JP3328297B2 - 表示装置の製造方法 - Google Patents
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Description
発明の分野 本発明は、有機半導体膜を用いたEL（エレクトロルミ
ネッセンス）素子やLED（発光ダイオード）素子などの
表示装置あるいはカラーフィルタの製造に適した薄膜形
成技術に係わる。 特に、フルカラー有機EL（エレクトロルミネッセン
ス）素子、カラーフィルタなど、特性の異なる薄膜を同
一基板上にパターニング成膜するための基板、薄膜形成
方法、および薄膜素子に関する。また、インクジェット
方式によって薄膜層を形成しやすく、かつ平坦な薄膜層
が形成可能で、微細パターニングを必要とする薄膜形成
方法に関する。さらに、基板上に形成したバンクで囲ま
れた領域に薄膜材料液をインクジェット法あるいはスピ
ンコート等で高精細にパターニング充填するための表面
改質方法、及びこの表面改質方法を利用して薄膜を形成
する方法、並びにこの薄膜を備えた表示装置およびその
製造方法に関する。 発明の背景 近年、同一基板に特性の異なる薄膜を塗布により所定
のパターンで形成して、機能素子を得ようとする技術が
開発されている。その有力な方法としてインクジェット
方式により、同一基板上に異なる薄膜パターンの形成が
なされている。しかしながら、インクジェット方式を用
いる場合では、基板上で異なる薄膜材料が混合するとい
ったプロセス面での問題が生じる。具体的には、インク
ジェット方式を利用してEL素子などの表示装置における
有機半導体材料やカラーフィルタにおける着色樹脂等の
薄膜材料を塗設する技術が用いられているが、インクジ
ェット方式を利用して液体材料を充填し薄膜のパターン
を形成する場合、吐出された液体材料が隣接する画素に
流出する等の問題が生じている。 このような問題に対して、通常、異なる薄膜領域を仕
切る凸状の仕切部材（「バンク」また「凸部」とも呼ば
れる）を設け、該仕切部材で囲まれた領域に異なる薄膜
となる液体材料を充填する方法が採用られている。上記
表示素子の例では、各色素領域を仕切る仕切部材を設
け、各仕切領域で囲まれた領域に画素を構成する材料を
充填する方法が採られる。 最近の機能素子、特に表示装置では一般に薄さが要求
され、仕切部材の高さがそれに従い制限されるにもかか
わらず、仕切部材で囲まれる領域には、製膜後の体積に
比較してはるかに大量の液体材料が充填されている。 このため、仕切部材に囲まれた領域に吐出される液滴
の大きさと仕切部材表面やこれに囲まれる領域の面積と
のバランスのまずさから問題が生じる。この問題を以下
に説明する。 仕切部材が、充填すべき薄膜材料である液体材料に対
して親液性、或いは濡れ性を有すると場合、仕切り部材
があっても仕切り部材に引っ張られ、最終的な薄膜では
所望の膜厚を得ることができず、また、液体材料の量を
多くすれば、液体材料は容易に隣接する領域に流出して
しまう。 一方、仕切り部材で囲まれた領域の表面は、液体材料
がこれに均一に濡れ拡がるように、液体材料に対して高
い親和性、濡れ性を有する必要がある。さもなくば、液
体材料が仕切部材で囲まれた領域に濡れ拡がらず、特に
EL素子のような表示素子では画素における色抜けや色む
らが生じてしまう。 このような問題に対して、例えば、特開平９−203803
号公報、特開平９−230129号公報には、仕切部材の上部
を撥液性にし、それ以外の部分が親液性となるように表
面処理をする技術が提案されている。 これらの従来例はともに、仕切部材の上面に撥液性の
材料からなる層（フッ素化合物からなる層）を形成する
もので、特開平９−203803号公報には、非親和性を示す
層を仕切部材の上部に塗布し、仕切部材で囲まれた領域
の表面を親水性基界面活性剤で処理する技術が記載され
ており、特開平９−230129号公報には、更に紫外線照射
により仕切部材で囲まれた凹部を親和性にする技術が記
載されている。その論理的考察については、Internatio
nal Display Research Conference 1997,pp238−241に
記載されている。 しかしながら、前記従来技術におけるように、仕切部
材上面の撥液性及び仕切部材で囲まれる領域の親液性が
ある程度実現されたとしても、例えば、インクジェット
方式を用いて液体材料を塗布する場合は、吐出される液
滴の大きさと、上記仕切部材表面やこれに囲まれる領域
の面積に対して極端に大きいあるいは小さいなど、これ
らのバランスが著しく悪い倍は、液体材料が被塗布領域
に正確に充填されず、精度の高いパターニングが不可能
となることがわかった。例えば、上記液滴の大きさが仕
切部材に囲まれる領域よりも大きく成り過ぎると液滴が
仕切部材上に乗り上げ、更に仕切部材上部表面が狭い場
合は液滴が目的とする被塗布領域に隣接する領域に溢れ
出てしまう。 このように、液滴の大きさと、仕切部材やこれに囲ま
れる領域の面積との関係が適性でない場合は、上記のよ
うな問題に起因して仕切部材で囲まれた領域間での薄膜
材料液の混合や形成する薄膜毎に膜厚のばらつきを生じ
ることとなる。 また、仕切部材で区画された領域に薄膜材料を充填す
る際には仕切り部材の薄膜材料液に対する親和性に関し
て更に問題も生じる。 仕切部材や仕切部材で囲まれた領域が、薄膜材料液に
対してどのような濡れ性（親和性）を示すかで充填され
た薄膜材料液の挙動が異なる。既述したように、仕切部
材の表面が薄膜材料液に対し親和性（親水性）を示す
と、仕切部材の高さを超える量の材料を充填した場合
に、仕切部材があっても薄膜材料液は容易に隣接する仕
切部材で囲まれた領域に流出してしまう。逆に仕切部材
の表面が薄膜材料液に対し適度に非親和性（撥水性）を
示すと、仕切部材の高さを超える量の材料を充填しても
材料の表面張力により隣の仕切部材で囲まれた領域に薄
膜材料液が流れ出すことはない。 そしてより具体的な基板表面の改質法として特定の性
質を得るため当該表面のカラーフィルターの製造、例え
ば、既述した特開平９−203803号公報、特開平９−2301
29号公報、更には特開平９−230127号公報に記載されて
いるもの、すなわち、バンク表面をフッ素系化合物で撥
インク処理する方法であって、バンクで囲まれる領域を
親水性基を有する界面活性剤等で処理する技術（特開平
９−203803号公報）、エッチングにより処理する方法
（特開平９−230127号公報）、あるいはエネルギー照射
（特開平９−230129号公報）により親インク処理があげ
られる。 しかしながら、特に、フッ素系化合物材料を用いて部
材表面を撥インク性にする場合、あるいはフッ素系化合
物材料を用いて部材を形成する場合、前記フッ素系材料
と部材を形成する下地層あるいは下地基板との密着性が
悪くなり基板上にバンクを形成する技術へ応用を考える
と問題がある。また、部材、特にバンク自体を撥インク
性のフッ素系化合物材料等で形成できたとしてもフォト
リソグラフィーによるパターニング後、バンク領域に残
さが生じバンク表面の親インク性が損なわれるおそれが
ある。 また、上記公知技術では仕切部材上部を非親和性にす
るためだけに非親和性を示す材料の塗布、乾燥、除去等
が必要となり、工程数が多くならざるを得なかった。ま
た、紫外線照射を行う場合には多くの材料で親和性とな
る傾向がある。材料が非親和性材料であっても紫外線照
射により若干親和性を生ずるようになり、折角の非親和
性処理が無駄になる傾向があった。特に、特開平９−23
0129号公報には紫外線を表裏の両面から照射することで
親和性の程度を制御する旨が規定されているが、非親和
性と親和性との親和性の制御、例えば薄膜材料液に対す
る接触角をそれぞれどのように設定するかについては不
明であった。 また、仕切部材の撥液性が強い場合、仕切部材の側壁
で薄膜材料の液がはじかれるため、成膜後の厚みが仕切
部材で囲まれた領域の中央部で厚く周辺部で薄くなる。
こえでは、表示素子に画素での色むらが生じる。特に、
EL素子においてはショートが生じ易く信頼性の低下につ
ながる。 仕切部材の表面に撥液処理を施して、その側面に親和
性（親液性）を付与した場合には、薄膜材料を提供して
成膜後の厚みが仕切部材で囲まれた領域の周辺で薄くな
ることはないが、薄膜材料の液の大部分が仕切部材の側
面に引っ張られるため、薄膜の裾部分、即ち、基板と接
する部分で膜厚がより大きくなるだけではなく、膜厚の
制御が困難となることもない。 有機物質の表面エネルギー（濡れ性）の改質方法とし
て、プラズマ処理を行うことはよく知られている。この
ような表面改質方法としては、例えば、特開昭63−3089
20号公報に記載されているものがある。この公報に記載
された表面改質方法は、フッ素系ガスと酸素ガスを含む
混合ガスプラズマを用いて有機物質表面を処理し、前記
混合ガスの混合比を変えることにより、前記有機物質の
表面エネルギーを制御するものである。 また、ガラスやITO（Indium Tin Oxide）などの無機
物表面を親水化するためにUV照射や酸素プラズマ処理を
する方法も良く知られた手法である。 しかしながら、同一基板上に有機物或いは無機物から
なる層のパターンを設ける場合、この基板においてプラ
ズマ処理やUV照射により各々の材料の濡れ性を簡便かつ
厳密に制御する技術は報告されていない。混合ガスプラ
ズマ処理により有機物質表面あるいは有機物で形成され
る部材表面に撥インク性を付与する方法では、効率よく
撥インク性を付与することができなかったり、表面の撥
インク性が一過性であり、熱工程を経たり、時間が経過
すると撥インク性が劣化するという問題がある。 また、エネルギー照射により、親インク処理を行う場
合、バンク表面の撥インク性を損なうおそれがあり、バ
ンク表面の撥インク性とバンク表面の親インク性を同時
に達成することは困難である。 このように異なる薄膜材料を供給し、所定のパターン
の薄膜を形成する方法、特に基板上に形成された仕切部
材（バンク）で囲まれた領域に薄膜材料液を充填し、薄
膜を形成する方法においては、バンク、凹部の濡れ性
（撥インク性と親インク性）を適切に制御することが重
要である。バンクに撥インク性がなければ、バンク上に
インク残さを生じるだけでなく、バンクを挟んで隣接す
る凹部に異なる薄膜材料液を充填する場合、該バンクを
乗り越えて異なる薄膜材料液が互いに混合してしまうこ
とになる。このような場合が生じると、所望の特性を有
する薄膜を形成することができない。 一方、バンクを挟んで隣接する凹部に異なる薄膜材料
液を用いて薄膜を形成する例として、カラー有機EL素子
や、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターなどが
挙げられるが、これらを製造する場合、バンクは撥イン
ク性でありかつバンクで囲まれる領域つまりITOやガラ
ス基板表面上は親インク性でなければならない。凹部に
親インク性がなければ画素内での濡れ広がりが悪く色抜
けや膜厚ムラの原因となる。 さらに上記方法では撥インク処理に加え、さらに画素
領域つまり凹部の親インク処理工程が必要となり、供給
するインクの制御が困難であることや工程が多くなって
しまうという難点を有する。 発明の要約 本発明はこのような状況下で、成し遂げられたもので
ある。本発明は、特性の異なる薄膜を同一基板上にパタ
ーニング成膜する場合、薄膜材料液体がバンクを超えて
流れ出るという事態を防止し、平坦且つ均一厚みの色む
らなどの無い安定した特性の薄膜層を確実に高精度に比
較的簡単に歩留まり良く形成でき、高精細な微細パター
ニングを可能とすることを主要な目的とする。 本発明の第１の目的は、有機半導体材料や着色樹脂等
の薄膜をインクジェット方式やバブルジェット方式など
の吐出方式により形成する際に、薄膜領域毎での混合が
起こらず膜厚のばらつき著しく少なく高精度にパターニ
ングされた、有機EL素子、カラーフィルタ等の薄膜素子
を提供することにある。また、この目的に付随して、本
発明は、この薄膜素子を製造することに供される薄膜パ
ターニング用基板、この薄膜素子を備えた表示装置、さ
らにこの薄膜素子を得るための薄膜形成方法を提供する
ことも目的とする。 さらに、本発明の第２の目的は、半導体素子、電子デ
バイスなどの配線などの導電薄膜をスピンコート法やデ
ィップ法で形成する際に、更に微細なパターニングを可
能にする基板薄膜素子、薄膜形成方法、この方法で形成
した薄膜素子、この薄膜素子を備えた表示装置、およ
び、この表示装置を備えた電子機器をそれぞれ提供する
ことにある。 本発明の第３の目的は、簡単かつ適切な濡れ性の制御
を目的としたバンクを形成した基板の表面改質方法、及
びこの表面改質方法を利用して薄膜を形成する方法、並
びにこの薄膜を備えた表示素子・表示装置及びこれらの
製造方法を提供することである。 本発明の第４の目的は、プラズマ処理を一定条件で管
理することで、バンク自体はバンク形成面との高い密着
性を保ちながら、親和性制御のために多数の工程を経る
ことなくバンクとバンク形成面との親和性を確実に制御
することができる薄膜形成方法を提供することである。
これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出ること
を防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減少させ
ることである。 本発明の第５の目的は、プラズマ処理を一定条件で管
理することでバンクとバンク形成面との親和性を確実に
設定することにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ
出ることが防止でき、かつ均一な厚みの薄膜層を有する
表示装置を提供することである。これにより、明るさや
色にむらが生じない画像表示が行え、信頼性を向上させ
ることである。 本発明者らは、前記第１目的を達成するために鋭意研
究を重ねた結果、既述の吐出方式を用いた薄膜形成にお
いて、液体材料に対する上記仕切部材表面の撥液性及び
仕切部材で囲まれる領域の親液性を調節するのみなら
ず、更に、吐出される液体材料の液滴の大きさと、仕切
部材及び該仕切部材で囲まれる領域の面積との関係を最
適化することにより、上記本発明の第１の目的を達成し
うることを見出したものである。 また、スピンコート法やディップ法を用いた薄膜形成
においては、液体材料に対する前記仕切り部材及び仕切
部材で囲まれる領域の濡れ性の制御に加え、この液体材
料の表面張力を特定の値に調整することにより、上記本
発明の第２の目的を達成しうることを見出したものであ
る。本発明はかかる知見に基づいて完成したものであ
る。 すなわち、本発明は前記第１目的を達成するために、
基板上に、所定の高さのバンク、及び該バンクにより区
切られた被塗布領域にインクジェット法により薄膜層の
パターンを形成する薄膜パターニング基板或いはこのパ
ターニング基板に形成された表示素子であって、上記バ
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
る液体材料の液滴径をｄ（μｍ）とするとき、上記バン
クが、次の特性を持つことを特徴とするものである。 （１） バンクがd/2＜ｂ＜5dを満足するように基板上
に形成されてなる。この特性範囲を満たすことによっ
て、液体材料がバンクに乗り上げず、画素内の混色が防
止される。さらに、次の特性の少なくとも一つがこの特
性に付加される。 （２） ａ＞d/4: ｂが小さい場合、ａ＞d/4ならば、
液体材料はバンクに乗り上げることがあるが、被塗布領
域内の薄膜材料の混合が防止される。 （３） ｃ＞t0〔t0（μｍ）は薄膜層の膜厚〕 （４） ｃ＞d/（2b） なお、ストライプまたは四角形の被塗布領域の場合、
上記パラメータa,cは一定になるが、画素がサークルの
場合、パラメータａは画素間最短距離であり、パラメー
タｃは直径になる。 前記第２目的を達成するための本発明は、基板上に形
成された所定の高さのバンクと、このバンクによって区
切られた被塗布領域と、この領域に、ディップ法又はス
ピンコート法により形成される薄膜層と、を有するよう
に構成されてなる薄膜素子において、所定の表面処理
（濡れ性の制御）がなされた基板を用い、前記薄膜層
を、表面張力が30dyne/cm以下の液体材料を用いて、形
成してなることを特徴とする。 液体材料の表面張力をこの範囲にすることにより、数
ミクロン以下の幅でパターニング薄膜の形成がスピンコ
ート法やディップ法で可能になる。 本発明では、これらの薄膜素子を得るための薄膜形成
方法、この薄膜素子を表示素子として備える表示装置、
さらに、この表示装置を備える電子機器が提案される。 前記第３以降の目的を達成するものとして、本発明者
がなし得た後述する発明に共通する発明概念は、基板に
おいてバンクで囲まれた領域に薄膜形成材料を充填する
ための表面改質方法であって、バンクが形成された基板
全表面に一連の表面改質処理を均一に行い、この一連の
処理によりバンク部分表面の薄膜形成材料に対する非親
和性を、バンク間部分の表面のそれに対して高める工程
を有する表面改質技術、又はこの表面改質技術を利用し
た薄膜形成技術、又はこれを利用した薄膜パターニング
基板、又はこれを利用したEL素子等の表示素子、又はこ
の素子を利用した表示装置である。 既述の従来例が、例えばパターニングの前のフォトレ
ジスト上全面に撥水処理を行った後パターニングして表
面処理されたバンクパターンを得たり、バンク形成後マ
スクを施して表面処理を行うのに対して、この本発明に
よれば、予め形成されたバンクを有する基板表面のほぼ
全面に一律に一連の処理を行い、プラズマ処理等表面処
理の途中で表面処理とは異種の工程が関与しないように
して、一気に目的とする表面処理を行うことができる。
ここで、一連の表面改質処理とは、後述のように、好適
には、無機材料で構成されたバンク形成面に有機材料か
らなるバンクが形成された基板に後述のプラズマ処理を
一気に適用する処理である。 そこで、前記第３の目的を達成する発明は、基板にお
いてバンクで囲まれた領域に薄膜形成材料を充填するた
めの表面改質方法であって、無機材料で構成されるバン
ク形成面に有機材料でバンクを形成するバンク形成工程
と、所定の表面処理を行った場合に、バンクがバンク形
成面に比べて薄膜材料液に対する非親和性の程度がより
高くなるような一定条件下でバンクおよびバンク形成面
に対して表面処理を施す表面処理工程と、を備えること
を特徴とする。 さらに、この発明の他の形態は、バンクで囲まれた領
域に薄膜材料液を充填して薄膜層を形成する薄膜形成方
法であって、無機材料で構成されるバンク形成面に有機
材料でバンクを形成するバンク形成工程と、所定の表面
処理を行った場合に、バンクがバンク形成面に比べて薄
膜材料液に対する非親和性の程度がより高くなるような
一定条件下でバンクおよびバンク形成面に対して表面処
理を施す表面処理工程と、表面処理がされたバンクで囲
まれる領域に薄膜材料液を充填して薄膜層を形成する薄
膜層形成工程と、を備えることを特徴とする。 ここでバンクとは、既述のとおり、例えば有機半導体
薄膜素子を利用した表示装置の画素を仕切るために設け
たり、カラーフィルタの画素領域を仕切るために設けた
りする仕切部材のことをいう。バンク形成面とはこのバ
ンクを設ける面のことで、表示装置等の駆動基板であっ
てもカラーフィルタ等の透明基板等であってもよい。 表面処理としては、例えば導入ガスにフッ素またはフ
ッ素化合物を含んだガスを使用し、減圧雰囲気下や大気
厚雰囲気下でプラズマ照射をする減圧プラズマ処理や大
気圧プラズマ処理を行う。一定条件としては、フッ素系
化合物および酸素を含んだガス中でプラズマ処理が行わ
れることが挙げられる。この条件下では無機材料の表面
にはプラズマ放電により未反応基が発生し、酸素により
未反応基が酸化されてカルボニル基や水酸基等の極性基
が発生する。極性基は水等の極性分子を含んだ流動体に
対して親和性を示し、非極性分子を含んだ流動体に対し
非親和性を示す。有機材料表面においても上記のような
反応と並行してフッ素系化合物分子が有機材料表面に入
り込む現象も生ずる。特にフッ素系化合物が酸素よりも
多い場合、例えばフッ素系化合物および酸素の総量に対
するフッ素系化合物の含有量が60％以上に設定されてい
ると、フッ素系化合物の量が過多のガス雰囲気化では酸
素による酸化反応よりも、フッ素系化合物の混入化現象
の方が盛んになるため、酸化反応による影響よりも混入
化現象により表面が非極性化される。したがって有機材
料をフッ素系化合物が過多の条件でプラズマ処理する
と、極性分子を含んだ流動体に対して非親和性を示し、
非極性分子を含んだ流動体に対して親和性を示すように
なる。 フッ素またはフッ素化合物を含んだガスとしては、例
えばCF4、SF6、CHF3等のハロゲンガスを用いる。この条
件下で表面処理を施すと有機材料と無機材料との間で流
動体に対する接触角が大きく異なるようにその表面の親
和性が調整される。上記表面処理により薄膜材料液のバ
ンク形成面に対する接触角が20度以下になるように表面
処理の条件が設定される。また薄膜材料液のバンク形成
面に対する接触角が50度以上になるように表面処理の条
件が設定される。バンクが二層で形成される場合、表面
処理により、バンク下層の薄膜材料液に対する親和性が
画素電極のそれ以下であってバンク上層のそれ以上に設
定される。例えばバンク上層の表面が薄膜材料液に対し
接触角が50度以下になるように表面処理の条件が設定さ
れる。バンク下層の表面が薄膜材料液に対し接触角が20
度乃至40度の範囲になるように表面処理の条件が設定さ
れる。 ここで親和性であるか非親和性であるかは、充填する
薄膜材料液がどのような性質を備えているかで決まる。
例えば親水性のある薄膜材料液であれば、極性基を有す
る表面が親和性を示し、非極性基を有する表面が非親和
性を示す。逆に親油性のある薄膜材料液であれば、極性
基を有する表面が非親和性を示し、非極性基を有する表
面が親和性を示す。薄膜材料を何にするかは、製造対象
によって種々に変更して適用することになる。 好ましくは、バンク形成工程は、バンクを上層および
下層の二層で形成する。具体例としてこのバンク形成工
程は、バンク形成面に下層膜を形成する下層膜形成工程
と、下層膜上でバンクの形成領域に合わせて上層を形成
する上層形成工程と、上層をマスクとして当該上層が設
けられていない領域の下層膜をエッチングして除去する
除去工程と、を備える。 また別の具体例としてバンク形成工程は、バンク形成
面に下層膜を形成する下層膜形成工程と、当該下層膜を
バンク下層の形成領域に合わせて露光・現像する工程
と、下層を覆って上層膜を形成する上層膜形成工程と、
当該上層膜をバンク上層の形成領域に合わせて露光・現
像する工程と、を備える。 適用例としてバンクで囲まれる領域には画素電極が設
けられ、薄膜材料液は薄膜発光素子を形成するための有
機半導体材料である場合が挙げられる。これは有機半導
体表示装置である。このとき例えば画素電極はITO電極
膜である。具体的には、バンクはポリイミドなどの絶縁
有機材料であることが好ましい。またバンク下層を設け
る場合には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜またはア
モルファスシリコンを用いる。 さらに前記第４の目的を達成する本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填す
るための表面改質方法であって、バンクが形成された基
板に、酸素プラズマ処理を行う第一工程とこれに続けて
フッ素系ガスプラズマ処理を行う第二工程とを備えた表
面改質方法を提供するものである。 この方法によれば、酸素ガスプラズマ処理により、ま
ずガラス、ITOなどの無機物基板の表面を前記薄膜材料
液に対して親液性（親和性）にすることができる。 前記第一工程で行う酸素プラズマ処理は、基板上にバ
ンクを有機物で形成した場合の残さをアッシングするだ
けでなく有機物表面を活性化することにより、続けて行
われるフッ素系ガスプラズマ処理による撥液化を効率よ
く行うために有効である。 前記第二工程でフッ素系ガスプラズマ処理を行うこと
により有機物表面がフッ素化（テフロン化）され半永久
的な撥液性を有機物に付与することができる。このフッ
素系ガスプラズマ処理により基板上の親液性は損なわれ
ることはなく、簡便な方法で同一基板上に選択的に親液
性、撥液性の表面を形成することができる。 また、少なくとも前記第一工程及び第二工程のいずれ
かのプラズマ処理は、大気圧下で処理される大気圧プラ
ズマとすることができる。あるいは、少なくとも前記第
一工程及び第二工程のいずれかのプラズマ処理は、減圧
下で処理される減圧プラズマとすることができる。 また、基板上の汚染の程度が低ければ、フッ素プラズ
マ処理だけでもよい。特に、減圧プラズマは、基板表面
は洗浄され、バンクを形成する有機物をテフロン化する
ことができる。 前記基板は、無機物から構成することができる。この
無機物からなる基板表面を親液化することもできる。 前記基板上に形成されたバンクにおいて、少なくとも
該バンクの上面を有機物で形成することができる。ある
いは、前記基板上に形成されたバンクにおいて、該バン
クの上面および側面を有機物で形成することもできる。
さらにまた、前記基板上に形成されたバンクにおいて、
当該バンクを下層の無機物と上層の有機物の２層で形成
することもできる。また、前記基板上に形成されたバン
クにおいて、当該バンクを下層の無機物と上層の有機物
の２層で形成し、当該無機物の少なくとも側面を該有機
物で覆われていないようにすることもできる。 また、前記バンクを形成する有機物表面は、撥液化
（非親和性）にすることができる。そしてまた、前記バ
ンクを形成する有機物表面は、テフロン化することもで
きる。さらにまた、前記バンクを形成する有機物表面を
撥液化し、かつ前記無機物からなる基板表面を親液化す
ることもできる。 バンクを形成する有機材料にはもともと撥液性の材料
を使う必要がないので材料選択の幅が広がる。 また、処理時間、ガスの種類、ガス流量、プラズマ強
度、プラズマ電極と基板距離等の条件により容易に表面
エネルギー（親液性、撥液性）を制御できる。 前記薄膜材料液の前記基板表面に対する接触角を30度
以下に、前記バンク表面に対する接触角を50度以上にす
ることができる。 前記薄膜材料液の基板表面に対する接触角が30度を超
えると、薄膜材料液がバンクで囲まれた基板上に全面濡
れ広がらない或いは均一に濡れ広がらず膜厚ムラを生じ
る。一方、前記薄膜材料液の前記バンク表面に対する接
触角が50度より低いと、薄膜材料液がバンク上部にも付
着したり、あるいはバンク側に引っ張られバンクを超え
て隣接する基板内に流出してしまうことになる。つまり
前記薄膜材料液の所望の場所へのパターニングができな
くなってしまう。 また、バンクを２層から形成し、下層に無機材料を用
い、接触角で20度〜50度になるように制御することによ
り、バンク裾で膜がついてない或いは薄くなってしまう
問題を解決することができる。 よって上記表面改質方法によりバンクで囲まれた領域
にインクジェット法あるいはスピンコート等の塗膜方法
により薄膜材料液を高精度にパターニングすることが可
能となる。上記表面改質を行った基板とインクジェット
法による薄膜形成法を用いれば簡便かつ低コストで高精
細なカラーフィルターならびにフルカラー有機EL素子を
製造することが可能となる。 またさらに第５の目的を達成する本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填
し、薄膜を形成する方法であって、前述した表面改質が
施された基板のバンクで囲まれた領域に、当該表面改質
後直ちにインクジェット方式によって前記薄膜材料液を
充填する工程を備えた薄膜形成方法を提供するものであ
る。 また、第５の目的を達成するめ、本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填
し、薄膜を形成する方法であって、前述した表面改質が
施された基板のバンクで囲まれた領域に、当該表面改質
後直ちにスピンコート法あるいはディップ法等によって
前記薄膜材料液を充填する工程を備えた薄膜形成方法を
提供するものである。 さらにまた、第５の目的を達成するため、本発明は、
前述した薄膜形成方法により形成した薄膜を備えた表示
装置を提供するものである。この表示装置は、カラーフ
ィルターや、有機EL素子からなることができる。 また、本発明は、第５の目的を達成するため、前述し
た薄膜形成方法により薄膜を形成する表示装置の製造方
法を提供するものである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の表示装置と液滴の関係を示す概略説
明図である。 図2A〜2Cは本発明の表示装置において、液滴溜を有す
るバンクの形状の例を示す断面図である。 図３は、本発明の表示装置に係るアクティブマトリク
ス型表示装置の一例の全体レイアウトを模式的に示すブ
ロック図である。 図４は、図３に示すアクティブマトリクス型表示装置
に構成される画素の一つを示す平面図である。 図5A〜5Cはそれぞれ図４のＡ−Ａ断面図,B−Ｂ断面
図,C−Ｃ断面図である。 図６は、本発明を適用したカラーフィルタの一例の断
面図である。 図7A〜7E参考実施例における各評価を示す断面図であ
る。 図8A〜8Dは、本発明の第４の実施例に係る薄膜形成方
法の製造工程断面図である。 図９は、本発明の表面処理の原理に係るフッ素系化合
物と酸素との混合比と接触角をの関係を説明する特性図
である。 図10A〜10Fは、本発明の第５の実施例に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図である。 図11A〜11Fは、本発明の第６の実施形に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図である。 図12A〜12Cは、本発明の第６の実施例に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図（続き）である。 図13は、本発明の第７の実施例に係るアクティブマト
リクス型表示装置に構成されている画素の１つを抜き出
して示す平面図である。 図14A〜14Cは、図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、
およびＣ−C'断面図である。 図15A〜15Cは、半導体層形成工程を説明する、それぞ
れ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断
面図である。 図16A〜16Cは、下層側絶縁層形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図17A〜17Cは、上層側絶縁層形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図18A〜18Cは、バンク層形成工程を説明する、それぞ
れ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断
面図である。 図19A〜19Cは、表面処理工程を説明する、それぞれ図
13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断面図
である。 図20A〜20Cは、有機半導体膜形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図21は、本発明を適用したカラーフィルタの断面図で
ある。 図22は、本発明の第８の実施例に係るプラズマ処理に
よるITO基板表面およびポリイミド膜表面上での接触角
変化を示す図である。 図23は、本発明の第９の実施例に係る有機EL素子の製
造方法を示す工程断面図である。 図24は、本発明の第10の実施例に係るカラーフィルタ
ーの製造方法を示す工程断面図である。 図25は、本発明の第11の実施例に係るバンクを無機物
および有機物の２層で形成する製造方法を示す工程断面
図である。 好適な実施例 以下に、基板上にバンクを形成する実施例及びその変
形例について説明する。 （１）：第１の実施例（インクジェット法を用いる態
様） 本発明の表示装置は、基板上に、所定の高さのバン
ク、及び該バンクにより区切られた基板表面にインクジ
ェット法により形成される薄膜層を有する表示装置にお
いて、上記バンクの幅をａ（μｍ）、その高さをｃ（μ
ｍ）とし、上記バンクに区切られる被塗布領域の幅をｂ
（μｍ）とし、かつ、薄膜層を形成する液状材料の液滴
径をｄ（μｍ）とするとき、上記バンクが、ａ＞d/4、d
/2＜ｂ＜5d、ｃ＞t0〔t0（μｍ）は薄膜層の膜圧〕、及
びｃ＞（1/2）×（d/b）の各々の式を満足するように基
板上に形成されたものである。 図１はインクジェット法により本発明の表示装置を形
成する際の基板に設けられたバンクと液滴の関係を説明
するための模式図である。 （ａ）バンクの構成 本発明の表示装置に用いた基板上に設けられたバンク
（凸部または仕切り部材とも呼ばれる）は、例えばフル
カラー有機EL素子を利用した表示装置の画素、或いは、
カラーフィルタの画素領域を仕切るために儲けられる仕
切部材をいう。図１に示すように、上記バンクの幅をａ
（μｍ）とすると、その値はインクジェット法における
吐出液の液滴径ｄ（μｍ）に対してａ＞d/4、すなわ
ち、液滴径の４分の１より大きい値であることが、液体
材料が隣接する画素領域に溢れることなく均一な塗布を
行う上で必要である。 バンクは基板上にその高さがｃ（μｍ）として設けら
れるが、その値は形成しようとする薄膜層の厚みt0（μ
ｍ）より大きく、後述の被塗布領域の幅をｂ（μｍ）と
したときに、ｃ＞（1/2）×（d/b）、すなわち、液滴径
と被塗布領域の幅との比の２分の１より大きい値、とな
るように設けることが、本発明の目的を達成する上で好
ましい。表面素子はなるべく薄い方が好ましいことを考
慮すると、ｃは、２ミクロン以下である。 本発明においては、インクジェット法における塗布に
際して、例えば、赤，緑，青の３色の色素あるいは有機
半導体発光材料を同時に塗布する場合に隣接する画素領
域へ液体材料が溢れることにより、混色が生じるのを避
けるためバンク表面に所定の液滴溜を設けることが好ま
しい。液滴溜は、例えば、バンクの上部表面の、好まし
くは中央部分に溝状に設けることが好ましく、その形状
としては、図２に示すようなものが例示される。すなわ
ち、図2A〜2Cは、上記液滴溜を有するバンクの断面図で
あるが、図2Aはその断面がＶ字形状のものであり、図2B
は凹形状のものであり、図2CはＵ形状あるいは半球形状
のものである。 このような液滴溜を設けることにより、インクジェッ
ト法により塗布する際、液体材料が目的とする画素から
溢れ出たとしても、液滴溜に捉えられ、また液滴がバン
ク上に乗り上げたとしても同様に液滴溜に捉えられる。
この結果、表示素子の混色を避けることができる。 バンクは、仕切部材として機能する部材であり、液体
材料に対して撥液性を示す材料でも良いし、後述するよ
うに、プラズマ処理による撥液化（テフロン化）が可能
で下地基板との密着性が良くフォトリソグラフィによる
パターニングがし易いポリイミドなどの絶縁有機材料が
好ましい。カラーフィルタ等では、仕切部材は遮蔽機能
を兼用させてもよい。遮蔽部材として形成するために、
ブラックマトリックス用の材料はクロム等の金属や酸化
物を用いる。 バンクの形成はリソグラフィ法や印刷法等、任意の方
法で行うことができる。例えば、リソグラフィ法を使用
する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコ
ート、ダイコート、ディップコート等所定の方法でバン
クの高さに合わせて有機材料を塗布し、その上にレジス
ト層を塗布する。そして、バンク形状に合わせてマスク
を施しレジストを露光・現像することによりバンク形状
に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマス
ク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無
機物で上層が有機物で構成された２層以上でバンク（凸
部）を形成してもよい。 （ｂ）基板の構成 バンクは基板上に形成される。基板としては、表示装
置に使用する薄膜トランジスタ（TFT:Thin Film Transi
stor）が形成された駆動基板であっても、カラーフィル
タに使用する透明基板であってもよいが、その表面がバ
ンクとの密着性の高い部材で形成されていることが好ま
しい。特に、無機材料で構成されていることが、後述の
表面処理において好適な親和性を得る点で好ましい。こ
のようなものとしては、例えば、表示装置であれば透明
電極であるITOなどが、カラーフィルタであればガラス
や石英等でが挙げられる。 （ｃ）被塗布領域及び薄膜層の構成 本発明の表示装置は、上記バンクにより区切られた基
板表面、すなわち被塗布領域にインクジェット法により
液体材料を用いて形成された薄膜層を有する。上記被塗
布領域を形成する基板については上述の通りである。本
発明においては、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、被塗布領域の幅
ｂ（μｍ）をd/2＜ｂ＜5dの範囲の値とすることが必要
である。ｂの値がd/2（μｍ）以下であるときは液滴が
被塗布領域に溢れ、バンクを介して隣接する画素領域に
流出してしまったり、たとえバンクに撥液性があったと
しても、液滴がバンクの上に乗り上げてしまう等の問題
が生じる。また、ｂの値が5d（μｍ）以上であるときは
液滴は被塗布領域に広がるが膜厚が薄くなり、所望の膜
厚を得るためには複数回の重ね打ちが必要となり不経済
である。また場合によっては、均一に濡れ広がらないこ
ともある。 本発明においては、上記被塗布領域は上記の大きさを
有するものであれば、その形状については特に制限はな
く、四角形（長方形，正方形，菱形を含む）、多角形
（５角形、６角形等）、円形（真円形，楕円形を含む）
等の環状形状、十字形、その他これに類する形状等いか
なる形状も可能であるが、インクジェット法による塗布
方式においては、液滴が濡れ易い形状であることが好ま
しいことから、特に、エッジ部（例えば、四角形におけ
る角部や頂点部）を有する形状のものにおいては、該エ
ッジ部を曲面としたものが好ましい。このようにするこ
とで、液体材料が被塗布領域に充填された時に、上記エ
ッジ部分をぬれやすくすることができる。 上記被塗布領域には液体材料が塗布され薄膜層が設け
られるが、その適用例としては、有機EL表示装置があ
り、ここにおいては、薄膜層は画素電極であり、液体材
料は薄膜発光素子を形成するための有機半導体材料であ
る。この際、例えば、上記画素電極はITO電極膜であ
る。 （ｄ）表面処理 本発明においては、バンク表面が被塗布領域に比べて
液体材料に対する非親和性の程度がより高くなるよう
に、バンク及び被塗布領域の基板材料に表面処理を施し
ておくことが好ましい。このような表面処理により液体
材料のバンク表面に対する接触角を50度以上とし、また
被塗布領域の基板材料に対する接触角を20度以下とする
ことが好ましい。このようにすることにより、薄膜層の
厚さに比べて多量の液体材料を吐出しても、液体材料が
バンクを乗り越え溢れでることもなく、所定の被塗布領
域のみに充填される。 上記表面処理としては、例えば導入ガスにフッ素また
はフッ素化合物を含むガスを使用し、フッ素化合物及び
酸素を含む減圧雰囲気下あるいは大気圧雰囲気下でプラ
ズマ照射をする減圧プラズマ処理や大気圧プラズマ処理
が挙げられる。フッ素またはフッ素化合物を含むガスと
しては、CF4,SF6,CHF3等が挙げられる。 （ｅ）薄膜形成 本発明においては、上記バンクで仕切られた被塗布領
域に、インクジェット法により液体材料を塗布し薄膜層
を形成する。インクジェット法を用いることにより、任
意の被塗布領域に任意の量で液体材料を充填することが
でき、また、家庭用プリンタに使用されるような小型の
装置で充填が可能となる。本発明においては、吐出され
る液滴の径ｄ（μｍ）に対して、バンク及び該バンクに
仕切られる被塗布領域の形状，大きさを最適化すること
により、隣の画素との混色が起こらず、各画素毎の膜厚
のばらつきのない薄膜層が得られるのである。 インクジェット法における吐出量は、塗布後の加熱処
理により体積が減少した際に、所望の厚みになるような
量とする。場合によっては所望の厚みになるように乾燥
後の重ね合わせ処理をしても良い。インクジェット式記
録ヘッドから吐出させるには通常粘度が数cPである。 本発明においては、吐出された液滴の大きさに対し、
バンクの大きさ及び被塗布領域の幅を規定することによ
り、薄膜層の厚さに比べて多量の液体材料を吐出して
も、液体材料がバンクを乗り越え溢れでることなく、所
定の被塗布領域に充填されることとなる。液体材料を充
填した後、媒体を含む材料の場合は加熱処理および／ま
たは減圧処理を行い溶媒成分を除去することにより、液
体材料の体積が減少し、被塗布領域に薄膜層が形成され
る。この時、被塗布領域の表面、すなわち基板表面は前
述のように親液性を示すように表面処理されているので
薄膜層が好適に密着する。使用しうる液体材料として
は、表示装置の場合は有機半導体材料が、またカラーフ
ィルタの場合は着色材料等が使用できる。有機半導体材
料としては、例えば、赤、緑、青より選択された発光を
有する有機発光材料が用いられる。 なお、インクジェット方式としては、ピエゾジェット
方式であっても熱による気泡発生により吐出する方法の
いずれも使用できるが、加熱による流動体の変質がない
点でピエゾジェット方式が好ましい。 （２）：第２の実施例（ディップ法又はスピンコート法
を用いる態様） 本発明者らは、基板上に、所定の高さのバンク、及び
該バンクにより区切られ被塗布領域を設け、所望の表面
処理を行い、ディップ法又はスピンコート法により形成
される薄膜層を有する表示装置において、上記薄膜層が
表面張力が30dyne/cmの液体材料を用いて形成されたこ
とを特徴とする薄膜形成方法によっても、本発明の目的
が達成されることを見出した。特に、上記表示装置は、
インクジェット方式を用いた塗布の場合と異なり、バン
クあるいは被塗布領域の形状あるいは大きさに何ら限定
を加えることなく、バンク、基板の表面エネルギに加
え、液体材料の表面エネルギを制御することにより、上
記目的を達成し、上記インクジェット法に比較してもさ
らに微細なパターニングを可能とするものである。特
に、上記表面張力の範囲に制御することにより、金属配
線等の微細パターニングに有効に用いられることとな
り、数μｍ幅でのパターニングが可能となる。また、有
機EL素子製造に用いられる正孔注入層がR,G,Bで共通の
材料を用いる場合にも有効である。 ここに用いる基板、バンク、被塗布領域材料について
は、その材質は前記インクジェット法を用いた塗布の場
合と同様である。また、バンク表面及び被塗布領域にイ
ンクジェット法の場合と同様の表面処理を行うことが好
ましい。従って、バンク及び被塗布領域である基板は、
各々、液体材料に対して50度以上、30度以下の接触角を
有するものであることが好ましい。ディップ法及びスピ
ンコート法の各々は、通常当業界で行われる方法で行う
ことができる。 （３）：第３の実施例（表示装置の具体的実施形態） 本発明の表示装置の具体的構成について以下に説明す
る。 （構成） 図３は本実施形態におけるアクティブマトリックス型
表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図
である。図４は図３における画素の一つを示す平面図、
図5A〜5Cはそれぞれ図４の断面図Ａ−Ａにおける断面
図、切断面Ｂ−Ｂにおける断面図、切断面Ｃ−Ｃにおけ
る断面図である。 本実施形態のアクティブマトリックス型表示装置は、
透明基板10の中央部分に表示部11を備えている。透明基
板10の外周部分には、データ側駆動回路３および走査側
駆動回路４が設けられており、データ側駆動回路３から
はデータ線sigが表示部11に配線され、走査側駆動回路
４からは走査線gateが配線されている。これらの駆動回
路３、４では、図示しないＮ型のTFTとＰ型のTFTとによ
って相補型TFTが構成されている。この相補型TFTは、シ
フトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッ
チ回路などを構成しており、外部から供給されるデータ
信号及び走査信号を電力増幅可能に構成している。 表示部11には、液晶アクティブマトリックス型表示装
置のアクティブマトリックス基板と同様、透明基板10上
に複数の画素７が配置されている。駆動回路３及び４か
らは、複数の走査線gateと複数のデータ線sigが交差し
て配線されており、各画素７には一組のデータ線sigと
走査線gateが配されている。マトリックス状に交差して
いるデータ線sig及び走査線gateの他に、共通給電線com
が各画素の近傍を通って配線されている。 各々の画素７は、バンク（bank）層で囲まれた例えば
直径50μｍの円形の凹部に形成されている。画素を区切
るバンク層はその幅ａが10μｍであり、高さが２μｍで
あり、その材料は前述の通りである。また、液体材料
（PPV前駆体溶液をDMF,グリセリン，ジエチレングリコ
ールで希釈しインク化したもの）としては、ポリ（パラ
ーフェニレンビニレン）（PPV）前駆体溶液などの有機
半導体材料溶液が用いられる。この液体材料をインクジ
ェット法によりバンクで囲まれた被塗布領域に吐出し、
加熱することにより有機半導体膜43が形成される。ま
た、正孔注入輸送層として、ポリエチレンジオキシチオ
フェンなどの導電性材料をインクジェット法あるいはス
ピンコート法より形成した積層構造であってもよい。 各画素７は導通制御回路50及び薄膜発光素子40を備え
る。導通制御回路50は、第１のTFT20、保持容量cap及び
第２のTFT30を備えている。第１のTFT20は、そのゲート
電極に走査線gateを介して走査信号が供給されている。
保持容量capは、第１のTFT20を介してデータ線sigから
供給される画像信号を保持可能に構成されている。第２
のTFT30は、保持容量capによって保持された画像信号が
ゲート電極に供給されている。第２のTFT30と薄膜発光
素子40とは対向電極opと共通給電線comとの間で直列接
続されている。 第１のTFT20及び第２のTFT30は、図４及び図5A〜5Cに
示すように島状の半導体膜により形成されている。第１
のTFT20はゲート電極21が走査線gateの一部として構成
されている。第１のTFT20はそのソース・ドレイン領域
の一方には第１層間絶縁膜51のコンタクトホールを介し
てデータ線sigが電気的に接続され、他方には、ドレイ
ン電極22が電気的に接続されている。ドレイン電極22は
第２のTFT30のゲート電極31が第１層間絶縁膜51のコン
タクトホールを介して電気的に接続されている。第２の
TFT30はそのソース・ドレイン領域の一方には第１層間
絶縁膜51のコンタクトホールを介してデータ線sigと同
時形成された中継電極35が電気的に接続されている。中
継電極35には第２層間絶縁膜52のコンタクトホールを介
して薄膜発光素子40の透明電極41が電気的に接続されて
いる。透明電極としては例えばITOが用いられる。 第２のTFT30はそのソース・ドレイン領域のもう一方
に第１層間絶縁膜51のコンタクトホールを介して共通給
電線comが電気的に接続されている。共通給電線comの延
設部分39は、第２のTFT30のゲート電極31の延設部分36
に対して、第１層間絶縁膜51を誘電体膜として挟んで対
向し、保持容量capを構成している。なお、保持容量cap
については共通給電線comとの間に形成した上記構造の
他、走査線gateと並列に形成した容量線との間に形成し
てもよい。また、第１のTFT20のドレイン領域と第２のT
FT30のゲート電極31を利用して保持容量capを構成して
もよい。 バンク層で囲まれた薄膜発光素子40は、各画素７ごと
に独立して形成されている。薄膜発光素子40は画素電極
41の上層側に、発光薄膜として有機半導体膜43、及び対
向電極opを順に積層して形成されている。有機半導体膜
43としては、電界の印加により発光する材料、例えばポ
リ（パラーフェニレン）（PPV）が用いられる。なお、
有機半導体膜43は画素毎に設けられる他、複数の画素７
にまたがるストライプ形状に形成されていてもよい。対
向電極opには光を反射する導電性材料、例えばリチウム
含有アルミニウム、カルシウム等の金属膜が用いられ
る。対向電極opは表示部11全体及び少なくとも端子12が
形成されている領域を除いた領域に形成されている。 なお、上記薄膜発光素子40としては、上述のように正
孔注入層を設けて発光効率（正孔注入効率）を高めた構
造や、電子注入層を設けて発光効率（電子注入効率）を
高めた構造、正孔注入層及び電子注入層の双方を形成し
た構造を採用してもよい。 （表示装置の製造方法） 次に、上記構成のアクティブマトリックス型表示装置
の製造方法について説明する。 半導体層形成工程：まず、透明基板10に対して、必要
に応じて、TEOS（テトラエトキシシラン）や酸素ガスな
どを原料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが約2000
〜5000オングストロームのシリコン酸化膜からなる下地
保護膜を形成したのち、下地保護膜の表面にプラズマCV
D法により厚さが約300〜700オングストロームのアモル
ファスのシリコン膜からなる半導体膜を形成する。次
に、アモルファスのシリコン膜からなる半導体膜に対し
て、レーザアニールまたは固定成長法などの結晶化工程
を行い、半導体膜をポリシリコン膜に結晶化する。次
に、半導体膜をパターニングして島状の半導体膜とし、
その表面に対してTEOS（テトラエトキシシラン）や酸素
ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが
約600〜1500オングストロームのシリコン酸化膜または
窒化膜からなるゲート絶縁膜37を形成する。次に、アル
ミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステ
ンなどの金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成
した後パターニングし、ゲート電極21、31及びゲート電
極31の延設部分36を形成する。この工程においては走査
線gateも形成する。 この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲー
ト電極21、31に対して自己整合的にソース・ドレイン領
域を形成する。なお不純物が導入されなかった部分がチ
ャネル領域となる。次に、第１層間絶縁膜51を形成した
後、各コンタクトホールを形成し、データ線sig、ドレ
イン電極22、共通給電線com、共通給電線comの延設部分
39、及び中継電極35を形成する。その結果、第１のTFT2
0、第２のTFT30、及び保持容量capが形成される。 次に、第２層間絶縁膜52を形成し、この層間絶縁膜に
中継電極35に相当する部分にコンタクトホールを形成す
る。次に、第２層間絶縁膜52の表面全体にITO膜を形成
した後パターニングし、コンタクトホールを介して第２
のTFT30のソース・ドレイン領域に電気的に接続して画
素電極42を画素７毎に形成する。 絶縁膜形成工程：次に、走査線gate及びデータ線sig
に沿って絶縁膜62を形成する。絶縁膜62は、前記のポリ
イミド等の有機絶縁材料で構成する。絶縁膜62は、その
幅及び厚みとして、前述のように液体材料をインクジェ
ット法で塗布する際の液滴径に対し、最適化した値を選
択する。 表面処理工程：次いで、画素電極41の表面を液体材料
に対して親和性（液体材料が水分を含むときは親水
性）、例えば接触角で20以下に、絶縁膜62を液体材料に
対して非親和性、例えば接触角で50以上に設定すべくフ
ッ素を含むガスを使用して前述のようにプラズマ処理を
施す。 有機半導体（有機EL素子）膜形成工程：上記表面処理
後、バンクにより円形状に区画された被塗布領域内にイ
ンクジエット法を利用してR,G,Bに対応する各有機半導
体膜43を形成する。すなわち、バンク層に囲まれた円形
状の被塗布領域に対してインクジエット式記録ヘッドか
ら、有機半導体膜43を構成するための材料である液体材
料を吐出する。具体例として、赤色発光層材料として
は、上記PPV前駆体をインク化したものにローダミン、
ベリレンなどの色素をドープしたもの、あるいはPPV前
駆体（MHE−PPV）をインク化したものを用いた。青色発
光層のための材料としては、ポリフルオレン誘導体をキ
シレン等の芳香族系溶媒に溶解しインク化したものを用
いた。その液滴径は30μｍφであった。 次いで、PPV前駆体溶液（PPV前駆体溶液をDMF希釈
し、インク化したもの）の場合は、減圧下で溶媒を除去
し、摂氏150度の加熱処理により共役化させ、被塗布領
域に定着させて有機半導体膜43を形成する。ここで、バ
ンク層及び被塗布領域の大きさ及び形状は吐出される液
体材料の液滴径30μｍφに対して最適化された値に設定
されているため、有機半導体膜43の塗布領域はバンク層
により確実に規定され、隣接する画素７にはみでること
はない。しかも、バンク層は液体材料に対し非親和性を
有し、被塗布領域が液体材料に対し親和性を有するた
め、液体材料がバンク側壁に付着することもない。この
結果、熱処理後に形成される有機半導体膜43は、各画素
電極毎及び画素電極上で均一な厚みを保持する。 なお、有機半導体膜として、発光層、正孔注入層、電
子注入層などを積層して形成する場合など多層構造素子
を形成する場合には、インクジエット方式による液体材
料の充填と乾燥を各層毎に繰り返せばよい。あるいは、
正孔注入層、電子注入層がR,G,Bで共通の材料を使える
場合には、スピンコート処理、ディップ処理においても
液体材料の表面張力を30dyn/cm以下にして調整すれば画
素領域にのみパターン形成することが可能である。具体
例として有機EL素子に用いる正孔注入材料（例えば、ポ
リエチレンジオキシチオフェンなどのポリチオフェン誘
導体）にポリスチレンスルフォン酸を添加したものの水
分散液を表面張力の低い、セルソルブ系溶剤あるいはメ
タノールなどの表面張力の低いアルコール系あるいはそ
の他の水溶系溶剤で希釈し、表面張力が30dyne/cm以下
になるように調製した。 かかるスピンコート用溶液は、表面処理（プラズマ処
理）したバンクに対して60゜以上、ITO表面では20゜以
上の接触角を示した。 有機半導体膜43が形成されたら、透明基板10のほぼ全
面に対向電極opを形成してアクティブマトリクス型表示
装置が完成する。 上記のような製造方法によれば、インクジエット法を
利用して所定の領域にR,G,Bに対応する各有機半導体膜4
3を形成できるので、フルカラーのアクティブマトリク
ス型表示装置を高い生産性で製造できる。しかも有機半
導体膜を各画素毎に均一な厚みで形成できるので、明る
さにむらが生じない。また、有機半導体膜の厚みが均一
なので、薄膜発光素子40の駆動電流が一部に集中するこ
とがなく、薄膜発光素子40の信頼性の低下を防止でき
る。 なお、データ側駆動回路３や走査側駆動回路４にもTF
Tが形成されるが、これらのTFTは画素７にTFTを形成し
ていく工程の全部あるいは一部を援用して行われる。そ
れ故、駆動回路を構成するTFTも、画素７のTFTと同一の
層間に形成されることになる。また、第１のTFT20、及
び第２のTFT30については、双方がＮ型、双方がＰ型、
一方がＮ型で他方がＰ型のいずれでもよいが、このよう
ないずれの組合せであっても周知の方法でTFTで形成す
ることができる。 （その他の変形例） なお、本発明は上記実施態様に限定されることなく、
本発明の範囲内において、種々変更して実施することが
できる。 例えば、本発明はカラーフィルタに適用することがで
きる。図６は本発明に適用したカラーフィルタの一例の
断面図である。この場合、基板にガラスや石英からなる
透明基板300を、バンクとして樹脂等の黒色材料で形成
した仕切部材301を、液体材料として着色樹脂302を使用
する。仕切部材301としては、黒色顔料・染料や酸化ク
ロム、クロム金属膜等を適用してブラックマトリクスを
形成してもよい。透明基板300上に仕切部材301を形成し
た後、インクジェット法により仕切部材301に囲まれた
凹部被塗布領域303に着色樹脂302を充填する。その他、
仕切り状の部材に囲まれた凹部に任意の流動体を充填し
て得られたもの、及びその製造方法であれば、本発明の
適用は可能である。 具体例としてバンクの幅ａ及び被塗布領域の幅ｂを第
１表に示すように変え、バンクの高さｃを２μｍとして
図６に示すような表示装置を作製し、インクジェット法
により液滴径ｄが30μｍφの塗布液を用いて、被塗布領
域に塗布した。結果を下記のような評価基準で評価し第
１表に示す。但し、その他の条件は以下の通りであっ
た。 バンク材料：ポリイミド（SiO2＋ポリイミドの積層構造
バンクでも良い。） 基板材料 :ITO バンク表面接触角:60度（プラズマ処理） 被塗布領域接触角:10度（プラズマ処理） 液体材料：ポリパラフェニレンビニレン前駆体溶液（PP
V前駆体をDMFを主成分とする溶液に溶かし、グリセリ
ン、ジエチレングリコールを少量添加し、インク化した
もの） 評価基準 ◎：バンク上に残渣が残ることなく液滴は完全に凹部
に収まる（図7D） R,G,Bの同時吐出が可能である。 ○：液滴は凹部に収まるが、若干バンクに残渣が残る
（図7C） △：液滴がバンク上に乗り上げてしまう。（図7B） 乾燥後バンク上に材料が残る。 R,G,Bの同時吐出は不可能である。 ×：液体材料が隣接する凹部に溢れ出す（図7A） ぬれが凹部に完全に広がらない（図7E）、ぬれが広が
ったとしても膜厚が薄いので数回の重ね打ちが必要とな
る。
ネッセンス）素子やLED（発光ダイオード）素子などの
表示装置あるいはカラーフィルタの製造に適した薄膜形
成技術に係わる。 特に、フルカラー有機EL（エレクトロルミネッセン
ス）素子、カラーフィルタなど、特性の異なる薄膜を同
一基板上にパターニング成膜するための基板、薄膜形成
方法、および薄膜素子に関する。また、インクジェット
方式によって薄膜層を形成しやすく、かつ平坦な薄膜層
が形成可能で、微細パターニングを必要とする薄膜形成
方法に関する。さらに、基板上に形成したバンクで囲ま
れた領域に薄膜材料液をインクジェット法あるいはスピ
ンコート等で高精細にパターニング充填するための表面
改質方法、及びこの表面改質方法を利用して薄膜を形成
する方法、並びにこの薄膜を備えた表示装置およびその
製造方法に関する。 発明の背景 近年、同一基板に特性の異なる薄膜を塗布により所定
のパターンで形成して、機能素子を得ようとする技術が
開発されている。その有力な方法としてインクジェット
方式により、同一基板上に異なる薄膜パターンの形成が
なされている。しかしながら、インクジェット方式を用
いる場合では、基板上で異なる薄膜材料が混合するとい
ったプロセス面での問題が生じる。具体的には、インク
ジェット方式を利用してEL素子などの表示装置における
有機半導体材料やカラーフィルタにおける着色樹脂等の
薄膜材料を塗設する技術が用いられているが、インクジ
ェット方式を利用して液体材料を充填し薄膜のパターン
を形成する場合、吐出された液体材料が隣接する画素に
流出する等の問題が生じている。 このような問題に対して、通常、異なる薄膜領域を仕
切る凸状の仕切部材（「バンク」また「凸部」とも呼ば
れる）を設け、該仕切部材で囲まれた領域に異なる薄膜
となる液体材料を充填する方法が採用られている。上記
表示素子の例では、各色素領域を仕切る仕切部材を設
け、各仕切領域で囲まれた領域に画素を構成する材料を
充填する方法が採られる。 最近の機能素子、特に表示装置では一般に薄さが要求
され、仕切部材の高さがそれに従い制限されるにもかか
わらず、仕切部材で囲まれる領域には、製膜後の体積に
比較してはるかに大量の液体材料が充填されている。 このため、仕切部材に囲まれた領域に吐出される液滴
の大きさと仕切部材表面やこれに囲まれる領域の面積と
のバランスのまずさから問題が生じる。この問題を以下
に説明する。 仕切部材が、充填すべき薄膜材料である液体材料に対
して親液性、或いは濡れ性を有すると場合、仕切り部材
があっても仕切り部材に引っ張られ、最終的な薄膜では
所望の膜厚を得ることができず、また、液体材料の量を
多くすれば、液体材料は容易に隣接する領域に流出して
しまう。 一方、仕切り部材で囲まれた領域の表面は、液体材料
がこれに均一に濡れ拡がるように、液体材料に対して高
い親和性、濡れ性を有する必要がある。さもなくば、液
体材料が仕切部材で囲まれた領域に濡れ拡がらず、特に
EL素子のような表示素子では画素における色抜けや色む
らが生じてしまう。 このような問題に対して、例えば、特開平９−203803
号公報、特開平９−230129号公報には、仕切部材の上部
を撥液性にし、それ以外の部分が親液性となるように表
面処理をする技術が提案されている。 これらの従来例はともに、仕切部材の上面に撥液性の
材料からなる層（フッ素化合物からなる層）を形成する
もので、特開平９−203803号公報には、非親和性を示す
層を仕切部材の上部に塗布し、仕切部材で囲まれた領域
の表面を親水性基界面活性剤で処理する技術が記載され
ており、特開平９−230129号公報には、更に紫外線照射
により仕切部材で囲まれた凹部を親和性にする技術が記
載されている。その論理的考察については、Internatio
nal Display Research Conference 1997,pp238−241に
記載されている。 しかしながら、前記従来技術におけるように、仕切部
材上面の撥液性及び仕切部材で囲まれる領域の親液性が
ある程度実現されたとしても、例えば、インクジェット
方式を用いて液体材料を塗布する場合は、吐出される液
滴の大きさと、上記仕切部材表面やこれに囲まれる領域
の面積に対して極端に大きいあるいは小さいなど、これ
らのバランスが著しく悪い倍は、液体材料が被塗布領域
に正確に充填されず、精度の高いパターニングが不可能
となることがわかった。例えば、上記液滴の大きさが仕
切部材に囲まれる領域よりも大きく成り過ぎると液滴が
仕切部材上に乗り上げ、更に仕切部材上部表面が狭い場
合は液滴が目的とする被塗布領域に隣接する領域に溢れ
出てしまう。 このように、液滴の大きさと、仕切部材やこれに囲ま
れる領域の面積との関係が適性でない場合は、上記のよ
うな問題に起因して仕切部材で囲まれた領域間での薄膜
材料液の混合や形成する薄膜毎に膜厚のばらつきを生じ
ることとなる。 また、仕切部材で区画された領域に薄膜材料を充填す
る際には仕切り部材の薄膜材料液に対する親和性に関し
て更に問題も生じる。 仕切部材や仕切部材で囲まれた領域が、薄膜材料液に
対してどのような濡れ性（親和性）を示すかで充填され
た薄膜材料液の挙動が異なる。既述したように、仕切部
材の表面が薄膜材料液に対し親和性（親水性）を示す
と、仕切部材の高さを超える量の材料を充填した場合
に、仕切部材があっても薄膜材料液は容易に隣接する仕
切部材で囲まれた領域に流出してしまう。逆に仕切部材
の表面が薄膜材料液に対し適度に非親和性（撥水性）を
示すと、仕切部材の高さを超える量の材料を充填しても
材料の表面張力により隣の仕切部材で囲まれた領域に薄
膜材料液が流れ出すことはない。 そしてより具体的な基板表面の改質法として特定の性
質を得るため当該表面のカラーフィルターの製造、例え
ば、既述した特開平９−203803号公報、特開平９−2301
29号公報、更には特開平９−230127号公報に記載されて
いるもの、すなわち、バンク表面をフッ素系化合物で撥
インク処理する方法であって、バンクで囲まれる領域を
親水性基を有する界面活性剤等で処理する技術（特開平
９−203803号公報）、エッチングにより処理する方法
（特開平９−230127号公報）、あるいはエネルギー照射
（特開平９−230129号公報）により親インク処理があげ
られる。 しかしながら、特に、フッ素系化合物材料を用いて部
材表面を撥インク性にする場合、あるいはフッ素系化合
物材料を用いて部材を形成する場合、前記フッ素系材料
と部材を形成する下地層あるいは下地基板との密着性が
悪くなり基板上にバンクを形成する技術へ応用を考える
と問題がある。また、部材、特にバンク自体を撥インク
性のフッ素系化合物材料等で形成できたとしてもフォト
リソグラフィーによるパターニング後、バンク領域に残
さが生じバンク表面の親インク性が損なわれるおそれが
ある。 また、上記公知技術では仕切部材上部を非親和性にす
るためだけに非親和性を示す材料の塗布、乾燥、除去等
が必要となり、工程数が多くならざるを得なかった。ま
た、紫外線照射を行う場合には多くの材料で親和性とな
る傾向がある。材料が非親和性材料であっても紫外線照
射により若干親和性を生ずるようになり、折角の非親和
性処理が無駄になる傾向があった。特に、特開平９−23
0129号公報には紫外線を表裏の両面から照射することで
親和性の程度を制御する旨が規定されているが、非親和
性と親和性との親和性の制御、例えば薄膜材料液に対す
る接触角をそれぞれどのように設定するかについては不
明であった。 また、仕切部材の撥液性が強い場合、仕切部材の側壁
で薄膜材料の液がはじかれるため、成膜後の厚みが仕切
部材で囲まれた領域の中央部で厚く周辺部で薄くなる。
こえでは、表示素子に画素での色むらが生じる。特に、
EL素子においてはショートが生じ易く信頼性の低下につ
ながる。 仕切部材の表面に撥液処理を施して、その側面に親和
性（親液性）を付与した場合には、薄膜材料を提供して
成膜後の厚みが仕切部材で囲まれた領域の周辺で薄くな
ることはないが、薄膜材料の液の大部分が仕切部材の側
面に引っ張られるため、薄膜の裾部分、即ち、基板と接
する部分で膜厚がより大きくなるだけではなく、膜厚の
制御が困難となることもない。 有機物質の表面エネルギー（濡れ性）の改質方法とし
て、プラズマ処理を行うことはよく知られている。この
ような表面改質方法としては、例えば、特開昭63−3089
20号公報に記載されているものがある。この公報に記載
された表面改質方法は、フッ素系ガスと酸素ガスを含む
混合ガスプラズマを用いて有機物質表面を処理し、前記
混合ガスの混合比を変えることにより、前記有機物質の
表面エネルギーを制御するものである。 また、ガラスやITO（Indium Tin Oxide）などの無機
物表面を親水化するためにUV照射や酸素プラズマ処理を
する方法も良く知られた手法である。 しかしながら、同一基板上に有機物或いは無機物から
なる層のパターンを設ける場合、この基板においてプラ
ズマ処理やUV照射により各々の材料の濡れ性を簡便かつ
厳密に制御する技術は報告されていない。混合ガスプラ
ズマ処理により有機物質表面あるいは有機物で形成され
る部材表面に撥インク性を付与する方法では、効率よく
撥インク性を付与することができなかったり、表面の撥
インク性が一過性であり、熱工程を経たり、時間が経過
すると撥インク性が劣化するという問題がある。 また、エネルギー照射により、親インク処理を行う場
合、バンク表面の撥インク性を損なうおそれがあり、バ
ンク表面の撥インク性とバンク表面の親インク性を同時
に達成することは困難である。 このように異なる薄膜材料を供給し、所定のパターン
の薄膜を形成する方法、特に基板上に形成された仕切部
材（バンク）で囲まれた領域に薄膜材料液を充填し、薄
膜を形成する方法においては、バンク、凹部の濡れ性
（撥インク性と親インク性）を適切に制御することが重
要である。バンクに撥インク性がなければ、バンク上に
インク残さを生じるだけでなく、バンクを挟んで隣接す
る凹部に異なる薄膜材料液を充填する場合、該バンクを
乗り越えて異なる薄膜材料液が互いに混合してしまうこ
とになる。このような場合が生じると、所望の特性を有
する薄膜を形成することができない。 一方、バンクを挟んで隣接する凹部に異なる薄膜材料
液を用いて薄膜を形成する例として、カラー有機EL素子
や、液晶表示装置に用いられるカラーフィルターなどが
挙げられるが、これらを製造する場合、バンクは撥イン
ク性でありかつバンクで囲まれる領域つまりITOやガラ
ス基板表面上は親インク性でなければならない。凹部に
親インク性がなければ画素内での濡れ広がりが悪く色抜
けや膜厚ムラの原因となる。 さらに上記方法では撥インク処理に加え、さらに画素
領域つまり凹部の親インク処理工程が必要となり、供給
するインクの制御が困難であることや工程が多くなって
しまうという難点を有する。 発明の要約 本発明はこのような状況下で、成し遂げられたもので
ある。本発明は、特性の異なる薄膜を同一基板上にパタ
ーニング成膜する場合、薄膜材料液体がバンクを超えて
流れ出るという事態を防止し、平坦且つ均一厚みの色む
らなどの無い安定した特性の薄膜層を確実に高精度に比
較的簡単に歩留まり良く形成でき、高精細な微細パター
ニングを可能とすることを主要な目的とする。 本発明の第１の目的は、有機半導体材料や着色樹脂等
の薄膜をインクジェット方式やバブルジェット方式など
の吐出方式により形成する際に、薄膜領域毎での混合が
起こらず膜厚のばらつき著しく少なく高精度にパターニ
ングされた、有機EL素子、カラーフィルタ等の薄膜素子
を提供することにある。また、この目的に付随して、本
発明は、この薄膜素子を製造することに供される薄膜パ
ターニング用基板、この薄膜素子を備えた表示装置、さ
らにこの薄膜素子を得るための薄膜形成方法を提供する
ことも目的とする。 さらに、本発明の第２の目的は、半導体素子、電子デ
バイスなどの配線などの導電薄膜をスピンコート法やデ
ィップ法で形成する際に、更に微細なパターニングを可
能にする基板薄膜素子、薄膜形成方法、この方法で形成
した薄膜素子、この薄膜素子を備えた表示装置、およ
び、この表示装置を備えた電子機器をそれぞれ提供する
ことにある。 本発明の第３の目的は、簡単かつ適切な濡れ性の制御
を目的としたバンクを形成した基板の表面改質方法、及
びこの表面改質方法を利用して薄膜を形成する方法、並
びにこの薄膜を備えた表示素子・表示装置及びこれらの
製造方法を提供することである。 本発明の第４の目的は、プラズマ処理を一定条件で管
理することで、バンク自体はバンク形成面との高い密着
性を保ちながら、親和性制御のために多数の工程を経る
ことなくバンクとバンク形成面との親和性を確実に制御
することができる薄膜形成方法を提供することである。
これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出ること
を防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減少させ
ることである。 本発明の第５の目的は、プラズマ処理を一定条件で管
理することでバンクとバンク形成面との親和性を確実に
設定することにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ
出ることが防止でき、かつ均一な厚みの薄膜層を有する
表示装置を提供することである。これにより、明るさや
色にむらが生じない画像表示が行え、信頼性を向上させ
ることである。 本発明者らは、前記第１目的を達成するために鋭意研
究を重ねた結果、既述の吐出方式を用いた薄膜形成にお
いて、液体材料に対する上記仕切部材表面の撥液性及び
仕切部材で囲まれる領域の親液性を調節するのみなら
ず、更に、吐出される液体材料の液滴の大きさと、仕切
部材及び該仕切部材で囲まれる領域の面積との関係を最
適化することにより、上記本発明の第１の目的を達成し
うることを見出したものである。 また、スピンコート法やディップ法を用いた薄膜形成
においては、液体材料に対する前記仕切り部材及び仕切
部材で囲まれる領域の濡れ性の制御に加え、この液体材
料の表面張力を特定の値に調整することにより、上記本
発明の第２の目的を達成しうることを見出したものであ
る。本発明はかかる知見に基づいて完成したものであ
る。 すなわち、本発明は前記第１目的を達成するために、
基板上に、所定の高さのバンク、及び該バンクにより区
切られた被塗布領域にインクジェット法により薄膜層の
パターンを形成する薄膜パターニング基板或いはこのパ
ターニング基板に形成された表示素子であって、上記バ
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
る液体材料の液滴径をｄ（μｍ）とするとき、上記バン
クが、次の特性を持つことを特徴とするものである。 （１） バンクがd/2＜ｂ＜5dを満足するように基板上
に形成されてなる。この特性範囲を満たすことによっ
て、液体材料がバンクに乗り上げず、画素内の混色が防
止される。さらに、次の特性の少なくとも一つがこの特
性に付加される。 （２） ａ＞d/4: ｂが小さい場合、ａ＞d/4ならば、
液体材料はバンクに乗り上げることがあるが、被塗布領
域内の薄膜材料の混合が防止される。 （３） ｃ＞t0〔t0（μｍ）は薄膜層の膜厚〕 （４） ｃ＞d/（2b） なお、ストライプまたは四角形の被塗布領域の場合、
上記パラメータa,cは一定になるが、画素がサークルの
場合、パラメータａは画素間最短距離であり、パラメー
タｃは直径になる。 前記第２目的を達成するための本発明は、基板上に形
成された所定の高さのバンクと、このバンクによって区
切られた被塗布領域と、この領域に、ディップ法又はス
ピンコート法により形成される薄膜層と、を有するよう
に構成されてなる薄膜素子において、所定の表面処理
（濡れ性の制御）がなされた基板を用い、前記薄膜層
を、表面張力が30dyne/cm以下の液体材料を用いて、形
成してなることを特徴とする。 液体材料の表面張力をこの範囲にすることにより、数
ミクロン以下の幅でパターニング薄膜の形成がスピンコ
ート法やディップ法で可能になる。 本発明では、これらの薄膜素子を得るための薄膜形成
方法、この薄膜素子を表示素子として備える表示装置、
さらに、この表示装置を備える電子機器が提案される。 前記第３以降の目的を達成するものとして、本発明者
がなし得た後述する発明に共通する発明概念は、基板に
おいてバンクで囲まれた領域に薄膜形成材料を充填する
ための表面改質方法であって、バンクが形成された基板
全表面に一連の表面改質処理を均一に行い、この一連の
処理によりバンク部分表面の薄膜形成材料に対する非親
和性を、バンク間部分の表面のそれに対して高める工程
を有する表面改質技術、又はこの表面改質技術を利用し
た薄膜形成技術、又はこれを利用した薄膜パターニング
基板、又はこれを利用したEL素子等の表示素子、又はこ
の素子を利用した表示装置である。 既述の従来例が、例えばパターニングの前のフォトレ
ジスト上全面に撥水処理を行った後パターニングして表
面処理されたバンクパターンを得たり、バンク形成後マ
スクを施して表面処理を行うのに対して、この本発明に
よれば、予め形成されたバンクを有する基板表面のほぼ
全面に一律に一連の処理を行い、プラズマ処理等表面処
理の途中で表面処理とは異種の工程が関与しないように
して、一気に目的とする表面処理を行うことができる。
ここで、一連の表面改質処理とは、後述のように、好適
には、無機材料で構成されたバンク形成面に有機材料か
らなるバンクが形成された基板に後述のプラズマ処理を
一気に適用する処理である。 そこで、前記第３の目的を達成する発明は、基板にお
いてバンクで囲まれた領域に薄膜形成材料を充填するた
めの表面改質方法であって、無機材料で構成されるバン
ク形成面に有機材料でバンクを形成するバンク形成工程
と、所定の表面処理を行った場合に、バンクがバンク形
成面に比べて薄膜材料液に対する非親和性の程度がより
高くなるような一定条件下でバンクおよびバンク形成面
に対して表面処理を施す表面処理工程と、を備えること
を特徴とする。 さらに、この発明の他の形態は、バンクで囲まれた領
域に薄膜材料液を充填して薄膜層を形成する薄膜形成方
法であって、無機材料で構成されるバンク形成面に有機
材料でバンクを形成するバンク形成工程と、所定の表面
処理を行った場合に、バンクがバンク形成面に比べて薄
膜材料液に対する非親和性の程度がより高くなるような
一定条件下でバンクおよびバンク形成面に対して表面処
理を施す表面処理工程と、表面処理がされたバンクで囲
まれる領域に薄膜材料液を充填して薄膜層を形成する薄
膜層形成工程と、を備えることを特徴とする。 ここでバンクとは、既述のとおり、例えば有機半導体
薄膜素子を利用した表示装置の画素を仕切るために設け
たり、カラーフィルタの画素領域を仕切るために設けた
りする仕切部材のことをいう。バンク形成面とはこのバ
ンクを設ける面のことで、表示装置等の駆動基板であっ
てもカラーフィルタ等の透明基板等であってもよい。 表面処理としては、例えば導入ガスにフッ素またはフ
ッ素化合物を含んだガスを使用し、減圧雰囲気下や大気
厚雰囲気下でプラズマ照射をする減圧プラズマ処理や大
気圧プラズマ処理を行う。一定条件としては、フッ素系
化合物および酸素を含んだガス中でプラズマ処理が行わ
れることが挙げられる。この条件下では無機材料の表面
にはプラズマ放電により未反応基が発生し、酸素により
未反応基が酸化されてカルボニル基や水酸基等の極性基
が発生する。極性基は水等の極性分子を含んだ流動体に
対して親和性を示し、非極性分子を含んだ流動体に対し
非親和性を示す。有機材料表面においても上記のような
反応と並行してフッ素系化合物分子が有機材料表面に入
り込む現象も生ずる。特にフッ素系化合物が酸素よりも
多い場合、例えばフッ素系化合物および酸素の総量に対
するフッ素系化合物の含有量が60％以上に設定されてい
ると、フッ素系化合物の量が過多のガス雰囲気化では酸
素による酸化反応よりも、フッ素系化合物の混入化現象
の方が盛んになるため、酸化反応による影響よりも混入
化現象により表面が非極性化される。したがって有機材
料をフッ素系化合物が過多の条件でプラズマ処理する
と、極性分子を含んだ流動体に対して非親和性を示し、
非極性分子を含んだ流動体に対して親和性を示すように
なる。 フッ素またはフッ素化合物を含んだガスとしては、例
えばCF4、SF6、CHF3等のハロゲンガスを用いる。この条
件下で表面処理を施すと有機材料と無機材料との間で流
動体に対する接触角が大きく異なるようにその表面の親
和性が調整される。上記表面処理により薄膜材料液のバ
ンク形成面に対する接触角が20度以下になるように表面
処理の条件が設定される。また薄膜材料液のバンク形成
面に対する接触角が50度以上になるように表面処理の条
件が設定される。バンクが二層で形成される場合、表面
処理により、バンク下層の薄膜材料液に対する親和性が
画素電極のそれ以下であってバンク上層のそれ以上に設
定される。例えばバンク上層の表面が薄膜材料液に対し
接触角が50度以下になるように表面処理の条件が設定さ
れる。バンク下層の表面が薄膜材料液に対し接触角が20
度乃至40度の範囲になるように表面処理の条件が設定さ
れる。 ここで親和性であるか非親和性であるかは、充填する
薄膜材料液がどのような性質を備えているかで決まる。
例えば親水性のある薄膜材料液であれば、極性基を有す
る表面が親和性を示し、非極性基を有する表面が非親和
性を示す。逆に親油性のある薄膜材料液であれば、極性
基を有する表面が非親和性を示し、非極性基を有する表
面が親和性を示す。薄膜材料を何にするかは、製造対象
によって種々に変更して適用することになる。 好ましくは、バンク形成工程は、バンクを上層および
下層の二層で形成する。具体例としてこのバンク形成工
程は、バンク形成面に下層膜を形成する下層膜形成工程
と、下層膜上でバンクの形成領域に合わせて上層を形成
する上層形成工程と、上層をマスクとして当該上層が設
けられていない領域の下層膜をエッチングして除去する
除去工程と、を備える。 また別の具体例としてバンク形成工程は、バンク形成
面に下層膜を形成する下層膜形成工程と、当該下層膜を
バンク下層の形成領域に合わせて露光・現像する工程
と、下層を覆って上層膜を形成する上層膜形成工程と、
当該上層膜をバンク上層の形成領域に合わせて露光・現
像する工程と、を備える。 適用例としてバンクで囲まれる領域には画素電極が設
けられ、薄膜材料液は薄膜発光素子を形成するための有
機半導体材料である場合が挙げられる。これは有機半導
体表示装置である。このとき例えば画素電極はITO電極
膜である。具体的には、バンクはポリイミドなどの絶縁
有機材料であることが好ましい。またバンク下層を設け
る場合には、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜またはア
モルファスシリコンを用いる。 さらに前記第４の目的を達成する本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填す
るための表面改質方法であって、バンクが形成された基
板に、酸素プラズマ処理を行う第一工程とこれに続けて
フッ素系ガスプラズマ処理を行う第二工程とを備えた表
面改質方法を提供するものである。 この方法によれば、酸素ガスプラズマ処理により、ま
ずガラス、ITOなどの無機物基板の表面を前記薄膜材料
液に対して親液性（親和性）にすることができる。 前記第一工程で行う酸素プラズマ処理は、基板上にバ
ンクを有機物で形成した場合の残さをアッシングするだ
けでなく有機物表面を活性化することにより、続けて行
われるフッ素系ガスプラズマ処理による撥液化を効率よ
く行うために有効である。 前記第二工程でフッ素系ガスプラズマ処理を行うこと
により有機物表面がフッ素化（テフロン化）され半永久
的な撥液性を有機物に付与することができる。このフッ
素系ガスプラズマ処理により基板上の親液性は損なわれ
ることはなく、簡便な方法で同一基板上に選択的に親液
性、撥液性の表面を形成することができる。 また、少なくとも前記第一工程及び第二工程のいずれ
かのプラズマ処理は、大気圧下で処理される大気圧プラ
ズマとすることができる。あるいは、少なくとも前記第
一工程及び第二工程のいずれかのプラズマ処理は、減圧
下で処理される減圧プラズマとすることができる。 また、基板上の汚染の程度が低ければ、フッ素プラズ
マ処理だけでもよい。特に、減圧プラズマは、基板表面
は洗浄され、バンクを形成する有機物をテフロン化する
ことができる。 前記基板は、無機物から構成することができる。この
無機物からなる基板表面を親液化することもできる。 前記基板上に形成されたバンクにおいて、少なくとも
該バンクの上面を有機物で形成することができる。ある
いは、前記基板上に形成されたバンクにおいて、該バン
クの上面および側面を有機物で形成することもできる。
さらにまた、前記基板上に形成されたバンクにおいて、
当該バンクを下層の無機物と上層の有機物の２層で形成
することもできる。また、前記基板上に形成されたバン
クにおいて、当該バンクを下層の無機物と上層の有機物
の２層で形成し、当該無機物の少なくとも側面を該有機
物で覆われていないようにすることもできる。 また、前記バンクを形成する有機物表面は、撥液化
（非親和性）にすることができる。そしてまた、前記バ
ンクを形成する有機物表面は、テフロン化することもで
きる。さらにまた、前記バンクを形成する有機物表面を
撥液化し、かつ前記無機物からなる基板表面を親液化す
ることもできる。 バンクを形成する有機材料にはもともと撥液性の材料
を使う必要がないので材料選択の幅が広がる。 また、処理時間、ガスの種類、ガス流量、プラズマ強
度、プラズマ電極と基板距離等の条件により容易に表面
エネルギー（親液性、撥液性）を制御できる。 前記薄膜材料液の前記基板表面に対する接触角を30度
以下に、前記バンク表面に対する接触角を50度以上にす
ることができる。 前記薄膜材料液の基板表面に対する接触角が30度を超
えると、薄膜材料液がバンクで囲まれた基板上に全面濡
れ広がらない或いは均一に濡れ広がらず膜厚ムラを生じ
る。一方、前記薄膜材料液の前記バンク表面に対する接
触角が50度より低いと、薄膜材料液がバンク上部にも付
着したり、あるいはバンク側に引っ張られバンクを超え
て隣接する基板内に流出してしまうことになる。つまり
前記薄膜材料液の所望の場所へのパターニングができな
くなってしまう。 また、バンクを２層から形成し、下層に無機材料を用
い、接触角で20度〜50度になるように制御することによ
り、バンク裾で膜がついてない或いは薄くなってしまう
問題を解決することができる。 よって上記表面改質方法によりバンクで囲まれた領域
にインクジェット法あるいはスピンコート等の塗膜方法
により薄膜材料液を高精度にパターニングすることが可
能となる。上記表面改質を行った基板とインクジェット
法による薄膜形成法を用いれば簡便かつ低コストで高精
細なカラーフィルターならびにフルカラー有機EL素子を
製造することが可能となる。 またさらに第５の目的を達成する本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填
し、薄膜を形成する方法であって、前述した表面改質が
施された基板のバンクで囲まれた領域に、当該表面改質
後直ちにインクジェット方式によって前記薄膜材料液を
充填する工程を備えた薄膜形成方法を提供するものであ
る。 また、第５の目的を達成するめ、本発明は、基板上に
形成されたバンクで囲まれた領域に薄膜材料液を充填
し、薄膜を形成する方法であって、前述した表面改質が
施された基板のバンクで囲まれた領域に、当該表面改質
後直ちにスピンコート法あるいはディップ法等によって
前記薄膜材料液を充填する工程を備えた薄膜形成方法を
提供するものである。 さらにまた、第５の目的を達成するため、本発明は、
前述した薄膜形成方法により形成した薄膜を備えた表示
装置を提供するものである。この表示装置は、カラーフ
ィルターや、有機EL素子からなることができる。 また、本発明は、第５の目的を達成するため、前述し
た薄膜形成方法により薄膜を形成する表示装置の製造方
法を提供するものである。 図面の簡単な説明 図１は、本発明の表示装置と液滴の関係を示す概略説
明図である。 図2A〜2Cは本発明の表示装置において、液滴溜を有す
るバンクの形状の例を示す断面図である。 図３は、本発明の表示装置に係るアクティブマトリク
ス型表示装置の一例の全体レイアウトを模式的に示すブ
ロック図である。 図４は、図３に示すアクティブマトリクス型表示装置
に構成される画素の一つを示す平面図である。 図5A〜5Cはそれぞれ図４のＡ−Ａ断面図,B−Ｂ断面
図,C−Ｃ断面図である。 図６は、本発明を適用したカラーフィルタの一例の断
面図である。 図7A〜7E参考実施例における各評価を示す断面図であ
る。 図8A〜8Dは、本発明の第４の実施例に係る薄膜形成方
法の製造工程断面図である。 図９は、本発明の表面処理の原理に係るフッ素系化合
物と酸素との混合比と接触角をの関係を説明する特性図
である。 図10A〜10Fは、本発明の第５の実施例に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図である。 図11A〜11Fは、本発明の第６の実施形に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図である。 図12A〜12Cは、本発明の第６の実施例に係る薄膜形成
方法の製造工程断面図（続き）である。 図13は、本発明の第７の実施例に係るアクティブマト
リクス型表示装置に構成されている画素の１つを抜き出
して示す平面図である。 図14A〜14Cは、図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、
およびＣ−C'断面図である。 図15A〜15Cは、半導体層形成工程を説明する、それぞ
れ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断
面図である。 図16A〜16Cは、下層側絶縁層形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図17A〜17Cは、上層側絶縁層形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図18A〜18Cは、バンク層形成工程を説明する、それぞ
れ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断
面図である。 図19A〜19Cは、表面処理工程を説明する、それぞれ図
13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−C'断面図
である。 図20A〜20Cは、有機半導体膜形成工程を説明する、そ
れぞれ図13のＡ−A'断面図、Ｂ−B'断面図、およびＣ−
C'断面図である。 図21は、本発明を適用したカラーフィルタの断面図で
ある。 図22は、本発明の第８の実施例に係るプラズマ処理に
よるITO基板表面およびポリイミド膜表面上での接触角
変化を示す図である。 図23は、本発明の第９の実施例に係る有機EL素子の製
造方法を示す工程断面図である。 図24は、本発明の第10の実施例に係るカラーフィルタ
ーの製造方法を示す工程断面図である。 図25は、本発明の第11の実施例に係るバンクを無機物
および有機物の２層で形成する製造方法を示す工程断面
図である。 好適な実施例 以下に、基板上にバンクを形成する実施例及びその変
形例について説明する。 （１）：第１の実施例（インクジェット法を用いる態
様） 本発明の表示装置は、基板上に、所定の高さのバン
ク、及び該バンクにより区切られた基板表面にインクジ
ェット法により形成される薄膜層を有する表示装置にお
いて、上記バンクの幅をａ（μｍ）、その高さをｃ（μ
ｍ）とし、上記バンクに区切られる被塗布領域の幅をｂ
（μｍ）とし、かつ、薄膜層を形成する液状材料の液滴
径をｄ（μｍ）とするとき、上記バンクが、ａ＞d/4、d
/2＜ｂ＜5d、ｃ＞t0〔t0（μｍ）は薄膜層の膜圧〕、及
びｃ＞（1/2）×（d/b）の各々の式を満足するように基
板上に形成されたものである。 図１はインクジェット法により本発明の表示装置を形
成する際の基板に設けられたバンクと液滴の関係を説明
するための模式図である。 （ａ）バンクの構成 本発明の表示装置に用いた基板上に設けられたバンク
（凸部または仕切り部材とも呼ばれる）は、例えばフル
カラー有機EL素子を利用した表示装置の画素、或いは、
カラーフィルタの画素領域を仕切るために儲けられる仕
切部材をいう。図１に示すように、上記バンクの幅をａ
（μｍ）とすると、その値はインクジェット法における
吐出液の液滴径ｄ（μｍ）に対してａ＞d/4、すなわ
ち、液滴径の４分の１より大きい値であることが、液体
材料が隣接する画素領域に溢れることなく均一な塗布を
行う上で必要である。 バンクは基板上にその高さがｃ（μｍ）として設けら
れるが、その値は形成しようとする薄膜層の厚みt0（μ
ｍ）より大きく、後述の被塗布領域の幅をｂ（μｍ）と
したときに、ｃ＞（1/2）×（d/b）、すなわち、液滴径
と被塗布領域の幅との比の２分の１より大きい値、とな
るように設けることが、本発明の目的を達成する上で好
ましい。表面素子はなるべく薄い方が好ましいことを考
慮すると、ｃは、２ミクロン以下である。 本発明においては、インクジェット法における塗布に
際して、例えば、赤，緑，青の３色の色素あるいは有機
半導体発光材料を同時に塗布する場合に隣接する画素領
域へ液体材料が溢れることにより、混色が生じるのを避
けるためバンク表面に所定の液滴溜を設けることが好ま
しい。液滴溜は、例えば、バンクの上部表面の、好まし
くは中央部分に溝状に設けることが好ましく、その形状
としては、図２に示すようなものが例示される。すなわ
ち、図2A〜2Cは、上記液滴溜を有するバンクの断面図で
あるが、図2Aはその断面がＶ字形状のものであり、図2B
は凹形状のものであり、図2CはＵ形状あるいは半球形状
のものである。 このような液滴溜を設けることにより、インクジェッ
ト法により塗布する際、液体材料が目的とする画素から
溢れ出たとしても、液滴溜に捉えられ、また液滴がバン
ク上に乗り上げたとしても同様に液滴溜に捉えられる。
この結果、表示素子の混色を避けることができる。 バンクは、仕切部材として機能する部材であり、液体
材料に対して撥液性を示す材料でも良いし、後述するよ
うに、プラズマ処理による撥液化（テフロン化）が可能
で下地基板との密着性が良くフォトリソグラフィによる
パターニングがし易いポリイミドなどの絶縁有機材料が
好ましい。カラーフィルタ等では、仕切部材は遮蔽機能
を兼用させてもよい。遮蔽部材として形成するために、
ブラックマトリックス用の材料はクロム等の金属や酸化
物を用いる。 バンクの形成はリソグラフィ法や印刷法等、任意の方
法で行うことができる。例えば、リソグラフィ法を使用
する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコ
ート、ダイコート、ディップコート等所定の方法でバン
クの高さに合わせて有機材料を塗布し、その上にレジス
ト層を塗布する。そして、バンク形状に合わせてマスク
を施しレジストを露光・現像することによりバンク形状
に合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマス
ク以外の部分のバンク材料を除去する。また、下層が無
機物で上層が有機物で構成された２層以上でバンク（凸
部）を形成してもよい。 （ｂ）基板の構成 バンクは基板上に形成される。基板としては、表示装
置に使用する薄膜トランジスタ（TFT:Thin Film Transi
stor）が形成された駆動基板であっても、カラーフィル
タに使用する透明基板であってもよいが、その表面がバ
ンクとの密着性の高い部材で形成されていることが好ま
しい。特に、無機材料で構成されていることが、後述の
表面処理において好適な親和性を得る点で好ましい。こ
のようなものとしては、例えば、表示装置であれば透明
電極であるITOなどが、カラーフィルタであればガラス
や石英等でが挙げられる。 （ｃ）被塗布領域及び薄膜層の構成 本発明の表示装置は、上記バンクにより区切られた基
板表面、すなわち被塗布領域にインクジェット法により
液体材料を用いて形成された薄膜層を有する。上記被塗
布領域を形成する基板については上述の通りである。本
発明においては、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、被塗布領域の幅
ｂ（μｍ）をd/2＜ｂ＜5dの範囲の値とすることが必要
である。ｂの値がd/2（μｍ）以下であるときは液滴が
被塗布領域に溢れ、バンクを介して隣接する画素領域に
流出してしまったり、たとえバンクに撥液性があったと
しても、液滴がバンクの上に乗り上げてしまう等の問題
が生じる。また、ｂの値が5d（μｍ）以上であるときは
液滴は被塗布領域に広がるが膜厚が薄くなり、所望の膜
厚を得るためには複数回の重ね打ちが必要となり不経済
である。また場合によっては、均一に濡れ広がらないこ
ともある。 本発明においては、上記被塗布領域は上記の大きさを
有するものであれば、その形状については特に制限はな
く、四角形（長方形，正方形，菱形を含む）、多角形
（５角形、６角形等）、円形（真円形，楕円形を含む）
等の環状形状、十字形、その他これに類する形状等いか
なる形状も可能であるが、インクジェット法による塗布
方式においては、液滴が濡れ易い形状であることが好ま
しいことから、特に、エッジ部（例えば、四角形におけ
る角部や頂点部）を有する形状のものにおいては、該エ
ッジ部を曲面としたものが好ましい。このようにするこ
とで、液体材料が被塗布領域に充填された時に、上記エ
ッジ部分をぬれやすくすることができる。 上記被塗布領域には液体材料が塗布され薄膜層が設け
られるが、その適用例としては、有機EL表示装置があ
り、ここにおいては、薄膜層は画素電極であり、液体材
料は薄膜発光素子を形成するための有機半導体材料であ
る。この際、例えば、上記画素電極はITO電極膜であ
る。 （ｄ）表面処理 本発明においては、バンク表面が被塗布領域に比べて
液体材料に対する非親和性の程度がより高くなるよう
に、バンク及び被塗布領域の基板材料に表面処理を施し
ておくことが好ましい。このような表面処理により液体
材料のバンク表面に対する接触角を50度以上とし、また
被塗布領域の基板材料に対する接触角を20度以下とする
ことが好ましい。このようにすることにより、薄膜層の
厚さに比べて多量の液体材料を吐出しても、液体材料が
バンクを乗り越え溢れでることもなく、所定の被塗布領
域のみに充填される。 上記表面処理としては、例えば導入ガスにフッ素また
はフッ素化合物を含むガスを使用し、フッ素化合物及び
酸素を含む減圧雰囲気下あるいは大気圧雰囲気下でプラ
ズマ照射をする減圧プラズマ処理や大気圧プラズマ処理
が挙げられる。フッ素またはフッ素化合物を含むガスと
しては、CF4,SF6,CHF3等が挙げられる。 （ｅ）薄膜形成 本発明においては、上記バンクで仕切られた被塗布領
域に、インクジェット法により液体材料を塗布し薄膜層
を形成する。インクジェット法を用いることにより、任
意の被塗布領域に任意の量で液体材料を充填することが
でき、また、家庭用プリンタに使用されるような小型の
装置で充填が可能となる。本発明においては、吐出され
る液滴の径ｄ（μｍ）に対して、バンク及び該バンクに
仕切られる被塗布領域の形状，大きさを最適化すること
により、隣の画素との混色が起こらず、各画素毎の膜厚
のばらつきのない薄膜層が得られるのである。 インクジェット法における吐出量は、塗布後の加熱処
理により体積が減少した際に、所望の厚みになるような
量とする。場合によっては所望の厚みになるように乾燥
後の重ね合わせ処理をしても良い。インクジェット式記
録ヘッドから吐出させるには通常粘度が数cPである。 本発明においては、吐出された液滴の大きさに対し、
バンクの大きさ及び被塗布領域の幅を規定することによ
り、薄膜層の厚さに比べて多量の液体材料を吐出して
も、液体材料がバンクを乗り越え溢れでることなく、所
定の被塗布領域に充填されることとなる。液体材料を充
填した後、媒体を含む材料の場合は加熱処理および／ま
たは減圧処理を行い溶媒成分を除去することにより、液
体材料の体積が減少し、被塗布領域に薄膜層が形成され
る。この時、被塗布領域の表面、すなわち基板表面は前
述のように親液性を示すように表面処理されているので
薄膜層が好適に密着する。使用しうる液体材料として
は、表示装置の場合は有機半導体材料が、またカラーフ
ィルタの場合は着色材料等が使用できる。有機半導体材
料としては、例えば、赤、緑、青より選択された発光を
有する有機発光材料が用いられる。 なお、インクジェット方式としては、ピエゾジェット
方式であっても熱による気泡発生により吐出する方法の
いずれも使用できるが、加熱による流動体の変質がない
点でピエゾジェット方式が好ましい。 （２）：第２の実施例（ディップ法又はスピンコート法
を用いる態様） 本発明者らは、基板上に、所定の高さのバンク、及び
該バンクにより区切られ被塗布領域を設け、所望の表面
処理を行い、ディップ法又はスピンコート法により形成
される薄膜層を有する表示装置において、上記薄膜層が
表面張力が30dyne/cmの液体材料を用いて形成されたこ
とを特徴とする薄膜形成方法によっても、本発明の目的
が達成されることを見出した。特に、上記表示装置は、
インクジェット方式を用いた塗布の場合と異なり、バン
クあるいは被塗布領域の形状あるいは大きさに何ら限定
を加えることなく、バンク、基板の表面エネルギに加
え、液体材料の表面エネルギを制御することにより、上
記目的を達成し、上記インクジェット法に比較してもさ
らに微細なパターニングを可能とするものである。特
に、上記表面張力の範囲に制御することにより、金属配
線等の微細パターニングに有効に用いられることとな
り、数μｍ幅でのパターニングが可能となる。また、有
機EL素子製造に用いられる正孔注入層がR,G,Bで共通の
材料を用いる場合にも有効である。 ここに用いる基板、バンク、被塗布領域材料について
は、その材質は前記インクジェット法を用いた塗布の場
合と同様である。また、バンク表面及び被塗布領域にイ
ンクジェット法の場合と同様の表面処理を行うことが好
ましい。従って、バンク及び被塗布領域である基板は、
各々、液体材料に対して50度以上、30度以下の接触角を
有するものであることが好ましい。ディップ法及びスピ
ンコート法の各々は、通常当業界で行われる方法で行う
ことができる。 （３）：第３の実施例（表示装置の具体的実施形態） 本発明の表示装置の具体的構成について以下に説明す
る。 （構成） 図３は本実施形態におけるアクティブマトリックス型
表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図
である。図４は図３における画素の一つを示す平面図、
図5A〜5Cはそれぞれ図４の断面図Ａ−Ａにおける断面
図、切断面Ｂ−Ｂにおける断面図、切断面Ｃ−Ｃにおけ
る断面図である。 本実施形態のアクティブマトリックス型表示装置は、
透明基板10の中央部分に表示部11を備えている。透明基
板10の外周部分には、データ側駆動回路３および走査側
駆動回路４が設けられており、データ側駆動回路３から
はデータ線sigが表示部11に配線され、走査側駆動回路
４からは走査線gateが配線されている。これらの駆動回
路３、４では、図示しないＮ型のTFTとＰ型のTFTとによ
って相補型TFTが構成されている。この相補型TFTは、シ
フトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッ
チ回路などを構成しており、外部から供給されるデータ
信号及び走査信号を電力増幅可能に構成している。 表示部11には、液晶アクティブマトリックス型表示装
置のアクティブマトリックス基板と同様、透明基板10上
に複数の画素７が配置されている。駆動回路３及び４か
らは、複数の走査線gateと複数のデータ線sigが交差し
て配線されており、各画素７には一組のデータ線sigと
走査線gateが配されている。マトリックス状に交差して
いるデータ線sig及び走査線gateの他に、共通給電線com
が各画素の近傍を通って配線されている。 各々の画素７は、バンク（bank）層で囲まれた例えば
直径50μｍの円形の凹部に形成されている。画素を区切
るバンク層はその幅ａが10μｍであり、高さが２μｍで
あり、その材料は前述の通りである。また、液体材料
（PPV前駆体溶液をDMF,グリセリン，ジエチレングリコ
ールで希釈しインク化したもの）としては、ポリ（パラ
ーフェニレンビニレン）（PPV）前駆体溶液などの有機
半導体材料溶液が用いられる。この液体材料をインクジ
ェット法によりバンクで囲まれた被塗布領域に吐出し、
加熱することにより有機半導体膜43が形成される。ま
た、正孔注入輸送層として、ポリエチレンジオキシチオ
フェンなどの導電性材料をインクジェット法あるいはス
ピンコート法より形成した積層構造であってもよい。 各画素７は導通制御回路50及び薄膜発光素子40を備え
る。導通制御回路50は、第１のTFT20、保持容量cap及び
第２のTFT30を備えている。第１のTFT20は、そのゲート
電極に走査線gateを介して走査信号が供給されている。
保持容量capは、第１のTFT20を介してデータ線sigから
供給される画像信号を保持可能に構成されている。第２
のTFT30は、保持容量capによって保持された画像信号が
ゲート電極に供給されている。第２のTFT30と薄膜発光
素子40とは対向電極opと共通給電線comとの間で直列接
続されている。 第１のTFT20及び第２のTFT30は、図４及び図5A〜5Cに
示すように島状の半導体膜により形成されている。第１
のTFT20はゲート電極21が走査線gateの一部として構成
されている。第１のTFT20はそのソース・ドレイン領域
の一方には第１層間絶縁膜51のコンタクトホールを介し
てデータ線sigが電気的に接続され、他方には、ドレイ
ン電極22が電気的に接続されている。ドレイン電極22は
第２のTFT30のゲート電極31が第１層間絶縁膜51のコン
タクトホールを介して電気的に接続されている。第２の
TFT30はそのソース・ドレイン領域の一方には第１層間
絶縁膜51のコンタクトホールを介してデータ線sigと同
時形成された中継電極35が電気的に接続されている。中
継電極35には第２層間絶縁膜52のコンタクトホールを介
して薄膜発光素子40の透明電極41が電気的に接続されて
いる。透明電極としては例えばITOが用いられる。 第２のTFT30はそのソース・ドレイン領域のもう一方
に第１層間絶縁膜51のコンタクトホールを介して共通給
電線comが電気的に接続されている。共通給電線comの延
設部分39は、第２のTFT30のゲート電極31の延設部分36
に対して、第１層間絶縁膜51を誘電体膜として挟んで対
向し、保持容量capを構成している。なお、保持容量cap
については共通給電線comとの間に形成した上記構造の
他、走査線gateと並列に形成した容量線との間に形成し
てもよい。また、第１のTFT20のドレイン領域と第２のT
FT30のゲート電極31を利用して保持容量capを構成して
もよい。 バンク層で囲まれた薄膜発光素子40は、各画素７ごと
に独立して形成されている。薄膜発光素子40は画素電極
41の上層側に、発光薄膜として有機半導体膜43、及び対
向電極opを順に積層して形成されている。有機半導体膜
43としては、電界の印加により発光する材料、例えばポ
リ（パラーフェニレン）（PPV）が用いられる。なお、
有機半導体膜43は画素毎に設けられる他、複数の画素７
にまたがるストライプ形状に形成されていてもよい。対
向電極opには光を反射する導電性材料、例えばリチウム
含有アルミニウム、カルシウム等の金属膜が用いられ
る。対向電極opは表示部11全体及び少なくとも端子12が
形成されている領域を除いた領域に形成されている。 なお、上記薄膜発光素子40としては、上述のように正
孔注入層を設けて発光効率（正孔注入効率）を高めた構
造や、電子注入層を設けて発光効率（電子注入効率）を
高めた構造、正孔注入層及び電子注入層の双方を形成し
た構造を採用してもよい。 （表示装置の製造方法） 次に、上記構成のアクティブマトリックス型表示装置
の製造方法について説明する。 半導体層形成工程：まず、透明基板10に対して、必要
に応じて、TEOS（テトラエトキシシラン）や酸素ガスな
どを原料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが約2000
〜5000オングストロームのシリコン酸化膜からなる下地
保護膜を形成したのち、下地保護膜の表面にプラズマCV
D法により厚さが約300〜700オングストロームのアモル
ファスのシリコン膜からなる半導体膜を形成する。次
に、アモルファスのシリコン膜からなる半導体膜に対し
て、レーザアニールまたは固定成長法などの結晶化工程
を行い、半導体膜をポリシリコン膜に結晶化する。次
に、半導体膜をパターニングして島状の半導体膜とし、
その表面に対してTEOS（テトラエトキシシラン）や酸素
ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法により厚さが
約600〜1500オングストロームのシリコン酸化膜または
窒化膜からなるゲート絶縁膜37を形成する。次に、アル
ミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステ
ンなどの金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成
した後パターニングし、ゲート電極21、31及びゲート電
極31の延設部分36を形成する。この工程においては走査
線gateも形成する。 この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲー
ト電極21、31に対して自己整合的にソース・ドレイン領
域を形成する。なお不純物が導入されなかった部分がチ
ャネル領域となる。次に、第１層間絶縁膜51を形成した
後、各コンタクトホールを形成し、データ線sig、ドレ
イン電極22、共通給電線com、共通給電線comの延設部分
39、及び中継電極35を形成する。その結果、第１のTFT2
0、第２のTFT30、及び保持容量capが形成される。 次に、第２層間絶縁膜52を形成し、この層間絶縁膜に
中継電極35に相当する部分にコンタクトホールを形成す
る。次に、第２層間絶縁膜52の表面全体にITO膜を形成
した後パターニングし、コンタクトホールを介して第２
のTFT30のソース・ドレイン領域に電気的に接続して画
素電極42を画素７毎に形成する。 絶縁膜形成工程：次に、走査線gate及びデータ線sig
に沿って絶縁膜62を形成する。絶縁膜62は、前記のポリ
イミド等の有機絶縁材料で構成する。絶縁膜62は、その
幅及び厚みとして、前述のように液体材料をインクジェ
ット法で塗布する際の液滴径に対し、最適化した値を選
択する。 表面処理工程：次いで、画素電極41の表面を液体材料
に対して親和性（液体材料が水分を含むときは親水
性）、例えば接触角で20以下に、絶縁膜62を液体材料に
対して非親和性、例えば接触角で50以上に設定すべくフ
ッ素を含むガスを使用して前述のようにプラズマ処理を
施す。 有機半導体（有機EL素子）膜形成工程：上記表面処理
後、バンクにより円形状に区画された被塗布領域内にイ
ンクジエット法を利用してR,G,Bに対応する各有機半導
体膜43を形成する。すなわち、バンク層に囲まれた円形
状の被塗布領域に対してインクジエット式記録ヘッドか
ら、有機半導体膜43を構成するための材料である液体材
料を吐出する。具体例として、赤色発光層材料として
は、上記PPV前駆体をインク化したものにローダミン、
ベリレンなどの色素をドープしたもの、あるいはPPV前
駆体（MHE−PPV）をインク化したものを用いた。青色発
光層のための材料としては、ポリフルオレン誘導体をキ
シレン等の芳香族系溶媒に溶解しインク化したものを用
いた。その液滴径は30μｍφであった。 次いで、PPV前駆体溶液（PPV前駆体溶液をDMF希釈
し、インク化したもの）の場合は、減圧下で溶媒を除去
し、摂氏150度の加熱処理により共役化させ、被塗布領
域に定着させて有機半導体膜43を形成する。ここで、バ
ンク層及び被塗布領域の大きさ及び形状は吐出される液
体材料の液滴径30μｍφに対して最適化された値に設定
されているため、有機半導体膜43の塗布領域はバンク層
により確実に規定され、隣接する画素７にはみでること
はない。しかも、バンク層は液体材料に対し非親和性を
有し、被塗布領域が液体材料に対し親和性を有するた
め、液体材料がバンク側壁に付着することもない。この
結果、熱処理後に形成される有機半導体膜43は、各画素
電極毎及び画素電極上で均一な厚みを保持する。 なお、有機半導体膜として、発光層、正孔注入層、電
子注入層などを積層して形成する場合など多層構造素子
を形成する場合には、インクジエット方式による液体材
料の充填と乾燥を各層毎に繰り返せばよい。あるいは、
正孔注入層、電子注入層がR,G,Bで共通の材料を使える
場合には、スピンコート処理、ディップ処理においても
液体材料の表面張力を30dyn/cm以下にして調整すれば画
素領域にのみパターン形成することが可能である。具体
例として有機EL素子に用いる正孔注入材料（例えば、ポ
リエチレンジオキシチオフェンなどのポリチオフェン誘
導体）にポリスチレンスルフォン酸を添加したものの水
分散液を表面張力の低い、セルソルブ系溶剤あるいはメ
タノールなどの表面張力の低いアルコール系あるいはそ
の他の水溶系溶剤で希釈し、表面張力が30dyne/cm以下
になるように調製した。 かかるスピンコート用溶液は、表面処理（プラズマ処
理）したバンクに対して60゜以上、ITO表面では20゜以
上の接触角を示した。 有機半導体膜43が形成されたら、透明基板10のほぼ全
面に対向電極opを形成してアクティブマトリクス型表示
装置が完成する。 上記のような製造方法によれば、インクジエット法を
利用して所定の領域にR,G,Bに対応する各有機半導体膜4
3を形成できるので、フルカラーのアクティブマトリク
ス型表示装置を高い生産性で製造できる。しかも有機半
導体膜を各画素毎に均一な厚みで形成できるので、明る
さにむらが生じない。また、有機半導体膜の厚みが均一
なので、薄膜発光素子40の駆動電流が一部に集中するこ
とがなく、薄膜発光素子40の信頼性の低下を防止でき
る。 なお、データ側駆動回路３や走査側駆動回路４にもTF
Tが形成されるが、これらのTFTは画素７にTFTを形成し
ていく工程の全部あるいは一部を援用して行われる。そ
れ故、駆動回路を構成するTFTも、画素７のTFTと同一の
層間に形成されることになる。また、第１のTFT20、及
び第２のTFT30については、双方がＮ型、双方がＰ型、
一方がＮ型で他方がＰ型のいずれでもよいが、このよう
ないずれの組合せであっても周知の方法でTFTで形成す
ることができる。 （その他の変形例） なお、本発明は上記実施態様に限定されることなく、
本発明の範囲内において、種々変更して実施することが
できる。 例えば、本発明はカラーフィルタに適用することがで
きる。図６は本発明に適用したカラーフィルタの一例の
断面図である。この場合、基板にガラスや石英からなる
透明基板300を、バンクとして樹脂等の黒色材料で形成
した仕切部材301を、液体材料として着色樹脂302を使用
する。仕切部材301としては、黒色顔料・染料や酸化ク
ロム、クロム金属膜等を適用してブラックマトリクスを
形成してもよい。透明基板300上に仕切部材301を形成し
た後、インクジェット法により仕切部材301に囲まれた
凹部被塗布領域303に着色樹脂302を充填する。その他、
仕切り状の部材に囲まれた凹部に任意の流動体を充填し
て得られたもの、及びその製造方法であれば、本発明の
適用は可能である。 具体例としてバンクの幅ａ及び被塗布領域の幅ｂを第
１表に示すように変え、バンクの高さｃを２μｍとして
図６に示すような表示装置を作製し、インクジェット法
により液滴径ｄが30μｍφの塗布液を用いて、被塗布領
域に塗布した。結果を下記のような評価基準で評価し第
１表に示す。但し、その他の条件は以下の通りであっ
た。 バンク材料：ポリイミド（SiO2＋ポリイミドの積層構造
バンクでも良い。） 基板材料 :ITO バンク表面接触角:60度（プラズマ処理） 被塗布領域接触角:10度（プラズマ処理） 液体材料：ポリパラフェニレンビニレン前駆体溶液（PP
V前駆体をDMFを主成分とする溶液に溶かし、グリセリ
ン、ジエチレングリコールを少量添加し、インク化した
もの） 評価基準 ◎：バンク上に残渣が残ることなく液滴は完全に凹部
に収まる（図7D） R,G,Bの同時吐出が可能である。 ○：液滴は凹部に収まるが、若干バンクに残渣が残る
（図7C） △：液滴がバンク上に乗り上げてしまう。（図7B） 乾燥後バンク上に材料が残る。 R,G,Bの同時吐出は不可能である。 ×：液体材料が隣接する凹部に溢れ出す（図7A） ぬれが凹部に完全に広がらない（図7E）、ぬれが広が
ったとしても膜厚が薄いので数回の重ね打ちが必要とな
る。
【表１】 以上、第１〜第３の実施例およびその変形例に詳細に
述べたように、インクジェット法においては、液体材料
の液滴径に対するバンク及び被塗布領域の大きさを適性
化することにより、画素間での混色がなく、画素毎の膜
厚のばらつきの極めて少ない表示装置が得られる。ま
た、R,G,Bの同時パターニングも可能となる。 また、スピンコート法やディッピング法においては、
液体材料の表面張力を規定することにより、更に微細な
パターニングが可能となる。 なお、本発明は、表示装置や表示装置以外であって
も、これらに用いられる配線を有する基板に電子デバイ
ス、例えばTFT素子の形成においても有効であるし、有
機EL素子、表示装置あるいはカラーフィルタなどに有効
に適用される。 続いて、表示装置の製造方法に係わる表面の実施例及
びその変形例を説明する。 （４）：第４の実施例 本発明の第４の実施例は単一材料でバンクを形成した
際の薄膜形成方法に関する。図8A〜8Dに本実施例の構造
工程断面図を示す。本実施例はバンク形成面に任意の形
状でバンクを設け、バンクで仕切られた領域に所定の流
動体を充填するようなあらゆる用途に適用されるもので
ある。例えば有機半導体薄膜素子を利用した表示素子で
有機半導体材料を画素領域に充填する場合やカラーフィ
ルタで着色樹脂を画素領域に充填する場合に適用可能で
ある。 バンク形成工程（図8A）：バンク形成工程は、バンク
形成面にバンクを形成する工程である。バンク形成面
は、表示装置に使用する薄膜トランジスタ（TFT:Thin F
ilm Transistor）が形成された駆動基板であってもカラ
ーフィルタに使用する透明基板であってもよい。仕切部
材たるバンクで囲まれる領域に流動体を充填して薄膜を
形成する目的であればバンク形成面の構造に限定はな
い。ただしバンクとの密着性の高い部材でその表面が形
成されていることが好ましい。特に無機材料で構成され
ていることが後の表面処理で好適な親和性を得るために
好ましい。表示装置であれば透明電極であるITOなど、
カラーフィルタであればガラスや石英等で構成される。 バンクは仕切部材として機能する部材であり、例えば
ポリイミド等の絶縁有機材料で構成されていることが好
ましく、その材料が絶縁性、半導体としての性質、導電
性のいずれを有していてもよい。特に有機材料で構成さ
れていることが後の表面処理で好適な非親和性を得るた
めに好ましい。カラーフィルタ等では仕切部材は遮蔽機
能を兼用させてもよい。遮蔽部材として形成するために
は、ブラックマトリクス用の材料はクロム等の金属や酸
化物を用いる。バンクの形成は、リソグラフィ法や印刷
法等、任意の方法で選択できる。リソグラフィ法を使用
する場合は、スピンコート、スプレーコード、ロールコ
ート、ダイコート、ディップコート等所定の方法でバン
クの高さに合わせて有機材料を塗布し、その上にレジス
ト層を塗布する。そしてバンク形状に合わせてマスクを
施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に
合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク
以外の部分のバンク材料を除去する。印刷法を使用する
場合は、凹版、平版、凸版等任意の方法でバンク形状に
有機材料で直接塗布する。バンク110の高さは、バンク
で囲まれる凹部101に薄膜材料液を充填しても表面張力
により隣接する凹部に薄膜材料液があふれ出ない程度の
高さに形成する。例えば、加熱処理後の薄膜層204を0.0
5μｍ〜0.2μｍの厚みで形成するなら、バンク110を１
μｍ〜２μｍ程度の高さに形成する。 表面処理工程（図8B）：表面処理工程は一定条件下で
プラズマ処理を行ってバンク形成面100とバンク110との
薄膜材料液に対する親和性を調整する工程である。本発
明のプラズマ処理では、導入ガスとしてフッ素を含むガ
スを用いる。減圧雰囲気下での減圧プラズマ処理であっ
ても大気圧雰囲気下での大気圧プラズマ処理であっても
よい。反応ガス中に一定量の酸素が含まれることが好ま
しい。フッ素系化合物としてはCF4、SF6、CHF3等のハロ
ゲンガスを用いる。 薄膜材料液等の任意の流動体に対して表面が濡れやす
いや濡れ難いか、すなわち親和性を示すか非親和性を示
すかは、材料表面の流動体に対する接触角を測定するこ
とで知ることができる。図９に、有機材料と有機材料と
をプラズマ処理した際に、フッ素化合物と酸素との混合
比によって接触角がどのようにして変わるかを測定した
図を示す。この測定は、ポリイミド、ITO、又はSiO2を
一面に形成した基板の表面に既述のプラズマ処理を施
し、下記インクについての接触角を測定することにより
行った。 ポリイミド膜を形成した基板については、PPV前駆体
インク（前駆体溶液をDMFを主成分としグリセリン、ジ
エチレングリコールを少量添加し混合溶媒で希釈してイ
ンク化したもの）を用いた。 ITO、又はSiO2を形成した基板については、正孔注入
材料（ポリエチレンジオキシチオフェンにポリスチレン
スルフォン酸を添加したもの）の水分散液にメタノー
ル、グリセリン、エトキシエタノールを添加し、インク
化したものを用いた。 接触角はインク等の親水性のある流動体に対する接触
角である。ここではフッ素系化合物としてCF4を使用
し、有機材料としてポリイミド、無機材料としてSiO2と
ITO（Indium−TiN−Oxide）を使用している。図９に示
すように酸素が過多の雰囲気下では、有機材料、無機材
料とも接触角の程度に大きな差異がない。ところがフッ
素系化合物が過多にすると有機材料の接触角が大きくな
る（非親和性になる）。これに対し無機材料の接触角の
変化は小さい。酸素が反応ガスに含まれると酸素になる
酸化作用により無機材料および有機材料ともに極性基が
発生する。しかしフッ素系化合物が過多であると有機材
料中にフッ素化合物分子が入り込むようになるため、極
性基の影響が相対的に少なくなると考えられる。したが
ってフッ素系化合物が酸素に比べ過多の条件で制御しな
がらプラズマ処理することにより、有機材料および無機
材料それぞれを図９に従って所望の接触角（親和性）に
設定することができる。特に図９の最良混合比（CF4/CF
4＋O2＝75％）を使用したり大気圧中でCF4とHe混合ガス
を導入したりすることは両者の接触角の差を最大とする
ために好ましい。 以上の事実より、フッ素系化合物を導入ガスとし一定
の割合で酸素が混合されるように減圧プラズマ処理また
は大気圧プラズマ処理を行う。例えば図8Bに示すよう
に、容量結合型のプラズマ処理では上記ガスを反応室に
流し一方の電極上にバンク形成面100を有する基板を載
置し、他方の電極201との間に電源200から電界を加え
る。反応室へのエネルギーの加え方には公知の方法、例
えば直流法、高周波法、誘導結合形、容量結合形、マイ
クロ波法、電界と磁界とを供に加える方法等を種々に適
用可能である。プラズマ処理によりそのフッ素系化合物
と酸素との混合比により図９に従って任意の接触角にす
る表面処理が行われる。 当該表面処理により、バンク形成面100（凹部101の底
面）とバンク110との薄膜材料液に対する親和度が、
「バンク形成面＞＞バンク表面」という順番になるよう
に表面処理される。 薄膜形成工程（図8C、8D））：薄膜形成工程はバンク
110で囲まれた凹部101に薄膜材料液203を充填して薄膜
層を形成する工程である。薄膜材料液203の充填後は加
熱処理等により溶媒成分を蒸発させて薄膜層204を形成
する。薄膜材料液を充填する方法としてはインクジェッ
ト方式によることが好ましい。インクジェット方式によ
れば任意の位置に任意の量で流動体を充填することがで
き、家庭用プリンタに使用されるような小型の装置で充
填が可能だからである。 図8Cに示すように、インクジェット式記録ヘッド202
から薄膜材料液203をバンク110で囲まれた凹部101に吐
出する。吐出量は加熱処理により体積が減少した際に、
所望の厚みになるような量とする。インクジェット式記
録ヘッドから吐出させるには通常粘度が数pc以下であ
る。表面処理によりバンク110の上面および側面は薄膜
材料液203に対し適度な非親和性を示す。このため充填
時には図8Dに示すように薄膜層204の厚さに比べて多量
の薄膜材料液203を吐出しても、表面張力が使用して薄
膜材料液203がバンク110を乗り越えることなく、S1の位
置に盛り上がるほどに充填される。薄膜材料液を充填し
たら加熱処理等を行って溶媒成分を蒸発させる。溶媒成
分が蒸発することにより、図8Dに示すように薄膜材料液
203の体積が減少し、凹部101の底に薄膜層204が形成さ
れる。このときバンク形成面100である凹部101の底は親
和性を示すように表面処理されているので薄膜層204が
好適に密着する。またバンク110の接触角を図９におい
て極端に接触角が大きくならないように条件を選択して
おけば、薄膜材料液203がバンク110の側壁で極端にはじ
かれることなくほぼ均一な膜厚で薄膜層204を形成でき
る。吐出される薄膜材料液203の量は形成後の薄膜層204
の厚みが例えば0.1μｍ〜２μｍ程度になるように調整
される。 なおインクジェット方式としてはピエゾジェット方式
でも熱による気泡発生による吐出する方法であってもよ
い。ピエゾジェット方式では圧力室にノズルと圧電体素
子とが備えられて構成されている。圧力室に流動体が充
填されている圧電体素子に電圧を印加すると圧力室に体
積変化が生じノズルから流動体の液滴が吐出される。気
泡発生により吐出する方式では、ノズルに通ずる圧力室
に発熱体が設けられている。発熱体を発熱させてノズル
近辺の流動体を沸騰させ気泡を発生させてその体積膨張
により流動体を吐出するものである。加熱による流動体
の変質が無い点でピエゾジェット方式が好ましい。 上記したように本実施例によれば、フッ素系化合物に
酸素が混入している条件でプラズマ処理を行うことによ
り、薄膜材料液に対しバンク表面を非親和性に、バンク
形成面を親和性に一気に表面処理できる。しかも図９に
示すような特性にしたがって親和性の度合いを示す接触
角を容易に設定できる。すなわち、バンク自体はバンク
形成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のため
に従来のように多数の工程を経ることなくバンクとバン
ク形成面との親和性を確実に制御することができる。こ
れにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出ることを
防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減少させる
ことができる。 （５）：第５の実施例 本発明の第５の実施例は二層構造でバンクを形成した
際の薄膜形成方法に関する。特に無機材料で下層を有機
材料で上層を形成する点に特徴がある。 図10A〜10Fに本実施例の製造工程断面図を示す。本実
施例は上記第４の実施例と同様に、バンク形成面に任意
の形状でバンクを設け、バンクで仕切られた領域に所定
の流動体を充填するようなあらゆる用途に適用されるも
のである。例えば有機半導体薄膜素子を利用した表示素
子で有機半導体材料を画素領域に充填する場合やカラー
フィルタで着色樹脂を画素領域に充填する場合に適用可
能である。 下層膜形成工程（図10A）：下層膜形成工程は、バン
ク形成面100に下層膜120を形成する工程である。バンク
形成面に関しては上記第４の実施例と同様である。下層
膜の材料としては無機材料で構成されていることが後の
表面処理で好適な非親和性を得るために好ましい。また
バンク形成面100と密着性のよい材料であることが好ま
しい。例えばバンク形成面がITO等により形成されてい
る場合、下層膜120に絶縁膜として一般的なシリコン酸
化膜（SiO2）やシリコン窒化膜、アモルファスシリコン
を利用することが可能である。このような材料を使用し
た場合、プラズマ処理により凹部101の底面の親和性と
バンク上層121の親和性との間の親和性が得られる。こ
の親和性は薄膜材料液を平坦に凹部101底面に定着させ
るために有効である。下層膜の形成は、上記無機材料を
例えばスピンコート、スプレーコード、ロールコート、
ダイコート、ディップコート等所定の方法で所望の高さ
に合わせて塗布することによって行われる。下層膜120
の高さは薄膜層204の高さにほぼ等しい程度が好まし
い。下層膜120は薄膜材料液203とある程度の親和性があ
るため、薄膜材料液203が加熱処理される過程で下層膜1
20の壁面と薄膜材料液203とが密着する。最終的な薄膜
材料液203の厚みと下層膜120の高さとをほぼ等しくして
おけば、下層膜120の壁面に薄膜材料液203が密着するこ
とにより生ずる薄膜層204の表面のゆがみをなくするこ
とができるからである。 上層形成工程（図10B）：上層形成工程は下層膜120の
上にバンク上層121を形成する工程である。バンク上層1
21の材料としては上記第４の実施例で挙げた有機材料を
使用する。遮蔽部材と兼用することも可能である。バン
ク上層121はバンクを形成したい領域に選択的に形成す
る。印刷法やリソグラフィ法等、任意の方法を選択でき
る。印刷法を使用する場合は、凹版、平版、凸版等任意
の方法でバンク形状に有機材料を直接塗布する。リソグ
ラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコ
ード、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所
定の方法でバンク上層121の高さに合わせて有機材料を
塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そしてバンク
形状に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像する
ことによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後
にエッチングしてマスク以外の部分のバンク上層の材料
を除去する。バンク110の高さは、バンクで囲まれる凹
部101に薄膜材料液を充填しても表面張力により隣接す
る凹部に薄膜材料液があふれ出ない程度の高さに形成す
る。例えば、加熱処理後の薄膜層204を0.05μｍ〜0.2μ
ｍの厚みで形成するなら、下層膜120とバンク上層121と
の合わせた高さを１μｍ〜２μｍ程度に形成する。 除去工程（図10C）：除去工程はバンク上層121をマス
クとして下層膜120をエッチングする工程である。バン
ク上層121は有機材料であってレジストとして作用可能
である。したがってエッチング材料を選択することによ
り下層膜120のみを選択的にエッチングすることができ
る。例えばバンク上層121を予め予定の厚みより厚く形
成し、下層膜と一緒に全体をドライエッチングしたり、
下層膜120がSiO2で形成されている場合にはエッチング
液にフッ酸を用いてウェットエッチングしたりする。こ
の処理によりバンク上層121でマスクされているバンク
形成領域以外の下層膜120が除去される。 表面処理工程（図10D）：表面処理工程は一定条件下
でプラズマ処理を行ってバンク形成面100と下層膜120お
よびバンク上層121の薄膜材料液に対する親和性を調整
する工程である。本発明のプラズマ処理も上記実施形態
１と同様の条件とガスによって行われる。特にバンク形
成面100と下層膜120とをそれぞれITOとSiO2に選ぶと、
この表面処理により好適な親和性設定が行える。すなわ
ち図９に示すように、ITOとSiO2はともに無機材料であ
るためフッ素系化合物と酸素の混合比による変化特性は
類似するが、SiO2の方が親和性の程度が高い傾向にあ
る。このため上記表面処理により、バンク形成面100、
下層膜（バンク下層）120およびバンク上層121の親和性
の程度を、「バンク形成面＞＝バンク下層表面＞バンク
上層表面」という順番になるように表面処理することが
できる。 薄膜形成工程（図10E,10F）：薄膜形成工程はバンク
下層120および上層121で囲まれた凹部101に薄膜材料液2
03を充填して薄膜層を形成する工程である。その詳細は
上記第４の実施例と同様である。薄膜材料液203の充填
後は加熱処理等により溶媒成分を蒸発させて薄膜層204
を形成する。 図10Eに示すように、インクジェット式記録ヘッド202
から薄膜材料液203をバンクで囲まれた凹部101に吐出す
る。吐出量は加熱処理により体積が減少した際に、所望
の厚みになるような量とする。この厚みは上記理由によ
りバンク下層120の厚みにほぼ等しいことが好ましい。
充填時には図10Eに示すように薄膜層204の厚さに比べて
多量の薄膜材料液203を吐出しても、バンク上層121の表
面張力が作用して薄膜材料液203がバンクを乗り越える
ことなく、S3の位置に盛り上がるほどに充填される。薄
膜材料液を充填したら加熱処理等を行って溶媒成分を蒸
発させる。溶媒成分が蒸発することにより、図10Fに示
すように薄膜材料液203の体積が減少し、凹部101の底の
表面S4における厚みでバンク下層120と同程度の厚みの
薄膜層204が形成される。このときバンク形成面100であ
る凹部101の底は親和性を示すように表面処理されてい
るので薄膜層204が好適に濡れる。またバンク下層120の
接触角はバンク上層121より小さく、適度な親和性で薄
膜材料液203と密着する。このため薄膜材料液203がバン
ク下層120の側壁ではじかれることがない。またバンク
下層120と薄膜層204とがほぼ同一の厚みなので、薄膜材
料液203がバンク下層120の側壁に引きずられることがな
い。このためほぼ均一な膜厚で薄膜層204を形成でき
る。吐出される薄膜材料液203の量は形成後の薄膜層204
の厚みが例えば0.1μｍ〜２μｍ程度になるように調整
される。 上記したように本実施例によれば、無機材料と有機材
料とを積層したバンクにフッ素系化合物に酸素が混入し
ている条件でプラズマ処理を行うことにより、バンク上
層、バンク下層およびバンク形成面の順で親和性が上が
るように設定できる。すなわち、バンク自体はバンク形
成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のために
従来のように多数の工程を経ることなく簡単なプラズマ
処理の制御により表面処理を一時に終了させることがで
きる。これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出
ることを防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。特に均一な薄膜層を形成できる
という効果を奏する。 （６）：第６の実施例 本発明の第６の実施例は上記第５の実施例とは異なる
方法で二層構造でバンクを形成するものである。 図11A〜11Fおよび図12A〜12Cに本実施例の製造工程断
面図を示す。本実施形態は上記第４の実施例と同様に、
バンク形成面に任意の形状でバンクを設け、バンクで仕
切られた領域に所定の流動体を充填するようなあらゆる
用途に適用されるものである。例えば有機半導体薄膜素
子を利用した表示素子で有機半導体材料を画素領域に充
填する場合やカラーフィルタで着色樹脂を画素領域に充
填する場合に適用可能である。バンク形成面、下層膜、
バンク上層についての材料や厚みについては上記第４お
よび第５の実施例と同様なので説明を省略する。 下層膜形成工程（図11A）：下層膜形成工程は、バン
ク形成面100に下層膜130を形成する工程である。上記第
５の実施例と同様の方法により下層膜130を形成する。 露光工程（図11B）：露光工程は下層膜130をバンク形
状に合わせて露光現像する工程である。下層膜130の上
部にバンク形状に合わせてマスク132を設ける。下層膜1
30エネルギー付与により硬化する材料の場合はバンク形
成領域に光を透過させ、除去領域に光を透過させないよ
うにマスクする。下層膜130がエネルギー付与により除
去可能に変質する材料の場合はバンク形成領域の光を遮
断し、除去領域に光を透過させるようにマスクする。本
実施例ではバンク上層をマスクとして下層をエッチング
するものではなく、下層と上層とを独立してエッチング
可能なため、下層におけるバンク形状と上層におけるバ
ンク形状とを異ならせることが可能である。このバンク
下層の形状を適当なものに選ぶことにより、薄膜層を好
適に設けることができるようになる。なお露光はレーザ
光等のエネルギー源により公知の方法を用いて行う。 エッチング工程（図11C）：エッチング工程は、露光
して硬化した領域を残して下層膜130を除去する工程で
ある。露光後、マスクおよび除去領域の下層膜130を溶
剤を用いて除去する。エッチングは、下層膜130としてS
iO2やポリシラザンを用いた場合には、エッチング液と
してフッ酸を用いる。またドライエッチングを用いても
よい。 上層膜形成工程（図11D）：上層膜形成工程は、バン
ク下層130を覆って上層膜130を形成する工程である。上
記下層膜130と同様の方法により上層膜131を形成する。 露光工程（図11E）：露光工程は上層膜131を上層のバ
ンク形状に合わせて露光する工程である。上層膜131上
にバンク上層の形状に合わせてマスク134を設ける。上
層膜131がエネルギー付与により硬化する材料の場合は
バンク形成領域に光を透過させ、除去領域に光を透過さ
せないようにマスクする。上層膜131がエネルギー付与
により除去可能に変質する材料の場合はバンク形成領域
の光を遮断し、除去領域に光を透過させるようにマスク
する。上述したように本実施形態ではバンク上層131の
形状を下層と異ならせてもよい。なお露光はレーザ光等
のエネルギー源により公知の方法を用いて行う。 エッチング工程（図11F）：エッチング工程は、露光
して硬化した領域を残して上層膜131を除去する工程で
ある。露光後、マスクおよび除去領域の上層膜131を溶
剤を用いて除去する。エッチングは、上層膜131として
ポリイミドを用いた場合には、エッチング液としてフッ
酸を用いる。またドライエッチングを用いてもよい。 表面処理工程（図12A）：表面処理工程については上
記第５の実施例と同様なので説明を省略する。この表面
処理により、バンク形成面100、バンク下層130およびバ
ンク上層131の親和性の程度を、「バンク形成面＞＝バ
ンク下層表面＞バンク上層表面」という順番になるよう
に表面処理することができる。 薄膜形成工程（図12B,12C）：薄膜形成工程はバンク
下層130および上層131で囲まれた凹部101に薄膜材料液2
03を充填して薄膜層を形成する工程である。薄膜形成工
程については上記第５の実施例と同様なので説明を省略
する。 上記したように本実施例によれば、無機材料と有機材
料とを積層したバンクにフッ素系化合物に酸素が混入し
ている条件でプラズマ処理を行うことにより、バンク上
層、バンク下層およびバンク形成面の順で親和性が上が
るように設定できる。すなわち、バンク自体はバンク形
成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のために
従来のように多数の工程を経ることなく簡単なプラズマ
処理の制御により表面処理を一時に終了させることがで
きる。これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出
ることを防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。特に均一な薄膜層を形成でき、
かつバンク下層と上層とを異なる形状に形成できるとい
う効果を奏する。 （７）：第７の実施例 第７の実施例は、実際の表示装置に前述した第５の実
施例を適用して製造された表示装置に関する。 （全体構成） この表示装置は、アクティブマトリクス型表示装置で
成り、その全体構成は、前述した図３で説明したのと同
一である（このため、構成要素の符号は、図３と同一の
ものを用い、その重複部分の説明を省略する）。図13は
それに構成されている画素の１つを抜き出して示す平面
図、図14A〜14Cはそれぞれ図13の切断面Ａ−A'における
断面図、切断面Ｂ−B'における断面図、および切断面Ｃ
−C'における断面図である。 このアクティブマトリクス型表示装置１は、その全体
構成は前述した図３のものと同じまたは同等であるが、
以下の点で相違する。 すなわち、各々の画素７は、バンク層bankで囲まれた
凹部に形成されている。このバンク層は、下層順絶縁膜
61および上層側絶縁膜62を積層して構成されている。こ
のバンク層bankの製造に実施形態３が適用される。その
材料や高さ等の条件については実施形態３と同様であ
る。薄膜材料液としては、有機半導体材料が用いられ
る。この材料をバンク層bankで囲まれた領域に吐出し加
熱することにより有機半導体膜43が形成される。例え
ば、有機半導体膜43が0.05μｍ〜0.2μｍであるなら、
下層側絶縁膜61と上層側絶縁膜62とをそれぞれ0.2μｍ
〜1.0μｍ程度、１μｍ〜２μｍ程度になるように形成
される。 また、第１のTFT20および第２のTFT30は、図７および
図８に示すように、島状の半導体膜により形成されてい
る。有機半導体膜43としては、電界の印加により発光す
る材料、例えばポリフェニレンビニレン（PPV）が用い
られる。 （バンク層の作用） 上記構成において、バンク層bankは有機半導体材料20
3をインクジェット方式により充填する前に、上記実施
形態と同様にフッ素またはフッ素化合物を導入ガスとし
たプラズマ処理がされる。このため画素電極41＞＝下層
側絶縁層62＞上層側絶縁層62という順番で有機半導体材
料に対する親和性が形成される。このため有機半導体材
料を含んだ薄膜材料液をバンク層bankで囲まれた画素領
域一杯に充填しても、下層側絶縁層62の高さに有機半導
体膜43が落ち着き、有機半導体膜43が凹字状に固化する
ことを防止でき、平坦な有機半導体膜43を形成すること
ができる。有機半導体膜43に膜厚の薄い部分があると、
そこに薄膜発光素子40の駆動電流が集中し、薄膜発光素
子40の信頼性が低下することになるが、そのような問題
を排除することができる。 また本実施例では、画素電極41の形成領域のうち、導
通制御回路50の中継電極35と重なる領域にもバンク層ba
nkが形成され、中継電極35と重なる領域には有機半導体
膜43が形成されていない。すなわち、画素電極41の形成
領域のうち、平坦な部分のみに有機半導体膜43が形成さ
れる。これも有機半導体膜43を一定の膜厚に維持する要
因になっている。 さらに、中継電極35と重なる領域にバンク層bankがな
いと、この部分でも対向電極opとの間に駆動電流が流れ
て有機半導体膜43が発光する。しかしこの光は中継電極
35と対向電極opとの間に挟まれて外に出射されず表示に
寄与しない。かかる表示に寄与しない部分で流れる駆動
電流は、表示という面からみて無効電流といえる。しか
るに本形態では、従来ならこのような無効電流が流れる
はずの部分にバンク層bankを形成した。このため、共通
給電線comに無駄な電流が流れることが防止でき、共通
給電線comの輻はその分狭くてよくなる。その結果とし
て、発光面積を増すことができ、輝度、コントラスト比
などの表示性能を向上させることができる。 またインクジェット方式を用いることにより原色ごと
に打ち分けて有機半導体膜を形成可能であるため、フォ
トリソグラフィ法などの複雑な工程を用いることなくパ
ターニングが可能になる。 なお、バンク層bankを黒色のレジストによって形成し
てもよい。バンク層bankはブラックマトリクスとして機
能し、コントラスト比などの表示品位が向上する。すな
わち、本形態に係るアクティブマトリクス型表示装置１
では、対向電極opが透明基板10の表面側において画素７
の全面に形成されるため、対向電極opでの反射光がコン
トラスト比を低下させる。しかるに寄生容量を少なくす
る機能を担うパンク層bankを黒色のレジストで構成すれ
ば、バンク層bankをブラックマトリクスとして機能させ
ることができ、対向電極opからの反射光を遮るので、コ
ントラスト比を向上させることができる。 バンク層bankがデータ線sigおよび走査線gateに沿っ
て、有機半導体膜41よりも厚く構成され、これに対向電
極opが形成されている。したがってバンク層bankが存在
することにより、データ線sigには大きな容量が寄生す
ることが防止される。すなわち、データ線sigと対向電
極opどの間にも、厚いバンク層bankが介在しているので
データ線sigに寄生する容童が極めて小さい。それ故、
駆動回路３、４の負荷を低減でき、低消費電力化および
／または表示動作の高速化を図ることができる。 またバンク層bankは無機材料および有機材料からなる
二層構造で構成されている。無機材料のみで厚みの厚い
バンク層を形成しようとすれば、長い時間をかけて無機
材料からなる膜をPECVD法などで成膜する必要がある。
これに対しレジストやポリイミド膜等の有機材料は比較
的厚い膜を形成するのが容易である。本実施形態のバン
ク層bankは上層側絶縁膜62を厚膜化が容易な有機材料か
ら構成しているので、バンク層形成が短時間で済むため
生産性を高めることができる。 またかかる二層構造であれば、有機半導体膜41は無機
材料からなる下層側絶縁膜61とは接しているが、有機材
料からなる上層側絶縁膜62とは接しない。それ故、有機
半導体膜41は有機材料から構成されている上層側絶縁膜
62の影響を受けて劣化することがないので、薄膜発光素
子40では、発光効率の低下や信頼性の低下が起きない。 また、本実施例によれば、透明基板10の周辺領域（表
示部11の外側領域）にもバンク層bankが形成されている
ので、データ側駆動回路３および走査側駆動回路４もバ
ンク層bankによって覆われている。対向電極opは、少な
くとも表示部11に形成されていれば十分であり、駆動回
路領域にまで形成する必要がない。しかし対向電極opを
マスクスパッタ法で形成した場合は合わせ精度が悪いた
め、駆動回路領域にまで対向電極opが形成されることが
ある。本実施例ではこれらの駆動回路領域にまで対向電
極opが形成されたとしても、駆動回路の配線層と対向電
極opとの間にバンク層bankが介在することになる。この
ため駆動回路３、４に容量が寄生することを防止できる
ため、駆動回路３、４の負荷を低減でき、低消費電力化
および／または表示動作の高速化を図ることができる。 （表示装置の作用） 上記のように構成したアクティブマトリクス型表示装
置１において、走査信号によって選択されて第１のTFT2
0がオン状態になると、データ線sigからの画像信号が第
１のTFT20を介して第２のTFT30のゲート電極31に印加さ
れる。同時に画像信号が第１のTFT20を介して保持容量c
apに書き込まれる。その結果、第２のTFT30がオン状態
になると、対向電極opおよび画素電極41をそれぞれ負極
および正極として電圧が印加され、印加電圧がしきい値
電圧を越えた領域で有機半導体膜43に流れる電流（駆動
電流）が急激に増大する。従って発光素子40はエレクト
ロルミネッセンス素子あるいはLED素子として発光す
る。発光素子40の光は、対向電極opに反射されて透明な
画素電極41および透明基板10を透過して射出される。こ
のような発光を行うための駆動電流は、対向電極op、有
機半導体膜43、画素電極41、第２のTFT30、および共通
給電線comから構成される電流経路を流れるため、第２
のTFT30がオフ状態になると流れなくなる。但し第２のT
FT30のゲート電極は、第１のTFT20がオフ状態になって
も、保持容量capによって画像信号に相当する電位に保
持されるので、第２のTFT30はオン状態のままである。
それ故、発光素子40には駆動電流が流れ続け、この画素
は点灯状態のままである。この状態は、新たな画像デー
タが保持容童capに書き込まれて、第２のTFT30がオフ状
態になるまで維持される。 （表示装置の製造方法） 次に上記構成のアクティブマトリクス型表示装置の製
造方法について図15A〜15C乃至図20A〜20Cを参照しなが
ら説明する。本製造方法は表示装置に第５の実施例の製
造方法を適用したものである。 半導体層形成工程（図15A〜15C）：まず、透明基板10
に対して、必要に応じて、TEOS（テトラエトキシシラ
ン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法に
より厚さが約2000〜5000オングストロームのシリコン酸
化膜からなる下地保護膜（図示せず。）を形成した後、
下地保護膜の表面にプラズマCVD法により厚さが約300〜
700オングストロームのアモルファスのシリコン膜から
なる半導体膜を形成する。次にアモルファスのシリコン
膜からなる半導体膜に対して、レーザアニールまたは固
相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜をポリシリ
コン膜に結晶化する。次に、半導体膜をパター二ングし
て島状の半導体膜とし、その表面に対してTEOS（テトラ
エトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラ
ズマCVD法により厚さが約600−1500オングストロームの
シリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜37を
形成する。次に、アルミニウム、タンタル、モリブデ
ン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜
をスパッタ法により形成した後パター二ングし、ゲート
電極21、31、およびゲート電極31の延設部分36を形成す
る。この工程では走査線gateも形成する。 この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲー
ト電極21、31に対して自己整合的にソース・ドレイン領
域を形成する。なお不純物が導入されなかった部分がチ
ャネル領域となる。次に、第１層間絶縁膜51を形成した
後、各コンタクトホールを形成し、データ線sig、ドレ
イン電極22、共通給電線com、共通給電線comの延設部分
39、および中継電極35を形成する。その結果、第１のTF
T20、第２のTFT30、および保持容量capが形成される。 次に第２層間絶縁膜52を形成し、この層間絶縁膜に中
継電極35に相当する部分にコンタクトホール形成する。
次に第２層間絶縁膜52の表面全体にITO膜を形成した後
パター二ングし、コンタクトホールを介して第２のTFT3
0のソース・ドレイン領域に電気的に接続して画素電極4
1を画素７毎に形成する。 下層側絶縁膜形成工程（図16A〜16C）：次に、第２層
間絶縁膜52の表面側にPECVD法などで無機材料からなる
膜（下層側絶縁膜61を形成するための無機膜）を形成す
る。この膜は上記実施形態で説明した無機材料および厚
みで形成する。膜の厚みは有機半導体膜41よりも厚く形
成されている。例えば、有機半導体膜41を0.05μｍ〜0.
2μｍの厚みに形成するなら、無機材料の膜を0.2μｍ〜
1.0μｍ程度の厚みに形成する。 上層側絶縁膜形成工程（図17A〜17C）：次いで走査線
gateおよびデータ線sigに沿ってレジスト（上層側絶縁
膜62）を形成する。上層側絶縁膜62は、上記実施形態の
有機材料で構成する。上層側絶縁膜62の厚みは、画素領
域に薄膜材料液料を充填しても隣接する画素領域に薄膜
材料液があふれ出ない程度の防波堤になりうる高さに形
成する。例えば、有機半導体膜41を0.05μｍ〜0.2μｍ
の厚みで形成するなら、上層側絶縁膜62を１μｍ〜２μ
ｍ程度の高さに形成する。 除去工程（図18A〜18C）：次に、上層側絶縁膜62をマ
スクとして無機材料から成る膜にパター二ングを施す。
その結果、無機材料からなる膜は走査線gateおよびデー
タ線sigに沿って残り、下層側絶縁膜61が形成される。
このようにして下層側絶縁膜61と上層側絶縁膜62とから
なる２層構造のバンク層bankが形成される。このときに
は、データ線sigに沿って残すレジスト部分は共通給電
線comを覆うように輻広とする。その結果、発光素子40
の有機半導体膜43を形成すべき領域はバンク層bankに囲
まれる。 表面処理工程（図19A〜19C）：次に画素電極41の表面
を薄膜材料液に対して親和性（薄膜材料液が水分を含む
ときは親水性）に、上層側絶縁膜62を薄膜材料液に対し
て非親和性に、下層側絶縁膜61をその間の親和性に設定
するべくフッ素を使用してプラズマ処理を施す。具体的
な方法は第４および第５の実施例と同様である。 以上により、画素電極41、下層側絶縁膜61（無機材
料）および上層側絶縁膜62（有機材料）の薄膜材料液に
対する親和度が、「画素電極表面＞＝下層側絶縁膜表面
＞上層側絶縁膜表面」という順番になるように表面処理
される。 有機半導体膜形成工程（図20A〜20C）：上記表面処理
が終わったら、バンク層bankでマトリクス状に区画され
た領域内にインクジェツト法を利用してＲ、Ｇ、Ｂに対
応する各有機半導体膜43を形成していく。それには、バ
ンク層bankの内側領域に対してインクジェット式記録ヘ
ッド202から、有機半導体膜43を構成するための液状の
材料（前駆体／吐出液）である薄膜材料液203を吐出す
る。次いで100℃〜150℃の熱処理を施して薄膜材料液中
の溶剤成分を蒸発させバンク層bankの内側領域で定着さ
せて有機半導体膜43を形成する。ここでバンク層bankは
上記表面処理がされているため撥水性を示す。これに対
して有機半導体膜43の前駆体である薄膜材料液は親水性
の溶媒を用いているため、有機半導体膜43の塗布領域は
バンク層bankによって確実に規定され、隣接する画素７
にはみ出ることがない。しかもバンク層bankの側壁も撥
水性があるため熱処理で薄膜材料液の溶媒成分が蒸発し
ていって薄膜材料液の嵩が減っていっても、薄膜材料液
が側壁に付着することなく、より親水性を示す画素電極
41および無機材料の領域まで薄膜材料液と側壁との接触
面が移動する。したがって熱処理後に形成される有機半
導体膜43は、周囲が厚くなることなく、画素電極上で均
一な厚みを保持する。なお多層構造素子を形成する場合
には、インクジェット方式による薄膜材料液の充填と乾
燥とを各層ごとに繰り返していけばよい。例えば有機半
導体層として、発光膜、正孔注入層、電子注入層などを
積層して形成する場合である。 なお、上記工程において正孔輸送層をインクジェット
方式で形成してもよい。例えば、正孔輸送層の元となる
薄膜材料液をバンク層で囲まれた画素領域に３〜４μｍ
の厚みで充填することができる。この薄膜材料液に熱処
理を施すと、厚み0.05μｍ〜0.1μｍ程度の正孔輸送層
を形成することができる。正孔輸送層が形成されたら、
さらに再度インクジェット方式により上記した有機半導
体材料を同様の厚みに充填する。 有機半導体層43が形成されたら、透明基板10の略全面
に対向電極opを形成してアクティブマトリクス型表示装
置１が完成する（図14A〜14C参照）。 上記のような製造方法によれば、インクジェツト法を
利用して所定の領域にＲ、Ｇ、Ｂに対応する各有機半導
体膜43を形成していけるので、フルカラーのアクティブ
マトリクス型表示装置１を高い生産性で製造できる。し
かも有機半導体層を均一な厚みで形成できるので、明る
さにムラが生じない。また、有機半導体膜の厚みが均一
なので、薄膜発光素子40の駆動電流が一部に集中するこ
とがないので、薄膜発光素子40の信頼性が低下すること
を防止できる。 なお、図13に示すデータ側駆動回路３や走査側駆動回
路４にもTFTが形成されるが、これらのTFTはの画素７に
TFTを形成していく工程の全部あるいは一部を援用して
行われる。それ故、駆動回路を構成するTFTも、画素７
のTFTと同一の層間に形成されることになる。また、第
１のTFT20、および第２のTFT30については、双方がＮ
型、双方がＰ型、一方がＮ型で他方がＰ型のいずれでも
よいが、このようないずれの組合せであっても周知の方
法でTFTを形成していけるので、その説明を省略する。 （その他の変形例） なお、前記実施例４〜７に限定されることなく、表示
装置の製造方法に係わる発明の範囲内で前記実施例を種
々変更することができる。 例えば第７の実施例は発明を表示装置に適用した具体
例であったが、図21に示すようにカラーフィルタに適用
してもよい。この場合、バンク形成面としてガラスや石
英からなる透明基板300を、バンクとして樹脂等の黒色
材料で形成した仕切部材301を、薄膜材料液として着色
樹脂302を使用する。仕切部材301としては黒色顔料・染
料や酸化クロム、クロム金属膜等を適用してブラックマ
トリクスを形成してもよい。透明基板300上に仕切部材3
01を形成してからインクジェット方式により仕切部材30
1によって囲まれた凹部303に着色樹脂302を充填する。
その他、仕切り状の部材に囲まれた凹部に任意の流動体
を充填する製造方法であれば、かかる発明を適用可能で
ある。 また表面処理はプラズマ処理に限られるものではな
く、図９に示すように同一の表面処理条件下で異なる親
和性に加工できる表面処理方法であれば適用が可能であ
る。かかる発明の主旨は一回の表面加工により複数の親
和性を一時に設定できる点にあるからである。したがっ
て親和性を設定する材料は無機材料と有機材料との間に
限られるものではなく、特定の材料間において図９に示
す親和性の特性を示すものであれば、その特定材料間に
おいて、かかる発明の表面処理を適用可能である。 以上のように、第４〜第７の実施例およびその変形例
によれば、プラズマ処理を一定条件で管理したので、バ
ンク自体はバンク形成面との高い密着性を保ちながら、
親和性制御のために多数の工程を経ることなくバンクと
バンク形成面との親和性を確実に制御することができ
る。これにより、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。 また、表示装置によれば、プラズマ処理を一定条件で
管理することでバンクとバンク形成面との親和性を確実
に設定したので、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出る
ことが防止でき、かつ均一な厚みの薄膜層を有する表示
装置を提供できる。これにより、明るさや色にむらが生
じない画像表示が行え、信頼性を向上させることができ
る。 さらに、薄膜材料液の充填をインクジェット方式で行
えば、色彩の別に応じて薄膜層を打ち分けて形成できる
ので、フォトリソグラフィ法等にくらべパターニングに
要する工程が少なくて済むという効果を奏する。 次に、表示装置の製造方法に係わる発明の他の実施例
を図面を用いて説明する。 （８）：第８の実施例 本発明の実施の形態１に係わる表面改良法について図
面を用いて説明する。 図22は、酸素プラズマとCF4プラズマ処理を続けて行
った場合の、水系インク（表面張力30mN/m）のITO基板
表面およびポリイミド膜表面上での接触角変化を示した
ものである。この測定は、ポリイミド、ITOを一面に形
成した基板の表面に既述のプラズマ処理を施し、下記イ
ンクについての接触角を測定することにより行った。 ポリイミド膜、ITOを形成した基板については、正孔
注入材料（ポリエチレンジオキシチオフェンにポリスチ
レンスルフォン酸を添加したもの）の水分散液にメタノ
ール、グリセリン、エトキシエタノールを添加し、イン
ク化したものを用いた。 酸素プラズマ処理は、酸素ガス流量が、500SCCM、パ
ワー1.0W/cm2、圧力1torrで、CF4プラズマ処理はCF4ガ
ス流量が、900SCCM、パワー1.0W/cm2、圧力1torrという
条件で行った。 未処理の段階では、ITO表面、ポリイミド表面ともむ
しろ撥水性を示すが、酸素プラズマ処理によりともに親
水化され、さらにCF4プラズマ処理によりITO表面の親水
性は保持されたまま、ポリイミド表面は撥水化されるこ
とがわかる。またガラス基板にを同様な処理をした場
合、CF4プラズマ処理後では20〜30度の接触角を示し
た。 一般的に表面張力の低いキシレン等の有機溶剤系イン
クに対しても同様の連続プラズマ処理によりITO表面上
で10度以下、ポリイミド表面上でも50度の接触角を示し
た。 表２に、上記プラズマ処理を行ったポリイミド膜表面
のESCA分析を行った結果を示す。
述べたように、インクジェット法においては、液体材料
の液滴径に対するバンク及び被塗布領域の大きさを適性
化することにより、画素間での混色がなく、画素毎の膜
厚のばらつきの極めて少ない表示装置が得られる。ま
た、R,G,Bの同時パターニングも可能となる。 また、スピンコート法やディッピング法においては、
液体材料の表面張力を規定することにより、更に微細な
パターニングが可能となる。 なお、本発明は、表示装置や表示装置以外であって
も、これらに用いられる配線を有する基板に電子デバイ
ス、例えばTFT素子の形成においても有効であるし、有
機EL素子、表示装置あるいはカラーフィルタなどに有効
に適用される。 続いて、表示装置の製造方法に係わる表面の実施例及
びその変形例を説明する。 （４）：第４の実施例 本発明の第４の実施例は単一材料でバンクを形成した
際の薄膜形成方法に関する。図8A〜8Dに本実施例の構造
工程断面図を示す。本実施例はバンク形成面に任意の形
状でバンクを設け、バンクで仕切られた領域に所定の流
動体を充填するようなあらゆる用途に適用されるもので
ある。例えば有機半導体薄膜素子を利用した表示素子で
有機半導体材料を画素領域に充填する場合やカラーフィ
ルタで着色樹脂を画素領域に充填する場合に適用可能で
ある。 バンク形成工程（図8A）：バンク形成工程は、バンク
形成面にバンクを形成する工程である。バンク形成面
は、表示装置に使用する薄膜トランジスタ（TFT:Thin F
ilm Transistor）が形成された駆動基板であってもカラ
ーフィルタに使用する透明基板であってもよい。仕切部
材たるバンクで囲まれる領域に流動体を充填して薄膜を
形成する目的であればバンク形成面の構造に限定はな
い。ただしバンクとの密着性の高い部材でその表面が形
成されていることが好ましい。特に無機材料で構成され
ていることが後の表面処理で好適な親和性を得るために
好ましい。表示装置であれば透明電極であるITOなど、
カラーフィルタであればガラスや石英等で構成される。 バンクは仕切部材として機能する部材であり、例えば
ポリイミド等の絶縁有機材料で構成されていることが好
ましく、その材料が絶縁性、半導体としての性質、導電
性のいずれを有していてもよい。特に有機材料で構成さ
れていることが後の表面処理で好適な非親和性を得るた
めに好ましい。カラーフィルタ等では仕切部材は遮蔽機
能を兼用させてもよい。遮蔽部材として形成するために
は、ブラックマトリクス用の材料はクロム等の金属や酸
化物を用いる。バンクの形成は、リソグラフィ法や印刷
法等、任意の方法で選択できる。リソグラフィ法を使用
する場合は、スピンコート、スプレーコード、ロールコ
ート、ダイコート、ディップコート等所定の方法でバン
クの高さに合わせて有機材料を塗布し、その上にレジス
ト層を塗布する。そしてバンク形状に合わせてマスクを
施しレジストを露光・現像することによりバンク形状に
合わせたレジストを残す。最後にエッチングしてマスク
以外の部分のバンク材料を除去する。印刷法を使用する
場合は、凹版、平版、凸版等任意の方法でバンク形状に
有機材料で直接塗布する。バンク110の高さは、バンク
で囲まれる凹部101に薄膜材料液を充填しても表面張力
により隣接する凹部に薄膜材料液があふれ出ない程度の
高さに形成する。例えば、加熱処理後の薄膜層204を0.0
5μｍ〜0.2μｍの厚みで形成するなら、バンク110を１
μｍ〜２μｍ程度の高さに形成する。 表面処理工程（図8B）：表面処理工程は一定条件下で
プラズマ処理を行ってバンク形成面100とバンク110との
薄膜材料液に対する親和性を調整する工程である。本発
明のプラズマ処理では、導入ガスとしてフッ素を含むガ
スを用いる。減圧雰囲気下での減圧プラズマ処理であっ
ても大気圧雰囲気下での大気圧プラズマ処理であっても
よい。反応ガス中に一定量の酸素が含まれることが好ま
しい。フッ素系化合物としてはCF4、SF6、CHF3等のハロ
ゲンガスを用いる。 薄膜材料液等の任意の流動体に対して表面が濡れやす
いや濡れ難いか、すなわち親和性を示すか非親和性を示
すかは、材料表面の流動体に対する接触角を測定するこ
とで知ることができる。図９に、有機材料と有機材料と
をプラズマ処理した際に、フッ素化合物と酸素との混合
比によって接触角がどのようにして変わるかを測定した
図を示す。この測定は、ポリイミド、ITO、又はSiO2を
一面に形成した基板の表面に既述のプラズマ処理を施
し、下記インクについての接触角を測定することにより
行った。 ポリイミド膜を形成した基板については、PPV前駆体
インク（前駆体溶液をDMFを主成分としグリセリン、ジ
エチレングリコールを少量添加し混合溶媒で希釈してイ
ンク化したもの）を用いた。 ITO、又はSiO2を形成した基板については、正孔注入
材料（ポリエチレンジオキシチオフェンにポリスチレン
スルフォン酸を添加したもの）の水分散液にメタノー
ル、グリセリン、エトキシエタノールを添加し、インク
化したものを用いた。 接触角はインク等の親水性のある流動体に対する接触
角である。ここではフッ素系化合物としてCF4を使用
し、有機材料としてポリイミド、無機材料としてSiO2と
ITO（Indium−TiN−Oxide）を使用している。図９に示
すように酸素が過多の雰囲気下では、有機材料、無機材
料とも接触角の程度に大きな差異がない。ところがフッ
素系化合物が過多にすると有機材料の接触角が大きくな
る（非親和性になる）。これに対し無機材料の接触角の
変化は小さい。酸素が反応ガスに含まれると酸素になる
酸化作用により無機材料および有機材料ともに極性基が
発生する。しかしフッ素系化合物が過多であると有機材
料中にフッ素化合物分子が入り込むようになるため、極
性基の影響が相対的に少なくなると考えられる。したが
ってフッ素系化合物が酸素に比べ過多の条件で制御しな
がらプラズマ処理することにより、有機材料および無機
材料それぞれを図９に従って所望の接触角（親和性）に
設定することができる。特に図９の最良混合比（CF4/CF
4＋O2＝75％）を使用したり大気圧中でCF4とHe混合ガス
を導入したりすることは両者の接触角の差を最大とする
ために好ましい。 以上の事実より、フッ素系化合物を導入ガスとし一定
の割合で酸素が混合されるように減圧プラズマ処理また
は大気圧プラズマ処理を行う。例えば図8Bに示すよう
に、容量結合型のプラズマ処理では上記ガスを反応室に
流し一方の電極上にバンク形成面100を有する基板を載
置し、他方の電極201との間に電源200から電界を加え
る。反応室へのエネルギーの加え方には公知の方法、例
えば直流法、高周波法、誘導結合形、容量結合形、マイ
クロ波法、電界と磁界とを供に加える方法等を種々に適
用可能である。プラズマ処理によりそのフッ素系化合物
と酸素との混合比により図９に従って任意の接触角にす
る表面処理が行われる。 当該表面処理により、バンク形成面100（凹部101の底
面）とバンク110との薄膜材料液に対する親和度が、
「バンク形成面＞＞バンク表面」という順番になるよう
に表面処理される。 薄膜形成工程（図8C、8D））：薄膜形成工程はバンク
110で囲まれた凹部101に薄膜材料液203を充填して薄膜
層を形成する工程である。薄膜材料液203の充填後は加
熱処理等により溶媒成分を蒸発させて薄膜層204を形成
する。薄膜材料液を充填する方法としてはインクジェッ
ト方式によることが好ましい。インクジェット方式によ
れば任意の位置に任意の量で流動体を充填することがで
き、家庭用プリンタに使用されるような小型の装置で充
填が可能だからである。 図8Cに示すように、インクジェット式記録ヘッド202
から薄膜材料液203をバンク110で囲まれた凹部101に吐
出する。吐出量は加熱処理により体積が減少した際に、
所望の厚みになるような量とする。インクジェット式記
録ヘッドから吐出させるには通常粘度が数pc以下であ
る。表面処理によりバンク110の上面および側面は薄膜
材料液203に対し適度な非親和性を示す。このため充填
時には図8Dに示すように薄膜層204の厚さに比べて多量
の薄膜材料液203を吐出しても、表面張力が使用して薄
膜材料液203がバンク110を乗り越えることなく、S1の位
置に盛り上がるほどに充填される。薄膜材料液を充填し
たら加熱処理等を行って溶媒成分を蒸発させる。溶媒成
分が蒸発することにより、図8Dに示すように薄膜材料液
203の体積が減少し、凹部101の底に薄膜層204が形成さ
れる。このときバンク形成面100である凹部101の底は親
和性を示すように表面処理されているので薄膜層204が
好適に密着する。またバンク110の接触角を図９におい
て極端に接触角が大きくならないように条件を選択して
おけば、薄膜材料液203がバンク110の側壁で極端にはじ
かれることなくほぼ均一な膜厚で薄膜層204を形成でき
る。吐出される薄膜材料液203の量は形成後の薄膜層204
の厚みが例えば0.1μｍ〜２μｍ程度になるように調整
される。 なおインクジェット方式としてはピエゾジェット方式
でも熱による気泡発生による吐出する方法であってもよ
い。ピエゾジェット方式では圧力室にノズルと圧電体素
子とが備えられて構成されている。圧力室に流動体が充
填されている圧電体素子に電圧を印加すると圧力室に体
積変化が生じノズルから流動体の液滴が吐出される。気
泡発生により吐出する方式では、ノズルに通ずる圧力室
に発熱体が設けられている。発熱体を発熱させてノズル
近辺の流動体を沸騰させ気泡を発生させてその体積膨張
により流動体を吐出するものである。加熱による流動体
の変質が無い点でピエゾジェット方式が好ましい。 上記したように本実施例によれば、フッ素系化合物に
酸素が混入している条件でプラズマ処理を行うことによ
り、薄膜材料液に対しバンク表面を非親和性に、バンク
形成面を親和性に一気に表面処理できる。しかも図９に
示すような特性にしたがって親和性の度合いを示す接触
角を容易に設定できる。すなわち、バンク自体はバンク
形成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のため
に従来のように多数の工程を経ることなくバンクとバン
ク形成面との親和性を確実に制御することができる。こ
れにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出ることを
防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減少させる
ことができる。 （５）：第５の実施例 本発明の第５の実施例は二層構造でバンクを形成した
際の薄膜形成方法に関する。特に無機材料で下層を有機
材料で上層を形成する点に特徴がある。 図10A〜10Fに本実施例の製造工程断面図を示す。本実
施例は上記第４の実施例と同様に、バンク形成面に任意
の形状でバンクを設け、バンクで仕切られた領域に所定
の流動体を充填するようなあらゆる用途に適用されるも
のである。例えば有機半導体薄膜素子を利用した表示素
子で有機半導体材料を画素領域に充填する場合やカラー
フィルタで着色樹脂を画素領域に充填する場合に適用可
能である。 下層膜形成工程（図10A）：下層膜形成工程は、バン
ク形成面100に下層膜120を形成する工程である。バンク
形成面に関しては上記第４の実施例と同様である。下層
膜の材料としては無機材料で構成されていることが後の
表面処理で好適な非親和性を得るために好ましい。また
バンク形成面100と密着性のよい材料であることが好ま
しい。例えばバンク形成面がITO等により形成されてい
る場合、下層膜120に絶縁膜として一般的なシリコン酸
化膜（SiO2）やシリコン窒化膜、アモルファスシリコン
を利用することが可能である。このような材料を使用し
た場合、プラズマ処理により凹部101の底面の親和性と
バンク上層121の親和性との間の親和性が得られる。こ
の親和性は薄膜材料液を平坦に凹部101底面に定着させ
るために有効である。下層膜の形成は、上記無機材料を
例えばスピンコート、スプレーコード、ロールコート、
ダイコート、ディップコート等所定の方法で所望の高さ
に合わせて塗布することによって行われる。下層膜120
の高さは薄膜層204の高さにほぼ等しい程度が好まし
い。下層膜120は薄膜材料液203とある程度の親和性があ
るため、薄膜材料液203が加熱処理される過程で下層膜1
20の壁面と薄膜材料液203とが密着する。最終的な薄膜
材料液203の厚みと下層膜120の高さとをほぼ等しくして
おけば、下層膜120の壁面に薄膜材料液203が密着するこ
とにより生ずる薄膜層204の表面のゆがみをなくするこ
とができるからである。 上層形成工程（図10B）：上層形成工程は下層膜120の
上にバンク上層121を形成する工程である。バンク上層1
21の材料としては上記第４の実施例で挙げた有機材料を
使用する。遮蔽部材と兼用することも可能である。バン
ク上層121はバンクを形成したい領域に選択的に形成す
る。印刷法やリソグラフィ法等、任意の方法を選択でき
る。印刷法を使用する場合は、凹版、平版、凸版等任意
の方法でバンク形状に有機材料を直接塗布する。リソグ
ラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコ
ード、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所
定の方法でバンク上層121の高さに合わせて有機材料を
塗布し、その上にレジスト層を塗布する。そしてバンク
形状に合わせてマスクを施しレジストを露光・現像する
ことによりバンク形状に合わせたレジストを残す。最後
にエッチングしてマスク以外の部分のバンク上層の材料
を除去する。バンク110の高さは、バンクで囲まれる凹
部101に薄膜材料液を充填しても表面張力により隣接す
る凹部に薄膜材料液があふれ出ない程度の高さに形成す
る。例えば、加熱処理後の薄膜層204を0.05μｍ〜0.2μ
ｍの厚みで形成するなら、下層膜120とバンク上層121と
の合わせた高さを１μｍ〜２μｍ程度に形成する。 除去工程（図10C）：除去工程はバンク上層121をマス
クとして下層膜120をエッチングする工程である。バン
ク上層121は有機材料であってレジストとして作用可能
である。したがってエッチング材料を選択することによ
り下層膜120のみを選択的にエッチングすることができ
る。例えばバンク上層121を予め予定の厚みより厚く形
成し、下層膜と一緒に全体をドライエッチングしたり、
下層膜120がSiO2で形成されている場合にはエッチング
液にフッ酸を用いてウェットエッチングしたりする。こ
の処理によりバンク上層121でマスクされているバンク
形成領域以外の下層膜120が除去される。 表面処理工程（図10D）：表面処理工程は一定条件下
でプラズマ処理を行ってバンク形成面100と下層膜120お
よびバンク上層121の薄膜材料液に対する親和性を調整
する工程である。本発明のプラズマ処理も上記実施形態
１と同様の条件とガスによって行われる。特にバンク形
成面100と下層膜120とをそれぞれITOとSiO2に選ぶと、
この表面処理により好適な親和性設定が行える。すなわ
ち図９に示すように、ITOとSiO2はともに無機材料であ
るためフッ素系化合物と酸素の混合比による変化特性は
類似するが、SiO2の方が親和性の程度が高い傾向にあ
る。このため上記表面処理により、バンク形成面100、
下層膜（バンク下層）120およびバンク上層121の親和性
の程度を、「バンク形成面＞＝バンク下層表面＞バンク
上層表面」という順番になるように表面処理することが
できる。 薄膜形成工程（図10E,10F）：薄膜形成工程はバンク
下層120および上層121で囲まれた凹部101に薄膜材料液2
03を充填して薄膜層を形成する工程である。その詳細は
上記第４の実施例と同様である。薄膜材料液203の充填
後は加熱処理等により溶媒成分を蒸発させて薄膜層204
を形成する。 図10Eに示すように、インクジェット式記録ヘッド202
から薄膜材料液203をバンクで囲まれた凹部101に吐出す
る。吐出量は加熱処理により体積が減少した際に、所望
の厚みになるような量とする。この厚みは上記理由によ
りバンク下層120の厚みにほぼ等しいことが好ましい。
充填時には図10Eに示すように薄膜層204の厚さに比べて
多量の薄膜材料液203を吐出しても、バンク上層121の表
面張力が作用して薄膜材料液203がバンクを乗り越える
ことなく、S3の位置に盛り上がるほどに充填される。薄
膜材料液を充填したら加熱処理等を行って溶媒成分を蒸
発させる。溶媒成分が蒸発することにより、図10Fに示
すように薄膜材料液203の体積が減少し、凹部101の底の
表面S4における厚みでバンク下層120と同程度の厚みの
薄膜層204が形成される。このときバンク形成面100であ
る凹部101の底は親和性を示すように表面処理されてい
るので薄膜層204が好適に濡れる。またバンク下層120の
接触角はバンク上層121より小さく、適度な親和性で薄
膜材料液203と密着する。このため薄膜材料液203がバン
ク下層120の側壁ではじかれることがない。またバンク
下層120と薄膜層204とがほぼ同一の厚みなので、薄膜材
料液203がバンク下層120の側壁に引きずられることがな
い。このためほぼ均一な膜厚で薄膜層204を形成でき
る。吐出される薄膜材料液203の量は形成後の薄膜層204
の厚みが例えば0.1μｍ〜２μｍ程度になるように調整
される。 上記したように本実施例によれば、無機材料と有機材
料とを積層したバンクにフッ素系化合物に酸素が混入し
ている条件でプラズマ処理を行うことにより、バンク上
層、バンク下層およびバンク形成面の順で親和性が上が
るように設定できる。すなわち、バンク自体はバンク形
成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のために
従来のように多数の工程を経ることなく簡単なプラズマ
処理の制御により表面処理を一時に終了させることがで
きる。これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出
ることを防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。特に均一な薄膜層を形成できる
という効果を奏する。 （６）：第６の実施例 本発明の第６の実施例は上記第５の実施例とは異なる
方法で二層構造でバンクを形成するものである。 図11A〜11Fおよび図12A〜12Cに本実施例の製造工程断
面図を示す。本実施形態は上記第４の実施例と同様に、
バンク形成面に任意の形状でバンクを設け、バンクで仕
切られた領域に所定の流動体を充填するようなあらゆる
用途に適用されるものである。例えば有機半導体薄膜素
子を利用した表示素子で有機半導体材料を画素領域に充
填する場合やカラーフィルタで着色樹脂を画素領域に充
填する場合に適用可能である。バンク形成面、下層膜、
バンク上層についての材料や厚みについては上記第４お
よび第５の実施例と同様なので説明を省略する。 下層膜形成工程（図11A）：下層膜形成工程は、バン
ク形成面100に下層膜130を形成する工程である。上記第
５の実施例と同様の方法により下層膜130を形成する。 露光工程（図11B）：露光工程は下層膜130をバンク形
状に合わせて露光現像する工程である。下層膜130の上
部にバンク形状に合わせてマスク132を設ける。下層膜1
30エネルギー付与により硬化する材料の場合はバンク形
成領域に光を透過させ、除去領域に光を透過させないよ
うにマスクする。下層膜130がエネルギー付与により除
去可能に変質する材料の場合はバンク形成領域の光を遮
断し、除去領域に光を透過させるようにマスクする。本
実施例ではバンク上層をマスクとして下層をエッチング
するものではなく、下層と上層とを独立してエッチング
可能なため、下層におけるバンク形状と上層におけるバ
ンク形状とを異ならせることが可能である。このバンク
下層の形状を適当なものに選ぶことにより、薄膜層を好
適に設けることができるようになる。なお露光はレーザ
光等のエネルギー源により公知の方法を用いて行う。 エッチング工程（図11C）：エッチング工程は、露光
して硬化した領域を残して下層膜130を除去する工程で
ある。露光後、マスクおよび除去領域の下層膜130を溶
剤を用いて除去する。エッチングは、下層膜130としてS
iO2やポリシラザンを用いた場合には、エッチング液と
してフッ酸を用いる。またドライエッチングを用いても
よい。 上層膜形成工程（図11D）：上層膜形成工程は、バン
ク下層130を覆って上層膜130を形成する工程である。上
記下層膜130と同様の方法により上層膜131を形成する。 露光工程（図11E）：露光工程は上層膜131を上層のバ
ンク形状に合わせて露光する工程である。上層膜131上
にバンク上層の形状に合わせてマスク134を設ける。上
層膜131がエネルギー付与により硬化する材料の場合は
バンク形成領域に光を透過させ、除去領域に光を透過さ
せないようにマスクする。上層膜131がエネルギー付与
により除去可能に変質する材料の場合はバンク形成領域
の光を遮断し、除去領域に光を透過させるようにマスク
する。上述したように本実施形態ではバンク上層131の
形状を下層と異ならせてもよい。なお露光はレーザ光等
のエネルギー源により公知の方法を用いて行う。 エッチング工程（図11F）：エッチング工程は、露光
して硬化した領域を残して上層膜131を除去する工程で
ある。露光後、マスクおよび除去領域の上層膜131を溶
剤を用いて除去する。エッチングは、上層膜131として
ポリイミドを用いた場合には、エッチング液としてフッ
酸を用いる。またドライエッチングを用いてもよい。 表面処理工程（図12A）：表面処理工程については上
記第５の実施例と同様なので説明を省略する。この表面
処理により、バンク形成面100、バンク下層130およびバ
ンク上層131の親和性の程度を、「バンク形成面＞＝バ
ンク下層表面＞バンク上層表面」という順番になるよう
に表面処理することができる。 薄膜形成工程（図12B,12C）：薄膜形成工程はバンク
下層130および上層131で囲まれた凹部101に薄膜材料液2
03を充填して薄膜層を形成する工程である。薄膜形成工
程については上記第５の実施例と同様なので説明を省略
する。 上記したように本実施例によれば、無機材料と有機材
料とを積層したバンクにフッ素系化合物に酸素が混入し
ている条件でプラズマ処理を行うことにより、バンク上
層、バンク下層およびバンク形成面の順で親和性が上が
るように設定できる。すなわち、バンク自体はバンク形
成面との高い密着性を保ちながら、親和性制御のために
従来のように多数の工程を経ることなく簡単なプラズマ
処理の制御により表面処理を一時に終了させることがで
きる。これにより、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出
ることを防止し、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。特に均一な薄膜層を形成でき、
かつバンク下層と上層とを異なる形状に形成できるとい
う効果を奏する。 （７）：第７の実施例 第７の実施例は、実際の表示装置に前述した第５の実
施例を適用して製造された表示装置に関する。 （全体構成） この表示装置は、アクティブマトリクス型表示装置で
成り、その全体構成は、前述した図３で説明したのと同
一である（このため、構成要素の符号は、図３と同一の
ものを用い、その重複部分の説明を省略する）。図13は
それに構成されている画素の１つを抜き出して示す平面
図、図14A〜14Cはそれぞれ図13の切断面Ａ−A'における
断面図、切断面Ｂ−B'における断面図、および切断面Ｃ
−C'における断面図である。 このアクティブマトリクス型表示装置１は、その全体
構成は前述した図３のものと同じまたは同等であるが、
以下の点で相違する。 すなわち、各々の画素７は、バンク層bankで囲まれた
凹部に形成されている。このバンク層は、下層順絶縁膜
61および上層側絶縁膜62を積層して構成されている。こ
のバンク層bankの製造に実施形態３が適用される。その
材料や高さ等の条件については実施形態３と同様であ
る。薄膜材料液としては、有機半導体材料が用いられ
る。この材料をバンク層bankで囲まれた領域に吐出し加
熱することにより有機半導体膜43が形成される。例え
ば、有機半導体膜43が0.05μｍ〜0.2μｍであるなら、
下層側絶縁膜61と上層側絶縁膜62とをそれぞれ0.2μｍ
〜1.0μｍ程度、１μｍ〜２μｍ程度になるように形成
される。 また、第１のTFT20および第２のTFT30は、図７および
図８に示すように、島状の半導体膜により形成されてい
る。有機半導体膜43としては、電界の印加により発光す
る材料、例えばポリフェニレンビニレン（PPV）が用い
られる。 （バンク層の作用） 上記構成において、バンク層bankは有機半導体材料20
3をインクジェット方式により充填する前に、上記実施
形態と同様にフッ素またはフッ素化合物を導入ガスとし
たプラズマ処理がされる。このため画素電極41＞＝下層
側絶縁層62＞上層側絶縁層62という順番で有機半導体材
料に対する親和性が形成される。このため有機半導体材
料を含んだ薄膜材料液をバンク層bankで囲まれた画素領
域一杯に充填しても、下層側絶縁層62の高さに有機半導
体膜43が落ち着き、有機半導体膜43が凹字状に固化する
ことを防止でき、平坦な有機半導体膜43を形成すること
ができる。有機半導体膜43に膜厚の薄い部分があると、
そこに薄膜発光素子40の駆動電流が集中し、薄膜発光素
子40の信頼性が低下することになるが、そのような問題
を排除することができる。 また本実施例では、画素電極41の形成領域のうち、導
通制御回路50の中継電極35と重なる領域にもバンク層ba
nkが形成され、中継電極35と重なる領域には有機半導体
膜43が形成されていない。すなわち、画素電極41の形成
領域のうち、平坦な部分のみに有機半導体膜43が形成さ
れる。これも有機半導体膜43を一定の膜厚に維持する要
因になっている。 さらに、中継電極35と重なる領域にバンク層bankがな
いと、この部分でも対向電極opとの間に駆動電流が流れ
て有機半導体膜43が発光する。しかしこの光は中継電極
35と対向電極opとの間に挟まれて外に出射されず表示に
寄与しない。かかる表示に寄与しない部分で流れる駆動
電流は、表示という面からみて無効電流といえる。しか
るに本形態では、従来ならこのような無効電流が流れる
はずの部分にバンク層bankを形成した。このため、共通
給電線comに無駄な電流が流れることが防止でき、共通
給電線comの輻はその分狭くてよくなる。その結果とし
て、発光面積を増すことができ、輝度、コントラスト比
などの表示性能を向上させることができる。 またインクジェット方式を用いることにより原色ごと
に打ち分けて有機半導体膜を形成可能であるため、フォ
トリソグラフィ法などの複雑な工程を用いることなくパ
ターニングが可能になる。 なお、バンク層bankを黒色のレジストによって形成し
てもよい。バンク層bankはブラックマトリクスとして機
能し、コントラスト比などの表示品位が向上する。すな
わち、本形態に係るアクティブマトリクス型表示装置１
では、対向電極opが透明基板10の表面側において画素７
の全面に形成されるため、対向電極opでの反射光がコン
トラスト比を低下させる。しかるに寄生容量を少なくす
る機能を担うパンク層bankを黒色のレジストで構成すれ
ば、バンク層bankをブラックマトリクスとして機能させ
ることができ、対向電極opからの反射光を遮るので、コ
ントラスト比を向上させることができる。 バンク層bankがデータ線sigおよび走査線gateに沿っ
て、有機半導体膜41よりも厚く構成され、これに対向電
極opが形成されている。したがってバンク層bankが存在
することにより、データ線sigには大きな容量が寄生す
ることが防止される。すなわち、データ線sigと対向電
極opどの間にも、厚いバンク層bankが介在しているので
データ線sigに寄生する容童が極めて小さい。それ故、
駆動回路３、４の負荷を低減でき、低消費電力化および
／または表示動作の高速化を図ることができる。 またバンク層bankは無機材料および有機材料からなる
二層構造で構成されている。無機材料のみで厚みの厚い
バンク層を形成しようとすれば、長い時間をかけて無機
材料からなる膜をPECVD法などで成膜する必要がある。
これに対しレジストやポリイミド膜等の有機材料は比較
的厚い膜を形成するのが容易である。本実施形態のバン
ク層bankは上層側絶縁膜62を厚膜化が容易な有機材料か
ら構成しているので、バンク層形成が短時間で済むため
生産性を高めることができる。 またかかる二層構造であれば、有機半導体膜41は無機
材料からなる下層側絶縁膜61とは接しているが、有機材
料からなる上層側絶縁膜62とは接しない。それ故、有機
半導体膜41は有機材料から構成されている上層側絶縁膜
62の影響を受けて劣化することがないので、薄膜発光素
子40では、発光効率の低下や信頼性の低下が起きない。 また、本実施例によれば、透明基板10の周辺領域（表
示部11の外側領域）にもバンク層bankが形成されている
ので、データ側駆動回路３および走査側駆動回路４もバ
ンク層bankによって覆われている。対向電極opは、少な
くとも表示部11に形成されていれば十分であり、駆動回
路領域にまで形成する必要がない。しかし対向電極opを
マスクスパッタ法で形成した場合は合わせ精度が悪いた
め、駆動回路領域にまで対向電極opが形成されることが
ある。本実施例ではこれらの駆動回路領域にまで対向電
極opが形成されたとしても、駆動回路の配線層と対向電
極opとの間にバンク層bankが介在することになる。この
ため駆動回路３、４に容量が寄生することを防止できる
ため、駆動回路３、４の負荷を低減でき、低消費電力化
および／または表示動作の高速化を図ることができる。 （表示装置の作用） 上記のように構成したアクティブマトリクス型表示装
置１において、走査信号によって選択されて第１のTFT2
0がオン状態になると、データ線sigからの画像信号が第
１のTFT20を介して第２のTFT30のゲート電極31に印加さ
れる。同時に画像信号が第１のTFT20を介して保持容量c
apに書き込まれる。その結果、第２のTFT30がオン状態
になると、対向電極opおよび画素電極41をそれぞれ負極
および正極として電圧が印加され、印加電圧がしきい値
電圧を越えた領域で有機半導体膜43に流れる電流（駆動
電流）が急激に増大する。従って発光素子40はエレクト
ロルミネッセンス素子あるいはLED素子として発光す
る。発光素子40の光は、対向電極opに反射されて透明な
画素電極41および透明基板10を透過して射出される。こ
のような発光を行うための駆動電流は、対向電極op、有
機半導体膜43、画素電極41、第２のTFT30、および共通
給電線comから構成される電流経路を流れるため、第２
のTFT30がオフ状態になると流れなくなる。但し第２のT
FT30のゲート電極は、第１のTFT20がオフ状態になって
も、保持容量capによって画像信号に相当する電位に保
持されるので、第２のTFT30はオン状態のままである。
それ故、発光素子40には駆動電流が流れ続け、この画素
は点灯状態のままである。この状態は、新たな画像デー
タが保持容童capに書き込まれて、第２のTFT30がオフ状
態になるまで維持される。 （表示装置の製造方法） 次に上記構成のアクティブマトリクス型表示装置の製
造方法について図15A〜15C乃至図20A〜20Cを参照しなが
ら説明する。本製造方法は表示装置に第５の実施例の製
造方法を適用したものである。 半導体層形成工程（図15A〜15C）：まず、透明基板10
に対して、必要に応じて、TEOS（テトラエトキシシラ
ン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマCVD法に
より厚さが約2000〜5000オングストロームのシリコン酸
化膜からなる下地保護膜（図示せず。）を形成した後、
下地保護膜の表面にプラズマCVD法により厚さが約300〜
700オングストロームのアモルファスのシリコン膜から
なる半導体膜を形成する。次にアモルファスのシリコン
膜からなる半導体膜に対して、レーザアニールまたは固
相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜をポリシリ
コン膜に結晶化する。次に、半導体膜をパター二ングし
て島状の半導体膜とし、その表面に対してTEOS（テトラ
エトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラ
ズマCVD法により厚さが約600−1500オングストロームの
シリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜37を
形成する。次に、アルミニウム、タンタル、モリブデ
ン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜
をスパッタ法により形成した後パター二ングし、ゲート
電極21、31、およびゲート電極31の延設部分36を形成す
る。この工程では走査線gateも形成する。 この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲー
ト電極21、31に対して自己整合的にソース・ドレイン領
域を形成する。なお不純物が導入されなかった部分がチ
ャネル領域となる。次に、第１層間絶縁膜51を形成した
後、各コンタクトホールを形成し、データ線sig、ドレ
イン電極22、共通給電線com、共通給電線comの延設部分
39、および中継電極35を形成する。その結果、第１のTF
T20、第２のTFT30、および保持容量capが形成される。 次に第２層間絶縁膜52を形成し、この層間絶縁膜に中
継電極35に相当する部分にコンタクトホール形成する。
次に第２層間絶縁膜52の表面全体にITO膜を形成した後
パター二ングし、コンタクトホールを介して第２のTFT3
0のソース・ドレイン領域に電気的に接続して画素電極4
1を画素７毎に形成する。 下層側絶縁膜形成工程（図16A〜16C）：次に、第２層
間絶縁膜52の表面側にPECVD法などで無機材料からなる
膜（下層側絶縁膜61を形成するための無機膜）を形成す
る。この膜は上記実施形態で説明した無機材料および厚
みで形成する。膜の厚みは有機半導体膜41よりも厚く形
成されている。例えば、有機半導体膜41を0.05μｍ〜0.
2μｍの厚みに形成するなら、無機材料の膜を0.2μｍ〜
1.0μｍ程度の厚みに形成する。 上層側絶縁膜形成工程（図17A〜17C）：次いで走査線
gateおよびデータ線sigに沿ってレジスト（上層側絶縁
膜62）を形成する。上層側絶縁膜62は、上記実施形態の
有機材料で構成する。上層側絶縁膜62の厚みは、画素領
域に薄膜材料液料を充填しても隣接する画素領域に薄膜
材料液があふれ出ない程度の防波堤になりうる高さに形
成する。例えば、有機半導体膜41を0.05μｍ〜0.2μｍ
の厚みで形成するなら、上層側絶縁膜62を１μｍ〜２μ
ｍ程度の高さに形成する。 除去工程（図18A〜18C）：次に、上層側絶縁膜62をマ
スクとして無機材料から成る膜にパター二ングを施す。
その結果、無機材料からなる膜は走査線gateおよびデー
タ線sigに沿って残り、下層側絶縁膜61が形成される。
このようにして下層側絶縁膜61と上層側絶縁膜62とから
なる２層構造のバンク層bankが形成される。このときに
は、データ線sigに沿って残すレジスト部分は共通給電
線comを覆うように輻広とする。その結果、発光素子40
の有機半導体膜43を形成すべき領域はバンク層bankに囲
まれる。 表面処理工程（図19A〜19C）：次に画素電極41の表面
を薄膜材料液に対して親和性（薄膜材料液が水分を含む
ときは親水性）に、上層側絶縁膜62を薄膜材料液に対し
て非親和性に、下層側絶縁膜61をその間の親和性に設定
するべくフッ素を使用してプラズマ処理を施す。具体的
な方法は第４および第５の実施例と同様である。 以上により、画素電極41、下層側絶縁膜61（無機材
料）および上層側絶縁膜62（有機材料）の薄膜材料液に
対する親和度が、「画素電極表面＞＝下層側絶縁膜表面
＞上層側絶縁膜表面」という順番になるように表面処理
される。 有機半導体膜形成工程（図20A〜20C）：上記表面処理
が終わったら、バンク層bankでマトリクス状に区画され
た領域内にインクジェツト法を利用してＲ、Ｇ、Ｂに対
応する各有機半導体膜43を形成していく。それには、バ
ンク層bankの内側領域に対してインクジェット式記録ヘ
ッド202から、有機半導体膜43を構成するための液状の
材料（前駆体／吐出液）である薄膜材料液203を吐出す
る。次いで100℃〜150℃の熱処理を施して薄膜材料液中
の溶剤成分を蒸発させバンク層bankの内側領域で定着さ
せて有機半導体膜43を形成する。ここでバンク層bankは
上記表面処理がされているため撥水性を示す。これに対
して有機半導体膜43の前駆体である薄膜材料液は親水性
の溶媒を用いているため、有機半導体膜43の塗布領域は
バンク層bankによって確実に規定され、隣接する画素７
にはみ出ることがない。しかもバンク層bankの側壁も撥
水性があるため熱処理で薄膜材料液の溶媒成分が蒸発し
ていって薄膜材料液の嵩が減っていっても、薄膜材料液
が側壁に付着することなく、より親水性を示す画素電極
41および無機材料の領域まで薄膜材料液と側壁との接触
面が移動する。したがって熱処理後に形成される有機半
導体膜43は、周囲が厚くなることなく、画素電極上で均
一な厚みを保持する。なお多層構造素子を形成する場合
には、インクジェット方式による薄膜材料液の充填と乾
燥とを各層ごとに繰り返していけばよい。例えば有機半
導体層として、発光膜、正孔注入層、電子注入層などを
積層して形成する場合である。 なお、上記工程において正孔輸送層をインクジェット
方式で形成してもよい。例えば、正孔輸送層の元となる
薄膜材料液をバンク層で囲まれた画素領域に３〜４μｍ
の厚みで充填することができる。この薄膜材料液に熱処
理を施すと、厚み0.05μｍ〜0.1μｍ程度の正孔輸送層
を形成することができる。正孔輸送層が形成されたら、
さらに再度インクジェット方式により上記した有機半導
体材料を同様の厚みに充填する。 有機半導体層43が形成されたら、透明基板10の略全面
に対向電極opを形成してアクティブマトリクス型表示装
置１が完成する（図14A〜14C参照）。 上記のような製造方法によれば、インクジェツト法を
利用して所定の領域にＲ、Ｇ、Ｂに対応する各有機半導
体膜43を形成していけるので、フルカラーのアクティブ
マトリクス型表示装置１を高い生産性で製造できる。し
かも有機半導体層を均一な厚みで形成できるので、明る
さにムラが生じない。また、有機半導体膜の厚みが均一
なので、薄膜発光素子40の駆動電流が一部に集中するこ
とがないので、薄膜発光素子40の信頼性が低下すること
を防止できる。 なお、図13に示すデータ側駆動回路３や走査側駆動回
路４にもTFTが形成されるが、これらのTFTはの画素７に
TFTを形成していく工程の全部あるいは一部を援用して
行われる。それ故、駆動回路を構成するTFTも、画素７
のTFTと同一の層間に形成されることになる。また、第
１のTFT20、および第２のTFT30については、双方がＮ
型、双方がＰ型、一方がＮ型で他方がＰ型のいずれでも
よいが、このようないずれの組合せであっても周知の方
法でTFTを形成していけるので、その説明を省略する。 （その他の変形例） なお、前記実施例４〜７に限定されることなく、表示
装置の製造方法に係わる発明の範囲内で前記実施例を種
々変更することができる。 例えば第７の実施例は発明を表示装置に適用した具体
例であったが、図21に示すようにカラーフィルタに適用
してもよい。この場合、バンク形成面としてガラスや石
英からなる透明基板300を、バンクとして樹脂等の黒色
材料で形成した仕切部材301を、薄膜材料液として着色
樹脂302を使用する。仕切部材301としては黒色顔料・染
料や酸化クロム、クロム金属膜等を適用してブラックマ
トリクスを形成してもよい。透明基板300上に仕切部材3
01を形成してからインクジェット方式により仕切部材30
1によって囲まれた凹部303に着色樹脂302を充填する。
その他、仕切り状の部材に囲まれた凹部に任意の流動体
を充填する製造方法であれば、かかる発明を適用可能で
ある。 また表面処理はプラズマ処理に限られるものではな
く、図９に示すように同一の表面処理条件下で異なる親
和性に加工できる表面処理方法であれば適用が可能であ
る。かかる発明の主旨は一回の表面加工により複数の親
和性を一時に設定できる点にあるからである。したがっ
て親和性を設定する材料は無機材料と有機材料との間に
限られるものではなく、特定の材料間において図９に示
す親和性の特性を示すものであれば、その特定材料間に
おいて、かかる発明の表面処理を適用可能である。 以上のように、第４〜第７の実施例およびその変形例
によれば、プラズマ処理を一定条件で管理したので、バ
ンク自体はバンク形成面との高い密着性を保ちながら、
親和性制御のために多数の工程を経ることなくバンクと
バンク形成面との親和性を確実に制御することができ
る。これにより、歩留まりを向上させ、製造コストを減
少させることができる。 また、表示装置によれば、プラズマ処理を一定条件で
管理することでバンクとバンク形成面との親和性を確実
に設定したので、薄膜材料液がバンクを超えて流れ出る
ことが防止でき、かつ均一な厚みの薄膜層を有する表示
装置を提供できる。これにより、明るさや色にむらが生
じない画像表示が行え、信頼性を向上させることができ
る。 さらに、薄膜材料液の充填をインクジェット方式で行
えば、色彩の別に応じて薄膜層を打ち分けて形成できる
ので、フォトリソグラフィ法等にくらべパターニングに
要する工程が少なくて済むという効果を奏する。 次に、表示装置の製造方法に係わる発明の他の実施例
を図面を用いて説明する。 （８）：第８の実施例 本発明の実施の形態１に係わる表面改良法について図
面を用いて説明する。 図22は、酸素プラズマとCF4プラズマ処理を続けて行
った場合の、水系インク（表面張力30mN/m）のITO基板
表面およびポリイミド膜表面上での接触角変化を示した
ものである。この測定は、ポリイミド、ITOを一面に形
成した基板の表面に既述のプラズマ処理を施し、下記イ
ンクについての接触角を測定することにより行った。 ポリイミド膜、ITOを形成した基板については、正孔
注入材料（ポリエチレンジオキシチオフェンにポリスチ
レンスルフォン酸を添加したもの）の水分散液にメタノ
ール、グリセリン、エトキシエタノールを添加し、イン
ク化したものを用いた。 酸素プラズマ処理は、酸素ガス流量が、500SCCM、パ
ワー1.0W/cm2、圧力1torrで、CF4プラズマ処理はCF4ガ
ス流量が、900SCCM、パワー1.0W/cm2、圧力1torrという
条件で行った。 未処理の段階では、ITO表面、ポリイミド表面ともむ
しろ撥水性を示すが、酸素プラズマ処理によりともに親
水化され、さらにCF4プラズマ処理によりITO表面の親水
性は保持されたまま、ポリイミド表面は撥水化されるこ
とがわかる。またガラス基板にを同様な処理をした場
合、CF4プラズマ処理後では20〜30度の接触角を示し
た。 一般的に表面張力の低いキシレン等の有機溶剤系イン
クに対しても同様の連続プラズマ処理によりITO表面上
で10度以下、ポリイミド表面上でも50度の接触角を示し
た。 表２に、上記プラズマ処理を行ったポリイミド膜表面
のESCA分析を行った結果を示す。
【表２】 表２から、酸素プラズマ処理により酸素原子が増え、
CF4プラズマ処理によりフッ素原子量が劇的に増加され
フッ素化されることが明らかである。結合形態から、酸
素プラズマ処理により一旦、−COOH,−COHが形成され、
CF4プラズマ処理によりテフロン化（−CF2−）が起こっ
ていることがわかった。 上記プラズマ処理によるテフロン化はアクリル骨格か
らなるネガレジストを用いた場合でも確認しており、フ
ォトリソグラフィーによりパターン形成が可能な有機物
の表面改質に大変有効である。 さらに大気圧下で、パワー300W、電極−基板間距離1m
m、酸素ガスプラズマは酸素ガス流量80ccm、ヘリウムガ
ス流量10l/min、搬送速度10mm/sで、CF4プラズマはCF4
ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度5
mm/sの条件下で連続プラズマ処理を行った場合にも同様
の結果を得ることができた。大気圧プラズマでは処理室
内を真空にひく手間がなく簡易に同様の表面改質ができ
る点で大変有効である。 また、フッ素系ガスプラズマ処理を行う際に、CF4ガ
スを用いた場合について説明したが、これに限らず、例
えばNF3、SF6等のフッ素系ガスを用いることもできる。 濡れ性（表面エネルギー）は処理時間だけでなく、ガ
ス流量、パワー、電極−基板間距離等のパラメーターに
より制御可能である。 このように同じ酸素−CF4連続プラズマ処理により無
機物表面は親液性に、有機物表面は撥液性に表面改質す
ることが可能である。 （９）：第９の実施例 本発明の第９の実施例に係わる薄膜形成方法ならびに
有機半導体薄膜を備えた有機EL素子の製造方法について
図面を用いて説明する。 図23A〜23Bは有機EL素子の製造方法を示す工程断面図
である。 図23Aに示す工程では、ITO基板301上にポリイミドか
らなるバンク302をフォトリソ法により形成する。パタ
ーンはストライプであっても良いし、円形に抜けたパタ
ーンでも良い。バンクを形成する材料はポリイミドに限
らずフォトリソ法によるパターン加工が可能な有機材料
が使える。 図23Bに示す工程では、酸素ガス流量が500SCCM、パワ
ー1.0W/cm2、圧力1torrという条件で酸素プラズマ処理
を１分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、酸素
ガス流量80ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度10
mm/sで大気圧プラズマ処理を行っても良い。酸素プラズ
マ処理により親水性のITO表面３ならびに活性化された
（親水化された）ポリイミド層304が形成される。酸素
プラズマ処理はITO上のポリイミド残さをアッシングす
るという効果も有する。 続いて図23Cに示す工程では、CF4ガス流量が900SCC
M、パワー1.0W/cm2、圧力1torrという条件でCF4プラズ
マ処理を30分行う。パワー300W、電極−基板間距離1m
m、CF4ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬
送速度5mm/sの条件下で大気圧プラズマ処理を行っても
よい。親水性のITO表面303を保持したままでポリイミド
表面をテフロン化された撥液性表面305に改質すること
ができる。 基板表面の汚染の程度が軽い場合は、酸素プラズマ処
理を行わず、CF4ガス流量が900SCCM、パワー1.0W/cm2、
圧力1torrという条件でCF4プラズマ処理を30〜60分行っ
ても同様の効果が得られた。 図23Dに示す工程では、スピンコートにより正孔注入
層306を形成する。正孔注入層材料液の表面張力を調節
することによりITO画素内だけに正孔注入層材料をパタ
ーニングすることができる。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の水分散液をエトキ
シエタノール及びメタノール（合計75パーセント）で希
釈し、表面張力30dyne/cmとしたものをスピンコート溶
液として用いた。正孔注入層材料液に対し、プラズマ処
理ITO表面は、10度以下の接触角を示すため均一に塗膜
される。また、プラズマ処理ポリイミド表面では、60度
以上の接触角を示すためバンク上に塗膜されず、クロス
トークを起こすこともない。また、正孔注入層材料イン
クをインクジェット方式によりITO画素内にパターニン
グ成膜しても良い。インクジェット方式の法が材料を格
段に節約することができる。 図23Eでは、赤色発光層材料インク307、緑色発光層材
料インク308、青色発光層材料インク309をそれぞれ所定
の画素にインクジェットヘッド310より吐出することに
よりR,G,B,3色の発光層を形成する。緑色発光層材料に
は、PPV前駆体用液をDMF、グリセリン、ジエチレングリ
コールの混合液で希釈してインク化したものを用いた。
赤色発光層材料インクには、このPPVを用いた緑色イン
クに赤色色素ローダミン101をPPVに対して1.5wt％加え
たインクを用いた。青色発光層材料インクには、ポリジ
オクチルスルフルオレンをキシレンに溶解したものをイ
ンクとして用いた。発光材料層インク307、308、309の
プラズマ処理ポリイミド表面上での接触角は60度以上で
あるため、混色の生じない高精細なパターニングが可能
となる。モノクロ有機EL素子を形成する場合にはスピン
コート法により発光層を形成しても良い。 また、前記プラズマ処理により正孔注入層材料液ある
いは発光層インクとの接触角が20度〜30度になるような
ガラス層を下層にした２層からなるバンクを形成した基
板を用いてもよい。バンク裾で短絡する恐れを回避する
ことができる。 （10）：第10の実施例 本発明の第10の実施例に係わる薄膜形成方法ならびに
着色薄膜を備えたカラーフィルターの製造方法について
図面を用いて説明する。 図24A〜24Dはカラーフィルターの製造方法を示す工程
断面図である。 図24Aに示す工程では、ガラス基板311上に樹脂BM（ブ
ラックマトリックス）312をフォトリソ法により形成す
る。パターンはストライプであっても良いし、円形に抜
けたパターンでも良い。 図24Bに示す工程では、酸素ガス流量が500SCCM、パワ
ー1.0W/cm2、圧力1torrという条件で酸素プラズマ処理
を１分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、酸素
ガス流量80ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度10
mm/sで大気圧プラズマ処理を行っても良い。酸素プラズ
マ処理により親水性のガラス表面13ならびに活性化（親
水化）された樹脂BM層314が形成される。酸素プラズマ
処理はガラス上の樹脂残さをアッシングするという効果
も有する。 続いて図24Cに示す工程では、CF4ガス流量が900SCC
M、パワー1.0W/cm2m圧力1torrという条件でCF4プラズマ
処理を30分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、C
F4ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速
度5mm/sの条件下で大気圧プラズマ処理を行ってもよ
い。親水性のガラス表面313を保持したままで樹脂BM表
面をテフロン化された撥インク性表面315に改質するこ
とができる。 基板表面の汚染の程度が軽い場合は、酸素プラズマ処
理を行わず、CF4ガス流量が900SCCM、パワー1.0W/cm2、
圧力1torrという条件でCF4プラズマ処理を30〜60分行っ
ても同様の効果が得られた。 図24Dに示す工程では、赤色光透過顔料インク316、緑
色光透過顔料インク317、青色光透過顔料インク318をそ
れぞれ所定の画素にインクジェットヘッド319より吐出
することによりR,G,B,3色のフィルター層を形成する。
顔料インク317、318、319のプラズマ処理樹脂BM表面上
での接触角は60度以上であるため、混色のない高精細な
パターニングが可能となる。 また、前記プラズマ処理により顔料インクとの接触角
が20度〜50度になるような材料を下層にした２層からな
るバンクを形成した基板を用いてもよい。色抜け膜厚む
らの恐れを回避することができる。 （11）：第11の実施例 本発明の第11の実施例に係わる表面改質法ならびに薄
膜形成法について図面を用いて説明する。 図25A〜25Dは、バンクを無機物および有機物の２層で
形成した場合の効果を示した図である。 図25Aに示す工程では、ITO基３板20上に下層がガラス
321、上層がポリイミド322からなる積層バンクをフォト
リソ法により形成する。 図25Bに示す工程では、第８〜第10の実施例で示した
ような酸素プラズマ、フッ素プラズマ処理を連続してお
こなう。ITO基板表面、バンク下層ガラス表面は親水化
され、バンク上層ポリイミドは撥液化される。 図25Cに示す工程では、インクジェットヘッド326より
薄膜材料インクA;327および薄膜材料インクB;328を吐出
することにより隣接する凹部に異なる特性の薄膜材料液
を塗布する。プラズマ処理後、薄膜材料インクに対する
ITO表面323での接触角は20度以下、バンク下層ガラス表
面324では30〜40度、バンク上層ポリイミド表面325では
90度の接触角を示す。 ベイク後、図25Dに示すように、薄膜A;329および薄膜
B;330を得る。プラズマ処理ポリイミド表面325は強い撥
インク性を示すため、図に示すようにポリイミドからな
るバンク裾周辺では平坦に成膜されないことがある。し
かし、ITO表面323およびガラス表面324はともに親イン
ク性のため、ガラスで形成された下層バンク裾周辺も成
膜されITO表面上では平坦な膜が形成される。有機EL素
子などITOと電極で有機薄膜を挟む構造を有する素子の
場合、ITO上に膜が形成されていないために起こる短絡
を防ぐことができる。また、カラーフィルターの製造に
おいては膜厚ムラによる色ムラを防ぐために大変有効で
ある。 以上のように、第８〜第11の実施例によれば、同一基
板上に有機物で形成したバンクを有する基板に、酸素ガ
スプラズマ処理を行った後、これに続けてフッ素系ガス
プラズマ処理を行うことで、基板表面の親液性を保持し
たままで、バンクに半永久的な撥液性を付与することが
できる。 また、上記方法によれば、簡便な方法で、同一基板上
に表面エネルギーが制御されたパターンを形成すること
ができ、従来のスピンコート等の塗布法だけでなく、イ
ンクジェット方式による塗膜方法で、薄膜材料液を精密
にパターニング成膜することが可能となる。よってカラ
ーフィルターやフルカラー有機EL装置の製造を混色、色
ムラ、クロストークなく、低コストかつ簡便に製造する
ことが可能となる。
CF4プラズマ処理によりフッ素原子量が劇的に増加され
フッ素化されることが明らかである。結合形態から、酸
素プラズマ処理により一旦、−COOH,−COHが形成され、
CF4プラズマ処理によりテフロン化（−CF2−）が起こっ
ていることがわかった。 上記プラズマ処理によるテフロン化はアクリル骨格か
らなるネガレジストを用いた場合でも確認しており、フ
ォトリソグラフィーによりパターン形成が可能な有機物
の表面改質に大変有効である。 さらに大気圧下で、パワー300W、電極−基板間距離1m
m、酸素ガスプラズマは酸素ガス流量80ccm、ヘリウムガ
ス流量10l/min、搬送速度10mm/sで、CF4プラズマはCF4
ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度5
mm/sの条件下で連続プラズマ処理を行った場合にも同様
の結果を得ることができた。大気圧プラズマでは処理室
内を真空にひく手間がなく簡易に同様の表面改質ができ
る点で大変有効である。 また、フッ素系ガスプラズマ処理を行う際に、CF4ガ
スを用いた場合について説明したが、これに限らず、例
えばNF3、SF6等のフッ素系ガスを用いることもできる。 濡れ性（表面エネルギー）は処理時間だけでなく、ガ
ス流量、パワー、電極−基板間距離等のパラメーターに
より制御可能である。 このように同じ酸素−CF4連続プラズマ処理により無
機物表面は親液性に、有機物表面は撥液性に表面改質す
ることが可能である。 （９）：第９の実施例 本発明の第９の実施例に係わる薄膜形成方法ならびに
有機半導体薄膜を備えた有機EL素子の製造方法について
図面を用いて説明する。 図23A〜23Bは有機EL素子の製造方法を示す工程断面図
である。 図23Aに示す工程では、ITO基板301上にポリイミドか
らなるバンク302をフォトリソ法により形成する。パタ
ーンはストライプであっても良いし、円形に抜けたパタ
ーンでも良い。バンクを形成する材料はポリイミドに限
らずフォトリソ法によるパターン加工が可能な有機材料
が使える。 図23Bに示す工程では、酸素ガス流量が500SCCM、パワ
ー1.0W/cm2、圧力1torrという条件で酸素プラズマ処理
を１分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、酸素
ガス流量80ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度10
mm/sで大気圧プラズマ処理を行っても良い。酸素プラズ
マ処理により親水性のITO表面３ならびに活性化された
（親水化された）ポリイミド層304が形成される。酸素
プラズマ処理はITO上のポリイミド残さをアッシングす
るという効果も有する。 続いて図23Cに示す工程では、CF4ガス流量が900SCC
M、パワー1.0W/cm2、圧力1torrという条件でCF4プラズ
マ処理を30分行う。パワー300W、電極−基板間距離1m
m、CF4ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬
送速度5mm/sの条件下で大気圧プラズマ処理を行っても
よい。親水性のITO表面303を保持したままでポリイミド
表面をテフロン化された撥液性表面305に改質すること
ができる。 基板表面の汚染の程度が軽い場合は、酸素プラズマ処
理を行わず、CF4ガス流量が900SCCM、パワー1.0W/cm2、
圧力1torrという条件でCF4プラズマ処理を30〜60分行っ
ても同様の効果が得られた。 図23Dに示す工程では、スピンコートにより正孔注入
層306を形成する。正孔注入層材料液の表面張力を調節
することによりITO画素内だけに正孔注入層材料をパタ
ーニングすることができる。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の水分散液をエトキ
シエタノール及びメタノール（合計75パーセント）で希
釈し、表面張力30dyne/cmとしたものをスピンコート溶
液として用いた。正孔注入層材料液に対し、プラズマ処
理ITO表面は、10度以下の接触角を示すため均一に塗膜
される。また、プラズマ処理ポリイミド表面では、60度
以上の接触角を示すためバンク上に塗膜されず、クロス
トークを起こすこともない。また、正孔注入層材料イン
クをインクジェット方式によりITO画素内にパターニン
グ成膜しても良い。インクジェット方式の法が材料を格
段に節約することができる。 図23Eでは、赤色発光層材料インク307、緑色発光層材
料インク308、青色発光層材料インク309をそれぞれ所定
の画素にインクジェットヘッド310より吐出することに
よりR,G,B,3色の発光層を形成する。緑色発光層材料に
は、PPV前駆体用液をDMF、グリセリン、ジエチレングリ
コールの混合液で希釈してインク化したものを用いた。
赤色発光層材料インクには、このPPVを用いた緑色イン
クに赤色色素ローダミン101をPPVに対して1.5wt％加え
たインクを用いた。青色発光層材料インクには、ポリジ
オクチルスルフルオレンをキシレンに溶解したものをイ
ンクとして用いた。発光材料層インク307、308、309の
プラズマ処理ポリイミド表面上での接触角は60度以上で
あるため、混色の生じない高精細なパターニングが可能
となる。モノクロ有機EL素子を形成する場合にはスピン
コート法により発光層を形成しても良い。 また、前記プラズマ処理により正孔注入層材料液ある
いは発光層インクとの接触角が20度〜30度になるような
ガラス層を下層にした２層からなるバンクを形成した基
板を用いてもよい。バンク裾で短絡する恐れを回避する
ことができる。 （10）：第10の実施例 本発明の第10の実施例に係わる薄膜形成方法ならびに
着色薄膜を備えたカラーフィルターの製造方法について
図面を用いて説明する。 図24A〜24Dはカラーフィルターの製造方法を示す工程
断面図である。 図24Aに示す工程では、ガラス基板311上に樹脂BM（ブ
ラックマトリックス）312をフォトリソ法により形成す
る。パターンはストライプであっても良いし、円形に抜
けたパターンでも良い。 図24Bに示す工程では、酸素ガス流量が500SCCM、パワ
ー1.0W/cm2、圧力1torrという条件で酸素プラズマ処理
を１分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、酸素
ガス流量80ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速度10
mm/sで大気圧プラズマ処理を行っても良い。酸素プラズ
マ処理により親水性のガラス表面13ならびに活性化（親
水化）された樹脂BM層314が形成される。酸素プラズマ
処理はガラス上の樹脂残さをアッシングするという効果
も有する。 続いて図24Cに示す工程では、CF4ガス流量が900SCC
M、パワー1.0W/cm2m圧力1torrという条件でCF4プラズマ
処理を30分行う。パワー300W、電極−基板間距離1mm、C
F4ガス流量100ccm、ヘリウムガス流量10l/min、搬送速
度5mm/sの条件下で大気圧プラズマ処理を行ってもよ
い。親水性のガラス表面313を保持したままで樹脂BM表
面をテフロン化された撥インク性表面315に改質するこ
とができる。 基板表面の汚染の程度が軽い場合は、酸素プラズマ処
理を行わず、CF4ガス流量が900SCCM、パワー1.0W/cm2、
圧力1torrという条件でCF4プラズマ処理を30〜60分行っ
ても同様の効果が得られた。 図24Dに示す工程では、赤色光透過顔料インク316、緑
色光透過顔料インク317、青色光透過顔料インク318をそ
れぞれ所定の画素にインクジェットヘッド319より吐出
することによりR,G,B,3色のフィルター層を形成する。
顔料インク317、318、319のプラズマ処理樹脂BM表面上
での接触角は60度以上であるため、混色のない高精細な
パターニングが可能となる。 また、前記プラズマ処理により顔料インクとの接触角
が20度〜50度になるような材料を下層にした２層からな
るバンクを形成した基板を用いてもよい。色抜け膜厚む
らの恐れを回避することができる。 （11）：第11の実施例 本発明の第11の実施例に係わる表面改質法ならびに薄
膜形成法について図面を用いて説明する。 図25A〜25Dは、バンクを無機物および有機物の２層で
形成した場合の効果を示した図である。 図25Aに示す工程では、ITO基３板20上に下層がガラス
321、上層がポリイミド322からなる積層バンクをフォト
リソ法により形成する。 図25Bに示す工程では、第８〜第10の実施例で示した
ような酸素プラズマ、フッ素プラズマ処理を連続してお
こなう。ITO基板表面、バンク下層ガラス表面は親水化
され、バンク上層ポリイミドは撥液化される。 図25Cに示す工程では、インクジェットヘッド326より
薄膜材料インクA;327および薄膜材料インクB;328を吐出
することにより隣接する凹部に異なる特性の薄膜材料液
を塗布する。プラズマ処理後、薄膜材料インクに対する
ITO表面323での接触角は20度以下、バンク下層ガラス表
面324では30〜40度、バンク上層ポリイミド表面325では
90度の接触角を示す。 ベイク後、図25Dに示すように、薄膜A;329および薄膜
B;330を得る。プラズマ処理ポリイミド表面325は強い撥
インク性を示すため、図に示すようにポリイミドからな
るバンク裾周辺では平坦に成膜されないことがある。し
かし、ITO表面323およびガラス表面324はともに親イン
ク性のため、ガラスで形成された下層バンク裾周辺も成
膜されITO表面上では平坦な膜が形成される。有機EL素
子などITOと電極で有機薄膜を挟む構造を有する素子の
場合、ITO上に膜が形成されていないために起こる短絡
を防ぐことができる。また、カラーフィルターの製造に
おいては膜厚ムラによる色ムラを防ぐために大変有効で
ある。 以上のように、第８〜第11の実施例によれば、同一基
板上に有機物で形成したバンクを有する基板に、酸素ガ
スプラズマ処理を行った後、これに続けてフッ素系ガス
プラズマ処理を行うことで、基板表面の親液性を保持し
たままで、バンクに半永久的な撥液性を付与することが
できる。 また、上記方法によれば、簡便な方法で、同一基板上
に表面エネルギーが制御されたパターンを形成すること
ができ、従来のスピンコート等の塗布法だけでなく、イ
ンクジェット方式による塗膜方法で、薄膜材料液を精密
にパターニング成膜することが可能となる。よってカラ
ーフィルターやフルカラー有機EL装置の製造を混色、色
ムラ、クロストークなく、低コストかつ簡便に製造する
ことが可能となる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｚ (72)発明者 宮島 弘夫 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイ コーエプソン株式会社内 (56)参考文献 特開 平６−347637（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−258208（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−153967（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−230129（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−40354（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−271753（ＪＰ，Ａ) 特許2700316（ＪＰ，Ｂ２) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) H05B 33/00 - 33/28 G09F 9/00 342 G09F 9/30 365
Claims (37)
- 【請求項１】無機材料の部分を有するバンク形成面に選
択的に少なくとも有機材料を含むバンクを形成し、前記
バンクで囲まれた領域に、表示のための薄膜材料液を充
填して薄膜層を形成する工程を含む表示装置の製造方法
であって、前記工程は、前記有機材料が前記無機材料に
比べて前記薄膜材料液に対する非親和性の程度がより高
くなるような条件下でのプラズマ処理を前記バンクおよ
び前記バンク形成面に対して施す表面処理工程と、前記
表面処理がされた、前記バンクで囲まれる領域に前記薄
膜材料液を充填して前記薄膜層を形成する薄膜層形成工
程と、を備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。 - 【請求項２】前記プラズマ処理は、導入ガスにフッ素ま
たはフッ素化合物を含んだガスを使用し、減圧雰囲気下
でプラズマ照射をする減圧プラズマ処理である請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３】前記プラズマ処理は、導入ガスにフッ素ま
たはフッ素化合物を含んだガスを使用し、大気圧雰囲気
下でプラズマ照射をする大気圧プラズマ処理である請求
項１に記載の方法。 - 【請求項４】前記フッ素またはフッ素化合物が酸素より
も多く含有されているガスを使用する条件下で、前記プ
ラズマ処理が行われる請求項２または請求項３に記載の
方法。 - 【請求項５】前記フッ素またはフッ素化合物、および酸
素の総量に対する当該フッ素またはフッ素化合物の含有
量が60％以上に設定されている請求項４に記載の方法。 - 【請求項６】前記フッ素またはフッ素化合物を含んだガ
スはCF4、SF6、CHF3等のハロゲンガスである請求項２ま
たは３に記載の方法。 - 【請求項７】前記薄膜材料液の前記バンク形成面の無機
材料に対する接触角が20度以下になるように前記プラズ
マ処理の条件が設定させれる請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】前記薄膜材料液の前記バンク表面の有機材
料に対する接触角が50度以上になるように前記プラズマ
処理の条件が設定される請求項１に記載の方法。 - 【請求項９】前記バンクを上層および下層の二層から形
成する請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】前記バンクの形成は、前記バンク形成面
に下層膜を形成する下層膜形成工程と、前記下層膜上で
前記バンクの形成領域に合わせて上層を形成する上層形
成工程と、前記上層をマスクとして当該上層が設けられ
ていない領域の前記下層膜をエッチングして除去する除
去工程と、から成る請求項９に記載の方法。 - 【請求項１１】前記バンクの形成は、前記バンク形成面
に下層膜を形成する下層膜形成工程と、当該下層膜を前
記バンク下層の形成領域に合わせて露光・現像する工程
と、前記下層を覆って上層膜を形成する上層膜形成工程
と、当該上層膜を前記バンク上層の形成領域に合わせて
露光・現像する工程と、から成る請求項９に記載の方
法。 - 【請求項１２】前記プラズマ処理は、前記バンク下層の
前記薄膜材料液に対する親和性が前記領域のそれ以下で
あって前記バンク上層のそれ以上に設定するものである
請求項９に記載の方法。 - 【請求項１３】前記バンク上層の表面が前記薄膜材料液
に対し接触角が50度以上になるように前記プラズマ処理
の条件が設定される請求項９に記載の方法。 - 【請求項１４】前記バンク下層の表面が前記薄膜材料液
に対し接触角が20度乃至40度の範囲になるように前記表
面処理の条件が設定される請求項９に記載の方法。 - 【請求項１５】前記バンクで囲まれる領域には画素電極
が設けられ、当該画素電極はITO電極膜である請求項１
乃至14のいずれか一項記載の方法。 - 【請求項１６】前記バンクはポリイミドからなる請求項
１に記載の方法。 - 【請求項１７】前記バンク下層はシリコン酸化膜、シリ
コン窒化膜またはアモルファスシリコンのいずれかであ
る請求項９に記載の方法。 - 【請求項１８】無機材料の部分を有するバンク形成面に
選択的に少なくとも有機材料を含むバンクを形成し、前
記バンクで囲まれた領域に、表示のための薄膜材料液を
充填して薄膜層を形成する工程を含む表示装置の製造方
法であって、前記工程は、前記バンクおよび前記バンク
形成面に対して、酸素ガスプラズマ処理を行う第一工程
と、当該第一工程後、これに続いてフッ素系ガスプラズ
マ処理を行う第二工程と、当該第二工程後、前記バンク
で囲まれる領域に前記薄膜材料液を充填して前記薄膜層
を形成する薄膜層形成工程と、を備える表示装置の製造
方法。 - 【請求項１９】少なくとも前記第一工程および第二工程
のいずれかのプラズマ処理が、大気圧下で処理される大
気圧プラズマであることを特徴とする請求項18記載の方
法。 - 【請求項２０】少なくとも前記第一工程および第二工程
のいずれかのプラズマ処理が、減圧下で処理される減圧
プラズマであることを特徴とする請求項18記載の方法。 - 【請求項２１】少なくとも該バンクの上面が有機材料で
形成されていることを特徴とする請求項18乃至20のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項２２】該バンクの上面および側面が有機材料で
形成されていることを特徴とする請求項18乃至20のいず
れか一項に記載の方法。 - 【請求項２３】該バンクは下層の無機物と上層の有機材
料の２層で形成されていることを特徴とする請求項18乃
至20のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項２４】該バンクは下層の無機物と上層の有機材
料の２層で形成され、該無機物の少なくとも側面は該有
機材料で覆われていないことを特徴とする請求項18乃至
20のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項２５】前記バンクを形成する有機材料表面を撥
液化し、かつ前記バンクに囲まれた領域における前記無
機材料の表面を親液化する請求項18乃至24のいずれか一
項に記載の方法。 - 【請求項２６】前記薄膜材料液の前記無機材料に対する
接触角が、30度以下である請求項18に記載の方法。 - 【請求項２７】前記薄膜材料液の前記バンクを形成する
有機材料に対する接触角が、50度以上である請求項18に
記載の方法。 - 【請求項２８】前記薄膜材料液の前記無機材料に対する
接触角が、30度以下であり、かつ前記バンクを形成する
有機材料に対する接触角が、50度以上である請求項25に
記載の方法。 - 【請求項２９】前記薄膜材料液の前記無機材料に対する
接触角が、30度以下、前記バンクを形成する下層表面に
対する接触角が、20度から50度、前記バンク上層を形成
する有機材料に対する接触角が、50度以上である請求項
23乃至28のいずれか一項に記載の方法。 - 【請求項３０】前記バンクによって囲まれた領域への前
記薄膜材料の充填が、前記第二工程後直ちにインクジェ
ット方式によって行われる、請求項１記載の方法。 - 【請求項３１】前記バンクによって囲まれた領域への前
記薄膜材料の充填が、前記第二工程後直ちにスピンコー
ト法あるいはディップ法等によって行われる、請求項１
に記載の方法。 - 【請求項３２】前記薄膜層を形成する工程によってカラ
ーフィルターが形成される請求項１記載の表示装置の製
造方法。 - 【請求項３３】前記薄膜層を形成する工程によって有機
EL表示装置が形成される請求項１記載の表示装置の製造
方法。 - 【請求項３４】前記バンクによって囲まれた領域への前
記薄膜材料の充填が、前記第二工程後直ちにインクジェ
ット方式によって行われる、請求項18記載の方法。 - 【請求項３５】前記バンクによって囲まれた領域への前
記薄膜材料の充填が、前記第二工程後直ちにスピンコー
ト法あるいはディップ法等によって行われる、請求項18
に記載の方法。 - 【請求項３６】前記薄膜層を形成する工程によってカラ
ーフィルターが形成される請項18記載の表示装置の製造
方法。 - 【請求項３７】前記薄膜層を形成する工程によって有機
EL表示装置が形成される請求項18記載の表示装置の製造
方法。
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