WO1998012689A1

WO1998012689A1 - Ecran matriciel et son procede de fabrication

Info

Publication number: WO1998012689A1
Application number: PCT/JP1997/003297
Authority: WO
Inventors: Mutsumi Kimura; Hiroshi Kiguchi
Original assignee: Seiko Epson Corporation
Priority date: 1996-09-19
Filing date: 1997-09-18
Publication date: 1998-03-26
Also published as: TW438992B; JP2008210808A; CN1516528A; EP1365276A3; EP1367431B1; KR20050010961A; JP3786427B2; EP0862156A1; EP1367431A2; EP0862156B1; KR20050008842A; DE69735023T2; CN100481560C; US20090053396A1; CN1901159A; CN100403355C; CN1882206A; DE69733057T2; KR20050008841A; KR100572238B1

Description

明細書マトリクス型表示素子及びその製造方法

技術分野

本発明は、マトリクス型表示素子及びその製造方法に関し、特に、表示基板上の所定位置に選択的に蛍光材料（発光材料）や光変調材料等の光学材料を配置した構成を有し、光学材料は少なくとも塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子及びその製造方法において、光学材料を所定位置に正確に配置できるようにしたものである。背景技術

L C D (Liquid Crystal Di splay) や E L (Electroluminescense ) 表示素子等のマトリタス型表示素子は、軽量、薄型、高画質および高精钿を実現する表示素子として、多種かつ多数用いられている。マトリクス型表示素子は、マトリクス状のバス配線と、光学材料（発光材料または光変調材料）と、必要に応じて他の構造とにより構成される。

ここで、単色のマトリクス型表示素子であれば、配線や電極は表示基板上にマトリクス状に配置する必要はあるが、光学材料は、表示基板全面に一様に塗布することも可能である。

これに対し、例えば自己が発光するタイプである E L表示素子でいわゆるカラーのマトリクス型表示素子を実現しょうとする場合、一画素毎に、 R G Bという光の三原色に対応して三つの画素電極を配置するともに、各画素電極毎に R G Bいずれかに対応した光学材料を塗布しなければならない。つまり、光学材料を所定の位置に選択的に配置する必要

差替え用紙（規則 26) 力ある。

そこで、光学材料をパターニングする方法の開発が望まれるのであるが、有効なパターニング方法の候補としては、エッチングと塗布とが挙げられる。

エッチングによる場合の工程は、次のようになる。

先ず、表示基板上の全面に、光学材料の層を形成する。次に、光学材料の層の上にレジスト膜を形成し、そのレジスト膜をマスクを介して露光した後にパターニングする。そして、エッチングを行い、レジストのパターンに応じて、光学材料の層のパターニングを行う。

しかしながら、この場合は、工程数が多く、各材料、装置か高価であることにより、コストが高くなる。また、工程数が多く、各工程が複雑であることにより、スループットも悪い。さらに、光学材料の化学的性質によっては、レジストやエッチング液に対する耐性が低く、これらの工程が不可能な場合もある。

一方、塗布による場合の工程は、次のようになる。

先ず、光学材料を溶媒に溶かして液状にし、この液状の光学材料を、表示基板上の所定位置に、インクジニット方式等により選択的に塗布する。そして、必要に応じて、加熱や光照射等により、光学材料を固形化する。この場合は、工程数が少なく、各材料、装置か安価であることにより、コストが安くなる。また、工程数が少なく、各工程が簡略であることにより、スループットも良い。さらに、光学材料の化学的性質に関係なく、液状化ができれば、これらの工程が可能である。

上記のような塗布によるパターニングの方法は、一見容易に実行可能なようにも思える。しかし、本発明者等が実験等を行ってみたところ、インクジュット方式により光学材料を塗布する際には、その光学材料を溶媒により数十倍以上希釈しなければならないため、その流動性が高く、

差替え用紙（規則 26) 塗布した後にそれの固形化が完了するまで塗布位置に保持しておくことが困難であることが判った。

つまり、液状の光学材料の流動性に起因して、パターニングの精度が悪いことである。例えば、ある画素に塗布した光学材料か、隣接する画素に流出することにより、画素の光学特性が劣化する。また、各画素毎に、塗布面積にバラツキが生じることにより、塗布厚さにバラツキが生じ、光学材料の光学特性にバラツキが生じる。

かかる問題点は、塗布する際には液状で、後に固形化される E L表示素子用の発光材料等で顕著であるが、塗布した際及びその後も液状である液晶を、表示基板上に選択的に塗布する場合にも同様に生じる問題点である。

本発明は、このような従来の技術か有する未解決の課題に着目してなされたものであって、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徴を維持しつつ、液状の光学材料を所定位置に確実に配置することができるマトリクス型表示素子及びその製造方法を提供することを目的としている。発明の開示

上記目的を達成するために、請求の範囲第 1項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマ卜リクス型表示素子において、前記所定位置とその周囲との境界部分に、前記光学材料を選択的に塗布するための段差を有するものである。

この請求の範囲第 1項に係る発明によれば、上記のような段差を有しているため、塗布する際に光学材料が液状であっても、それを所定位置に選択的に配置することができる。つまり、この請求の範囲第 1項に係

差替え用紙（規貝 U26) るマトリクス型表示素子は、光学材料か所定位置に正確に配置された高性能のマ卜リクス型表示素子である。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリタス型表示素子の製造方法において、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 2項に係る発明によれば、液状の光学材料を塗布する前に段差を形成するため、所定位置に塗市された液状の光学材料が周囲に広がることを、その段差により阻止することができる。この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徵を維持しつつ、パターニングの精度を向上させることが可能となる。請求の範囲第 3項に係る発明は、上記請求の範囲第 2項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差は、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなっている凹型の段差であり、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようにした。

この請求の範面第 3項に係る発明によれば、表示基板の光学材料が塗布される面を上に向けると、段差によって形成される凹部も上向きとなる。そして、その凹部の内側に液状の光学材料が塗布されると、重力により凹部内に光学材料が溜まるようになり、塗布された液状の光学材料は、それが極端に大量でない限り重力や表面張力等によって凹部内に溜まっていることができるから、この状態で例えば乾燥させて光学材料を固形化しても問題はなく、高精度のパターユングが行える。

差替え用紙（規貝 IJ26) これに対し、請求の範囲第 4項に係る発明は、上記請求の範囲第 2項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差は、前記所定位置の方がその周囲よりも高くなつている凸型の段差であり、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を下に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようにした。

この請求の範囲第 4項に係る発明によれば、表示基板の光学材料が塗布される面を下に向けると、段差によって形成される凸部も下向きとなる。そして、その凸部に液状の光学材料が塗布されると、表面張力により凸部上に光学材料が集まるようになり、塗布された液状の光学材料は、それが極端に大量でない限り表面張力によって凸部上に溜まっていることができるから、この状態で例えば乾燥させて光学材料を固形化しても問題はなく、高精度のパターニングが行える。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 5項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、表示基扳上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、前記第 1のバス配線と交差する複数の第 2のバス配線を、前記光学材料を覆うように形成する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 5項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリタス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 6項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材

差替え用紙（規則 26) 料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、剝離用基板上に、剝離層を介して複数の第 2のバス配線を形成する工程と、前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剥離された構造を、前記第 1のバス配線と前記第 2 のバス配線とが交差するように転写する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 6項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2項に ί系る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に第 2のバス配線用の層を形成しこれをエツチングするような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後の工程によるダメージを軽減することが可能となる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 7項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィッチング素子と、を形成する工程と、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 7項に係る発明によれば、いわゆるァクティブマト

差替え用紙（規則 26) リクス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 S項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、剝離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィッチング素子と、を形成する工程と、前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剥離された構造を転写する工程と、を備えたこの請求の範囲第 8項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に配線用の層や画素電極用の層を形成しこれらをエツチング'するような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後の工程によるダメージや、走査線、信号線、画素電極またはスィッチング素子等への、光学材料の塗布等によるダメージを、軽減することが可能となる。

請求の範囲第 9項に係る発明は、上記請求の範囲第 5又は 6項に係る発明てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差は、前記第 1のバス配線を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、前記液状の光学材料を塗布する工程ては、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される而を上に向

差替え用紙（規則 26) けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗市するようになっている _c この請求の範囲第 9項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3項に係る発明と同様の作用効果を奏することかできるとともに、第 1のバス配線を利用して段差を形成する結果、第 1のバス配線を形成する工程の一部又は全部が、段差を形成する工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制でさ o。

請求の範囲第 1 0項に係る発明は、上記請求の範囲第 7項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差は、前記配線を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている。

この請求の範囲第 1 0項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、配線を利用して段差を形成する結果、配線を形成する工程の一部又は全部か、段差を形成する工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 1 1項に係る発明は、上記請求の範囲第 7項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差は、前記画素電極を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも高くなつている凸型の段差であり、前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を下に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている。

この請求の範囲第 1 1項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 4項に係る発

差替え用紙（規則 26) 明と同様の作用効果を奏することができるとともに、画素電極を利用して段差を形成する結果、画素電極を形成する工程の一部又は全部が、段差を形成する工程を兼ねるようになるから、工程の增加を抑制できる。請求の範囲第 1 2項に係る発明は、上記請求の範囲第 5〜8項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、層間絶縁膜を形成する工程を備え、前記段差は、前記層間絶縁膜を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている。

この請求の範囲第 I 2項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法並びにいわゆるァクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、層間絶縁膜を利用して段差を形成する結果、層間絶縁膜を形成する工程の一部又は全部が、段差を形成する工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 1 3項に係る発明は、上記請求の範囲第 5〜8項に係る発明てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、遮光層を形成する工程を備え、前記段差は、前記遮光層を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料か塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布

'9 よつになつ " レヽる。

この請求の範囲第 1 3項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法並びにいわゆるァクティブマ卜リタス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3項に係る発明と同様の作用

差替え用紙 (規則 26) 効果を奏することかできるとともに、遮光層を利用して段差を形成する結果、遮光層を形成する工程の一部又は全部が、段差を形成する工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 1 4項に係る発明は、上記請求の範囲第 2、 3、 5〜8 項に係る発明であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記段差を形成する工程は、液状の材料を塗布した後にこれを選択的に除去することにより段差を形成するようになっている。液状の材料としてはレジスト等が適用でき、レジストを適用した場合には、表示基板全面にレジストをスピンコートして適当な厚さのレジスト膜を形成し、そのレジスト膜を露光 'エッチングして所定位置に対応して凹部を形成し、これにより段差を形成することができる。

この請求の範囲第 1 4項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 2、 3、 5〜 8項に係る発明の作用効果に加えて、段差を形成する工程の簡略化が可能となると同時に、下地材料へのダメージを軽減しつつ、高低差の大きい段差も容易に形成することか可能となる。

請求の範囲第 i 5項に係る発明は、上記請求の範囲第 2、 3、 5、 7 項に ί系る発明であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記段差を形成する工程は、剝離用基板上に剥離層を介して段差を形成し、その剝離用基板上の剝離層から剝離された構造を表示基板上に転写するようになつている。

この請求の範囲第 1 5項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 2、 3、 5、 7項に係る発明の作用効果に加えて、剝離基板上に別途形成した段差を転写するようになっているから、段差を形成する工程の簡略化が可能となると同時に、下地材料へのダメージを軽減しつつ、高低差の大きい段差も容易に形成することが可能となる。

請求の範囲第 1 6項に係る発明は、上記請求の範囲第 2、 3、 5〜 1

1 0

差替え用紙（規則 26) 0、 1 2〜 1 5項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差の高さ d _r は、下記（ 1 ) 式を満たすようにした。

d _a < d , …… ( 1 )

ただし、 d _a は前記液状の光学材料の一回当たりの塗布厚さである。この請求の範囲第 I 6項に係る発明によれば、液状の光学材料の表面張力に頼らなくても、凹型の段差を越えて、所定位置の周囲に光学材料が流出することを抑制することが可能となる。

請求の範囲第 1 7項に係る発明は、上記請求の範囲第 1 6項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、下記（ 2) 式を満たすようにした。

V_d 7 (d _b · r ) > E , …… （ 2)

ただし、 V_d は前記光学材料に印加される駆動電圧、 d _b は前記液状の光学材料の各塗布厚さの和、 rは前記液状の光学材料の濃度、 E , は前記光学材料の光学特性変化が現れる最少の電界強度（しきレ、電界強度 ) である。

この請求の範囲第 1 7項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 1 6 項に係る発明の作用効果に加えて、塗布厚さと駆動電圧との関係が明確化され、光学材料の電気光学効果が発現することが補償される。

請求の範囲第 1 8項に係る発明は、上記請求の範囲第 2、 3、 5〜 1 0、 1 2〜 1 5項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記段差の高さ d _r は、下記（ 3) 式を満たすようにした。

d r = d _r …… ( 3 )

ただし、 d _f は前記光学材料の完成時の厚さである。

この請求の範囲第 1 8項に係る発明によれば、段差と完成時の光学材料との平坦性が確保され、光学材料の光学特性変化のー樣性と、短絡の防止が可能となる。

1 1

差替え用紙（規則 26) 請求の範囲第 1 9項に係る発明は、上記請求の範囲第 1 8項に^る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記完成時の厚さ d ₍ は、下記（ 4 ) 式を満たすようにした。

V _d / d , > Ε , …… （ 4 )

ただし、 V d は前記光学材料に印加される駆動電圧、 E , は前記光学材料の光学特性変化が現れる最少の電界強度（しきい電界強度）である _c この請求の範囲第 1 9項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 1 8 項に係る発明の作用効果に加えて、塗布厚さと駆動電圧との関係が明確化され、光学材料の電気光学効果が発現することが補償される。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2 0項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、を備えた。

二の請求の範囲第 2 0項に係る発明によれば、液状の光学材料を塗布する前に所定位置の親液性を強くするようになつているため、所定位置に塗布された液状の光学材料は、その周囲よりも所定位置に溜まり易くなっており、所定位置とその周囲との親液性の差を十分に大きくしておけば、所定位置に塗布された液状の光学材料はその周囲には広からない _c この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徴を維持しつつ、パターニングの精度を向上させることが可能となる。

なお、表示基板上の所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程としては、所定位置の親液性を強くするか、所定位置の周囲の撥液性を強くするか、若しくはその両方を行うことが考えられ

1 2

差替え用紙（規則 26) る

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2 1項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、前記第 1のバス配線と交差する複数の第 2のバス配線を、前記光学材料を覆うように形成する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 2 1項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2 2項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 Iのバス配線を形成する工程と、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、剝離用基板上に、剝離層を介して複数の第 2のバス配線を形成する工程と、前記光学材料か塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剥離層から剥離された構造を、前記第 1のバス配線と前記第 2のバス配線とか交差するように転写する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 2 2項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発

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差替え用紙（規則 26) 明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に第 2のバス配線用の層を形成しこれをエッチングするような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後のェ程によるダメージを軽減することが可能となる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2 3項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成する工程と、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 2 3項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 2 4項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、剝離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスイッチング素子と、を形成する工程と、前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剥離用基板上の前記剝離層から剝離された構造を

差替え用紙（規則 26) 転写する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 2 4項に係る発明によれば、いわゆるァクティブマ卜リクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に配線用の曆ゃ画素電極用の層を形成しこれらをエツチングするような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後の工程によるダメージや、走査線、信号線、画素電極またはスィツチング素子等への、光学材料の塗布等によるダメージを、軽減することが可能となる。

請求の範囲第 2 5項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 1又は 2 2項に係る発明であるマトリタス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記第 1のバス配線に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになつている。

この請求の範囲第 2 5項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、第 1のバス配線に沿って親液性の強い分市を形成する結果、第 iのバス配線を形成するェ程の一部又は全部が、前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる o

請求の範囲第 2 6項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 2 3項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記配線に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになっている。

1 5

差替え用紙（規則 26) この請求の範囲第 2 6項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、配線に沿つて親液性の強い分布を形成する結果、配線を形成する工程の一部又は全部が、前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 2 7項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 3項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記画素電極表面の親液性を強くすることにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになっている。

この請求の範囲第 2 7項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、画素電極表面の親液性を強くする結果、画素電極を形成する工程の一部又は全部が、前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 2 8項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 1〜2 4項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、層間絶縁膜を形成する工程を備え、前記表示基板上の前記層間絶縁膜に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになつている。

この請求の範囲第 2 8項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法並びにいわゆるァクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、層間絶縁膜に沿って親液性の強

1 6

差替え用紙（規則 26) い分布を形成する結果、層間絶縁膜を形成する工程の一部又は全部が、前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 2 9項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 3項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記画素電極の表面は露出するように層間絶縁膜を形成する工程を備え、前記層間絶緣膜を形成する際には、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記画素電極の表面が露出する部分とその周囲との境界部分に形成し、前記層間絶縁膜の表面の撥液性を強くすることにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになっている。

この請求の範囲第 2 9項に係る発明によれば、液状の光学材料が塗布される前に、曆間絶縁膜によって上記請求の範囲第 3項に係る発明のような凹型の段差が形成されるとともに、その層間絶縁膜の表面の撥液性が強くなることにより所定位置の親液性がその周囲の親液性よりも相対的に強くなつている。このため、上記請求の範囲第 3項に係る発明の作用と、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明の作用との両方が発揮される二とになるから、所定位置に塗布された液状の光学材料か周囲に広がることを、より確実に阻止することができる。この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徴を維持しつつ、ノ、'ターニングの精度をさらに向上させることが可能となる。

請求の範囲第 3 0項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 1〜2 4項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、遮光層を形成する工程を備え、前記表示基板上の前記遮光層に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くするようになつている。

1 7

差替え用紙（規貝リ 26) この請求の範囲第 3 0項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法並びにいわゆるアクティブマ卜リクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、遮光層に沿って親液性の強い分布を形成する結果、遮光層を形成する工程の一部又は全部が、前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を兼ねるようになるから、工程の増加を抑制できる。

請求の範囲第 3 1項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 0〜 3 0項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、紫外線を照射する若しくは〇₂ , C F ₃ ， A r等のプラズマを照射することにより、前記所定位置とその周囲との親液性の差を大きくするようになってい 0

この請求の範囲第 3 1項に係る発明によれば、例えば層間絶縁膜表面等の撥液性を容易に強くすることかできる。

請求の範囲第 3 2項に係る発明は、上記請求の範囲第 2〜 1 9項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を備えた。

また、請求の範囲第 3 3項に係る発明は、上記請求の範囲第 2 0〜2 8、 3 1項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程を備えた。

そして、これら請求の範囲第 3 2又は 3 3項に係る発明によれば、上記請求の範囲第 2 9項に係る発明と同様に、液状の光学材料が塗布される前に、所定の段差が形成されるとともに、所定位置の親液性がその周囲の親液性よりも相対的に強くなる。このため、上記請求の範囲第 3項

1 8 差替え用紙（規則 26) に係る発明の作用と、上記請求の範囲第 2 0項に係る発明の作用との両方が発揮されることになるから、所定位置に塗布された液状の光学材料が周囲に広がることを、より確実に阻止することかできる。この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徵を維持しつつ、パターニングの精度をさらに向上させることが可能とな上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 4項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、前記電位分布を利用して前記液伏の光学材料を前記所定位置に選択的に塗布する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 3 4項に係る発明によれば、液状の光学材料を塗布する前に電位分布を形成するため、所定位置に塗布された液状の光学材料が周囲に f がることを、その電位分布により阻止することができる。この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徴を維持しつつ、パターニング 'の精度を向上させることが可能となる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 5項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とか異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させてから、前記所定位置に塗布する工程と、を備えた。

1 9

差替え用紙（規則 26) この請求の範囲第 3 5項に係る発明によれば、塗布された液状の光学材料と所定位置の周囲との間に斥力が生じるから、所定位置に塗布された液状の光学材料が周囲に広がることを、阻止することかできる。この結果、低コスト、高スループットおよび光学材料の自由度が高いこと等の特徵を維持しつつ、パターニングの精度を向上させることが可能となる

上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 6項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させてから、前記所定位置に塗布する工程と、前記第 1のバス配線と交差する複数の第 2のバス配線を、前記光学材料を覆うように形成する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 3 6項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマ卜リクス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3 5項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 7項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分市を形成する工程と、前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させ

2 0

差替え用紙（規則 26) てから、前記所定位置に塗布する工程と、剥離用基板上に、剝離層を介して複数の第 2のバス配線を形成する工程と、前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剥離された構造を、前記第 1のバス配線と前記第 2のバス配線とが交差するように転写する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 3 7項に係る発明によれば、いわゆるパッシブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3 5項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に第 2のバス配線用の層を形成しこれをエツチングするような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後のェ程によるダメージを蛏減することが可能となる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 8項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成する工程と、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させてから、前記所定位置に塗布する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 3 8項に係る発明によれば、いわゆるアクティブマトリクス型表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3 5項に係る発明と同様の作用効果を奏することができる。

上記目的を達成するために、請求の範囲第 3 9項に係る発明は、表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学

2 1

差替え用紙（規則 26) 材料は少なくとも前記所定位置に塗市される際には液状であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分市を形成する工程と、前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させてから、前記所定位置に塗布する工程と、剝離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスイッチング素子と、を形成する工程と、前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剥離層から剝離された構造を転写する工程と、を備えた。

この請求の範囲第 3 9項に係る発明によれば、いわゆるァクティブマトリクス表示素子の製造方法において、上記請求の範囲第 3 5項に係る発明と同様の作用効果を奏することができるとともに、光学材料が配置された後に、その上面に配線用の層や画素電極用の層を形成しこれらをエッチングするような工程は行われない分、光学材料等の下地材料へのその後の工程によるダメージや、走査線、信号線、画素電極またはスィツチング'素子等への、光学材料の塗布等によるダメージを、軽減することが可能となる。

請求の範囲第 4 0項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 5〜 3 9項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記電位分布は、少なくとも前記表示基板上の前記所定位置の周囲が帯電するように形成するようにした。

この請求の範囲第 4 0項に係る発明によれば、液状の光学材料を帯電させることにより確実に斥力を発生させることができるようになる。請求の範囲第 4 1項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 6又は 3 7項に係る発明であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、前記電位

つ差替え用紙（規則 26) 分布は、前記第 1のバス配線に電圧を印加することにより形成するようにした。

また、請求の範囲第 4 2項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 8項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記電位分布は、前記配線に電圧を印加することにより形成するようにした。

そして、請求の範囲第 4 3項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 8項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記電位分布は、前記画素電極に電圧を印加することにより形成するようにした _c さらに、請求の範囲第 4 4項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 8項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記電位分布は、前記走査線に順次電圧を印加し、同時に前記信号線に電位を印加し、前記画素電極に前記スィッチング素子を介して電圧を印加する二とにより形成するようにした。

また、請求の範囲第 4 5項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 5〜 3 9項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、遮光層を形成する工程を備え、前記電位分布は、前記遮光層に電圧を印加する二とにより形成されるようにした。

これら請求の範囲第 4 〜 4 5項に係る発明によれば、マトリクス型表示素子が備える構成を利用して電位分布を形成するため、工程の増加が抑制できる。

請求の範囲第 4 6項に係る発明は、上記請求の範囲第 3 4〜4 5項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記電位分布は、前記所定位置とその周囲とか逆極性となるように形成するようにした。

この請求の範囲第 4 6項に係る発明によれば、液状の光学材料と所定位置との間には引力か発生し、液状の光学材料と所定位置の周囲との間

2 3

差替え用紙（規則 26) には斥力が発生するため、光学材料が所定位置により溜まり易くなり、パターニングの锖度がさらに向上する。

なお、上記請求の範囲第 2〜4 6項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法における前記光学材料としては、例えば請求の範囲第 4 7項に係る発明のように、無機又は有機の蛍光材料（発光材料）を適用することができる。蛍光材料（発光材料）としては、 E L (Electrol uminescense ) が好適である。液状の光学材料とするためには、適当な溶媒に溶かして溶液とすればよい。

また、上記請求の範囲第 2、 3、 5〜 1 0、 1 2〜3 1、 3 3〜4 6 項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法における前記光学材料としては、例えば請求の範囲第 4 8項に係る発明のように、液晶を適用することもできる。

請求の範囲第 4 9項に係る発明は、上記請求の範囲第 7、 8、 1 0、 1 し 1 3、 2 3、 2 4、 2 6、 2 7、 3 8、 3 9、 4 2 - 4 4項に係る発明であるマトリクス型表示素子の製造方法において、前記スィッチング素子は、非晶質シリコン、 6 0 0 °C以上の高温プロセスで形成された多結晶シリコン又は 6 0 0て以下の低温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成するようにした。

この請求の範囲第 4 9項に係る発明によっても、光学材料のパター二ングの精度を向上させることが可能となる。特に低温プロセスで形成された多結晶シリコンを用いた場合には、ガラス基板の使用による低コスト化と、高移動度による高性能化が両立できる。

図面の簡単な説明

第 1図は、本発明の第 1の実施の形態における表示装置の一部を示す回路図である。第 2図は、画素領域の平面構造を示す拡大平面図である _c 第 3〜5図は、第 1の実施の形態における製造工程の流れを示す断面図

2 4 差替え用紙（規則 26) である。第 6図は、第 1の実施の形態の変形例を示す断面図である。第 7図は、第 2の実施の形態を示す平面図及び断面図である。第 8図は、第 3の実施の形態の製造工程の一部を示す断面図である。第 9図は、第 4の実施の形態の製造工程の一部を示す断面図である。第 1 0図は、第 5の実施の形態の製造工程の一部を示す断面図である。第 1 1図は、第 6の実施の形態の製造工程の一部を示す断面図である。第 1 2図は、第 8の実施の形態の製造工程の一部を示す断面図である。第 1 3図は、第 8の実施の形態の変形例を示す断面図である。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の好ましい実施の形態を、図面に基づいて説明する。 ( 1 ) 第 1 O実施の形態

第 1図乃至第 5図は、本発明の第 1の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。より具体的には、配線としての走査線、信号線及び共通給電線を利用して、光学材料としての発光材料の塗布を行う例を示してい。

第 1図は、本実施の形態における表示装置 1の一部を示す回路図であつて、この表示装置 1は、透明の表示基板上に、複数の走査線 1 3 1 と、これら走査線 1 3 1に対して交差する方向に延びる複数の信号線 I 3 2 と、これら ί言号線 I 3 2に並列に延びる複数の共通給電線 1 3 3と、力、それぞれ配線された構成を有するとともに、走査線 1 3 1及び信号線 1 3 2の各交点毎に、画素領域素 1 Αが設けられている。

信号線 1 3 2に対しては、シフトレジス夕、レベルシフ夕、ビデオラィン、アナログスィツチを備えるデータ側駆動回路 3が設けられている。

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差替え用紙（規貝 IJ26) また、走査線 1 3 1 に対しては、シフトレジスタおよびレベルシフ夕を備える走査側駆動回路 4が設けられている。さらに、また、画素領域 1 Aの各々には、走査線 1 3 1を介して走査信号がゲ— 卜電極に供給されるスィツチング薄膜トランジスタ 1 4 2 と、このスィツチング薄膜トランジス夕 1 4 2を介して信号線線 1 3 2から供給される画像信号を保持する保持容量 c a pと、該保持容量 c a pによって保持された画像信号がゲート電極に供給されるカレント薄膜トランジスタ 1 4 3と、この力レント薄膜トランジスタ 1 4 3を介して共通給電線 1 3 3に電気的に接続したときに共通給電線 1 3 3から駆動電流か流れ込む画素電極 1 4 1 と、この画素電極 1 4 1 と反射電極 1 5 4 との間に挟み込まれる発光素子 1 4 0 と、が設けられている。

かかる構成であれば、走査線 1 3 iが駆動されてスイッチング薄膜トランジス夕 1 4 2がオンとなると、その時の信号線 1 3 2の電位が保持容量 c a pに保持され、該保持容量 c a pの状態に応じて、カレント薄膜トランジスタ 1 4 3のオン 'オフ伏態が決まる。そして、カレント薄膜トランジスタ 1 4 3のチャネルを介して、共通給電線 1 3 3から画素電極 1 4 1 に電流が流れ、さらに発光素子 1 4 0を通じて反射電極 1 5 4に電流が流れるから、発光素子 1 4 0は、これを流れる電流量に応じて発光する。

ここで、各画素領域 1 Aの平面構造は、反射電極や発光素子を取り除いた状態での拡大平面図である第 2図に示すように、平面形伏が長方形の画素電極 1 4 1 の四辺が、信号線 1 3 2、共通給電線 1 3 3、走査線 1 3 1及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。

第 3図〜第 5図は、画素領域 1 Aの製造過程を順次示す断面図であつて、第 2図の A— A線断面に相当する。以下、第 3図〜第 5図に従って、

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差替え用紙（規則 26) 画素領域 1 Aの製造工程を説明する。

先ず、第 3図（a ) に示すように、透明の表示基板 1 2 1に対して、必要に応じて、 TE O S (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 2 0 0 0〜 5 0 0 0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。）を形成する。次いで、表示基板 1 2 1の温度を約 3 5 0 °Cに設定して、下地保護膜の表面にプラズマ CVD法により厚さか約 3 0 0〜7 0 0オングストロームのァモルファスのシリコン膜からなる半導体膜 2 0 0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 2 0 0に対して、レーザァ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 2 0 0をポリシリコン膜に結晶化する。レーザァニール法では、例えば、エキシマレ一ザでビームの長寸が 4 0 0 mmのラインビームを用い、その出力強度はたとえば 2 0 0 m J/c m² である。ラインビームについてはその短寸方向におけるレーザ強度のピーク値の 9 0 %に相当する部分が各領域毎に重なるようにラインビ一厶を走査する。

次いで、第 3図（b) に示すように、半導体膜 2 0 0をパターニング' して島状の半導体膜 2 1 0 とし、その表面に対して、 TE O S (テトラエトキンシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとしてプラズマ C VD法により厚さが約 6 0 0〜 1 5 0 0オングストロ一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 2 2 0を形成する。なお、半導体膜 2 1 0は、カレント薄膜トランジスタ 1 4 3のチャネル領域及びソース · ドレィン領域となるものである力異なる断面位置においてはスィッチング薄膜トランジス夕 1 4 2のチャネル領域及びソース ' ドレイン領域となる半導体膜も形成されている。つまり、第 3図〜第 5図に示す製造ェ程では二種類のトランジスタ 1 4 2、 1 4 3が同時に作られるのである力べ、同じ手順で作られるため、以下の説明では、トランジスタに関して

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差替え用紙（規則 26) は、カレント薄膜トランジスタ 1 4 3についてのみ説明し、スィッチング薄膜トランジスタ 1 4 2については説明を省略する。

次いで、第 3図（ c ) に示すように、アルミニウム、タンタ凡、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、パ夕一ニングし、ゲート電極 1 4 3 Aを形成する _c この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、シリコン薄膜 2 1 0 に、ゲ一ト電極 1 4 3 Aに対して自己整合的にソース · ドレイン領域 1 4 3 a , 1 4 3 bを形成する。なお、不純物か導入されなかった部分がチャネル領域 I 4 3 cとなる。

次いで、第 3図（d ) に示すように、層間絶縁膜 2 3 0を形成した後、コンタクトホール 2 3 2、 2 3 4を形成し、それらコンタクトホール 2 3 2、 2 3 4内に中継電極 2 3 6、 2 3 8を埋め込む。

次いで、第 3図（ e ) に示すように、層間絶縁膜 2 3 0上に、信号線 1 3 2、共通給電線 I 3 3及び走査線（第 3図には図示せず。）を形成する。このとき、信号線 1 3 2、共通給電線 1 3 3及び走査線の各配線は、配線として必要な厚さに捕らわれることなく、十分に厚く形成する _c 具体的には、各配線を 1〜 2 / m程度の厚さに形成する。ここで中継電極 2 3 8 と各配線とは、同一工程で形成されていてもよい。この時、中継電極 2 3 6は、後述する I T O膜により形成されることになる。

そして、各配線の上面をも覆うように層間絶縁膜 2 4 0を形成し、中継電極 2 3 6に対応する位置にコンタクトホール 2 4 2を形成し、そのコンタクトホール 2 4 2内にも埋め込まれるように I T O膜を形成し、その I T O膜をパターニングして、信号線 1 3 2、共通給電線 1 3 3及び走査線に囲まれた所定位置に、ソース ' ドレイン領域 1 4 3 aに電気的に接続する画素電極 1 4 1 を形成する。

ここで、第 3図（ e ) では、信号線 1 3 2及び共通袷電線 1 3 3に挟

2 8

差替え用紙（規則 26) まれた部分が、光学材料が選択的に配置される所定位置に相当するものである。そして、その所定位置とその周囲との間には、信号線 1 3 2や共通給電線 1 3 3によって段差 1 1 1が形成されている。具体的には、所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差 1 1 1か形成されている。

次いで、第 4図（a ) に示すように、表示基板 1 2 1 の上面を上に向けた状態で、インクジェットへッド方式により、発光素子 1 4 0の下層部分に当たる正孔注入層を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（前駆体） I 1 4 Aを吐出し、これを段差 1 1 1で囲まれた領域内（所定位置）に選択的に塗布する。なお、インクジェット方式の具体的な内容は、本発明の要旨ではないため、省略する（かかる方式については、例えば、特開昭 5 6 - 1 3 1 8 4号公報ゃ特開平 2 - 1

6 7 7 5 1号公報を参照）。

正孔注入層を形成するための材料としては、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチォフエニルフエ二レンであるポリフエ二レンビニレン、 1，

1—ビス一（ 4— N, N—ジトリルァミノフエ二ル）シクロへキサン、卜リス（ 8 — ヒドロキシキノリノール）アルミニゥム等か挙げられる。このとき、液状の前駆体 1 1 4 Aは、流動性が高いため、水平方向に広がろうとするが、塗布された位置を取り囲むように段差 1 1 1が形成されているため、その液状の前駆体 1 1 4 Aの 1回当たりの塗布量を極端に大量にしなければ、液状の前駆体 1 1 4 Aが段差 1 1 1を越えて所定位置の外側に広がることは防止される。

次いで、第 4図（b ) に示すように、加熱或いは光照射により液状の前駆体 I 1 4 Aの溶媒を蒸発させて、画素電極 1 4 1上に、固形の薄い正孔注入層 1 4 0 aを形成する。ここでは、液状の前駆体 1 1 4 Aの濃度にもよる力、、薄い正孔注入層 1 4 0 aしか形成されない。そこで、よ

2 9 差替え用紙（規貝 IJ26) り厚い正孔注入層 1 4 0 aを必要とする場合には、第 4図（a) 及び (b) の工程を必要回数繰り返し実行し、第 4図（ c ) に示すように、十分な厚さの正孔注入層 1 4 O Aを形成する。

次いで、第 5図（a) に示すように、表示基板 1 2 1の上面を上に向けた状態で、インクジェットヘッド方式により、発光素子 1 4 0の上層部分に当たる有機半導体膜を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（有機蛍光材料） 1 1 4 Bを吐出し、これを段差 1 1 1で囲まれた領域内（所定位置）に選択的に塗布する。

有機蛍光材料としては、シァノポリフエ二レンビニレン、ポリフエ二レンビニレン、ポリアルキルフエ二レン、 2， 3， 6， 7— トラヒド □— 1 1 —ォキソ一 1 H, 5 H, 1 1 H ( 1 ) ベンゾピラノ [ 6， 7, 8 - i j ] 一キノリジン一 i 0—カルボン酸、 1， 1 一ビス一（ 4一 N， N—ジトリルァミノフエニル）シクロへキサン、 2— 1 3 ' , 4 ' —ジヒドロキシフエニル）一 3， 5 , 7— トリヒドロキン— 1 一べ：' ゾピリリウムパーク口レート、トリス（ 8—ヒドロキシキノリノ一几）アルミ二ゥ厶、 2, 3, 6 , 7—テトラヒドロ一 9—メチルー 1 1 —ォキツー 1 H, 5 H, 1 1 H ( 1 ) ベンゾピラノ [ 6, 7, 8— i j ] ーキノリジン、ァロマティックジァミン誘導体（ T D P ) 、ォキシジアブ一ルダイマ一（OXD) 、ォキシジァブール誘導体（P BD) 、ジスチルァリ ―レン誘導体（DS A) 、キノリノール系金属錯体、ベリリウ厶ーベンゾキノリノ一ル錯体（B e b q) 、トリフエニルァミン誘導体（MTD ATA) 、ジスチリル誘導体、ピラゾリンダイマ一、ルブレン、キナクリドン、トリァゾ一ル誘導体、ポリフエ二レン、ポリアルキ儿フルォレン、ポリアルキルチオフェン、ァゾメチン亜鉛錯体、ポリフィリン亜鉛錯体、ベンゾォキサブール亜鉛錯体、フナント口リンユウ口ピウ厶錯体等が挙げられる。

3 0 差替え用紙（規則 26) このとき、液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bは、流動性が高いため、やはり水平方向に広かろうとするが、塗布された位置を取り囲むように段差 1 1 1が形成されているため、その液状の有機蛍光材料 1 1 4 8の 1回当たりの塗布量を極端に大量にしなければ、液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bが段差 1 1 1 を越えて所定位置の外側に広がることは防止される。次いで、第 5図（b ) に示すように、加熱或いは光照射により液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bの溶媒を蒸発させて、正孔注入層 1 4 0 A上に、固形の薄い有機半導体膜 1 4 O bを形成する。ここでは、液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bの濃度にもよるが、薄い有機半導体膜 1 4 0 bしか形成されない。そこで、より厚い有機半導体膜 1 4 0 bを必要とする場合には、第 5図（ a ) 及び（b ) の工程を必要回数繰り返し実行し、第 5図 ( c ) に示すように、十分な厚さの有機半導体膜 1 4 0 Bを形成する。正孔注入層 1 4 0 A及び有機半導体膜 1 4 0 Bによって、発光素子 1 4 0が構成される。最後に、第 5図（d ) に示すように、表示基板 1 2 1 の表面全体に若しくはストライプ状に反射電極 1 5 4を形成する。

このように、本実施の形態にあっては、発光素子 1 4 0が配置される処置位置を四方から取り囲むように信号線 1 3 2、共通配線 1 3 3等の配線を形成するとともに、それら配線を通常よりも厚く形成して段差 i 1 1を形成し、そして、液状の前駆体 1 1 4 Aや液状の有機蛍光材料 i 1 Bを選択的に塗布するようにしているため、発光素子 1 4 0のパ夕一ニング精度が高いという利点がある。

そして、段差 1 1 1を形成すると、反射電極 1 5 4は比較的凹凸の大きな面に形成されることになるが、その反射電極 1 5 4の厚さをある程度厚くしておけば、断線等の不具合が発生する可能性は極めて小さくなる。

しかも、信号線 1 3 2や共通配線 1 3 3等の配線を利用して段差 1 1

差替え用紙（規則 26) 1を形成するため、特に新たな工程が増加する訳ではないから、製造ェ程の大幅な複雑化等を招くこともない。

なお、液状の前駆体 1 1 4 Aや液状の有機蛍光材料 i 1 4 B力、、段差 1 1 1の内側から外側に流れ出すことをより確実に防止するためには、液状の前駆体 1 1 4 Aや液状の有機蛍光材料 i 1 4 Bの塗布厚さ d _a と、段差 1 1 1の高さ d _r との間に、

d _e < d _r …… （ 1 )

という関係が成立するようにしておくことが望ましい。

ただし、液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bを塗布する際には、既に正孔注入層 1 4 0 Aが形成されているため、段差 1 1 1の高さ d , は、当初の高さからその正孔注入層 1 4 0 Aの分を差し引いて考えることが必要でめる。

また、上記（ 1 ) 式を満足するとともに、さらに、有機半導体膜 1 4 0 Bに印加される駆動電圧 V _d と、液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bの各塗布厚さの和 d _b と、液状の有機蛍光材料 1 1 4 8の濃度！" と、有機半導体膜 1 4 0 Bに光学特性変化が現れる最少の電界強度（しきい電界強度） E , との間に、

V _d ( d _b · r ) > E , …… ( 2 )

という関係が成立するようにすれば、塗布厚さと駆動電圧との関係が明確化され、有機半導体膜 1 4 0 Βの電気光学効果が癸現することが補償される。

一方、段差 1 1 1 と発光素子 1 4 0との平坦性か確保でき、有機半導体膜 1 4 0 Βの光学特性変化の一様性と、短絡の防止を可能とするためには、発光素子 1 4 0の完成時の厚さ d _f と、段差 1 1 1の高さ d _r との間に、

d _f = d ,· · · ·… ( 3 )

3 2

差替え用紙（規則 26) という関係を成立させればよい。

さらに、上記（ 3 ) 式を満足するとともに、下記の（ 4 ) 式を満足すれば、発光素子 1 4 0の完成時の厚さと駆動電圧との関係が明確化され、有機蛍光材料の電気光学効果が発現することが補償される。

V _d / d , > E , …… （ 4 )

ただし、この場合の d _f は、発光素子 1 4 0全体ではなく、有機半導体膜 1 4 0 Bの完成時の厚さである。

なお、発光素子 1 4 0の上層部を形成する光学材料は、有機蛍光材料 1 1 4 Bに限定されるものではなく、無機の蛍光材料であってもよい。また、スイッチング素子としての各トランジスタ 1 4 2、 1 4 3は、 6 0 0 °C以下の低温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成することが望ましく、これにより、ガラス基板の使用による低コスト化と、高移動度による高性能化が両立できる。なお、スイッチング素子は、非晶質シリコンまたは 6 0 0 °C以上の高温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成されてもよい。

そして、スィツチング薄膜トランジスタ 1 4 2および力レント薄膜トランジス夕 1 4 3の他にトランジス夕を設ける形式であってもよいし、或いは、一つのトランジス夕で駆動する形式であってもよい。

また、段差 1 1 1は、パッシブマトリクス型表示素子の第 1のバス配線、アクティブマトリタス型表示素子の走査線 1 3 1および、遮光層によって形成してもよレ、。

なお、発光素子 i 4 0 としては、発光効率（正孔注入率）かやや低下するものの、正孔注入層 1 4 O Aを省略してもよい。また、正孔注入層 1 4 0 Aに代えて電子注入層を有機半導体膜 1 4 0 Bと反射電極 1 5 4 との間に形成してもよいし、或いは、正孔注入層及び電子注入層の双方を形成

3 3

差替え用紙（規貝 6) また、上記実施の形態では、特にカラー表示を念頭において、各発光素子 1 4 0全体を選択的に配置した場合について説明したが、例えば単色表示の表示装置 1の場合には、第 6図に示すように、有機半導体膜 1 4 0 Bは、表示基板 1 2 1全面に一様に形成してもよい。ただし、この場合でも、クロストークを防止するために正孔注入層 1 4 0 Aは各所定位置毎に選択的に配置しなければならないため、段差 1 1 1を利用した塗布が極めて有効である。

( 2 ) 第 2の実施の形態

第 7図は本発明の第 2の実施の形態を示す図であって、この実施の形態は、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたパッシブマ卜リクス型の表示装置に適用したものであるなお、第 7図（ a ) は、複数の第 1のバス配線 3 0 0と、これに直交する方向に配設された複数の第 2のバス配線 3 1 0 と、の配置関係を示す平面図であり、第 7図（b ) は、同（a ) の B - B線断面図である。なお、上記第 1 の実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付し、その重複する説明は省略する。また、細かな製造工程等も上記第 1の実施の形態と同様であるため、その図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態にあっては、発光素子 i 4 0が配置される所定位置を取り囲むように、例えば S i 〇₂ 等の絶緣膜 3 2 0が配設されていて、これにより、所定位置とその周囲との間に、段差 1 1 1が形成されている。

このような構成であっても、上記第 1の実施の形態と同様に、液状の前駆体 1 1 4 Aや液状の有機蛍光材料 1 1 4 Bを選択的に塗布する際に、それらが周囲に流れ出ることが防止でき、高精度のパターニングが行える等の利点がある。

( 3 ) 第 3の実施の形態

3 4 差替え用紙（規貝リ 26) 第 8図は本発明の第 3の実施の形態を示す図であつて、この実施の形態も、上記第 1 の実施の形態と同様に、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。より具体的には、画素電極 1 4 1 を利用して段差 1 1 1を形成することにより、高精度のバタ一ニングが行えるようにしたものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第 8図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第 1の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態では、画素電極 i 4 1を通常よりも厚く形成し、これにより、その周囲と間に段差 1 1 1を形成している。つまり、本実施の形態では、後に光学材料が塗布される画素電極 1 4 1の方かその周囲よりも高くなつている凸型の段差か形成されている。

そして、上記第 1の実施の形態と同様に、インクジェットヘッド方式により、発光素子 1 4 0の下層部分に当たる正孔注入層を形成するための液状（溶媒に溶かされた溶液状）の光学材料（前駆体） 1 1 4 Aを吐出し、画素電極 1 4 1上面に塗布する。

ただし、上記第 1の実施の形態の場合とは異なり、. 表示基板 1 2 1を上下逆にした状態、つまり液伏の前駆体 1 1 4 Aが塗布される画素電極 1 4 1上面を下方に向けた状態で、液状の前駆体 1 1 4 Aの塗布を行う。すると、液状の前駆体 1 1 4 Aは、重力と表面張力とによって、画素電極 1 4 1上面に溜まり、その周囲には広がらない。よって、加熱や光照射等を行って固形化すれば、第 4図（b ) と同様の薄い正孔注入層を形成でき、これを繰り返せば正孔注入層が形成される。同様の手法で、有機半導体膜も形成される。

このように、本実施の形態では、凸型の段差 1 1 1 を利用して液状の

3 5

差替え用紙（規則 26) 光学材料を塗布して発光素子のパターニング精度を向上することができる

なお、遠心力等の慣性力を利用して、画素電極 1 4 1上面に溜まる液状の光学材料の量を調整するようにしてもよい。

( 4 ) 第 4の実施の形態

第 9図は本発明の第 4の実施の形態を示す図であつて、この実施の形態も、上記第 1の実施の形態と同様に、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたァクティプマ卜リクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第 9図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第 1の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態では、先ず、表示基板 1 2 1上に、反射電極 1 5 4を形成し、次いで、反射電極 1 5 4上に、後に発光素子 1 4 0が配置される所定位置を取り囲むように絶縁膜 3 2 0を形成し、これにより所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差 1 1 1 を形成する。

そして、上記第 1 の実施の形態と同様に、段差 1 1 1で囲まれた領域内に、インクジエツト方式により液状の光学材料を選択的に塗布することにより、発光素子 1 4 0を形成する。

一方、剝離用基板 1 2 2上に、剥離層 1 5 2を介して、走査線 1 3 し信号線 1 3 2、画素電極 1 4 〖、スィッチング薄膜トランジスタ 1 4 2 , カレント薄膜トランジスタ 1 4 3および絶縁膜 2 4 0を形成する。

最後に、表示基板 1 2 1上に、剥離用基板 1 2 2上の剥離層 1 2 2から剝離された構造を転写する。

このように、本実施の形態であっても、段差 1 1 1 を利用して液状の

3 6 差替え用紙（規則 26) 光学材料を塗布するようにしたから、高精度のパターニングが行える。さらに、本実施の形態では、発光素子 1 4 0等の下地材料への、その後の工程によるダメージ、あるいは、走査線 1 3 1、信号線 1 3 2、画素電極 1 4 1、スイッチング薄膜トランジスタ 1 4 2、カレント薄膜トランジスタ 1 4 3または絶縁膜 2 4 0への、光学材料の塗布等によるダメ一ジを、軽減することが可能となる。

本実施の形態では、アクティブマトリクス型表示素子として説明した力べ、パッシブマトリクス型表示素子であってもよい。

( 5 ) 第 5の実施の形態

第 1 0図は本発明の第 6の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第 1の実施の形態と同様に、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたアクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第 1 0図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第 1の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態では、層間絶縁膜 2 4 0を利用して凹型の段差 i 1 1 を形成していて、これにより、上記第 1の実施の形態と同様の作用効果を得るようにしている。

また、層間絶縁膜 2 4 0を利用して段差 i 1 1を形成するため、特に新たな工程が増加する訳ではないから、製造工程の大幅な複雑化等を招くこともない。

( 6 ) 第 6の実施の形態

第 1 1図は本発明の第 6の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第 1の実施の形態と同様に、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたアクティブマトリク

3 7 差替え用紙（規貝 IJ26) ス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第 1 1図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第 1の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態では、段差を利用してパターニング精度を向上させるのではなく、液状の光学材料が塗布される所定位置の親水性を、その周囲の親水性よりも相対的に強くすることにより、塗布された液状の光学材料が周囲に広がらないようにしたものである。

具体的には、第 1 1図に示すように、層間絶縁膜 2 4 0を形成した後に、その上面に非晶質シリコン層 1 5 5を形成している。非晶質シリコン層 1 5 5は、画素電極〖 4 1を形成する I T Oよりも相対的に撥水性が強いので、ここに、画素電極 1 4 1表面の親水性がその周囲の親水性よりも相対的に強い撥水性 ·親水性の分布が形成される。

そして、上記第 1の実施の形態と同様に、画素電極 1 4 1の上面に向けて、インクジェット方式により液状の光学材料を選択的に塗布する二とにより、発光素子 1 4 0を形成し、最後に反射電極を形成する。

このように、本実施の形態であっても、所望の撥水性■親液性の分市を形成してから液状の光学材料を塗布するようにしているから、パターニング'の精度を向上させることができる。

なお、本実施の形態の場合も、パッシブマトリクス型表示素子に適用できることは勿論である。

また、剥離用基板 1 2 1上に剥離層 1 5 2を介して形成された構造を、表示基板 1 2 1 に転写する工程を含んでいてもよい。

さらに、本実施の形態では、所望の撥水性 ·親水性の分布を、非晶質シリコン層 1 5 5によって形成している力 <、撥水性 ·親水性の分布は、金属や、陽極酸化膜、ポリイミドまたは酸化シリコン等の絶縁膜や、他

3 8

差替え用紙（規則 26) の材料により形成されていてもよい。なお、ノ、。ッシブマトリクス型表示素子であれば第 1のバス配線、アクティブマトリタス型表示素子であれば走査線 1 3 1、信号線 1 3 2、画素電極 1 4 1、絶縁膜 2 4 0或いは遮光層によって形成してもよい。

また、本実施の形態では、液状の光学材料が水溶液であることを前提に説明したか、他の液体の溶液を用いた液状の光学材料であってもよく、その場合は、その溶液に対して撥液性 ·親液性が得られるようにすればよい。

( 7 ) 第 7の実施の形態

本発明の第 7の実施の形態は、断面構造は上記第 5の実施の形態で使用した第 1 0図と同様であるため、これを用いて説明する。

即ち、本実施の形態では、層間絶縁膜 2 4 0を S i 〇₂ で形成するとともに、その表面に紫外線を照射し、その後に、画素電極 1 4 1表面を露出させ、そして液状の光学材料を選択的に塗布するようになっている。

このような製造工程であれば、段差 1 1 1が形成されるだけでなく、層間絶縁膜 2 4 0表面に沿って撥液性の強い分布が形成されるため、塗布された液状の光学材料は、段差 1 i 1 と層間絶緣膜 2 4 0の撥液性との両方の作用によって所定位置に溜まり易くなつている。つまり、上記第 5の実施の形態と、上記第 6の実施の形態との両方の作用が発揮されるから、さらに発光素子 1 4 0のパターニング精度を向上させることができる。

なお、紫外線を照射するタイミングは、画素電極 i 4 1の表面を露出させる前後いずれでもよく、層間絶縁膜 2 4 0を形成する材料や、画素電極 1 4 1を形成する材料等に応じて適宜選定すればよく。ちなみに、画素電極 1 4 1の表面を露出させる前に紫外線を照射する場合には、段差 i 1 1の内壁面は撥液性が強くならないから、段差 1 1 1で囲まれた

3 9

差替え用紙（規則 26) 領域に液状の光学材料を溜めることにとつて有利である。これとは逆に、画素電極 1 4 1の表面を露出させた後に紫外線を照射する場合には、段差 1 1 1の内壁面の撥液性が強くならないように垂直に紫外線を照射する必要があるが、画素電極 1 4 1の表面を露出する際のエッチング'工程の後で紫外線を照射するため、そのエッチング工程によって撥液性が弱まるような懸念がないという利点がある。

また、層間絶縁膜 2 4 0を形成する材料としては、例えばフオトレジストを用いることもできるし、或いはポリイミドを用いてもよく、これらであればスビンコ一トにより膜を形成できるという利点がある。

そして、層間絶縁膜 2 4 0を形成する材料によっては、紫外線を照射するのではなく、例えば 0 ₂ 、 C F ₃ 、 A r等のプラズマを照射することにより撥液性が強くなるようにしてもよい。

( 8 ) 第 8の実施の形態

第 1 2図は本発明の第 8の実施の形態を示す図であって、この実施の形態も、上記第 1の実施の形態と同様に、本発明に係るマトリクス型表示素子及びその製造方法を、 E L表示素子を用いたァクティブマトリクス型の表示装置に適用したものである。なお、上記実施の形態と同様の構成には、同じ符号を付しておく。また、第 1 2図は製造工程の途中を示す断面図であり、その前後は上記第 1の実施の形態と略同様であるためその図示及び説明は省略する。

即ち、本実施の形態では、段差や撥液性 ·親液性の分布等を利用してパターニング精度を向上させるのではなく、電位による引力や斥力を利用してパターニング精度の向上を図っている。

つまり、第 1 2図に示すように、信号線 1 3 2や共通給電線 1 3 3を駆動するとともに、図示しない卜ランジス夕を適宜オン · オフすることにより、画素電極 1 4 1かマイナス電位となり、層間絶縁膜 2 4 0かプ

4 0

差替え用紙（規則 26) ラス電位となる電位分布を形成する。そして、インクジエツ卜方式により、プラスに帯電した液状の光学材料〖 i 4を所定位置に選択的に塗市する。

二のように、本実施の形態であれば、表示基板 1 2 1上に所望の電位分布を形成し、その電位分布と、プラスに帯電した液状の光学材料 1 1 4 との間の引力及び斥力を利用して、液状の光学材料を選択的に塗布しているから、パターニングの精度を向上させることができる。

特に、本実施の形態では、液状の光学材料 1 1 4を帯電させているので、自発分極だけでなく帯電電荷も利用することにより、パ夕一ニングの精度を向上する効果が、さらに高まる。

本実施の形態では、アクティブマトリクス型表示素子に適用した場合を示しているか、パッシブマ卜リクス型表示素子であっても適用可能であ O o

なお、剥離用基板 1 2 1上に剝離層 1 5 2を介して形成された構造を、表示基板 1 2 1 に転写する工程を含んでいてもよい。

また、本実施の形態では、所望の電位分布は、走査線 1 3 1 に順次電位を印加し、同時に信号線 1 3 2および共通線 1 3 3に電位を印加し、画素電極 1 4 I にスィッチング薄膜トランジスタ 1 4 2およひカレント薄膜トランジスタ 1 4 3を介して電位を印加することにより形成される _c 電位分布を走査線 1 3 1、信号線 1 3 2、共通線 1 3 3および画素電極 1 4 1で形成することにより、工程の増加が抑制できる。なお、パッシブマトリクス型表示素子であれば、電位分布は、第 1のバス配線および遮光層によって形成することができる。

さらに、本実施の形態では、画素電極 1 4 1 と、その周囲の層間絶緣膜 2 4 0との両方に電位を与えているが、これに限定されるものではなく、例えば第 1 3図に示すように、画素電極 1 4 1 には電位を与えず、

4 1

差替え用紙（規則 26) 層間絶縁膜 2 4 0にのみプラス電位を与え、そして、液状の光学材料 1 1 4をプラスに帯電させてから塗布するようにしてもよい。このようにすれば、塗布された後にも、液状の光学材料 1 i 4は確実にプラスに帯電した状態を維持できるから、周囲の層間絶緣膜 2 4 0 との間の斥力によって、液状の光学材料 1 1 4が周囲に流れ出ることをより確実に防止することかできるようになる。

なお、上記各実施の形態で説明したものとは異なり、例えば、段差 1 1 1を、液状の材料を塗布することにより形成してもよいし、或いは、段差 1 1 1を、剝離闬基板上に剝離層を介して材料を形成し、表示基板上に剝離用基板上の剥離層から剝離された構造を転写することにより形成してもよい。

また、上記各実施の形態では、光学材料として有機又は無機の E乙が適用可能であるとして説明したが、これに限定されるものではなく、光学材料は液晶であってもよい。産業上の利用可能性

以上説明したように、本発明によれば、段差や、所望の撥液性 ·親液性の分布や、所望の電位分布等を利用して液状の光学材料を塗布するようにしたから、光学材料のパター二ング精度を向上することができるという効果がある。

4 2 差替え用紙（規貝 IJ26)

Claims

請求の範囲

1 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子において、

前記所定位置とその周囲との境界部分に、前記光学材料を選択的に塗布するための段差を有することを特徴とするマ卜リクス型表示素子。

2 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリタス型表示素子の製造方法において、

前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、

前記段差を利用して前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するェ程と、

を備えたことを特徴とするマトリクス型表示素子の製造方法。

3 . 前記段差は、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する請求の範囲第 2項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 . 前記段差は、前記所定位置の方がその周囲よりも高くなつている凸型の段差であり、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を下に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する請求の範囲第 2項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

5 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

4 3

差替え用紙（規則 26) 前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、

前記第 1のバス配線と交差する複数の第 2のバス配線を、前記光学材料を覆うように形成する工程と、

を備えたことを特徵とするマトリクス型表示素子の製造方法。

6 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程と、

剝離用基板上に、剝離層を介して複数の第 2のバス配線を形成するェ程と、

前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剥離用基板上の前記剝離層から剝離された構造を、前記第 1のバス配線と前記第 2のバス配線とか交差するように転写する工程と、

7 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線をきむ配線と、前記所定

4 4

差替え用紙（規貝 6) 位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成する工程と、

8 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

剥離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成するェ程と、

前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剝離された構造を転写する工程と、

9 . 前記段差は、前記第 1 のバス配線を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなっている凹型の段差であり、

前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている請求の範囲第 5又は 6項記載のマトリ

4 5 差替え用紙（規則 26) タス型表示素子の製造方法。

1 0 . 前記段差は、前記配線を利用して形成され、前記所定位置の方かその周囲よりも低くなつている凹型の段差であり、

前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている請求の範囲第 7項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 1 . 前記段差は、前記画素電極を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも高くなっている凸型の段差であり、

前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗市される面を下に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている請求の範囲第 7項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 2 . 層間絶縁膜を形成する工程を備え、

前記段差は、前記層間絶縁膜を利用して形成され、前記所定位置の方がその周囲よりも低くなっている凹型の段差であり、

前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料か塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている請求の範囲第 5〜 8項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 3 . 遮光層を形成する工程を備え、

前記段差は、前記遮光層を利用して形成され、前記所定位置の方かその周囲よりも低くなっている凹型の段差であり、

前記液状の光学材料を塗布する工程では、前記表示基板の前記液状の光学材料が塗布される面を上に向けて、前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布するようになっている請求の範囲第 5〜 8項のいずれかに記

4 6

差替え用紙（規則 26) 載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 4. 前記段差を形成する工程は、液状の材料を塗布した後にこれを選択的に除去することにより段差を形成するようになっている請求の IS囲第 2、 3、 5〜 8項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 5. 前記段差を形成する工程は、剝離用基板上に剥離層を介して段差を形成し、その剝離用基板上の剝離層から剝離された構造を表示基板上に転写するようになっている請求の範囲第 2、 3、 5、 7項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

1 6. 前記段差の高さ d , は、下記（ 1 ) 式を満たしている請求の範囲第 2、 3、 5〜 1 0、 1 2〜 1 5項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

d _a < d _r …… ( 1 )

ただし、

d _a ：前記液状の光学材料の一回当たりの塗布厚さ

である。

1 7. 下記（ 2 ) 式を満たしている請求の範囲第 1 6項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

V _d / ( d _b · r ) > Ε, …… （ 2)

ただし、

V_d ：前記光学材料に印加される駆動電圧

d_b ：前記液状の光学材料の各塗布厚さの和

r ：前記液状の光学材料の濃度

E, ：前記光学材料の光学特性変化が現れる最少の電界強度（しきい電界強度）

である。

差替え用紙（規則 26)

1 8. 前記段差の高さ d , は、下記（ 3) 式を満たしている請求の囲第 2、 3、 5〜 1 0、 1 2〜 1 5項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

d _f = d _r …… ( 3)

ただし、

d , ：前記光学材料の完成時の厚さ

である。

1 9. 前記完成時の厚さ d ( は、下記（ 4) 式を満たしている請求の範囲第 1 8項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

V. /d r > E , …… ( 4 )

ただし、

V_d ：前記光学材料に印加される駆動電圧

E , ：前記光学材料の光学特性変化が現れる最少の電界強度（しきい電界強度）

である。

2 0. 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状てあるマトリタス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、

前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、

2 1. 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し- 前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、

4 8

差替え用紙（規則 26) 前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、

前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、

2 2 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程と、

前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、

剝離用基板上に、剥離層を介して複数の第 2のバス配線を形成するェ程と、

前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剝離された構造を、前記第 1 のバス配線と前記第 2のバス配線とか交差するように転写する工程と、

2 3 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマ卜リクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の伏態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスイッチング素子と、を形成する工程と、

前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりら相

4 9

差替え用紙（規則 26) 対的に強くする工程と、

前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、

2 4 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記所定位置に前記液状の光学材料を塗布する工程と、

剝離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成するェ程と、

前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剥離用基板上の前記剝離層から剝離された構造を転写する工程と、

を備えた二とを特徴とするマトリクス型表示素子の製造方法。

2 5 . 前記表示基板上の前記第 1のバス配線に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする請求の範囲第 2 1又は 2 2項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

2 6 . 前記表示基板上の前記配線に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする請求の範囲第 2 3項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

2 7 . 前記表示基板上の前記画素電極表面の親液性を強くすることにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも

5 0

差替え用紙（規則 26) 相対的に強くする請求の範囲第 2 3項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

2 8 . 層間絶縁膜を形成する工程を備え、

前記表示基板上の前記層間絶縁膜に沿って撥液性の強い分市を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする請求の範囲第 2 1〜2 4項のいずれかに記載のマトリタス型表示素子の製造方法。

2 9 . 前記画素電極の表面は露出するように層間絶緣膜を形成する工程を備え、

前記層間絶縁膜を形成する際には、前記液伏の光学材料を塗布するための段差を、前記画素電極の表面が露出する部分とその周囲との境界部分に形成し、

前記層間絶縁膜の表面の撥液性を強くすることにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする請求の範囲第 2 3項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

3 0 . 遮光層を形成する工程を備え、

前記表示基板上の前記遮光層に沿って撥液性の強い分布を形成することにより、前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする請求の範囲第 2 1〜2 4項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

3 1 . 紫外線を照射する若しくは 0 ₂ , C F ₃ , A r等のプラズマを照射することにより、前記所定位置とその周囲との親液性の差を大きくする請求の範囲第 2 0〜3 0項のいずれかに記載のマトリタス型表示素子の製造方法。

3 2 . 前記表示基板上の前記所定位置の親液性をその周囲の親液性よりも相対的に強くする工程を備えた請求の範囲第 2〜 1 9項のいずれかに

5 1

差替え用紙（規貝リ26) 記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

3 3 . 前記液状の光学材料を塗布するための段差を、前記表示基板上の前記所定位置とその周囲との境界部分に形成する工程を備えた請求の範囲第 2 0〜2 8、 3 1項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

3 4 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、

前記電位分布を利用して前記液状の光学材料を前記所定位置に選択的に塗布する工程と、

を備えたことを特徴とするマトリタス型表示素子の製造方法。

3 5 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記液状の光学材料を、前記所定位置の周囲との間で斥力が発生する電位に帯電させてから、前記所定位置に塗布する工程と、

3 6 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状てあるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とか異なる電位 cなるよ

5 2

差替え用紙（規貝 IJ26) うに電位分布を形成する工程と、

3 7 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の第 1のバス配線を形成する工程と、前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、

前記光学材料が塗布された表示基板上に、前記剝離用基板上の前記剝離層から剥離された構造を、前記第 1 のバス配線と前記第 2のバス配線とが交差するように転写する工程と、

3 8 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

前記表示基板上に、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスィツチング素子と、を形成する工程と、

5 3

差替え用紙（規則 26) 前記表示基板上に、前記所定位置とその周囲とが異なる電位となるように電位分布を形成する工程と、

3 9 . 表示基板上の所定位置に選択的に光学材料を配置した構成を有し、前記光学材料は少なくとも前記所定位置に塗布される際には液状であるマトリクス型表示素子の製造方法において、

剥離用基板上に、剝離層を介して、複数の走査線及び信号線を含む配線と、前記所定位置に対応した画素電極と、前記配線の状態に応じて前記画素電極の状態を制御するためのスイッチング素子と、を形成するェ程と、

4 0 . 前記電位分布は、少なくとも前記表示基板上の前記所定位置の周囲が帯電するように形成する請求の範囲第 3 5〜 3 9項のいずれかに記載のマトリタス型表示素子の製造方法。

4 1 . 前記電位分布は、前記第 1 のバス配線に電圧を印加する二とにより形成する請求の範囲第 3 6又は 3 7項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 2 . 前記電位分布は、前記配線に電圧を印加することにより形成する

5 4

差替え用紙（規則 26) 請求の範囲第 3 8項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 3. 前記電位分市は、前記画素電極に電圧を印加することにより形成する請求の範囲第 3 8項記載のマ卜リクス型表示素子の製造方法。

4 4. 前記電位分布は、前記走査線に順次電圧を印加し、同時に前記信号線に電位を印加し、前記画素電極に前記スイッチング素子を介して電圧を印加することにより形成する請求の範囲第 3 8項記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 5. 遮光層を形成する工程を備え、

前記電位分布は、前記遮光層に電圧を印加することにより形成される請求の範囲第 3 5〜 3 9項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 6. 前記電位分布は、前記所定位置とその周囲とが逆極性となるように形成する請求の範囲第 3 4〜4 5項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 7. 前記光学材料は、無機又は有機の蛍光材料である請求の範囲第 2 〜4 6項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

4 8. 前記光学材料は、液晶である請求の範囲第 2、 3、 5〜 1 0、 1 2〜3 1、 3 3〜4 6項のいずれかに記載のマトリタス型表示素子の製造方法。

4 9. 前記スイッチング素子は、非晶質シリコン、 6 0 0°C以上の高温プロセスで形成された多結晶シリコン又は 6 0 0て以下の低温プロセスで形成された多結晶シリコンにより形成する請求の範囲第 7、 8、 1 0、 1 し 1 3、 2 3、 24、 2 6、 2 7、 3 8、 3 9、 4 2〜4 4項のいずれかに記載のマトリクス型表示素子の製造方法。

5 5 差替え用紙（規則 26)