JP2010019955A - パターン膜形成部材、パターン膜形成部材の製造方法、電気光学装置、電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】色素膜領域の端部における色素膜の欠落を防止する。
【解決手段】基材上にパターン膜の領域を区画する区画部を形成する区画部形成工程と、前記パターン膜領域に前記パターン膜の材料となる液状体を塗布する塗布工程と、前記液状体を乾燥して、前記パターン膜を形成する乾燥工程と、を有し、前記区画部形成工程では、前記パターン膜領域に塗布された前記液状体の流動を前記パターン膜領域の端部方向へ促す流動促進部を備えた前記区画部を形成する。
【選択図】図５

Description

本発明は、パターン膜形成部材、パターン膜形成部材の製造方法、電気光学装置、電子機器に関する。

パターン膜形成部材としてのカラーフィルタの製造方法は、例えば、インクジェット法を用いて、ガラス基材等に形成された区画部によって区画された各色素膜領域内に向けて、色素膜の材料となる液状体を液滴として吐出する製造方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開平９−２８１３２４号公報

このようなカラーフィルタの製造方法では、一般的に、各色素膜領域内において液状体が濡れ広がりやすくするためガラス基材の表面に親液処理が施されている。しかしながら、色素膜領域に向けて液状体を液滴として吐出した際、塗布された液状体が表面張力によって色素膜領域の中央部方向に凝縮されてしまい、色素膜領域の端部に液状体が濡れ広がらず、色素膜領域の端部において色素膜の欠落が発生してしまう、という課題があった。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法は、基材上にパターン膜の領域を区画する区画部を形成する区画部形成工程と、前記パターン膜領域に前記パターン膜の材料となる液状体を塗布する塗布工程と、前記液状体を乾燥して、前記パターン膜を形成する乾燥工程と、を有し、前記区画部形成工程では、前記パターン膜領域に塗布された前記液状体の流動を前記パターン膜領域の端部方向へ促す流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とする。

この構成によれば、区画部の形成によって区画されたパターン膜領域に液状体を塗布すると、液状体は表面張力によって収縮するものの、区画部の流動促進部によって液状体がパターン膜領域の端部方向に流れ、パターン膜領域の端部まで濡れ広がる。こうして濡れ広がった液状体を乾燥させパターン膜を形成する。従って、パターン膜領域の端部におけるパターン膜の欠陥を防止し、パターン膜領域の全体にパターン膜を形成することができる。

［適用例２］上記の適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法において、前記区画部形成工程では、前記パターン膜領域の端部に対応する位置に形成される第１区画部と、前記パターン膜領域の端部以外に対応する位置に形成される第２区画部と、で構成される前記流動促進部であって、前記第１区画部の前記基材面からの厚みが、前記第２区画部の前記基材面からの厚みよりも薄くなるように前記流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とする。

この構成によれば、区画部は第１区画部と第２区画部とに構成され、第１区画部の方が、第２区画部よりも薄く形成される。すなわち、第１区画部の方が、第２区画部よりも高さが低く形成される。このように区画されたパターン膜領域に液状体を塗布すると、液状体は、基材面及び各区画部の壁面において表面張力により凝縮する。ここで、第１区画部が第２区画部よりも厚みが薄いため、塗布された液状体は、安定状態となる第１区画部側に流動されやすくなる（液状体の流動が促進される）。つまり、液状体は、パターン膜領域の端部方向に流動され、パターン膜領域の端部にまで濡れ広がる。従って、パターン膜領域の端部におけるパターン膜の欠陥を防ぎ、パターン膜領域の全体にパターン膜を形成することができる。

［適用例３］上記の適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法において、前記区画部形成工程では、前記パターン膜領域の端部に対応する位置に形成される第１区画部と、前記パターン膜領域の端部以外に対応する位置に形成される第２区画部と、で構成され前記流動促進部であって、前記パターン膜領域における前記第１区画部の側壁面と前記基材面との角度が、前記パターン膜領域における前記第２区画部の側壁面と前記基材面との角度よりも緩やかとなるように前記流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とする。

この構成によれば、区画部は第１区画部と第２区画部とに構成され、第１区画部の方が、第２区画部より基材面に対する角度が緩く形成される。このように区画されたパターン膜領域に液状体を塗布すると、液状体は、基材面及び各区画部の壁面において表面張力により凝縮する。ここで、基材面に対する第１区画部の側壁面の角度が、第２区画部の側壁面の角度よりも緩いため、塗布された液状体は、安定状態となる第１区画部側に流動されやすくなる（液状体の流動が促進される）。つまり、液状体は、パターン膜領域の端部方向に流動され、パターン膜領域の端部にまで濡れ広がる。従って、パターン膜領域の端部におけるパターン膜の欠陥を防ぎ、パターン膜領域の全体にパターン膜を形成することができる。

［適用例４］上記の適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法において、前記区画部形成工程では、前記第１区画部の側壁面と前記第２区画部の側壁面とが連なるように前記区画部を形成することを特徴とする。

この構成によれば、液状体を円滑に流動させることができる。

［適用例５］上記の適用例にかかるパターン膜形成部材の製造方法において、前記塗布工程の前に、前記基材面に親液処理を施す親液処理工程を含むことを特徴とする。

この構成によれば、さらに、液状体の流動を促進させることができる。

［適用例６］本適用例にかかるパターン膜形成部材は、上記のパターン膜形成部材の製造方法によって製造されたことを特徴とする。

これによれば、パターン膜に欠陥が無く、高品位のパターン部材を提供することができる。この場合のパターン膜形成部材は、例えば、カラーフィルタ、有機ＥＬの部材、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等のほか、各種配線形成部材等がこれに該当する。

［適用例７］本適用例にかかる電気光学装置は、上記のパターン膜形成部材を備えたことを特徴とする。

このような電気光学装置によれば、信頼性の高いパターン膜形成部材を備えることができる。この場合、電気光学装置は、例えば、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）等がこれに該当する。

［適用例８］本適用例にかかる電子機器は、上記の電気光学装置を搭載したことを特徴とする。

このような電子機器によれば、信頼性の高い電気光学装置を搭載することができる。この場合、電子機器は、例えば、カラーフィルタや有機ＥＬディスプレイ、ＦＥＤ（電界放出ディスプレイ）を搭載したテレビ受像機、パーソナルコンピュータの他、各種の電子製品がこれに該当する。

［第１実施形態］
以下、本発明を具体化した第１実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。

（パターン膜形成部材の構成）
まず、パターン膜形成部材の構成について説明する。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルタの構成について説明する。図１は、カラーフィルタの構成を示し、図１（ａ）は、平面図であり、同図（ｂ）は、一部拡大した斜視図である。

図１（ａ），（ｂ）において、カラーフィルタ１は、基材１０と、パターン膜領域としての色素膜領域１６を区画する区画部１１と、色素膜領域１６内に形成されたパターン膜としての色素膜１４と、区画部１１と色素膜１４の上に形成された保護膜（図示せず）等で構成されている。

基材１０は、透明性を有し、一般にガラス基材が用いられるが、他にプラスチック等も使用可能であり、カラーフィルタとしての透過率、強度等の必要特性を有するものであれば特に限定されるものではない。

区画部１１は、基材１０の上に形成され、色素膜領域１６が矩形に区画されるように形成されている。区画部１１は、遮光性を有し、金属、樹脂等を用いることができる。

区画部１１は、色素膜領域１６に塗布された液状体の流動を色素膜領域１６の端部方向へ促す流動促進部としての第１区画部１１ａ，第２区画部１１ｂで構成されている。具体的には、第１区画部１１ａは、色素膜領域１６の長手方向の端部に対応する位置に形成され、第２区画部１１ｂは、色素膜領域１６の端部以外に対応する位置に形成されている。そして、第１区画部１１ａの基材１０の面からの厚みＴ１が、第２区画部１１ｂの基材１０の面からの厚みＴ２よりも薄くなるように形成されている。換言すれば、第１区画部１１ａの高さが、第２区画部１１ｂの高さよりも低くなるように形成されている。さらに、第１区画部１１ａの側壁面と第２区画部１１ｂの側壁面とが連続した連続面を有するように形成されている。

（液滴吐出装置の構成）
次に、カラーフィルタ１の製造に用いられる液滴吐出装置の構成について説明する。本実施形態では、カラーフィルタ１の色素膜領域１６に色素膜１４の材料となる液状体を塗布する方法として、液状体を液滴として吐出する液滴吐出方法を採用し、液滴吐出を可能とする液滴吐出装置を例に説明する。図２は、液滴吐出装置の構成を示す斜視図である。

図２において、液滴吐出装置３０は、色素膜１４の材料となる液状体を液滴として吐出するヘッド部５０を有するヘッド機構部３２と、ヘッド部５０から吐出された液滴の吐出対象である基材１０を載置するワーク機構部３３と、ヘッド部５０に液状体を供給する材料供給部３４と、ヘッド部５０の保守を行うメンテナンス機構部３５と、これら各機構部および供給部を統括的に制御する制御部３６等を備えている。

液滴吐出装置３０は、床上に設置された複数の支持脚４１と、支持脚４１の上側に設置された定盤４２を備えている。定盤４２の上側には、ワーク機構部３３が定盤４２の長手方向（Ｘ軸方向）に延在するように配置されている。ワーク機構部３３の上方には、定盤４２に固定された２本の支持柱５２で支持されているヘッド機構部３２が、ワーク機構部３３と直交する方向（Ｙ軸方向）に延在して配置されている。また、定盤４２の一方の端部には、ヘッド機構部３２のヘッド部５０から連通して液状体を供給する材料供給部３４が配置されている。そして、ヘッド機構部３２の一方の支持柱５２近傍には、メンテナンス機構部３５がワーク機構部３３と並んでＸ軸方向に延在するように配置されている。さらに、定盤４２の下側には、制御部３６が備えられている。

ヘッド機構部３２は、液状体を吐出するヘッド部５０と、ヘッド部５０を懸架したヘッドキャリッジ５１と、ヘッドキャリッジ５１のＹ軸方向への移動をガイドするＹ軸ガイド５３と、Ｙ軸ガイド５３の側方にＹ軸ガイド５３と平行に設置されたＹ軸リニアモータ５４等を備えている。

ワーク機構部３３は、ヘッド機構部３２の下方に位置し、ヘッド機構部３２とほぼ同様の構成でＸ軸方向に延在するように配置されており、基材１０を載置している載置台６１と、載置台６１の移動をガイドするＸ軸ガイド６３と、Ｘ軸ガイド６３の側方にＸ軸ガイド６３と平行に設置されたＸ軸リニアモータ６４等を備えている。

これらの構成により、ヘッド部５０と基材１０とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。最初に、ヘッド部５０の移動について説明する。ヘッド部５０を懸架したヘッドキャリッジ５１は、Ｙ軸ガイド５３に移動可能に取り付けられている。図示しないが、ヘッドキャリッジ５１からＹ軸リニアモータ５４側へ張り出している突起部が、Ｙ軸リニアモータ５４と係合して駆動力を得ることにより、ヘッドキャリッジ５１がＹ軸ガイド５３に沿って任意の位置に移動する。同様に、載置台６１に搭載された基材１０もＸ軸方向に自在に移動する。

このように、ヘッド部５０は、Ｙ軸方向の吐出位置まで移動して停止し、下方にある基材１０のＸ軸方向の移動に同調して、液滴を吐出する構成となっている。Ｘ軸方向に移動する基材１０と、Ｙ軸方向に移動するヘッド部５０とを相対的に制御することにより、基材１０上に液状体を吐出することができる。

ヘッド部５０に液状体を供給する材料供給部３４は、タンク７５と、ポンプ７４と、タンク７５からポンプ７４を経てヘッド部５０までを接続する流路チューブ７９とを備えている。

次に、ヘッド部５０に備えられた吐出ヘッドの構造について説明する。図３は、吐出ヘッドの構造を示し、図３（ａ）は一部破断した斜視図であり、同図（ｂ）は断面図である。

図３（ａ）において、吐出ヘッド１１０は、振動板１１４と、ノズルプレート１１５を備えている。振動板１１４とノズルプレート１１５との間には、液溜まり１１６が配置され、孔１１８を介して供給される液状体が常に充填されるようになっている。また、振動板１１４と、ノズルプレート１１５との間には、複数の隔壁１１２が位置している。そして、振動板１１４と、ノズルプレート１１５と、一対の隔壁１１２とによって囲まれた部分がキャビティ１１１である。キャビティ１１１は、ノズル１２０に対応して設けられているため、キャビティ１１１の数とノズル１２０の数とは同じである。キャビティ１１１には、一対の隔壁１１２間に位置する供給口１１７を介して、液溜まり１１６から液状体が供給される。

図３（ｂ）に示すように、振動板１１４上には、それぞれのキャビティ１１１に対応して振動子１１３が取り付けられている。振動子１１３は、ピエゾ素子１１３ｃと、ピエゾ素子１１３ｃを挟む一対の電極１１３ａ，１１３ｂを有する。この一対の電極１１３ａ，１１３ｂに駆動電圧を与えることで、対応するノズル１２０から液状体が液滴１２１となって吐出される。なお、液状体を吐出させるために、振動子１１３の代わりに電気熱変換素子を用いてもよく、電気熱変換素子による液状体の熱膨張を利用して、液滴として吐出することができる。

次に、図２に戻り、メンテナンス機構部３５について説明する。メンテナンス機構部３５は、キャッピングユニット８６、ワイピングユニット８７、およびフラッシングユニット８８のメンテナンスユニットを備えている。さらに、メンテナンスユニットを載置するメンテキャリッジ８１と、メンテキャリッジ８１の移動をガイドするメンテキャリッジガイド８２と、メンテキャリッジ８１と一体の螺合部８５と、螺合部８５が螺合するボールねじ８４と、ボールねじ８４を回転させるメンテモータ８３とを備えている。これにより、メンテモータ８３が正逆回転すると、ボールねじ８４が回転し、螺合部８５を介してメンテキャリッジ８１が、Ｘ軸方向に移動する。メンテキャリッジ８１がヘッド部５０のメンテナンスのために移動するときには、Ｙ軸ガイド５３に沿ってヘッド部５０が移動して、メンテナンスユニットの直上部に臨んでいる。

メンテナンスユニットのキャッピングユニット８６は、液滴吐出装置３０が稼動していない時に、吐出ヘッド１１０に密着してキャッピングし、液状体が乾燥してノズル１２０が詰まるなどの不具合が生じないようにする。ワイピングユニット８７は、液状体の連続吐出後やキャッピング時にノズル１２０に付着した液状体などを、洗浄液を含むワイピング布で拭い、全ノズルの清浄な状態を維持する。フラッシングユニット８８は、液滴吐出装置３０の稼動開始時や基材１０への加工前に、ノズル１２０から吐出される液状体を受け、ノズル１２０の吐出状態を常に良好な状態にする。

これらのメンテナンスユニットにより、液滴吐出装置３０の非稼動時や基材１０を交換載置している加工待ち時などに、吐出ヘッド１１０の状態を保全して良好な吐出状態を保つことができる。

これらの構成により、ヘッド部５０と基材１０とは、それぞれＹ軸方向およびＸ軸方向に往復自在に移動することができる。

次に、以上述べた構成を制御する制御部３６の構成について説明する。図４は、制御部３６の構成を示すブロック図である。制御部３６は、指令部１３０と駆動部１４０とを備え、指令部１３０は、ＣＰＵ１３２、記憶手段としてのＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４および入出力インターフェース１３１からなり、ＣＰＵ１３２が入出力インターフェース１３１を介して入力される各種信号を、ＲＯＭ１３３、ＲＡＭ１３４のデータに基づき処理し、入出力インターフェース１３１を介して駆動部１４０へ制御信号を出力する。

駆動部１４０は、ヘッドドライバ１４１、モータドライバ１４２、ポンプドライバ１４３及びメンテドライバ１４５から構成されている。モータドライバ１４２は、指令部１３０の制御信号により、Ｘ軸リニアモータ６４、Ｙ軸リニアモータ５４を制御し、基材１０、ヘッド部５０の移動を制御する。さらに、メンテモータ８３を制御してメンテナンス機構部３５の必要なユニットをメンテナンス位置へ移動させる。ヘッドドライバ１４１は、吐出ヘッド１１０からの液状体の吐出を制御し、モータドライバ１４２の制御と同調して、基材１０上の所定位置に吐出などが行えるようにする。また、ポンプドライバ１４３は、液状体の吐出状態に対応してポンプ７４を制御し、吐出ヘッド１１０への供給を最適に制御する。そして、メンテドライバ１４５は、メンテナンス機構部３５のキャッピングユニット８６、ワイピングユニット８７およびフラッシングユニット８８を制御する。

（パターン膜形成部材の製造方法）
次に、パターン膜形成部材の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルタの製造方法について説明する。図５は、本実施形態にかかるカラーフィルタの製造方法を示す工程図である。

図５（ａ）の区画部形成工程では、基材１０の上にパターン膜領域としての色素膜領域１６を区画する区画部１１を形成する。本実施形態では、色素膜領域１６の端部に対応する位置（色素膜領域１６の長手方向の端部（角部））に第１区画部１１ａを形成し、色素膜領域１６の端部以外に対応する位置（長手方向の中央部）に第２区画部１１ｂを形成する。当該第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂは、区画部１１の流動促進部に該当する。区画部１１は、例えば、フォトリソグラフィー法によって形成することができる。

第１区画部１１ａの基材１０の面からの厚みＴ１が、第２区画部１１ｂの基材１０の面からの厚みＴ２よりも薄くなるように形成する。つまり、第１区画部１１ａが第２区画部１１ｂよりも高さが低くなるように形成する。例えば、第１区画部１１ａの厚みを第２区画部１１ｂの厚みの１／１０程度に形成する。さらに、第１区画部１１ａの側壁面と第２区画部１１ｂの側壁面とが連続するように形成する。これにより、色素膜領域１６における液状体の流動性を向上させるためである。

次に、基材１０の表面に親液処理を施す。本実施形態では、色素膜１４の材料となる液状体に対して親液性を有する親液処理が施され、例えば、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって行うことができる。なお、親液処理は、色素膜領域１６に液状体が塗布される前に行われていればよく、区画部１１を形成する（区画部形成工程）前に行ってもよい。

図５（ｂ）の塗布工程では、色素膜領域１６に色素膜１４の材料となる液状体を塗布する。本実施形態では、液滴吐出装置３０を用いて、吐出ヘッド１１０から色素膜１４の材料となる液状体を液滴１２１として吐出して、基材１０に液状体を塗布する。塗布された液状体１２は、基材１０の面、第１区画部１１ａ及び第２区画部１１ｂの各側壁面において表面張力により凝縮する。ここで、第１区画部１１ａが第２区画部１１ｂよりも厚みが薄いため、塗布された液状体１２は、厚みが厚い第２区画部１１ｂから厚みの薄い第１区画部１１ａ側に流動されやすくなる（液状体１２が安定状態に移行する）。そして、パターン膜領域１６の端部方向に流動され、パターン膜領域１６の端部にまで濡れ広がる。

図５（ｃ）の乾燥工程では、液状体１２を乾燥する。例えば、加熱乾燥を行う。そして、乾燥によって色素膜１４が形成される。その後、必要に応じて、区画部１１と色素膜１４の上に保護膜を形成する。保護膜の形成方法としては、スピンコート法等が用いられ、材料としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。

上記の工程を経ることより、カラーフィルタ１を製造することができる。

（電気光学装置）
次に、本実施形態にかかる電気光学装置について説明する。図６は、電気光学装置としての液晶ディスプレイの構成を示す断面図である。

図６において、液晶ディスプレイ１５０は、カラーフィルタ１と、カラーフィルタ１に対向して配置された素子基材１５１と、シール材１５２によって接着されたカラーフィルタ１と素子基材１５１の隙間に充填された液晶１５３等で構成されている。

カラーフィルタ１の保護膜１８の上には共通電極１６１が形成され、共通電極１６１の上には配向膜１６２が形成されている。また、基材１０の色素膜１４が形成された面の反対面には偏光板１７５が備えられている。

素子基材１５１は、透明性を有する基材１７０と、基材１７０の上に形成されたＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１７１と、基材１７０とＴＦＴ素子１７１の上に形成された配向膜１７２等で構成されている。また、基材１７０のＴＦＴ素子１７１が形成された面の反対面には偏光板１７６が備えられている。

（電子機器）
次に、本実施形態にかかる電子機器について説明する。図７は、電子機器としてのテレビ受像機の構成を示す斜視図である。図７において、テレビ受像機１８０の表示部に液晶ディスプレイ１５０が搭載されている。

従って、上記の第１実施形態によれば、以下に示す効果がある。

（１）第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとに膜厚の高低差を設けることにより、高さが高い第２区画部１１ｂから高さの低い第１区画部１１ａへと液状体１２の移動を促進させ、色素膜領域１６の端部に液状体１２を濡れ広がらせることができる。

（２）液状体１２を塗布する前に、基材１０の面に親液処理を施すことにより、さらに、液状体１２の濡れ性を向上させることができる。

［第２実施形態］
以下、本発明を具体化した第２実施形態について図面に従って説明する。なお、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材ごとに縮小を異ならせて図示している。また、液滴吐出装置、電気光学装置及び電子機器については、第１実施形態と同様なので説明を省略し、パターン膜形成部材の構成及びパターン膜形成部材の製造方法について説明する。

（パターン膜形成部材の構成）
まず、パターン膜形成部材の構成について説明する。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルタの構成について説明する。図８は、カラーフィルタの構成を示し、図８（ａ）は、平面図であり、同図（ｂ）は、一部拡大した斜視図である。

図８（ａ），（ｂ）において、カラーフィルタ１は、基材１０と、パターン膜領域としての色素膜領域１６を区画する区画部１１と、色素膜領域１６内に形成された色素膜１４と、区画部１１と色素膜１４の上に形成された保護膜（図示せず）等で構成されている。

基材１０は、透明性を有し、一般にガラス基材が用いられるが、他にプラスチック等も使用可能であり、カラーフィルタとしての透過率、強度等の必要特性を有するものであれば特に限定されるものではない。

区画部１１は、基材１０の上に形成され、色素膜領域１６が矩形に区画されるように形成されている。区画部１１は、遮光性を有し、金属、樹脂等を用いることができる。

区画部１１は、色素膜領域１６に塗布された液状体の流動を色素膜領域１６の端部方向へ促す流動促進部としての第１区画部１１ａ，第２区画部１１ｂで構成されている。具体的には、第１区画部１１ａは、色素膜領域１６の長手方向の端部に対応する位置に形成され、第２区画部１１ｂは、色素膜領域１６の端部以外に対応する位置に形成されている。そして、色素膜領域１６における第１区画部１１ａの側壁面と基材１０の面との角度θ１が、色素膜領域１６における第２区画部１１ｂの側壁面と基材１０の面との角度θ２よりも緩やかとなるように形成される。換言すれば、色素膜領域１６の端部にかかる第１区画部１１ａの側壁面は、基材１０の面に向って、すり鉢状にテーパが設けられている。さらに、第１区画部１１ａの側壁面と第２区画部１１ｂの側壁面とが連続するように形成されている。

（パターン膜形成部材の製造方法）
次に、パターン膜形成部材の製造方法について説明する。なお、本実施形態では、パターン膜形成部材としてのカラーフィルタの製造方法について説明する。図９は、本実施形態にかかるカラーフィルタの製造方法を示す工程図である。

図９（ａ）の区画部形成工程では、基材１０の上にパターン膜領域としての色素膜領域１６を区画する区画部１１を形成する。本実施形態では、色素膜領域１６の端部に対応する位置（色素膜領域１６の長手方向の端部（角部））に第１区画部１１ａを形成し、色素膜領域１６の端部以外に対応する位置（色素膜領域１６の長手方向の中央部）に第２区画部１１ｂを形成する。当該第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂは、区画部１１の流動促進部に該当する。区画部１１は、例えば、フォトリソグラフィー法によって形成することができる。

色素膜領域１６における第１区画部１１ａの側壁面と基材１０の面との角度θ１が、色素膜領域１６における第２区画部１１ｂの側壁面と基材１０の面との角度θ２よりも緩やかとなるように形成する。なお、第１区画部１１ａの側壁面の角度が第２区画部１１ｂの側壁面の角度に対して緩やかであればよく、例えば、第２区画部１１ｂの側壁面の角度を９０°程度とし、第１区画部１１ａの側壁面の角度を１００°程度に設定することができる。さらに、第１区画部１１ａの側壁面と第２区画部１１ｂの側壁面とが連続するように形成する。色素膜領域１６における液状体の流動性を向上させるためである。

次に、基材１０の表面に親液処理を施す。本実施形態では、色素膜１４の材料となる液状体に対して親液性を有するように親液処理が施され、例えば、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって行うことができる。なお、親液処理は、色素膜領域１６に液状体が塗布される前に行われていればよく、区画部１１を形成する（区画部形成工程）前に行ってもよい。

図９（ｂ）の塗布工程では、色素膜領域１６に色素膜１４の材料となる液状体を塗布する。本実施形態では、液滴吐出装置３０を用いて、吐出ヘッド１１０から色素膜１４の材料となる液状体を液滴１２１として吐出して、基材１０に液状体を塗布する。塗布された液状体１２は、基材１０の面、第１区画部１１ａ及び第２区画部１１ｂの各側壁面において表面張力により凝縮する。ここで、第１区画部１１ａの側壁面の角度が第２区画部１１ｂの側壁面の角度よりも緩やかなため、塗布された液状体１２は、角度が急な第２区画部１１ｂから角度の緩い第１区画部１１ａ側に流動されやすくなる（液状体１２は安定状態に移行する）。そして、色素膜領域１６の端部方向に流動され、色素膜領域１６の端部にまで濡れ広がる。

図９（ｃ）の乾燥工程では、液状体１２を乾燥する。例えば、加熱乾燥を行う。そして、乾燥によって色素膜１４が形成される。その後、必要に応じて、区画部１１と色素膜１４の上に保護膜を形成する。保護膜の形成方法としては、スピンコート法等が用いられ、材料としては、光硬化タイプ、熱硬化タイプあるいは光熱併用タイプの樹脂材料、蒸着、スパッタ等によって形成された無機膜等を用いることができる。

上記の工程を経ることより、カラーフィルタ１を製造することができる。

従って、上記の第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加え、以下に示す効果がある。

（１）第１区画部１１ａの側壁面と第２区画部１１ｂの側壁面の基材１０に対して角度差を設けることにより、角度が急な第２区画部１１ｂから角度が緩い第１区画部１１ａの側壁面に倣って液状体１２の移動を促進させ、色素膜領域１６の端部に液状体１２を濡れ広がらせることができる。

（２）第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとの高さが等しいので、カラーフィルタ１の表面の平坦化を図ることができる。

（３）第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとの高さが等しいので、色素膜領域１６に多量の液状体１２を収容することができ、所望の色素膜１４の膜厚を確保することができる。

なお、上記の実施形態に限定されるものではなく、以下のような変形例が挙げられる。

（変形例１）第１実施形態では、第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとに高低差を設けるため段差状に形成したが、この形状に限定されない。例えば、第１区画部１１ａを第２区画部１１ｂの頂部から色素膜領域１６の端部まで傾斜を設け、徐々に高さを低くする形状であってもよい。このようにしても、第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとでは高低差を設けることができるので、液状体１２を色素膜領域１６の端部方向に濡れ広がらせることができる。

（変形例２）第１実施形態では、第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂの各側壁面における基材１０との角度を同一としたが、これに限定されない。例えば、第２実施形態を組み合わせ、第１区画部１１ａの側壁面の角度を第２区画部１１ｂの側壁面の角度よりも緩やかな角度にしてもよい。このようにすれば、第１区画部１１ａと第２区画部１１ｂとの間に高低差と角度差が設けられるので、さらに液状体１２を色素膜領域１６の端部方向に濡れ広がらせることができる。

（変形例３）上記の実施形態では、パターン形成部材としてカラーフィルタ１を例として説明したが、これに限定されることなく、例えば、ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）発光部材、シリカガラス前駆体、金属化合物等の導電部材、誘電体部材等についても適用することができる。

第１実施形態にかかるカラーフィルタの構成を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図。 液滴吐出装置の構成示す斜視図。 吐出ヘッドの構造を示し、（ａ）は一部破断した斜視図、（ｂ）は断面図。 液滴吐出装置の制御部の構成を示すブロック図。 第１実施形態にかかるカラーフィルタの製造方法を示す工程図。 液晶ディスプレイの構成を示す断面図。 テレビ受像機の斜視図。 第２実施形態にかかるカラーフィルタの構造を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は斜視図。 第２実施形態にかかるカラーフィルタの製造方法を示す工程図。

符号の説明

１…パターン膜形成部材としてのカラーフィルタ、１０…基材、１１…区画部、１１ａ…第１区画部、１１ｂ…第２区画部、１２…液状体、１４…パターン膜としての色素膜、１６…パターン膜領域としての色素膜領域、３０…液滴吐出装置、１１０…吐出ヘッド、１２１…液滴、１５０…電気光学装置としての液晶ディスプレイ、１８０…電子機器としてのテレビ受像機、Ｔ１，Ｔ２…厚み（高さ）、θ１，θ２…角度。

Claims (8)

1. 基材上にパターン膜の領域を区画する区画部を形成する区画部形成工程と、
   前記パターン膜領域に前記パターン膜の材料となる液状体を塗布する塗布工程と、
   前記液状体を乾燥して、前記パターン膜を形成する乾燥工程と、を有し、
   前記区画部形成工程では、前記パターン膜領域に塗布された前記液状体の流動を前記パターン膜領域の端部方向へ促す流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
2. 請求項１に記載のパターン膜形成部材の製造方法において、
   前記区画部形成工程では、
   前記パターン膜領域の端部に対応する位置に形成される第１区画部と、前記パターン膜領域の端部以外に対応する位置に形成される第２区画部と、で構成される前記流動促進部であって、
   前記第１区画部の前記基材面からの厚みが、前記第２区画部の前記基材面からの厚みよりも薄くなるように前記流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
3. 請求項１に記載のパターン膜形成部材の製造方法において、
   前記区画部形成工程では、
   前記パターン膜領域の端部に対応する位置に形成される第１区画部と、前記パターン膜領域の端部以外に対応する位置に形成される第２区画部と、で構成され前記流動促進部であって、
   前記パターン膜領域における前記第１区画部の側壁面と前記基材面との角度が、前記パターン膜領域における前記第２区画部の側壁面と前記基材面との角度よりも緩やかとなるように前記流動促進部を備えた前記区画部を形成することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
4. 請求項２または３に記載のパターン膜形成部材の製造方法において、
   前記区画部形成工程では、前記第１区画部の側壁面と前記第２区画部の側壁面とが連なるように前記区画部を形成することを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
5. 請求項１〜４のいずれか一項に記載のパターン膜形成部材の製造方法において、
   前記塗布工程の前に、前記基材面に親液処理を施す親液処理工程を含むことを特徴とするパターン膜形成部材の製造方法。
6. 請求項１〜５のいずれか一項に記載のパターン膜形成部材の製造方法によって製造されたパターン膜形成部材。
7. 請求項６に記載のパターン膜形成部材を備えた電気光学装置。
8. 請求項７に記載の電気光学装置を搭載した電子機器。

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