JP4333590B2 - パターン形成方法、カラーフィルタの製造方法、カラーフィルタ、電気光学装置の製造方法及び電気光学装置 - Google Patents
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Description
すなわち、遮光膜が撥液性材料で構成されるため、同遮光膜の残渣片近傍では、吐出した液滴の濡れ性が低下する。そのため、吐出した液滴が着色層形成領域全体に濡れ広がらなくなり、着色層の形状(パターン形状)にバラツキを生じて液晶表示装置の表示画像に色むら等を来たす問題となる。
の凹部に沿って、吐出した液滴を隔壁まで引き込むことができ、パターン形成領域に、均一な形状のパターンを形成することができる。ひいては、パターン形状の均一性を向上してパターンの生産性を向上することができる。
このパターン形成方法によれば、下地層を凹凸形状に形成しながら残渣片を除去するため、同残渣片による液滴の引き込み不良を回避することができ、より均一な形状のパターンを形成することができる。
このパターン形成方法によれば、前記下地層の凹凸差を0.1μm以上にする分だけ、より大きい容量の液滴を引き込むことができ、さらに均一な形状のパターンを形成することができる。
本発明のカラーフィルタの製造方法は、透明基板の一側面に形成した遮光層をパターニングすることによって隔壁を形成し、前記一側面と前記隔壁によって囲まれる反射層形成領域に、反射層形成材料を含む液滴を吐出して前記一側面上に反射層を形成するようにしたカラーフィルタの製造方法において、前記反射層を、上記するパターン形成方法によって形成するようにした。
本発明のカラーフィルタは、上記するカラーフィルタの製造方法によって製造した。
本発明のカラーフィルタは、透明基板の一側面と、前記一側面に形成した隔壁とによって囲まれる着色層形成領域に着色層形成材料を含む液滴を吐出して形成した着色層を備えるカラーフィルタにおいて、前記着色層形成領域内の前記一側面が凹凸形状である。
一側面の凹部に沿って、吐出した液滴を隔壁まで引き込むことができ、着色層形成領域に、均一な形状の着色層を形成することができる。従って、着色層の形状の均一性を向上してカラーフィルタの生産性を向上することができる。
このカラーフィルタによれば、一側面の凹凸差を0.1μm以上にする分だけ、より大きい容量の液滴を引き込むことができ、さらに均一な形状のパターンを形成することができる。
このカラーフィルタによれば、反射層の形状の均一性を向上してカラーフィルタの生産性を向上することができる。
本発明の電気光学装置は、素子基板と対向基板との間に電気光学物質層を有する電気光学装置において、前記対向基板が、上記するカラーフィルタである。
本発明の電気光学装置は、上記する電気光学装置の製造方法によって製造した。
本発明の電気光学装置は、電極層と、前記電極層上に形成した隔壁とによって囲まれる発光素子形成領域に、発光素子形成材料を含む液滴を吐出して形成した発光素子を備える電気光学装置において、前記発光素子形成領域の前記電極層が凹凸形状である。
この電気光学装置によれば、凹凸差を0.1μm以上にする分だけ、より大きい容量の液滴を引き込むことができ、さらに均一な形状の発光層又は正孔輸送層を形成することができる。
以下、本発明を具体化した第1実施形態を図1〜図16に従って説明する。図1及び図2は、電気光学装置としての液晶表示装置10を示す概略斜視図及び概略断面図である。
Diode)を備えたアクティブマトリックス方式の半透過型液晶表示装置である。
図1に示すように、液晶表示装置10は、液晶パネル11と、同液晶パネル11に平面状の光L1を照明する照明装置12を備えている。照明装置12は、LED等の光源12aと、同光源12aから出射される光を透過して平面状の光として液晶パネル11に照射する導光体12bを備えている。尚、本実施形態では、液晶パネル11に対して、照明装置12側を照明側とし、照明装置12の反対側を観測側とする。
素子基板13は、無アルカリガラス基板からなる透明基板であって、その一側面(素子形成面13s)には、図1に示すように、一方向に延びる複数の信号線17が形成されている。尚、本実施形態では、この信号線17の形成方向をX方向とし、その信号線17の配列方向、すなわち前記X方向と直交する方向をY方向とする。
るようになっている。
次に、上記液晶パネル11のカラーフィルタ14について以下に説明する。図5は、カラーフィルタ14を示す平面図であって、図6は、図5のA−Aに沿う断面図である。
9が形成されている。オーバーコート層39は、隔壁35(遮光部33及び撥液部34)と同じく、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等のポジ型の感光性材料で形成されている。尚、このオーバーコート層39の厚さによって、図2に示すように、反射領域Rr上の液晶層16の厚さと透過領域Rt上の液晶層16の厚さが調整され、観測側から反射領域Rrを介して再び観測側に出射する光の照度と、照明側から透過領域Rtを介して観測側に出射する光の照度が均一になるようになっている。
そして、データ信号の出力された画素電極24上の走査線40に走査信号が出力されると、データ信号と走査信号の電位差に応じて画素電極24に接続されるスイッチング素子19がオン状態となる。スイッチング素子19がオン状態になると、画素電極24に対応する最小表示領域Rp上の液晶分子の配向状態が、その最小表示領域Rpを通過する光L1あるいは外光L2を変調するように維持される。そして、変調された光が偏光板43を通過するか否かによって、液晶パネル11の観測側に所望するフルカラーの画像が表示される。
(液晶表示装置10の製造方法)
次に、上記する液晶表示装置10の製造方法について図7〜図16に従って説明する。図7は、液晶表示装置10の製造工程を示すフローチャート、図8〜図16は、液晶表示装置10の製造工程を説明する説明図である。
図7に示すように、はじめに、透明基板14aのフィルタ形成面14s全面に、遮光層材料を塗布して遮光層33aを形成する遮光層形成工程を行う(ステップS11)。次に、遮光層33a上層に撥液層材料を塗布して撥液層34aを形成する撥液層形成工程を行う(ステップS12)。そして、遮光層形成工程及び撥液層形成工程によって、遮光層33a及び撥液層34aによって構成される隔壁層が形成される。
のエッチング液Leを各着色層形成領域36に向かって吐出し、同着色層形成領域36内に、エッチング液Leからなる液滴Ds1を形成する。そして、液滴Ds1を形成した状態で所定の時間だけ放置すると、着色層形成領域36内のフィルタ形成面14sがエッチングされ、図11に示すように、残渣片44によってマスクされた位置に凸部(島状凸面31)が形成される。そして、島状凸面31と周辺のフィルタ形成面14sとのエッチング量の差異によって凹凸面32が形成される。
リイミド等の透明樹脂を塗布し、同透明樹脂にラビング処理等の配向処理を施して、配向膜42を形成する。
(1)上記実施形態によれば、各着色層38R,38G,38Bを形成する前に、着色層形成領域36に凹凸差が0.1μm以上の凹凸面32を形成し、同凹凸面32上あるいは反射層37上に、着色層溶液Lcの微小液滴Dsを吐出して液滴Ds3を形成するようにした。
ことなく凹凸面32を形成することができる。その結果、カラーフィルタ14の生産性、ひいでは液晶表示装置10の生産性を向上することができる。
(第2実施形態)
次に、本発明を具体化した第2実施形態を、図17〜図19に従って説明する。尚、第2実施形態では、上記する第1実施形態の下地層(フィルタ形成面14s)を変更して電気光学装置としての有機エレクトロルミネッセンスディスプレイ(有機ELディスプレイ)に具体化したものである。そのため以下では、変更点である下地層について詳細に説明する。
図18に示すように、画素57内には、制御素子形成領域58及び発光素子形成領域59が区画形成されている。制御素子形成領域58内には、スイッチング用TFT61、駆動用TFT62及び保持キャパシタ63が備えられている。
グ用TFT61が選択期間中だけオン状態になる。スイッチング用TFT61がオン状態となると、信号線駆動回路56から出力される表示データ信号が、対応する信号線53及びスイッチング用TFT61を介して保持キャパシタ63の下部電極63bに供給される。表示データ信号が下部電極63bに供給されると、保持キャパシタ63は、その表示データ信号に相対する電荷を前記容量膜に蓄積する。そして、スイッチング用TFT61がオフ状態になると、保持キャパシタ63に蓄積される電荷に相対した駆動電流が、駆動用TFT62を介して発光素子形成領域59の電極層としての陽極64に供給される。
図18に示すように、各画素57の上側には、発光素子形成領域59が形成されている。図19に示すように、発光素子形成領域59であって前記絶縁膜65の上層には、透明電極としての陽極64が形成されている。陽極64は、光透過性を有する透明導電膜であって、図18に示すように、その一端が駆動用TFT62のドレインD2に電気的に接続されている。
陽極64の上層には、各陽極64を互いに絶縁する隔壁部66が形成されている。隔壁部66は、後述する液滴を撥液するフッ素系樹脂等の有機材料で形成され、所定の波長からなる露光光を露光すると、露光された部分のみがアルカリ性溶液等の現像液に可溶となる、いわゆるポジ型の感光性材料で形成されている。
て発光された光は、同陰極70によって反射される。そのため、有機EL層69から発光された光は、その殆どが、陽極64、絶縁膜65及び透明基板51を通過して、透明基板51の裏面(表示面51t)側から外方に向かって出射される。すなわち、データ信号に基づくフルカラーの画像が有機ELディスプレイ50の表示面51tに表示される。
まず、透明基板51の素子形成面51s上に各TFT61,62、各種配線52,53,54、絶縁膜65を公知の有機ELディスプレイ製造技術に基づいて形成する。続いて、素子形成面51s全面(絶縁膜65上)に透明導電膜を堆積し、同透明導電膜をパターニングすることによって陽極64を形成する。
上記のように構成した第2実施形態によれば、有機EL層69を形成する前に、陽極64に凹凸面64bを形成し、同凹凸面64b上に、発光素子形成材料の液滴を形成するようにした。従って、有機EL層形成領域の内縁(隔壁68)まで濡れ広がる液滴を形成することができる。その結果、有機EL層69を均一な形状の形成することができ、有機ELディスプレイ50の生産性を向上することができる。
・上記第1実施形態では、各着色層38R,38G,38Bをストライプ状に形成したが、これに限らず、モザイク状やデルタ状に形成するものであってもよい。
・上記第1実施形態では、エッチング液Leを液滴吐出装置によって吐出するようにしたが、これに限らず、フィルタ形成面14sをエッチング液Leに浸漬するようにしてもよい。
・上記第1実施形態では、2つのTFDを備える構成にしたが、これに限定されるもので
なく、所望の素子設計によって、例えば1つのTFDからなる構成にしてもよい。あるいは、1つ以上のTFTを備える構成にしてもよい。
・上記第2実施形態では、2つのTFTを備える構成にしたが、これに限定されるものでなく、所望の素子設計によって、例えば1つのTFTや多数のTFTからなる構成にしてもよい。
・上記実施形態では、下地層としてのフィルタ形成面14s及び陽極64に凹凸面32,64bを形成する構成にした。これに限らず、例えば各種配線17,40を液滴によって形成するときに、同配線17,40の下地層に凹凸面32を形成するようにしてもよく、液滴を固化することによって形成するパターンの下地層に凹凸面32を形成するものであればよい。
・上記実施形態では、液滴Ds2,Ds3をインクジェット法によって形成するようにしたが、これに限定されるものでなく、例えばスピンコート法やディスペンサ法によって形成するようにしてもよい。
・上記実施形態では、電気光学装置を液晶表示装置10と有機ELディスプレイ50に具体化したが、これに限定されるものでなく、例えば平面状の電子放出素子を備え、同素子から放出された電子による蛍光物質の発光を利用した電界効果型ディスプレイ(FEDやSED等)であってもよい。
Claims (9)
- 下地層上に形成した隔壁層をパターニングすることによって隔壁を形成し、前記下地層と前記隔壁によって囲まれるパターン形成領域に、パターン形成材料を含む液滴を吐出して前記下地層上にパターンを形成するようにしたパターン形成方法において、
前記隔壁層をパターニングするときに、前記パターン形成領域内の前記下地層に前記隔壁層の残渣片を形成し、前記液滴を吐出する前に、前記残渣片をマスクにして前記下地層をパターニングし、前記液滴を前記隔壁まで引き込むために、前記下地層を凹凸形状に形成するようにしたこと特徴とするパターン形成方法。 - 請求項1に記載するパターン形成方法において、
前記残渣片をマスクにして前記下地層をパターニングするときに、前記下地層を凹凸形状に形成しながら前記残渣片を除去するようにしたことを特徴とするパターン形成方法。 - 請求項1又は2に記載するパターン形成方法において、
前記下地層の凹凸差を0.1μm以上にするようにしたことを特徴とするパターン形成方法。 - 請求項1〜3のいずれか1つに記載するパターン形成方法において、
前記残渣片をマスクにして前記下地層をパターニングするときに、前記下地層を凹凸形状にするためのエッチング液を、液滴吐出装置から前記パターン形成領域内に吐出するようにしたパターン形成方法。 - 透明基板の一側面に形成した遮光層をパターニングすることによって隔壁を形成し、前記一側面と前記隔壁によって囲まれる着色層形成領域に、着色層形成材料を含む液滴を吐出して前記一側面上に着色層を形成するようにしたカラーフィルタの製造方法において、
前記着色層を、請求項1〜4のいずれか1つに記載するパターン形成方法によって形成するようにしたこと特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 透明基板の一側面に形成した遮光層をパターニングすることによって隔壁を形成し、前記一側面と前記隔壁によって囲まれる反射層形成領域に、反射層形成材料を含む液滴を吐出して前記一側面上に反射層を形成するようにしたカラーフィルタの製造方法において、
前記反射層を、請求項1〜4のいずれか1つに記載するパターン形成方法によって形成するようにしたこと特徴とするカラーフィルタの製造方法。 - 請求項5又は6に記載するカラーフィルタの製造方法によって製造したカラーフィルタ。
- 電極層上に形成した隔壁層をパターニングすることによって隔壁を形成し、前記電極層と前記隔壁によって囲まれる発光素子形成領域に、発光素子形成材料を含む液滴を吐出して発光素子を形成するようにした電気光学装置の製造方法において、
前記発光素子を、請求項1〜4のいずれか1つに記載するパターン形成方法によって形成するようにしたこと特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 請求項8に記載する電気光学装置の製造方法によって製造した電気光学装置。
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