【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、たとえば液晶表示体のような表示体の製造プロセスにおける成膜方法および表示体に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、同一基板に特性の異なる薄膜を塗布により、所定のパターンで膜を形成する技術が開発されている。その有力な方法としては、たとえば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行われることがある。
具体的には、インクジェット方式を利用してＥＬ（エレクトロルミネッセンス）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色樹脂などの薄膜材料を選択的に塗布する技術が用いられている。
【０００３】
インクジェット方式の成膜方法では、異なる薄膜領域を仕切る凸状の仕切部材（「バンク」または「凸部」とも呼ばれる）を設けて、この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られている。
上記カラーフィルタの例では、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、バンクは色樹脂を正確に充填させるためにフッ素系樹脂を用い、バンク形成後に撥液処理が施されている。
【０００４】
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後、この薄膜の上には保護膜を積層させる必要があるが、塗布する液体材料が下地の撥液性と親液性の影響を受けて、その液体材料を均一に塗布できないと、保護膜上に成膜したたとえばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）パターンが断線するなどの問題が生じる。
【０００５】
また、液体材料を仕切り部材に囲まれた画素領域となる凹部に充填する際、凹部に残ったフッ素系樹脂の残渣が液体材料の充填を阻害し、液体材料の凹部での濡れ広がり不足や膜ムラを生じさせる。
このような問題に対して、基板の表面の濡れ性の改質方法として、基板の表面に対してプラズマ処理を行うことがよく知られている（たとえば特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開昭６３−３０８９２０号公報（第２頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
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使ったガスプラズマを用いて基板の表面を処理して、表面の濡れ性を制御するものである。また、ガラスやＩＴＯなどの無機物表面を親水化するために、ＵＶ（紫外線）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、プラズマ処理では下地、すなわち基板の表面にダメージが入り、歩留まりを悪くする場合があり、また有機物のアッシングがおきるため色樹脂の膜厚が減り、色目が出ないなどの問題がある。
そこで本発明は上記課題を解消し、特性の異なる薄膜を同一基板上に精度よくパターニング成膜することと、液体材料を平坦かつ均一に塗布させることを可能とする表示体製造プロセスにおける成膜方法および表示体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明の表示体製造プロセスにおける成膜方法は、液体材料を塗布する際に、パターニングされた被処理基板を純水にオゾンガスを溶解させた水に接触させて、前記被処理基板の液体材料に対する濡れ性を向上させる濡れ性向上処理と、前記濡れ性向上処理後に前記液体材料を成膜する成膜処理と、を有することを特徴とする。
この発明では、被処理基板の液体材料に対する濡れ性を向上させており、しかもその後に液体材料が成膜されることから、特性の異なる薄膜を同一の被処理基板上に精度よくパターニング成膜することができるとともに、この液体材料は平坦かつ均一に塗布できる。このために、表示体の被処理基板に液体材料を成膜する際に、段差のない均一な成膜が可能である。
【０００９】
上記構成において、前記被処理基板と、前記純水にオゾンガスを溶解させた水との接触方法を、ディップ法、スピンコート法、シャワーのいづれかの方法で行うことを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、ディップ法、スピンコート法、シャワーのいづれかの方法を用いることにより、液体材料は段差が生じないように均一に形成することができる。
【００１０】
上記構成において、前記被処理基板の前記液体材料の成膜方法を、インクジェット法、スピンコート法、ディップ法のいづれかの方法で行うことを特徴とするのが望ましい。
このような構成によれば、インクジェット法、スピンコート法、ディップ法のいづれかの方法を用いることにより、液体材料は段差が生じないように均一に形成することができる。
【００１１】
本発明の表示体は、液体材料を塗布する際に、パターニングされた被処理基板を純水にオゾンガスを溶解させた水に接触させて、前記被処理基板の液体材料に対する濡れ性を向上させた後に前記液体材料を成膜することで得られたことを特徴とする。
この発明では、被処理基板の液体材料に対する濡れ性を向上させており、しかもその後に液体材料が成膜されることから、特性の異なる薄膜を同一基板上に精度よくパターニング成膜することができるとともに、この液体材料は平坦かつ均一に塗布できる。このために、表示体の被処理基板に液体材料を成膜する際に、段差のない均一な成膜が可能である。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施形態を図面に基づいて説明する。
図１と図２は、たとえば液晶表示装置に用いられているカラーフィルタ形成工程の一例を示している。図１と図２では、液体材料塗布工程の前に、オゾン水を、バンク３Ａを形成した基板１に対して接触させる濡れ性向上処理が採用されている。
上述したように図１と図２は、本発明の表示体の一例である液晶表示装置に用いられるカラーフィルタの製造工程の一例を示している。
図３は、図１と図２に示す製造工程を示すフロー図である。
【００１３】
図１（Ａ）では、基板１が用意される。この基板１は、板状の基板であり、たとえばガラス基板である。
ガラス基板１の一方の面１Ａには、クロム膜２Ａが全面にわたって形成されている。基板１の他方の面１Ｂには何も形成されていない。
このクロム膜２Ａは、下地膜としてたとえばスパッタ法により成膜されている。図３に示すステップＳＴ１では、図１（Ａ）に示す上述したクロム膜２Ａを有する基板１が用意される。
【００１４】
次に、図３のステップＳＴ２と図１（Ｂ）に示すように、クロム膜２Ａがエッチング処理されることにより、クロム部分２が形成される。このクロム部分２は、所定のパターンに沿ってエッチングすることにより形成されていて、ブラックマトリックスとなる部分である。
図３のステップＳＴ３では、図１（Ｃ）に示すように、クロム部分２の上を覆うようにして、基板１の一方の面１Ａ側に所定の厚みで撥水性のフッ素系樹脂３を塗布する。
【００１５】
図３のステップＳＴ４では、このフッ素系樹脂３は、仮焼成、露光、現像、本焼成をすることにより、バンク３Ａが形成される。各バンク３Ａは、クロム部分２の上に突出するようにして形成されている。
図３のステップＳＴ１乃至ステップＳＴ４においてパターニング形成された基板１は、図３のステップＳＴ５および図１（Ｅ）に示すように、スピンコーター５の上に着脱可能に搭載される。
この際に、スピンコーター５の搭載面５Ａには、基板１の他方の面１Ｂが搭載される。このスピンコーター５は、モータ５ＢによりＲ方向に中心軸ＣＬを中心として連続回転するようになっている。
【００１６】
図３のステップＳＴ５は、基板の第１の濡れ性向上処理ステップである。
この第１の濡れ性向上処理ステップＳＴ５では、スピンコーター５により基板１が連続回転されるとともに、オゾン水４が基板１の一方の面１Ａ側とバンク３Ａに供給される。
このオゾン水４の供給が、たとえば数秒乃至数分間程度供給されることにより、基板１の一方の面１Ａとバンク３Ａの後で述べる液体材料に対する濡れ性を向上させる濡れ性向上処理を行う。
このオゾン水は、純水にオゾンガスを溶解させた水である。
【００１７】
このようにして、オゾン水４が供給もしくは流出されて、一方の面１Ａの濡れ性の向上処理を行った後に、オゾン水４の供給もしくは流出をとめる。その後スピンコーター５の回転数を上げて一方の面１Ａのオゾン水を飛ばして一方の面１Ａとバンク３Ａを乾燥させる。
このようにすることで、図１（Ｅ）に示すように、隣接するバンク３Ａ，３Ａの間で囲まれる凹部分３Ｂにおける一方の面１Ａの部分は、後で説明する液体材料に対する濡れ性が向上した状態になっている。
【００１８】
次に、上述した図３の濡れ性向上処理ステップＳＴ５が終了すると、図３と図２（Ｆ）に示す第１の液体材料成膜処理ステップＳＴ６に移る。
図３のステップＳＴ６および図２（Ｆ）を参照すると、上述のようにして作られた複数のバンク３Ａ，３Ａの間の凹部分３Ｂには、それぞれ赤色の着色樹脂材料の液体材料１１、緑色の着色樹脂材料の液体材料１２、および青色の着色樹脂材料の液体材料１３が、図示しないインクジェット方式の液体吐出手段を用いて充填される。その後、充填された液体材料１１，１２，１３は、焼成される。この液体材料は色樹脂ともいう。
【００１９】
次に、図３の第２の濡れ性向上処理ステップＳＴ７および図２（Ｇ）を参照すると、基板１はもう１度スピンコーター５の搭載面５Ａの上に搭載される。この場合も、基板１の他方の面１Ｂが搭載面５Ａに載る。図２（Ｇ）では、凹部分３Ｂには、液体材料１１，１２，１３がそれぞれ充填された状態を示している。
そして、スピンコーター５のモータ５Ｂが作動すると、スピンコーター５がＲ方向に回転するとともに、オゾン水４が再びバンク３Ａと液体材料１１，１２，１３側に供給されることにより、液体材料１１，１２，１３の表面処理およびバンク３Ａの表面処理が行われる。つまり、バンク３Ａと液体材料１１，１２，１３は、次に形成されるカラーフィルタの保護膜７との濡れ性を向上させるためにオゾン水を用いて濡れ性向上処理が行われる。
その後、オゾン水４は、ヒータにより乾燥して除去される。
【００２０】
次に、図３の第２の液体材料成膜処理ステップＳＴ８および図２（Ｈ）を参照する。
この工程では、カラーフィルタの保護膜７が、バンク３Ａと液体材料１１，１２，１３の上に供給されるとともに、スピンコーター５はＲ方向に回転する。この保護膜７は液体材料の一種である。
これにより、カラーフィルタの保護膜７が、基板１の一方の面１Ａ側であってしかもバンク３Ａと液体材料１１，１２，１３を覆うようにして所定の厚みに成膜されることになる。
【００２１】
バンク３Ａのパターニングにより、基板１の一方の面１Ａに凹部３Ｂが形成されている。この凹部３Ｂを有する基板１の表面の接触角は、オゾン水接触前では約４０°〜７０°となり、オゾン水接触後では約３゜〜８°となった。
これにより、インクジェット法で液体材料１１，１２，１３を凹部３Ｂに充填したが、液体材料１１，１２，１３の濡れ広がりの不足がなく、凹部３Ｂの画素領域内での均一で平坦な成膜ができた。
【００２２】
フッ素系樹脂表面、つまりバンク３Ａの表面に対する保護膜７などの液体材料の接触角は、オゾン水の接触前では約４５°となり、オゾン水の接触後においては約２０°となり、オゾン水との接触により、接触角が大幅に小さくなった。
これにより、バンク３Ａに囲まれた凹部３Ｂにインクジェット法などで液体材料が充填された基板には、保護膜は均一で平坦であり、平滑性よく塗布できた。
【００２３】
本発明では、オゾン水と被処理物を接触させて、濡れ性を上げることができる。本発明では、たとえば図１（Ｄ）の第１の濡れ性向上処理ステップＳＴ５において、バンク３Ａを形成した被処理基板１をオゾン水で満たした槽内に投入し処理することもできる。
本発明では、図１（Ｄ）に示すように、バンク３Ａを形成した被処理基板１を回転させて、回転している被処理基板１に対し、オゾン水を供給してオゾン水と被処理基板１を接触させて処理することができる。
【００２４】
本発明では、バンク３Ａを形成した被処理基板１に対してオゾン水を接触させる処理と、この処理後の基板１に対して、成膜を目的とした液体材料を塗布する処理とを有する。
本発明では、バンク３Ａを形成した被処理基板１に対して、オゾン水を接触させる処理と、この処理後の基板１に対して成膜を目的とした液体材料塗布を、基板１を回転させて行うことができる。
本発明では、バンク３Ａを形成した被処理基板１に対して、オゾン水を接触させる処理と、この処理後の基板に対して、インクジェット方式による液体吐出手段により成膜を目的とした液体材料を充填することができる。
【００２５】
バンク形成した基板１に対して、オゾン水（オゾン濃度がたとえば０．１ｐｐｍ〜１００ｐｐｍ）を接触させることで、塗布する液体材料の濡れ性が向上する。また、基板上の有機汚れに対してオゾン水を接触させることで、有機汚れの除去と、濡れ性を上げることができ、色樹脂などの液体材料の着液性が大幅に向上する。
【００２６】
被処理基板にオゾン水を接触させる方法としては、ディップ法、スピンコート法、シャワー法のいずれかが採用できる。
これにより、スピンコート法や、ディップ法、インクジェット法などのいずれかの方法で液体材料を成膜する際、バンク３Ａやバンク３Ａに囲まれた凹部３Ｂに対して、ムラ・段差のない均一な液体材料の成膜が可能となる。また、基板１を大型化した場合でも、基板１に対する膜厚ムラの発生を防ぐことができる。
【００２７】
バンク形成した基板１で、バンク３Ａに囲まれた凹部３Ｂのみの接触角を小さくするには、オゾン水の濃度と、接触させる時間とを制御することで、バンク３Ａに囲まれた凹部３Ｂのみ濡れ性を上げることが可能である。
バンク３Ａに囲まれた凹部３Ｂに対して、インクジェット法、スピンコート法、ディップ法で液体材料を充填した基板上に保護膜となるオーバーコートを塗布する場合には、塗布前にオゾン水と前記基板を接触させることで、液体材料とバンクの接触角は低下する。
これにより、平滑で段差のない保護膜７を形成することができる。接触角は、オゾン水の濃度と接触させる時間により制御が可能である。
【００２８】
本発明により、親液性と撥液性や凹凸のあるパターンがある基板表面に対し、前記基板のバンクに囲まれた画素領域またはバンクを構成する樹脂材料にオゾン水を接触させることにより、基板の有機汚れの除去、凹部基板表面を親液化することができ、液体材料に対する接触角を小さくできる。
これにより、液体材料の充填時にバンク画素領域内での膜厚バラツキや、濡れ広がり不足もなく、液体材料は均一にしかも平坦に塗布して成膜することが可能となった。
【００２９】
さらに、バンクの凹部に色樹脂を充填後の基板の全面をオゾン水と接触させることで、保護膜の液体材料を成膜する際、段差のない均一な成膜が可能になった。
液体材料を成膜することを目的とし、バンクが形成された基板をオゾン濃度と接触時間を制御してオゾン水と接触させることで、バンク表面またはバンクに囲まれた凹部の濡れ性を上げることができる。
【００３０】
本発明の成膜方法は、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、液晶表示素子などの表示体、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関し、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ことに有効である。
【００３１】
また、本発明は、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あり、微細パターニングを必要とする薄膜形成方法である。
さらに、本発明は、基板上に形成したバンクで囲まれた溝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法などで高精細にパターニング充填する表面処理方法、及びこの表面処理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体および表示体製造プロセスにおける成膜方法でもある。
【００３２】
ところで本発明の表示体は、カラーフィルタを有する液晶表示装置を例に挙げている。しかしこれに限らず、本発明の表示体は、他の種類の表示装置、たとえば有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）素子やその他の種類の表示装置であっても勿論構わない。
本発明は、上記実施形態に限定されず、特許請求の範囲を逸脱しない範囲で種々の変更を行うことができる。
上記実施形態の各構成は、その一部を省略したり、上記とは異なるように任意に組み合わせることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の表示体製造プロセスにおける成膜方法において、基板に対してバンクを形成してオゾン水を供給する様子を示す図。
【図２】バンクとバンクの間の凹部分に液体材料を供給して保護膜を形成する状態を示す図。
【図３】本発明の表示体製造プロセスにおける成膜方法の一例を示すフロー図。
【符号の説明】
１・・・基板、２Ａ・・・クロム膜、４・・・オゾン水、５・・・スピンコーター、１１，１２，１３・・・液体材料、ＳＴ５，ＳＴ７・・・濡れ性向上処理ステップ（濡れ性向上処理）、ＳＴ６，ＳＴ８・・・液体材料成膜処理ステップ（成膜処理）[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a film forming method and a display in a manufacturing process of a display such as a liquid crystal display.
[0002]
[Prior art]
In recent years, a technique for forming a film in a predetermined pattern by applying thin films having different characteristics on the same substrate has been developed. As an effective method, different thin film patterns are formed on the same substrate by, for example, an inkjet method.
Specifically, a technique of selectively applying an organic semiconductor material in a display device such as an EL (electroluminescence) element or a thin film material such as a color resin in a color filter using an inkjet method is used.
[0003]
In the ink-jet type film forming method, a convex partition member (also referred to as a “bank” or “convex portion”) that partitions different thin film regions is provided, and a liquid material that becomes a different thin film is formed in a region surrounded by the partition member. The filling method is adopted.
In the example of the above color filter, a method of providing a partition member for partitioning each dye region and filling a material constituting a pixel in a region surrounded by each partition region is adopted, and the bank is used to accurately fill the color resin. The liquid-repellent treatment is performed after the bank is formed using a fluorine-based resin.
[0004]
After filling the liquid material using the inkjet method and forming a thin film pattern, it is necessary to laminate a protective film on this thin film, but the applied liquid material is affected by the lyophobic property and lyophilic property of the base. Accordingly, if the liquid material cannot be applied uniformly, a problem such as disconnection of an ITO (Indium Tin Oxide) pattern formed on the protective film occurs.
[0005]
In addition, when the liquid material is filled into the concave portion which becomes the pixel region surrounded by the partition member, the residue of the fluororesin remaining in the concave portion hinders the filling of the liquid material, resulting in insufficient wet spread of the liquid material in the concave portion and film formation. Causes unevenness.
As a method for improving the wettability of the surface of the substrate for such a problem, it is well known to perform a plasma treatment on the surface of the substrate (for example, see Patent Document 1).
[0006]
[Patent Document 1]
JP-A-63-308920 (page 2, FIG. 1)
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
In the surface modification method described in this publication, the surface of the substrate is treated using gas plasma using a fluorine-based gas and an oxygen gas to control the wettability of the surface. In addition, UV (ultraviolet) irradiation or oxygen plasma treatment is also a well-known method for hydrophilizing the surface of an inorganic substance such as glass or ITO.
However, in the plasma treatment, the base, that is, the surface of the substrate may be damaged and the yield may be deteriorated, and the ashing of the organic substance may occur, so that the thickness of the color resin is reduced, and there is a problem that the color does not appear.
Therefore, the present invention solves the above-mentioned problems, and enables a thin film having different characteristics to be accurately patterned and formed on the same substrate, and a film forming method in a display body manufacturing process capable of applying a liquid material evenly and uniformly. And a display body.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The film forming method in the display body manufacturing process according to the present invention, when applying a liquid material, by contacting the patterned substrate to be treated with water obtained by dissolving ozone gas in pure water, and applying a liquid material to the substrate to be treated. The method includes a wettability improving process for improving wettability, and a film forming process for forming a film of the liquid material after the wettability improving process.
According to the present invention, the wettability of the substrate to be processed with respect to the liquid material is improved, and since the liquid material is subsequently formed, the thin films having different characteristics are precisely patterned and formed on the same substrate to be processed. And the liquid material can be applied flat and evenly. For this reason, when forming a liquid material on a substrate to be processed of a display body, uniform film formation without steps can be achieved.
[0009]
In the above structure, it is preferable that the method of contacting the substrate to be processed with water obtained by dissolving ozone gas in the pure water is performed by any one of a dip method, a spin coating method, and a shower.
According to such a configuration, the liquid material can be formed uniformly by using any one of the dipping method, the spin coating method, and the shower so that a step is not generated.
[0010]
In the above structure, it is preferable that the method of forming a film of the liquid material on the substrate to be processed is performed by any one of an inkjet method, a spin coating method, and a dipping method.
According to such a configuration, by using any one of the inkjet method, the spin coating method, and the dipping method, the liquid material can be uniformly formed so that a level difference does not occur.
[0011]
In the display body of the present invention, when a liquid material is applied, the patterned substrate to be processed is brought into contact with water in which ozone gas is dissolved in pure water to improve the wettability of the substrate to be processed with the liquid material. The liquid material is obtained by forming a film later.
According to the present invention, the wettability of the substrate to be processed with respect to the liquid material is improved, and the liquid material is subsequently formed, so that thin films having different characteristics can be precisely patterned and formed on the same substrate. At the same time, the liquid material can be applied evenly and uniformly. For this reason, when forming a liquid material on a substrate to be processed of a display body, uniform film formation without steps can be achieved.
[0012]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, a preferred embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
1 and 2 show an example of a color filter forming process used in a liquid crystal display device, for example. 1 and 2, before the liquid material application step, a wettability improving process of bringing ozone water into contact with the substrate 1 on which the bank 3A is formed is employed.
As described above, FIGS. 1 and 2 show an example of a manufacturing process of a color filter used in a liquid crystal display device which is an example of the display of the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing the manufacturing process shown in FIGS.
[0013]
In FIG. 1A, a substrate 1 is prepared. The substrate 1 is a plate-like substrate, for example, a glass substrate.
On one surface 1A of the glass substrate 1, a chromium film 2A is formed over the entire surface. Nothing is formed on the other surface 1B of the substrate 1.
The chromium film 2A is formed as a base film by, for example, a sputtering method. In step ST1 shown in FIG. 3, a substrate 1 having the above-described chromium film 2A shown in FIG. 1A is prepared.
[0014]
Next, as shown in step ST2 of FIG. 3 and FIG. 1B, the chromium film 2A is etched to form the chrome portion 2. The chrome portion 2 is formed by etching along a predetermined pattern, and is a portion serving as a black matrix.
In step ST3 of FIG. 3, as shown in FIG. 1C, a water-repellent fluororesin 3 having a predetermined thickness is applied to one surface 1A of the substrate 1 so as to cover the chromium portion 2. I do.
[0015]
In step ST4 in FIG. 3, the bank 3A is formed by pre-baking, exposing, developing, and main-baking the fluorine-based resin 3. Each bank 3A is formed so as to protrude above the chrome portion 2.
The substrate 1 patterned and formed in steps ST1 to ST4 of FIG. 3 is removably mounted on the spin coater 5 as shown in step ST5 of FIG. 3 and FIG. 1E.
At this time, the other surface 1B of the substrate 1 is mounted on the mounting surface 5A of the spin coater 5. The spin coater 5 is configured to continuously rotate about a central axis CL in the R direction by a motor 5B.
[0016]
Step ST5 in FIG. 3 is a first wettability improving processing step of the substrate.
In the first wettability improving process step ST5, the substrate 1 is continuously rotated by the spin coater 5, and the ozone water 4 is supplied to the one surface 1A side of the substrate 1 and the bank 3A.
When the supply of the ozone water 4 is supplied, for example, for several seconds to several minutes, a wettability improving process for improving the wettability with respect to the liquid material, which will be described after the one surface 1A of the substrate 1 and the bank 3A, is performed.
This ozone water is water obtained by dissolving ozone gas in pure water.
[0017]
In this way, the supply or outflow of the ozone water 4 is stopped after the supply or outflow of the ozone water 4 and the wettability improving treatment of the one surface 1A are performed. Thereafter, the number of rotations of the spin coater 5 is increased and the ozone water on one surface 1A is blown off to dry the one surface 1A and the bank 3A.
By doing so, as shown in FIG. 1E, the portion of one surface 1A in the concave portion 3B surrounded between the adjacent banks 3A, 3A has wettability to a liquid material described later. It is in an improved state.
[0018]
Next, when the wettability improving process step ST5 in FIG. 3 described above is completed, the process proceeds to a first liquid material film forming process step ST6 shown in FIGS. 3 and 2 (F).
Referring to step ST6 of FIG. 3 and FIG. 2 (F), the concave portion 3B between the plurality of banks 3A, 3A formed as described above has a liquid material 11 of a red colored resin material and a green material, respectively. The liquid material 12 of the colored resin material and the liquid material 13 of the blue colored resin material are filled by using an ink jet type liquid discharge unit (not shown). Thereafter, the filled liquid materials 11, 12, and 13 are fired. This liquid material is also called a color resin.
[0019]
Next, referring to the second wettability improving step ST7 in FIG. 3 and FIG. 2G, the substrate 1 is mounted on the mounting surface 5A of the spin coater 5 again. Also in this case, the other surface 1B of the substrate 1 rests on the mounting surface 5A. FIG. 2G shows a state in which the concave portions 3B are filled with the liquid materials 11, 12, and 13, respectively.
Then, when the motor 5B of the spin coater 5 operates, the spin coater 5 rotates in the R direction, and the ozone water 4 is again supplied to the bank 3A and the liquid materials 11, 12, 13 so that the liquid materials 11, 12, The surface treatments 12 and 13 and the surface treatment of the bank 3A are performed. That is, the wettability improving process is performed on the bank 3A and the liquid materials 11, 12, 13 using ozone water in order to improve the wettability with the protective film 7 of the color filter to be formed next.
Thereafter, the ozone water 4 is dried and removed by the heater.
[0020]
Next, reference is made to the second liquid material film forming process step ST8 of FIG. 3 and FIG. 2 (H).
In this step, the protective film 7 of the color filter is supplied on the bank 3A and the liquid materials 11, 12, and 13, and the spin coater 5 rotates in the R direction. This protective film 7 is a kind of liquid material.
Thus, the protective film 7 of the color filter is formed to have a predetermined thickness on one surface 1A of the substrate 1 and to cover the bank 3A and the liquid materials 11, 12, and 13.
[0021]
A recess 3B is formed on one surface 1A of the substrate 1 by patterning the bank 3A. The contact angle of the surface of the substrate 1 having the recess 3B was about 40 ° to 70 ° before contact with ozone water, and about 3 ° to 8 ° after contact with ozone water.
As a result, the concave portions 3B are filled with the liquid materials 11, 12, and 13 by the ink jet method. However, there is no shortage of the liquid materials 11, 12, and 13 in the wet spread, and a uniform and flat film is formed in the pixel region of the concave portions 3B. Was completed.
[0022]
The contact angle of the liquid material such as the protective film 7 with respect to the surface of the fluororesin, that is, the surface of the bank 3A is about 45 ° before the contact with the ozone water, about 20 ° after the contact with the ozone water, and the contact angle with the ozone water. The contact significantly reduced the contact angle.
As a result, the protective film was uniform and flat, and could be applied with good smoothness on the substrate in which the liquid material was filled in the concave portion 3B surrounded by the bank 3A by the inkjet method or the like.
[0023]
In the present invention, the wettability can be increased by bringing ozone water into contact with the object to be treated. In the present invention, for example, in the first wettability improving processing step ST5 of FIG. 1D, the processing target substrate 1 on which the bank 3A is formed can be put into a tank filled with ozone water and processed.
In the present invention, as shown in FIG. 1D, the substrate 1 on which the bank 3A is formed is rotated, and ozone water is supplied to the rotating substrate 1 so that the ozone water and the substrate are processed. The processing can be performed by bringing the substrate 1 into contact.
[0024]
The present invention includes a process of bringing ozone water into contact with the substrate 1 on which the bank 3A is formed, and a process of applying a liquid material for film formation to the substrate 1 after this process.
In the present invention, the substrate 1 on which the bank 3A has been formed is brought into contact with ozone water, and the substrate 1 after this treatment is applied with a liquid material for film formation by rotating the substrate 1. Can be done.
In the present invention, the substrate 1 on which the bank 3A is formed is brought into contact with ozone water, and a liquid material for film formation is formed on the substrate after the treatment by a liquid ejecting unit using an inkjet method. Can be filled.
[0025]
By bringing ozone water (with an ozone concentration of, for example, 0.1 ppm to 100 ppm) into contact with the bank-formed substrate 1, the wettability of the liquid material to be applied is improved. Further, by contacting the organic dirt on the substrate with the ozone water, the organic dirt can be removed and the wettability can be improved, and the liquid contact property of a liquid material such as a color resin is greatly improved.
[0026]
As a method for bringing ozone water into contact with the substrate to be processed, any of a dipping method, a spin coating method, and a shower method can be employed.
Accordingly, when a liquid material is formed by any method such as a spin coating method, a dip method, and an ink jet method, the bank 3A and the concave portion 3B surrounded by the bank 3A are uniformly formed without unevenness and steps. A liquid material can be formed. Further, even when the size of the substrate 1 is increased, it is possible to prevent the thickness of the substrate 1 from being uneven.
[0027]
In order to reduce the contact angle of only the concave portion 3B surrounded by the bank 3A on the substrate 1 on which the bank is formed, the concentration of the ozone water and the contact time are controlled so that only the concave portion 3B surrounded by the bank 3A is controlled. It is possible to increase the wettability.
When applying an overcoat to be a protective film on a substrate filled with a liquid material by an inkjet method, a spin coating method, or a dipping method on the concave portion 3B surrounded by the bank 3A, ozone water and the above By contacting the substrate, the contact angle between the liquid material and the bank is reduced.
Thereby, the protective film 7 can be formed to be smooth and have no steps. The contact angle can be controlled by the contact time with the concentration of ozone water.
[0028]
According to the present invention, the ozone water is brought into contact with a resin material constituting a pixel region or a bank surrounded by a bank of the substrate, with respect to the substrate surface having a pattern having lyophilicity, lyophobicity, and unevenness. , The surface of the concave substrate can be made lyophilic, and the contact angle with the liquid material can be reduced.
As a result, the liquid material can be uniformly and flatly applied to form a film without any variation in the film thickness in the bank pixel region or insufficient wetting spread when the liquid material is filled.
[0029]
Further, by contacting the entire surface of the substrate after filling the color resin into the recesses of the bank with ozone water, it is possible to form a uniform film without any step when forming the liquid material for the protective film.
The purpose of depositing a liquid material is to increase the wettability of the bank surface or the recess surrounded by the bank by bringing the substrate on which the bank is formed into contact with ozone water by controlling the ozone concentration and the contact time. Can be.
[0030]
The film forming method of the present invention relates to a thin film forming technique suitable for manufacturing an EL (electroluminescence) element using an organic semiconductor film, a display such as a liquid crystal display element, or a color filter, and in particular, a full-color organic EL (electroluminescent) element. This is effective in patterning thin films having different characteristics such as luminescence elements and color filters on the same substrate.
[0031]
Further, the present invention is a method for forming a thin film, in which a thin film layer can be easily formed by an ink jet method and a flat thin film layer can be formed, and fine patterning is required.
Furthermore, the present invention provides a surface treatment method for filling a thin film material liquid into a groove surrounded by a bank formed on a substrate with high precision by an inkjet method or a spin coating method, and a thin film using the surface treatment method. As well as a display body provided with this thin film and a film formation method in a display body manufacturing process.
[0032]
By the way, the display of the present invention exemplifies a liquid crystal display device having a color filter. However, the present invention is not limited to this, and the display body of the present invention may be another type of display device, for example, an organic electroluminescence (EL) element or another type of display device.
The present invention is not limited to the above embodiment, and various changes can be made without departing from the scope of the claims.
Each configuration of the above embodiment can be partially omitted or arbitrarily combined so as to be different from the above.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a view showing a state in which a bank is formed on a substrate and ozone water is supplied in a film forming method in a display body manufacturing process of the present invention.
FIG. 2 is a diagram showing a state in which a liquid material is supplied to a concave portion between banks to form a protective film.
FIG. 3 is a flowchart showing an example of a film forming method in a display body manufacturing process of the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Substrate, 2A ... Chromium film, 4 ... Ozone water, 5 ... Spin coater, 11, 12, 13 ... Liquid material, ST5, ST7 ... Wetability improvement processing step ( ST6, ST8: Liquid material film forming process step (film forming process)