を並設するバンク層を形成し、前記被塗布領域にインクジェット法により異なる種類の薄膜を形成する表示装置の製造方法であって、
   前記被塗布領域は、被膜の形成されない第１の被塗布領域と、被膜が形成される被覆領域とが隣接して形成され、
   前記第１の被塗布領域にインクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第１の薄膜形成工程と、
   前記被膜の膜厚を低減し前記基板表面を露出して第２の被塗布領域を形成する第１の膜厚低減工程と、
   前記露出された第２の被塗布領域にインクジェット法により液滴を塗布し薄膜を形成する第２の薄膜形成工程とを備えることを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記被膜が形成される被覆領域は、所定の厚さの被膜を形成した被覆領域と、該被覆領域と被膜の厚さの異なる被覆領域とが複数隣接して形成され、
   前記膜厚低減工程は、第２の膜厚低減工程以降を前記複数の被覆領域数だけ繰返し、前記薄膜形成工程は、第３の薄膜形成工程以降を前記複数の被覆領域数だけ繰返し、複数の薄膜を形成することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
3. 前記被塗布領域に薄膜を形成する工程の前に、該被塗布領域を除いて撥液性処理を実施することを特徴とする請求項１または２に記載の表示装置の製造方法。
4. 前記被塗布領域に薄膜を形成する工程の前に、該被塗布領域に親液性処理を実施することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
5. 前記被塗布領域に形成される前記被膜は、ハーフトーン露光とフォトリソグラフィ工程により前記バンク層と共に形成されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の表示装置の製造方法。

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