JP4507978B2 - 膜パターンの形成方法 - Google Patents

Description

本発明は、バンク構造、パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器に関する。

電子回路又は集積回路等に使用される所定パターンからなる配線等を形成する方法としては、例えば、フォトリソグラフィ法が広く利用されている。このフォトリソグラフィ法は、真空装置、露光装置等の大規模な設備が必要となる。そして、上記装置では所定パターンからなる配線等を形成するために、複雑な工程を必要とし、また材料使用効率も数％程度でそのほとんどを廃棄せざるを得ず、製造コストが高いという課題がある。
これに対して、液体吐出ヘッドから液体材料を液滴状に吐出する液滴吐出法、いわゆるインクジェット法を用いて基板上に所定パターンからなる配線等を形成する方法が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。このインクジェット法では、パターン用の液体材料（機能液）を基板に直接パターン配置し、その後熱処理やレーザー照射を行って所望のパターンを形成する。従って、この方法によれば、フォトリソグラフィ工程が不要となり、プロセスが大幅に簡略化されるとともに、パターン位置に原材料を直接配置することができるので、使用量も削減できるというメリットがある。

ところで、近年、デバイスを構成する回路の高密度化が進み、例えば配線についてもさらなる微細化、細線化が要求されている。しかしながら、上述した液滴吐出法を用いたパターン形成方法では、吐出した液滴が着弾後に基板上で広がるため、微細なパターンを安定的に形成するのが困難であった。特に、パターンを導電膜とする場合には、上述した液滴の広がりによって、液だまり（バルジ）が生じ、それが断線や短絡等の不具合の発生原因となるおそれがあった。そこで、幅の広い配線形成領域と、この配線形成領域に接続して形成される微細な配線形成領域と、を備えたバンク構造を用いた技術が提案されている（例えば、特許文献３参照）。この技術は、幅の広い配線形成領域に機能液を吐出し、毛細管現象により微細な配線形成領域に機能液を流し込ませて、微細な配線パターンを形成するようになっている。

ここで、微細な配線形成領域の幅と機能液が吐出される配線形成領域の幅との差が大きくなると、通常、機能液は幅の広い配線形成領域を区画するバンクに沿って流れるため、微細な配線形成領域への毛細管現象による機能液の流れ込み量が不足してしまう。すると、形成された微細な配線パターンの膜厚は、他の配線パターンに比べて薄くなってしまう問題がある。
そこで、例えば幅の広い配線形成領域の一部分の幅を狭め、この配線形成領域から微細な配線形成領域への機能液の流入量を増加させることで、微細な配線パターンの厚膜化を図る方法が考えられる。
特開平１１−２７４６７１号公報 特開２０００−２１６３３０号公報 特開２００５−１２１８１号公報

しかしながら、上述したように配線形成領域（パターン形成領域）の一部の幅を狭めて、微細な配線形成領域（第一のパターン形成領域）に流れ込む機能液の量を増加させる場合、機能液の流れ込み量を適切に調節することが難しく、例えば微細な配線形成領域に機能液が多く流れ込みすぎると、微細な配線パターンは、他の配線パターンに比べて膜厚が厚くなり、微細な配線部分とその他の配線部分との間で膜厚の差が生じてしまう。
すると、例えばこの技術をゲート配線とこれに連続するゲート電極との形成に応用しようとした場合に、これらゲート配線とゲート電極との間で膜厚が異なってしまうことにより、安定したトランジスタ特性が得られ難くなってしまう。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、幅の異なる領域を有するパターン形成領域に機能液を配置するに際し、形成される膜パターン間での膜厚さを無くした、バンク構造体、膜パターン形成方法、デバイス、電気光学装置、及び電子機器を提供することにある。

本発明のバンク構造は、機能液が配置され流動するパターン形成領域をバンクにより区画するバンク構造において、前記パターン形成領域は、第一のパターン形成領域と、該第一のパターン形成領域に連続し、かつ該第一のパターン形成領域より幅が広い第二のパターン形成領域とからなり、前記第二のパターン形成領域には、該第二のパターン形成領域を仕切って前記機能液の流動方向を規制する仕切りバンクが少なくとも一つ設けられ、該仕切りバンクによって規制された前記機能液の流動方向と略直交する方向の仕切り幅が、前記第一のパターン形成領域の幅の±２０％以内に形成されてなることを特徴とする。

液滴吐出法によって、第二のパターン形成領域の幅と同様の飛翔径を有する機能液を前記第二のパターン形成領域に配置した場合、機能液は、第二のパターン形成領域に設けられた仕切りバンクにより、その流動方向が規制される。ここで、第二のパターン形成領域には、第一のパターン形成領域の±２０％以内の仕切り幅となるように機能液の流動方向を規制する仕切りバンクを備えているので、機能液の流動を規制する幅がパターン形成領域の全域において略等しくなる。よって、機能液がパターン形成領域の全域において同様の流動をすることとなり、機能液は第二のパターン形成領域と第一のパターン形成領域との間で均一に拡がる。
したがって、第一のパターン形成領域に形成されるパターンの厚みと、前記第二のパターン形成領域に形成されるパターンの厚みとを略等しくすることができる。

また、前記バンク構造においては、前記仕切りバンクは、前記パターン形成領域を区画している、バンクの高さよりも低く形成されていることが好ましい。
このようにすれば、前記第二のパターン形成領域に機能液を配置することで、仕切りバンク上に機能液を配置することができる。よって、仕切りバンク上にパターンが形成されない場合に比べて、前記第二のパターン形成領域内に形成されるパターンの断面形状を大きく取ることができ、このパターンを導電パターンとして利用した際に、電気抵抗の増加を防止することができる。

本発明の膜パターンの形成方法は、基板上に設けられたバンクによって区画された、パターン形成領域に機能液を配置して膜パターンを形成する方法において、基板上にバンク形成材料を設ける工程と、該バンク形成材料に所定の処理を施し、第一のパターン形成領域と、該第一のパターン形成領域に連続し、かつ該第一のパターン形成領域より幅が広い第二のパターン形成領域とからなるパターン形成領域を形成する工程と、前記第二のパターン形成領域に前記機能液を配置し、毛細管現象によって前記第二のパターン形成領域から前記第一のパターン形成領域へと前記機能液を配置させる工程と、前記第一のパターン形成領域及び前記第二のパターン形成領域に配置された機能液を硬化処理して膜パターンとする工程と、を含み、前記パターン形成領域を形成する際に、前記第二のパターン形成領域に、該第二のパターン形成領域を仕切り前記機能液の流動方向を規制し、かつ前記機能液の流動方向と略直交する方向の仕切り幅を、前記第一のパターン形成領域の幅の±２０％以内とする仕切りバンクを少なくとも一つ設けることを特徴とする。

本発明の膜パターンの形成方法によれば、第一のパターン形成領域と、仕切り幅が前記第一のパターン形成領域の±２０％以内の幅となるように、機能液の流動方向を規制する仕切りバンクが設けられた第二のパターン形成領域とからなるパターン形成領域を形成している。よって、前記第二のパターン形成領域に吐出された機能液は、前記仕切りバンクにより、その流動方向が規制される。このとき、上述したように、前記第二のパターン形成領域の仕切り幅が前記第一のパターン形成領域の±２０％以内の幅となっているので、機能液の流動を規制する幅がパターン形成領域の全域において略等しくなる。
また、機能液がパターン形成領域の全域において同様の流動をすることとなり、機能液は第二のパターン形成領域と第一のパターン形成領域との間で均一に拡がる。
そして、このように配置された機能液を硬化処理することにより、第一のパターン形成領域に形成されるパターンの厚みと、前記第二のパターン形成領域に形成されるパターンの厚みとを略等しくすることができる。
本発明によれば、幅の異なる膜パターン間においてもその膜厚差を略無くすことができる。

また、前記膜パターンの形成方法においては、前記仕切りバンクを、前記パターン形成領域を区画している、他のバンクの高さよりも低く形成することが好ましい。
このようにすれば、前記第二のパターン形成領域に機能液を配置した際に、機能液を仕切りバンク上にも配置することができる。よって、仕切りバンク上に膜パターンが形成されない場合に比べて、前記第二のパターン形成領域に形成される膜パターンの断面積を大きく取ることができる。そして、このパターンを導電パターンとして利用した際には、電気抵抗の増加を防止することができる。

また、前記膜パターンの形成方法においては、前記所定の処理としてフォトリソグラフィ法を用いる場合、前記仕切りバンクとなる前記バンク形成材料部分にハーフトーンマスクを介した光を選択的に照射させて露光した後、現像処理を行うことでパターン形成領域を形成することが好ましい。
このようにすれば、露光工程においてハーフトーンマスクを用いることで、仕切りバンク部分の露光量を選択的に調節し、仕切りバンクの高さを他のバンクの高さよりも低く形成することができる。また、ハーフトーンマスクは、仕切りバンク部分に対応する露光量を有するマスク部と他のバンク部分に対応する露光量を有するマスク部とを同じマスク上に備えているので、一度の露光工程で前記第１パターン形成領域と前記第２パターン形成領域とが形成され、フォトリソグラフィ法による工程の簡略化を図ることができる。

本発明のデバイスは、前記バンク構造体と、該バンク構造体における前記パターン形成領域に形成された膜パターンと、を備えることを特徴とする。
本発明のデバイスによれば、上述したようなバンク構造体によって区画されたパターン形成領域に膜パターンが形成されているので、第一のパターン形成領域及び第二のパターン形成領域に配置された機能液からなる膜パターンにおける膜厚差を略無くすことができる。よって、この膜パターン上に、例えば他の薄膜パターンを積層した場合の断線、短絡を防止した電気的特性に優れたものとなる。

また、前記デバイスにおいては、前記第二のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート配線として、前記第一のパターン形成領域に形成された膜パターンをゲート電極とすることが好ましい。
このようにすれば、上述したバンク構造を用いることにより、ゲート配線とゲート電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。

また、前記デバイスにおいては、前記第二のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース配線として、前記第一のパターン形成領域に形成された膜パターンをソース電極とすることが好ましい。
このようにすれば、上述したバンク構造を用いることにより、ソース配線とソース電極との膜厚を略等しくすることができる。これにより、トランジスタ特性を安定させることができ、このトランジスタを備えたデバイスは信頼性が高いものとなる。

本発明の電気光学装置は、前記デバイスを備えることを特徴とする。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。
ここで、本発明において、電気光学装置とは、電界により物質の屈折率が変化して光の透過率を変化させる電気光学効果を有するものの他、電気エネルギーを光学エネルギに変換するもの等も含んで総称している。具体的には、電気光学物質として液晶を用いる液晶表示装置、電気光学物質として有機ＥＬ(Electro-Luminescence)を用いる有機ＥＬ装置、無機ＥＬを用いる無機ＥＬ装置、電気光学物質としてプラズマ用ガスを用いるプラズマディスプレイ装置等がある。さらには、電気泳動ディスプレイ装置（ＥＰＤ：Electrophoretic Display）、フィールドエミッションディスプレイ装置（ＦＥＤ：電界放出表示装置：Field Emission Display）等がある。

本発明の電子機器は、前記電気光学装置を備えることを特徴とする。
本発明の電子機器によれば、品質や性能の向上が図られた電気光学装置を備えることで、信頼性の高いものとなる。

（第１実施形態）
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、本発明の一部の態様を示すものであり、本発明を限定するものではない。また、以下の説明に用いる各図面では、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を適宜変更している。

（液滴吐出装置）
まず、本実施形態において、膜パターンを形成するための液滴吐出装置について図１を参照して説明する。
図１は、本発明の膜パターン形成方法に用いられる装置の一例として、液滴吐出法によって基板上に液体材料を配置する液滴吐出装置（インクジェット装置）ＩＪの概略構成を示す斜視図である。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる、後述する基板４８を支持するものであって、基板４８を基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。

液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板４８に対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。

Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。

制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構８は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板４８を熱処理する手段であり、基板４８上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。

液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板４８を支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板４８に対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査
方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。従って、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１は、基板４８の進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１の角度を調整し、基板４８の進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することができる。また、基板４８とノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。

図２は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図２において、液体材料（配線パターン用インク、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。
ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。
なお、液体材料の吐出原理としては、上述した圧電体素子であるピエゾ素子を用いてインクを吐出させるピエゾ方式の他にも、液体材料を加熱し発生した泡（バブル）により液体材料を吐出させるバブル方式等、公知の様々な技術を適用することができる。このうち、上述したピエゾ方式では、液体材料に熱を加えないため、材料の組成等に影響を与えないという利点を有する。

ここで、機能液Ｌは、導電性微粒子を分散媒に分散させた分散液や有機銀化合物や酸化銀ナノ粒子を溶媒（分散媒）に分散した溶液からなるものである。
導電性微粒子としては、例えば、金、銀、銅、パラジウム、及びニッケルのうちのいずれかを含有する金属微粒子の他、これらの酸化物、並びに導電性ポリマーや超電導体の微粒子などが用いられる。
これらの導電性微粒子は、分散性を向上させるために表面に有機物などをコーティングして使うこともできる。導電性微粒子の表面にコーティングするコーティング材としては、例えばキシレン、トルエン等の有機溶剤やクエン酸等が挙げられる。
導電性微粒子の粒径は１ｎｍ以上０．１μｍ以下であることが好ましい。０．１μｍより大きいと、後述する液体吐出ヘッドのノズルに目詰まりが生じるおそれがある。また、１ｎｍより小さいと、導電性微粒子に対するコーティング剤の体積比が大きくなり、得られる膜中の有機物の割合が過多となる。

分散媒としては、上記の導電性微粒子を分散できるもので、凝集を起こさないものであれば特に限定されない。例えば、水の他に、メタノール、エタノール、プロパノール、ブタノールなどのアルコール類、ｎ−ヘプタン、ｎ−オクタン、デカン、ドデカン、テトラデカン、トルエン、キシレン、シメン、デュレン、インデン、ジペンテン、テトラヒドロナフタレン、デカヒドロナフタレン、シクロヘキシルベンゼンなどの炭化水素系化合物、またエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールメチルエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールメチルエチルエーテル、１，２−ジメトキシエタン、ビス（２−メトキシエチル）エーテル、ｐ−ジオキサンなどのエーテル系化合物、さらにプロピレンカーボネート、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、ジメチルホルムアミド、ジメチルスルホキシド、シクロヘキサノンなどの極性化合物を例示できる。これらのうち、微粒子の分散性と分散液の安定性、また液滴吐出法（インクジェット法）への適用の容易さの点で、水、アルコール類、炭化水素系化合物、エーテル系化合物が好ましく、より好ましい分散媒としては、水、炭化水素系化合物を
挙げることができる。

上記導電性微粒子の分散液の表面張力は０．０２Ｎ／ｍ以上０．０７Ｎ／ｍ以下の範囲内であることが好ましい。液滴吐出法にて液体を吐出する際、表面張力が０．０２Ｎ／ｍ未満であると、インク組成物のノズル面に対する濡れ性が増大するため飛行曲りが生じやすくなり、０．０７Ｎ／ｍを超えるとノズル先端でのメニスカスの形状が安定しないため吐出量や、吐出タイミングの制御が困難になる。表面張力を調整するため、上記分散液には、基板との接触角を大きく低下させない範囲で、フッ素系、シリコーン系、ノニオン系などの表面張力調節剤を微量添加するとよい。ノニオン系表面張力調節剤は、液体の基板への濡れ性を向上させ、膜のレベリング性を改良し、膜の微細な凹凸の発生などの防止に役立つものである。上記表面張力調節剤は、必要に応じて、アルコール、エーテル、エステル、ケトン等の有機化合物を含んでもよい。

上記分散液の粘度は１ｍＰａ・ｓ以上５０ｍＰａ・ｓ以下であることが好ましい。液滴吐出法を用いて液体材料を液滴として吐出する際、粘度が１ｍＰａ・ｓより小さい場合にはノズル周辺部がインクの流出により汚染されやすく、また粘度が５０ｍＰａ・ｓより大きい場合は、ノズル孔での目詰まり頻度が高くなり円滑な液滴の吐出が困難となる。

（バンク構造体）
次に、本実施形態における機能液（インク）を配置するバンク構造体について図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明する。
図３（ａ）は、バンク構造体１の概略構成を示す平面図である。また、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すＡ−Ａ´線矢視における前記バンク構造体１の側断面図である。
本実施形態のバンク構造体１は、図３（ａ），（ｂ）に示すように、基板４８上にバンク３４が形成されていている。そして、このバンク３４により、機能液を配置するための領域となるパターン形成領域Ｐが区画されている。なお、本実施形態のパターン形成領域Ｐは、後述するＴＦＴを構成するゲート配線、及びゲート電極を形成するための基板４８上に設けられた領域である。

前記パターン形成領域Ｐは、ゲート配線（膜パターン）に対応する溝状の第１パターン形成領域５５と、この第一のパターン形成領域５５に接続し、ゲート電極（膜パターン）に対応する第２パターン形成領域５６とから構成されている。ここで、対応するとは、前記第一のパターン形成領域５５、又は前記第二のパターン形成領域５６内に配置された機能液を硬化処理等を施すことで、それぞれがゲート配線、又はゲート電極となることを意味している。

具体的には、図３（ａ）に示すように、第一のパターン形成領域５５は、図３（ａ）中、Ｙ軸方向に延在して形成されている。そして、第二のパターン形成領域５６は、第一のパターン形成領域５５に対して略垂直方向（図３（ａ）中、Ｘ軸方向）に形成され、かつ前記第一のパターン形成領域５５に連続（接続）して設けられている。
また、前記第一のパターン形成領域５５の幅は、前記第二のパターン形成領域５６の幅よりも広く形成されている。本実施形態では、第一のパターン形成領域５５の幅は、前記液滴吐出装置ＩＪから吐出される機能液の飛翔径と略等しいか、あるいは、僅かに大きくなるように形成されている。このようなバンク構造１を採用することにより、前記第一のパターン形成領域５５に吐出した機能液を毛細管現象を利用して、微細なパターンである第二のパターン形成領域５６に流入させることができるようになっている。
なお、各パターン形成領域５５，５６における幅とは、各パターン５５，５６が延在する方向（Ｘ，Ｙ）に対して直交する方向の各パターン形成領域５５，５６の端部間の長さを表している。ここで、図３（ａ）に示すように、前記第一のパターン形成領域５５の幅をＨ１、前記第二のパターン形成領域５６の幅をＨ２とする。

また、図３（ａ）に示したように、本実施形態の第一のパターン形成領域５５には、後述する膜パターン形成工程において、該第一のパターン形成領域５５に配置された機能液が前記第二のパターン形成領域５６に流れ込む量を調節する、その幅が狭く形成された絞り部（第一のパターン形成領域）５７が設けられている。そして、本実施形態では、絞り部５７の幅は、前記第二のパターン形成領域５６の幅（Ｈ２）と等しくなっている。

この絞り部５７は、ゲート配線とソース配線とが交差する部分（交差部分）に対応するものである。そして、ソース配線側の交差部にも、同様に絞り部が形成されている（図６参照）。このように、ゲート配線とソース配線との交差部分において、それぞれの配線幅を狭くすることで、交差部分において容量が蓄積されるのを防止するようにしている。

ところで、バンク３４によって区画された領域内に配置された機能液は、そのバンク３４の内側面に沿って流動するようになっている。
そして、前記絞り部５７が形成されていない第一のパターン形成領域５５には、この第一のパターン形成領域５５の延在方向に沿うようにして、この領域を仕切る仕切りバンク３４ａが形成されている。このように、第一のパターン形成領域５５を仕切りバンク３４ａにより仕切ることで、前記第一のパターン形成領域５５に配置された機能液は、バンク３４、及び仕切りバンク３４ａの内側面に沿って流動することとなる。すなわち、この仕切りバンク３４ａは、前記第一のパターン形成領域５５に配置される機能液が流動する方向を規制するようになっている。

ここで、バンク３４、及び仕切りバンク３４ａに沿って流動するように、規制された機能液の流動方向と略直交する方向を図３（ａ）に示す、仕切り幅Ｈとする。このとき、前記第二のパターン形成領域５６、及び前記絞り部５７は、前述したように、これらを区画するバンク３４が幅Ｈ２となっており、したがって、前記各領域５６，５７における仕切り幅Ｈを幅Ｈ２とみなすことができる。
本発明では、前記仕切り幅Ｈが、前記第二のパターン形成領域５６、及び絞り部５７の幅Ｈ２の±２０％以内、より好ましくは±１０％以内となるように、前記仕切りバンク３４ａが第一のパターン形成領域５５に形成されている。よって、前記第１パターン形成領域（絞り部５７を含む）５５内を流動する仕切り幅Ｈと、前記第二のパターン形成領域５６内を流動する仕切り幅Ｈ（Ｈ２）とが略等しくなっている。このように、本バンク構造１は、パターン形成領域Ｐの全域において、仕切り幅Ｈ、すなわち機能液における流動が規制される状態が略等しくなっている。よって、本バンク構造１によれば、機能液がパターン形成領域Ｐの全域において同様の流動をすることとなり、機能液は第二のパターン形成領域と第一のパターン形成領域との間で均一に拡がるようになる。

図３（ｂ）に示すように、前記仕切りバンク３４ａの高さは、前記パターン形成領域Ｐを区画している、他のバンク３４の高さよりも低く形成されている。このような構成により、前記第一のパターン形成領域５５に機能液を配置した際に、前記仕切りバンク３４ａ上にも機能液が配置されるようになっている。よって、前記仕切りバンク３４ａが他のバンク３４と同じ高さに形成されることで、仕切りバンク３４ａ上に膜パターンを形成しない場合に比べ、前記第１パターン形成領域内に形成される膜パターン（ゲート配線）の断面形状を大きく取ることができ、この膜パターンを導電パターンとして利用する場合の電気抵抗の増加を防止するようになっている。

なお、前記仕切りバンク３４ａの幅としては、ゲート電極に対応する第二のパターン形成領域５６の幅Ｈ２を１０μｍとした場合には、３μｍ以上とすることが好ましい。そして、前記仕切り幅Ｈが上述した条件（幅Ｈ２の±２０％以内）を満たす場合には、例えば前記仕切りバンク３４ａの幅を幅Ｈ２と略等しくしたバンク構造１を用いてもよい。

前述したように、幅の広いパターン形成領域としての第一のパターン形成領域５５に、幅の狭いパターン形成領域としての第二のパターン形成領域５６への機能液の流れ込み量を調節する絞り部５７を設けた場合、従来のバンク構造では、機能液が幅の狭いパターン形成領域に多く流れ込み、これらパターン形成領域間で、その膜厚に差が生じてしまう場合があった。

そこで、本発明を採用すれば、液滴吐出法によって、第一のパターン形成領域５５に配置した場合、機能液は、この第一のパターン形成領域５５に設けられた仕切りバンク３４ａにより、その流動方向が規制されることとなる。また、前記第１パターン形成領域には、第二のパターン形成領域５６の±２０％以内の仕切り幅Ｈとなるように機能液の流動方向を規制する仕切りバンク３４ａを備えているので、機能液の流動を規制される状態がパターン形成領域Ｐの全域において略等しくなる。よって、機能液がパターン形成領域Ｐの全域において同様の流動をすることとなり、機能液は第一のパターン形成領域５５と第二のパターン形成領域５６との間で均一に拡がる。
したがって、第二のパターン形成領域５６に形成されるパターンの厚みと、前記第一のパターン形成領域５５に形成される膜パターン（ゲート配線）の厚みとを略等しく形成できる。

（バンク構造体、及び膜パターンの形成方法）
次に、本実施形態におけるバンク構造体１の形成方法、及びこのバンク構造体１によって区画されたパターン形成領域Ｐに、膜パターンとしてゲート配線を形成する方法について説明する。
図４は、前記バンク構造体１の形成工程を順に示した側部断面図である。図４（ａ）〜（ｄ）は、図３（ａ）のＡ−Ａ´矢視における側断面に沿って第一のパターン形成領域５５、及び第二のパターン形成領域５６からなるパターン形成領域Ｐを形成する工程を示した図である。また、図５は、図４（ａ）〜（ｄ）に示した製造工程において形成されたバンク構造１に、機能液を配置して膜パターン（ゲート配線）を形成する工程を説明する断面図である。

（バンク材塗布工程）
まず、図４（ａ）に示すように、スピンコート法により、基板４８の全面にバンク形成材料を塗布してバンク層３５を形成する。前記バンク形成材料の塗布方法として、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等の各種方法を適用することが可能である。
また、基板４８としては、ガラス、石英ガラス、Ｓｉウエハ、プラスチックフィルム、金属板等の各種材料を使用することができる。また、バンク形成材料としては、例えば感光性のアクリル樹脂やポリイミド等からなる絶縁材料及び親液性の材料を含有したものを用いている。これにより、バンク形成材料がレジストの機能を兼ね備えるため、フォトレジスト塗布工程を省略することができる。また、バンク形成材料に後述する工程によって溝形状のパターン形成領域Ｐを形成した場合、このパターン形成領域Ｐを区画するバンクの内側面を予め親液性とすることができる。
なお、前記基板４８の基板表面に半導体膜、金属膜、誘電体膜、有機膜等の下地層を形成してもよい。

（撥液化処理工程）
次に、基板４８の全面に塗布したバンク層３５の表面を、ＣＦ_４、ＳＦ_５、ＣＨＦ_３等のフッ素含有ガスを処理ガスとしたプラズマ処理する。このプラズマ処理によりバンク層３５の表面を撥液性にする。撥液化処理法としては、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ_４プラズマ処理法）を採用することができる。ＣＦ４プラズマ処理の条件は、例えばプラズマパワーが５０〜１０００Ｗ、４フッ化メタンガス流量が５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、プラズマ放電電極に対する基体搬送速度が０．５〜１０２０ｍｍ／ｓｅｃ、基体温度が７０〜９０℃とされる。

なお、上記処理ガスとしては、テトラフルオロメタン（４フッ化炭素）に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることもできる。また、なお、上記撥液化処理は、後述するバンク材に所定パターンの溝部を形成した後に行うことも好ましい。この場合、マイクロコンタクトプリンティング法も採用できる。また、このような処理の代わりに、バンクの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておくことも好ましい。この場合には、ＣＦ４プラズマ処理等を省略することができる。
なお、例えばフルオロアルキルシラン（ＦＡＳ）を用いることにより、膜の表面にフルオロアルキル基が位置するように各化合物が配向される自己組織化膜を形成してもよい。この場合もバンク層３５の表面に均一な撥液性が付与される。
自己組織化膜を形成する化合物としては、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリエトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリメトキシシラン、ヘプタデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロデシルトリクロロシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリエトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリメトキシシラン、トリデカフルオロ−１，１，２，２テトラヒドロオクチルトリクロロシラン、トリフルオロプロピルトリメトキシシラン等のフルオロアルキルシラン（以下「ＦＡＳ」という）を例示できる。これらの化合物は、単独で使用してもよく、２種以上を組み合わせて使用してもよい。有機分子膜などからなる自己組織化膜は、上記の原料化合物と基板とを同一の密閉容器中に入れておき、室温で２〜３日程度の間放置することにより基板上に形成される。これらは気相からの形成法であるが、液相からも自己組織化膜を形成できる。例えば、原料化合物を含む溶液中に基板を浸積し、洗浄、乾燥することで基板上に自己組織化膜が形成される。

（露光工程）
次に、図４（ｂ）に示すように、基板４８上に設けられたバンク層３５に所定の処理として、フォトリソグラフィ法を用いることで、露光装置（図示しない）からの光をハーフトーンマスクＭを介し前記バンク層３５に照射させることで、第一のパターン形成領域５５、第二のパターン形成領域５６、及び絞り部５７を形成する。なお、以下のフォトリソグラフィによる現像処理に用いられている光化学反応としては、ポジ型のレジストを前提にしている。よって、光が照射されることで露光したバンク層３５は、後述する現像工程により溶解し除去される。そして、前述したようなパターン形成領域Ｐを有したバンク構造１を形成する。

ここで、第一のパターン形成領域５５の仕切りバンク３４ａとなる領域を露光する際に、ハーフトーンマスクを用いている。ハーフトーンマスクＭとは、露光装置（図示しない）から照射された露光光を完全に遮断するマスク部Ｍ３と、露光光を完全に透過させるマスク部Ｍ２と、露光光を部分的に透過させるマスク部Ｍ１とを有するマスクである。そして、部分的に露光光を透過させるマスク部Ｍ１には、スリットからなる回折格子等のパターンが設けられており、透過させる光の強度を制御することができるようになっている。よって、前記各マスク部Ｍ１，Ｍ２，Ｍ３を透過した光によって、露光量に応じて現像処理によるバンク層３５の溶解度を変化させることができる。すなわち、基板４８上に設けられたバンク層３５に形成する溝形状のパターン形成領域Ｐを区画するバンク３４の高さが調節可能となる。

上記の露光光を完全に透過させるマスク部Ｍ２を介してバンク層３５上に照射された光は、図４（ｂ）に示すように、基板４８上まで到達する。すなわち、前記マスク部Ｍ２を介して露光された領域は、第一のパターン形成領域５５、及び第二のパターン形成領域５６となる。また、露光光を部分的に透過させる前記マスク部Ｍ１を介してバンク層３５に照射された光は、前記マスク部Ｍ２に比べ光量が少ないため、図４（ｂ）に示すように、バンク層３５の途中まで露光し、露光光が基板４８の上面まで達することがない。このようにして露光されたバンク層３５は、後述する現像工程（図４（ｃ），（ｄ）参照）によって完全に溶解することがなく、前記第一のパターン形成領域５５内に前記マスク部Ｍ１と同じ形状で、前記第一のパターン形成領域５５を仕切る仕切りバンク３４ａとなる。
また、第二のパターン形成領域５６を形成する際には、前記第一のパターン形成領域５５と同様に、露光光を基板４８の上面まで到達させるためにマスク部Ｍ２を用いている。

この露光工程により、図４（ｂ）における２点鎖線で示すように、前記第一のパターン形成領域５５を仕切る仕切りバンク３４ａの高さが、他のパターン形勢領域Ｐを区画するバンク３４よりも低くなるようにして、前記バンク層３５を露光する。
このような構成により、前記第一のパターン形成領域５５に機能液を配置した際に、前記仕切りバンク３４ａ上にも機能液が配置されるようになっている。よって、前記仕切りバンク３４ａが他のバンク３４と同じ高さに形成されることで、仕切りバンク３４ａ上に膜パターンを形成しない場合に比べ、前記第１パターン形成領域内に形成される膜パターン（ゲート配線）の断面形状を大きく取ることができ、この膜パターンを導電パターンとして利用する場合の電気抵抗の増加を防止するようになっている。
また、本実施形態では、前記仕切りバンク３４ａを形成するハーフトーンマスク（マスク部Ｍ１）と、前記第１パターン形成領域を形成するマスクとは、同じフォトマスク上に形成することで、一度の同じ露光工程で前記第一のパターン形成領域５５と前記第二のパターン形成領域５６とを形成し、露光工程の簡略化を図ることが可能となる。

（現像工程）
次いで、前述した露光工程の後、図４（ｃ）に示すように、露光されたバンク層３５を、例えばＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロキシド）現像液で現像処理し、被露光部を選択的に除去する。
よって、図４（ｄ）に示すように、第二のパターン形成領域５６と、仕切りバンク３４ａにより仕切られた第一のパターン形成領域５５とを含むパターン形成領域Ｐを備えた前記バンク構造１を形成できる。

このとき、前記第一のパターン形成領域５５は、該第一のパターン形成領域５５に配置された機能液の前記第二のパターン形成領域５６への流れ込み量を調節するために、他の第一のパターン形成領域５５に比べてその幅が狭く形成された絞り部（干渉部）５７を形成している（図３参照）。そして、前記絞り部５７の幅は、前記第二のパターン形成領域５６の幅と同じとする。また、前記絞り部５７を区画するバンク３４ｃにおける内側面部５７ｃの高さは、前記第一のパターン形成領域５５を区画する他のバンク５５ａにおける内側面部５５ａの高さよりも低くなっている（図３参照）。
よって、前述した第二のパターン形成領域５６と同様にして、ハーフトーンマスクを用いて露光、現像処理を行うことで、前記絞り部５７を形成でき、形成工程における図示、及び説明については省略するものとする。
このようにして形成された絞り部５７は、ソース配線とゲート配線との交差部分において容量が蓄積されることを防止するためのものである。

このように形成されたバンク構造１は、前述したように、機能液の流動方向と略直交する方向を仕切り幅Ｈとしたとき、この仕切り幅Ｈが、前記第二のパターン形成領域５６、及び絞り部５７の幅Ｈ２の±２０％以内、より好ましくは±１０％以内となるように、前記仕切りバンク３４ａが第一のパターン形成領域５５に形成されたものとなる。
よって、前記第１パターン形成領域（絞り部５７を含む）５５内を流動する仕切り幅Ｈと、前記第二のパターン形成領域５６内を流動する仕切り幅Ｈ（Ｈ２）とが略等しく、パターン形成領域Ｐの全域において、仕切り幅Ｈ、すなわち機能液の流動が同様に規制されるようになっている。

なお、前記バンク３４の表面は、前述したバンク層３５の撥液処理によって、撥液性を有したものとなっている。また、前記バンク層３５は、親液性を有した材料から構成されているので、前記バンク３４の内側面は親液性となり、機能液が拡がりやすくなっている。また、前記仕切りバンク３４ａは、前記バンク層３５を露光、現像して形成されていることから、その上面、及び側面は親液性を有している。よって、後述する機能液を配置する前に、前記仕切りバンク３４ａの上面を選択的に撥液処理しておくことが望ましい。よって、仕切りバンク３４ａにより機能液の流動を良好に規制することができる。なお、前記仕切りバンク３４ａの上面における撥液性は、後述するように、前記第一のパターン形成領域５５内に十分な量の機能液を吐出した際には、仕切りバンク３４ａ上を機能液が覆う程度となっている。

（機能液配置工程）
次に、上述した工程により得られたバンク構造１によって形成されたパターン形成領域Ｐに、前記液滴吐出装置ＩＪを使用して機能液を配置（吐出）して、ゲート配線（膜パターン）を形成する工程について説明する。ところで、微細配線パターンである第二のパターン形成領域５６には、機能液Ｌを直接配置することが難しい。よって、第二のパターン形成領域５６への機能液Ｌの配置を、第一のパターン形成領域５５に配置した機能液Ｌを、上述したように毛細管現象により第二のパターン形成領域５６に流入させる方法により行うこととする。
まず、図５（ａ）に示すように、液滴吐出装置ＩＪにより、第一のパターン形成領域５５に配線パターン形成材料としての機能液Ｌを吐出する。なお、図５（ａ）においては、図示を説明を簡略化するために、一つの仕切りバンク３４ａ上に一滴の機能液Ｌを吐出した状態を図示して説明する。

液滴吐出装置ＩＪによって第一のパターン形成領域５５に配置された機能液Ｌは、図５（ａ）に示すように、第一のパターン形成領域５５を仕切る仕切りバンク３４ａ上に乗る。すると、機能液Ｌは、図５（ｂ）に示すように、前記仕切りバンク３４ａの上面に付与された撥液性により、弾かれて、前記仕切りバンク３４ａとバンク３４によって区画される第一のパターン形成領域５５内に落とし込まれる。この仕切りバンク３４ａは、この第一のパターン形成領域５５内に落とし込まれた機能液Ｌは、図５（ｃ）に示すように、仕切りバンク３４ａとバンク３４の内側面に沿って流動する。ここで、本実施形態では、前記第一のパターン形成領域５５に設けられた絞り部５７によって、前記第二のパターン形成領域５６に流し込む機能液Ｌの量を増加させるようにしている。

このように、第一のパターン形成領域５５に絞り部５７を設け、第二のパターン形成領域５６への機能液の流れ込み量を調節すると、従来のバンク構造では、機能液Ｌが幅の広いパターン形成領域よりも幅の狭いパターン形成領域側へと多く流れ込んでしまい、これらパターン形成領域に形成される膜パターン間で、その膜厚に差が生じてしまう場合があった。
そこで、本実施形態では、幅の狭い第二のパターン形成領域５６と、仕切り幅Ｈが前記幅の狭い第二のパターン形成領域５６のＨ２の±２０％以内となるように、機能液Ｌの流動方向を規制する仕切りバンク３４ａを第一のパターン形成領域５５に形成している。
また、前記第一のパターン形成領域５５に吐出された機能液Ｌは、前記仕切りバンク３４ａにより、その流動方向が規制されている。そして、前記第一のパターン形成領域５５の仕切り幅Ｈが前記第２パターン形成領域の±２０％以内の幅となっているので、機能液の流動を規制する幅がパターン形成領域Ｐの全域において略等しくすることができる。

このような構成のもとに、バンク構造１は、吐出された機能液Ｌがパターン形成領域Ｐの全域において同様に流動することとなり、図６（ａ）に示すように、機能液Ｌは第一のパターン形成領域５５と第二のパターン形成領域５６との間で均一に拡がる。
ところで、本実施形態における仕切りバンク３４ａは、前述したようにパターン形成領域Ｐを区画している、他のバンク３４の高さよりも低く形成されている。
よって、前記第一のパターン形成領域５５内に機能液Ｌを吐出し続けると、やがて機能液Ｌが第一のパターン形成領域５５の幅方向に拡がることで、仕切りバンク３４ａによって仕切られていた機能液Ｌが合流して、前記仕切りバンク３４ａ上を覆うようになる。ここで、機能液Ｌは仕切りバンク３４ａ上を覆った後も、第一のパターン形成領域５５内の機能液Ｌは、仕切りバンク３４ａによって機能液の底部の流動方向を規制しているので、機能液Ｌは、図６（ｂ）に示すように、第一のパターン形成領域５５、及び第二のパターン形成領域５６を含むパターン形成領域Ｐの全域に均一に拡がるようになる。

また、仕切りバンク３４ａと他のバンク３４とを同じ高さにして、仕切りバンク３４ａ上に膜パターンが形成されない場合に比べて、本実施形態のように、仕切りバンク３４ａの高さを他のバンク３４に比べて低く形成したことで、仕切りバンク３４ａ上を機能液Ｌが覆うことで、前記第二のパターン形成領域に形成される膜パターンの断面積を大きく取ることができる。そして、このパターンを導電パターンとして利用した際には、電気抵抗の増加を防止することができる。

（中間乾燥工程）
続いて、第一のパターン形成領域５５及び第二のパターン形成領域５６に機能液Ｌを配置した後、必要に応じて乾燥処理を行う。これにより、機能液Ｌの分散媒の除去及びパターンの膜厚を確保することができる。具体的には、前記第一のパターン形成領域５５に配置された機能液Ｌが第１配線パターン４０となり、前記第二のパターン形成領域５６に配置された機能液Ｌが第２配線パターン４１となる。
前記の乾燥処理としては、例えば、基板４８を加熱する通常のホットプレート、電気炉、ランプアニールその他の各種方法により行うことが可能である。ここで、ランプアニールに使用する光の光源としては、特に限定されないが、赤外線ランプ、キセノンランプ、ＹＡＧレーザー、アルゴンレーザー、炭酸ガスレーザー、ＸｅＦ、ＸｅＣｌ、ＸｅＢｒ、ＫｒＦ、ＫｒＣｌ、ＡｒＦ、ＡｒＣｌ等のエキシマレーザー等を光源として使用することができる。これらの光源は一般には、出力１０Ｗ以上５０００Ｗ以下の範囲のものが用いられるが、本実施形態では１００Ｗ以上１０００Ｗ以下の範囲で十分である。また、所望の膜厚にするために、中間乾燥工程後に必要に応じて機能液配置工程を繰り返しても良い。

（焼成工程）
機能液Ｌを配置した後、機能液Ｌの導電性材料が例えば有機銀化合物の場合、導電性を得るために、熱処理を行い、有機銀化合物の有機分を除去し銀粒子を残留させる必要がある。そのため、機能液Ｌを配置した後の基板には熱処理や光処理を施すことが好ましい。熱処理や光処理は通常大気中で行なわれるが、必要に応じて、水素、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うこともできる。熱処理や光処理の処理温度は、分散媒の沸点（蒸気圧）、雰囲気ガスの種類や圧力、微粒子や有機銀化合物の分散性や酸化性等の熱的挙動、コーティング剤の有無や量、基材の耐熱温度などを考慮して適宜決定される。例えば、有機銀化合物の有機分を除去するためには、約２００℃で焼成することが必要である。また、プラスチックなどの基板を使用する場合には、室温以上１００℃以下で行なうことが好ましい。
以上の工程により機能液Ｌの導電性材料（有機銀化合物）である銀粒子が残留し、導電性膜に変換されることで、図６（ｃ）に示すように、互いの膜厚差がほとんど無い、連続する導電膜パターン、すなわちゲート配線として機能する第１配線パターン４０、及びゲート電極として機能する第２配線パターン４１を得ることができる。
このように、ゲート配線とゲート電極間での膜厚差を略無くなることで、トランジスタ特性を安定させることができる。

（デバイス）
次に、本発明のバンク構造を利用して形成された膜パターンを備えるデバイスについて説明する。本実施形態においては、ゲート配線を備える画素（デバイス）及びその画素の形成方法について図７、及び図８を参照して説明する。
本実施形態においては、本発明のバンク構造体及び膜パターンの形成方法を利用して、ボトムゲート型のＴＦＴ３０のゲート電極、ソース電極、ドレイン電極等を有する画素を形成する。なお、以下の説明においては、上述した図５、及び図６に示した膜パターン形成工程と同様の工程についての説明は省略する。また、上記実施形態に示す構成要素と共通の構成要素については同一の符号を付す。

（画素の構造）
まず始めに、本実施形態によって形成された膜パターンを備える画素（デバイス）の構造について説明する。
図７は、本実施形態の画素構造２５０を示した図である。
図７に示すように、画素構造２５０は、基板４８上に、ゲート配線４０（第１配線パターン）と、このゲート配線４０から延出して形成されるゲート電極４１（第２配線パターン）と、ソース配線４２と、このソース配線４２から延出して形成されるソース電極４３と、ドレイン電極４４と、ドレイン電極４４に電気的に接続される画素電極４５とを備えている。ゲート配線４０はＸ軸方向に延在して形成され、ソース配線４２はゲート配線４０と交差してＹ軸方向に延在して形成されている。そして、ゲート配線４０とソース配線４２との交差点の近傍にはスイッチング素子であるＴＦＴが形成されている。このＴＦＴがオン状態となることにより、ＴＦＴに接続される画素電極４５に駆動電流が供給されるようになっている。

ここで、図７に示すように、ゲート電極４１の幅Ｈ２は、ゲート配線４０の幅Ｈ１よりも狭く形成されている。例えば、ゲート電極４１の幅Ｈ２は１０μｍであり、ゲート配線４０の幅Ｈ１は２０μｍである。このゲート配線４０、及びゲート電極４０は、前述した実施形態により形成されたものである。

また、ソース電極４３の幅Ｈ５は、ソース配線４２の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。例えば、ソース電極４３の幅Ｈ５は１０μｍであり、ソース配線４２の幅Ｈ６は２０μｍである。本実施形態では、膜パターン形成方法を適用することで、微細パターンであるソース電極４３に毛細管現象によって機能液を流入させて形成している。

また、図７に示すように、ゲート配線４０の一部には、配線幅が他の領域に比べて狭くなった絞り部５７が設けられている。そして、この絞り部５７上で、ゲート配線４０と交差するソース配線４２側にも同様な絞り部が設けられている。このように、ゲート配線とソース配線との交差部分において、それぞれの配線幅を狭く形成することで、この交差部分において容量が蓄積されるのを防止するようになっている。

（画素の形成方法）
図８（ａ）〜（ｅ）は、図７に示すＣ−Ｃ´線に沿った画素構造２５０の形成工程を示した断面図である。
図８（ａ）に示すように、前記第１の実施形態によって形成されたゲート配線４０を含むバンク３４面上に、プラズマＣＶＤ法等により、ゲート絶縁膜３９を成膜する。ここで、ゲート絶縁膜３９は窒化シリコンからなる。次に、ゲート絶縁膜３９上に活性層を成膜する。続けて、フォトリソグラフィー処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングしてアモルファスシリコン膜４６を形成する。
次に、アモルファスシリコン膜４６上にコンタクト層４７を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、図８（ａ）に示すように所定形状にパターニングする。なお、コンタクト層４７はｎ^＋型シリコン膜を原料ガスやプラズマ条件を変化させることにより形成する。

次に、図８（ｂ）に示すように、スピンコート法等により、コンタクト層４７上を含む全面にバンク材を塗布する。ここで、バンク材を構成する材料としては、形成後に光透過性と撥液性を備える必要があるため、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、オレフィン樹脂、メラミン樹脂などの高分子材料が好適に用いられる。より好ましくは、無機骨格を有するポリシラザンが焼成工程における耐熱性、透過率という点で用いられる。そして、このバンク材に撥液性を持たせるためにＣＦ_４プラズマ処理等（フッ素成分を有するガスを用いたプラズマ処理）を施す。また、このような処理の代わりに、バンクの素材自体に予め撥液成分（フッ素基等）を充填しておくことも好ましい。この場合には、ＣＦ_４プラズマ処理等を省略することができる。以上のようにして撥液化されたバンク材の機能液Ｌに対する接触角としては、４０°以上を確保することが好ましい。

次に、１画素ピッチの１／２０〜１／１０となるソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを形成する。具体的には、まず、フォトリソグラフィ処理により、ゲート絶縁膜３９の上面に塗布したバンク材３４のソース電極４３に対応する位置にソース電極用形成領域４３ａを形成し、同様にドレイン電極４４に対応する位置にドレイン電極用形成領域４４ａを形成する。このとき、ソース電極用形成領域４３ａを区画するバンクにおける内側面部の高さは、前記第１実施形態と同様に、ソース配線４２に対応するソース配線用形成領域を区画するバンクの内側面の高さよりも低くなっている（図示省略）。
よって、前記ソース配線４２、及びソース電極４３との間での膜厚差を防止するようになっている。

次に、ソース／ドレイン電極用バンク３４ｄに形成したソース電極用形成領域４３ａ及びドレイン電極用形成領域４４ａに機能液Ｌを配置して、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成する。具体的には、まず、液滴吐出装置ＩＪによって、ソース配線用形成領域に機能液Ｌを配置する（図示省略）。ソース電極用形成領域４３ａの幅Ｈ５は、図７に示すように、ソース配線用溝部の幅Ｈ６よりも狭く形成されている。そのため、ソース配線用溝部に配置した機能液Ｌは、ソース配線に設けられた絞り部によって一次的に堰き止められ、毛細管現象によりソース電極用形成領域４３ａに流入する。このとき、本発明の膜パターン形成方法を採用することで、ソース電極４３とソース配線４２との間での膜厚差を略無くすことができる。これにより、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３が形成される。また、ドレイン電極用形成領域に機能液を吐出してドレイン電極４４を形成する（図示せず）。

次に、図８（ｃ）に示すように、ソース電極４３及びドレイン電極４４を形成した後、ソース・ドレイン電極用バンク３４ｄを除去する。そして、コンタクト層４７上に残ったソース電極４３及びドレイン電極４４の各々をマスクとして、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ^＋型シリコン膜をエッチングする。このエッチング処理により、ソース電極４３及びドレイン電極４４間に形成されているコンタクト層４７のｎ^＋型のシリコン膜が除去され、ｎ^＋シリコン膜の下層に形成されるアモルファスシリコン膜４６の一部が露出する。このようにして、ソース電極４３の下層には、ｎ^＋シリコンからなるソース領域３２が形成され、ドレイン電極４４の下層には、ｎ^＋シリコンからなるドレイン領域３３が形成される。そして、これらのソース領域３２及びドレイン領域３３の下層には、アモルファスシリコンからなるチャネル領域（アモルファスシリコン膜４６）が形成される。
以上説明した工程により、ボトムゲート型のＴＦＴ３０を形成する。

本実施形態のパターン形成方法を利用することにより、ゲート配線４０とゲート電極４１との膜厚が同じになるとともに、ソース配線４２とソース電極４３とを同じ膜厚で形成することができる。この結果、トランジスタ特性を安定させることにより、このトランジスタを備えた画素は信頼性が高いものとなる。

次に、図８（ｄ）に示すように、ソース電極４３、ドレイン電極４４、ソース領域３２、ドレイン領域３３、及び露出したシリコン層上に、蒸着法、スパッタ法等によりパッシベーション膜３８（保護膜）を成膜する。続けて、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、後述する画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９上のパッシベーション膜３８を除去する。同時に、画素電極４５とソース電極４３とを電気的に接続するために、ドレイン電極４４上のパッシベーション膜３８にコンタクトホール４９を形成する。

次に、図８（ｅ）に示すように、画素電極４５が形成されるゲート絶縁膜３９を含む領域に、バンク材を塗布する。ここで、バンク材は、上述したように、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ポリシラザン等の材料を含有している。続けて、このバンク材（画素電極用バンク３４ｅ）上面にプラズマ処理等により撥液処理を施す。次に、フォトリソグラフィ処理により、画素電極４５が形成される領域を区画する画素電極用バンク３４ｅを形成する。

次に、インクジェット法、蒸着法等により、上記画素電極用バンク３４ｅに区画された領域にＩＴＯ（Indium Tin Oxide）からなる画素電極４５を形成する。また、画素電極４
５を上述したコンタクトホール４９に充填させることによって、画素電極４５とドレイン電極４４との電気的接続が確保される。なお、本実施形態においては、画素電極用バンク３４ｅの上面に撥液処理を施し、かつ、上記画素電極用溝部に親液処理を施す。そのため、画素電極４５を画素電極用溝部からはみ出すことなく形成することができる。
以上説明したように、図７に示した、本実施形態の画素を形成することができる。

なお、前記実施形態においては、バンク構造１を用いてゲート配線、及びゲート電極を形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されることなく種々の変更が可能である。例えば、前記実施形態では、前記第一のパターン形成領域５５の延在方向に沿って、１列の仕切りバンク３４ａを形成していたが、複数列の仕切りバンク３４ａを形成するようにしてもよい。よって、第二のパターン形成領域５６の幅Ｈ２が、第一のパターン形成領域５５の幅Ｈ１に対して十分に小さい場合にも、この第一のパターン形成領域５５を複数の領域に仕切ることで、前記第一のパターン形成領域５５と第二のパターン形成領域５６との間で均一な膜パターンを形成できる。
また、例えば前記バンク構造１では、図９（ａ）に示すように、微細な配線パターンを形成する第二のパターン形成領域５６´に対し、対称となるようにして仕切りバンク３４ａを第一のパターン形成領域５５´に形成するようにしてもよい。このようにすれば、前記第一のパターン形成領域５５に機能液を吐出した際に、第二のパターン形成領域５６´に機能液をより良好に流し込むことができる。
また、本発明は、例えば配線のパッド部に対応する幅の広いパターン形成領域５５´を備える場合にも、図９（ｂ）に示すように、前記パターン形成領域５５´に仕切りバンク３４ａを設けることで、膜厚差の無い均一な膜パターンを形成することができる。

（電気光学装置）
次に、上記バンク構造を有する膜パターン形成方法により形成した画素（デバイス）を備える本発明の電気光学装置の一例である液晶表示装置について説明する。
図１０は、本発明にかかる液晶表示装置について、各構成要素とともに示す対向基板側から見た平面図である。図１１は図１０のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図１２は、液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図で、なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。

図１０及び図１１において、本実施の形態の液晶表示装置（電気光学装置）１００は、対をなすＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とが光硬化性の封止材であるシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。

シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及び実装端子２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
なお、データ線駆動回路２０１及び走査線駆動回路２０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に形成する代わりに、例えば、駆動用ＬＳＩが実装されたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）基板とＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に形成された端子群とを異方性導電膜を介して電気的及び機械的に接続するようにしてもよい。なお、液晶表示装置１００においては、使用する液晶５０の種類、すなわち、ＴＮ（Twisted Nematic）モード、Ｃ−ＴＮ法、ＶＡ方式、ＩＰＳ方式モード等の動作モードや、ノーマリホワイトモード／ノーマリブラックモードの別に応じて、位相差板、偏光板等が所定の向きに配置されるが、ここでは図示を省略する。
また、液晶表示装置１００をカラー表示用として構成する場合には、対向基板２０において、ＴＦＴアレイ基板１０の後述する各画素電極に対向する領域に、例えば、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のカラーフィルタをその保護膜とともに形成する。

このような構造を有する液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図１２に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、これらの画素１００ａの各々には、画素スイッチング用のＴＦＴ（スイッチング素子）３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループごとに供給するようにしてもよい。また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。

画素電極１９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込む。このようにして画素電極１９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、図１１に示す対向基板２０の対向電極１２１との間で一定期間保持される。なお、保持された画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎがリークするのを防ぐために、画素電極１９と対向電極１２１との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量６０が付加されている。例えば、画素電極１９の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも３桁も長い時間だけ蓄積容量６０により保持される。これにより、電荷の保持特性は改善され、コントラスト比の高い液晶表示装置１００を実現することができる。

図１３は、上記バンク構造及びパターン形成方法により形成した画素を備える有機ＥＬ装置の側断面図である。以下、図１３を参照しながら、有機ＥＬ装置の概略構成を説明する。
図１３において、有機ＥＬ装置４０１は、基板４１１、回路素子部４２１、画素電極４
３１、バンク部４４１、発光素子４５１、陰極４６１（対向電極）、及び封止基板４７１から構成された有機ＥＬ素子４０２に、フレキシブル基板（図示略）の配線及び駆動ＩＣ（図示略）を接続したものである。回路素子部４２１は、アクティブ素子であるＴＦＴ６０が基板４１１上に形成され、複数の画素電極４３１が回路素子部４２１上に整列して構成されたものである。そして、ＴＦＴ６０を構成するゲート配線６１が、上述した実施形態の配線パターンの形成方法により形成されている。

各画素電極４３１間にはバンク部４４１が格子状に形成されており、バンク部４４１により生じた凹部開口４４４に、発光素子４５１が形成されている。なお、発光素子４５１は、赤色の発光をなす素子と緑色の発光をなす素子と青色の発光をなす素子とからなっており、これによって有機ＥＬ装置４０１は、フルカラー表示を実現するものとなっている。陰極４６１は、バンク部４４１及び発光素子４５１の上部全面に形成され、陰極４６１の上には封止用基板４７１が積層されている。

有機ＥＬ素子を含む有機ＥＬ装置４０１の製造プロセスは、バンク部４４１を形成するバンク部形成工程と、発光素子４５１を適切に形成するためのプラズマ処理工程と、発光素子４５１を形成する発光素子形成工程と、陰極４６１を形成する対向電極形成工程と、封止用基板４７１を陰極４６１上に積層して封止する封止工程とを備えている。

発光素子形成工程は、凹部開口４４４、すなわち画素電極４３１上に正孔注入層４５２及び発光層４５３を形成することにより発光素子４５１を形成するもので、正孔注入層形成工程と発光層形成工程とを具備している。そして、正孔注入層形成工程は、正孔注入層４５２を形成するための液状体材料を各画素電極４３１上に吐出する第１吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて正孔注入層４５２を形成する第１乾燥工程とを有している。また、発光層形成工程は、発光層４５３を形成するための液状体材料を正孔注入層４５２の上に吐出する第２吐出工程と、吐出された液状体材料を乾燥させて発光層４５３を形成する第２乾燥工程とを有している。なお、発光層４５３は、前述したように赤、緑、青の３色に対応する材料によって３種類のものが形成されるようになっており、したがって前記の第２吐出工程は、３種類の材料をそれぞれに吐出するために３つの工程からなっている。

この発光素子形成工程において、正孔注入層形成工程における第１吐出工程と、発光層形成工程における第２吐出工程とで前記の液滴吐出装置ＩＪを用いることができる。よって、微細な膜パターンを有する場合であっても、均一な膜パターンを得ることができる。
本発明の電気光学装置によれば、高精度な電気的特性等を有するデバイスを備えることから、品質や性能の向上を図った電気光学装置を実現することができる。

また、本発明にかかる電気光学装置としては、上記の他に、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）や、基板上に形成された小面積の薄膜に膜面に平行に電流を流すことにより、電子放出が生ずる現象を利用する表面伝導型電子放出素子等にも適用可能である。

（電子機器）
次に、本発明の電子機器の具体例について説明する。
図１４は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４において、６００は携帯電話本体を示し、６０１は上記実施形態の液晶表示装置を備えた液晶表示部を示している。
図１４に示す電子機器は、上記実施形態のバンク構造を有するパターン形成方法により形成された液晶表示装置を備えたものであるので、高い品質や性能が得られる。
なお、本実施形態の電子機器は液晶装置を備えるものとしたが、有機エレクトロルミネッセンス表示装置、プラズマ型表示装置等、他の電気光学装置を備えた電子機器とすることもできる。

なお、上述した電子機器以外にも種々の電子機器に適用することができる。例えば、液晶プロジェクタ、マルチメディア対応のパーソナルコンピュータ（ＰＣ）及びエンジニアリング・ワークステーション（ＥＷＳ）、ページャ、ワードプロセッサ、テレビ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、電子手帳、電子卓上計算機、カーナビゲーション装置、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた装置などの電子機器に適用することが可能である。

以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施の形態例について説明したが、本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。上述した例において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
例えば、上記実施形態においては、フォトリソグラフィ処理及びエッチング処理により、所望のバンク構造（例えば、第１パターン形成領域等）を形成していた。これに対して、上記形成方法に代えて、レーザーを用いてバンクにパターニングすることにより、所望の溝部を形成するようにしてもよい。

本発明の液滴吐出装置の概略構成を示す斜視図である。 ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。 （ａ）はバンク構造の平面図、（ｂ）（ｃ）は（ａ）の側断面図である。 （ａ）〜（ｄ）はバンク構造を形成する工程を示す側断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。 （ａ）〜（ｃ）は配線パターンの形成工程を説明するための側断面図である。 表示領域である１画素を模式的に示す平面図である。 （ａ）〜（ｅ）は１画素の形成工程を示す断面図である。 （ａ），（ｂ）は他のバンク構造における実施形態を示す平面図である。 液晶表示装置を対向基板の側から見た平面図である。 図９のＨ−Ｈ’線に沿う液晶表示装置の断面図である。 液晶表示装置の等価回路図である。 有機ＥＬ装置の部分拡大断面図である。 本発明の電子機器の具体例を示す図である。

符号の説明

Ｌ…機能液、Ｍ…ハーフトーンマスク、Ｈ…仕切り幅、Ｈ１，Ｈ２，Ｈ５，Ｈ６…幅、１…バンク構造、３４…バンク、３４ａ…仕切りバンク、３５…バンク層（バンク形成材料）、４０…ゲート配線（膜パターン）、４１…ゲート電極（膜パターン）、４２…ソース配線（膜パターン）、４３…ソース電極（膜パターン）、５５…第一のパターン形成領域、５６…第二のパターン形成領域、２５０…画素構造（デバイス）、６００…携帯電話（電子機器）

Claims (2)

1. 基板上に設けられたバンクによって区画された、パターン形成領域に機能液を配置して膜パターンを形成する方法において、
   基板上にバンク形成材料を設ける工程と、
   該バンク形成材料に所定の処理を施し、第一のパターン形成領域と、該第一のパターン形成領域に連続し、かつ該第一のパターン形成領域より幅が広い第二のパターン形成領域とからなるパターン形成領域を形成する工程と、
   前記第二のパターン形成領域に前記機能液を配置し、毛細管現象によって前記第二のパターン形成領域から前記第一のパターン形成領域へと前記機能液を配置させる工程と、
   前記第一のパターン形成領域及び前記第二のパターン形成領域に配置された機能液を硬化処理して膜パターンとする工程と、を含み、
   前記パターン形成領域を形成する際に、前記第二のパターン形成領域に、該第二のパターン形成領域を仕切り前記機能液の流動方向を規制し、かつ前記機能液の流動方向と略直交する方向の仕切り幅を、前記第一のパターン形成領域の幅の±２０％以内とする仕切りバンクを少なくとも一つ設け、
   前記仕切りバンクを、前記パターン形成領域を区画している、他のバンクの高さよりも低く形成することを特徴とする膜パターンの形成方法。
2. 前記所定の処理としてフォトリソグラフィ法を用いる場合、前記仕切りバンクとなる前記バンク形成材料部分にハーフトーンマスクを介した光を選択的に照射させて露光した後、現像処理を行うことでパターン形成領域を形成することを特徴とする請求項１に記載の膜パターンの形成方法。

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