组合物、成膜方法及成膜装置、电光学装置及其制造方法

专利名称：组合物、成膜方法及成膜装置、电光学装置及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种组合物、成膜方法及成膜装置、电光学装置及其制造方法、有机电致发光装置及有机电致发光装置的制造方法、器件及器件制造方法、电子仪器。
然而，在上述图案形成方法中产生了以下问题。
液体组合物(油墨)中一旦存在气泡，就往往使液滴从液滴喷出装置中喷出时产生飞行偏离(弯曲)。一旦产生飞行偏离，就不能将液滴设置在所需的位置上，使形成图案的精度降低。
而且使用液体组合物在基体材料上形成膜状图案时，一旦液体组合物对基体材料的湿润性差，就不能形成均匀厚度的膜。
此外，成膜时一旦液体组合物中存在气泡，由于这些气泡就会产生不能形成平滑表面膜的问题。
而且本发明目的还在于提供一种能使用这种组合物形成生产率优良的膜图案的成膜方法及成膜装置。
此外，本发明目的也在于提供一种使用这种组合物的可靠性高的电光学装置及电光学装置的制造方法、有机电致发光装置及有机电致发光装置的制造方法、器件及器件的制造方法、以及可以搭载这些装置的电子仪器。
为解决上述课题，本发明的组合物，其特征在于在含有有机功能材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂。
根据本发明，通过在含有有机功能材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂液化(油墨化)，可以抑制组合物中气泡发生。因而用液体喷出装置(液滴喷出装置)喷出时，由于由组合物组成的液滴飞行途径不弯曲，所以能将液滴设置在基体材料的所需位置上。而且通过添加表面活性剂，将提高组合物对基体材料的湿润性，所以能使基体材料上形成的膜厚度均匀化。进而即使组合物在基体材料上成膜后，由于表面活性剂也能抑制气泡发生，所以能使膜表面形成得平滑。
其中使用的溶剂，可以根据有机功能材料的性质适当选择有机系溶剂和水系溶剂等任意溶剂。而且作为可以抑制组合物气泡发生的添加剂，除表面活性剂以外，还可以举出分散剂、消泡剂和pH调节剂等。这些添加剂既可以代替表面活性剂，或者也可以与表面活性剂一起添加到组合物中。
本发明的组合物中，上述表面活性剂可以用透明或半透明的构成。这样一来，使用这种组合物制造发光装置时，能够抑制表面活性剂引起的着色、发光装置造成发光色的变化和亮度降低等，能够抑制表面活性剂对发光色的影响，从而能够获得所需的发色状态。其中表面活性剂相对于有机功能材料的添加量若很少，则即使表面活性剂着色对发光色的影响也小。
本发明的组合物中，上述有机功能材料可以用发光材料构成。这样一来，使发光材料液化而制造元件时，在能抑制气泡发生的同时，还能提高对基体材料的湿润性形成均匀膜，所以能够发挥优良的发光性能。
而且本发明的组合物中，上述有机功能材料既也可以由高分子材料构成，也可以由有机电致发光材料构成。此外当上述有机功能材料由电致发光材料构成的情况下，可以将添加的表面活性剂定为空穴注入材料(空穴注入层形成用材料)或发光材料(发光层形成用材料)。
本发明的组合物中，上述表面活性剂的亲水亲油平衡值(HLB值)可以采用处于1以上20以下的。这样一来，在能够抑制气泡发生的同时，还能提高对基体材料的湿润性。
其中有机功能材料使用有机电致发光材料，而且使用的溶剂是水系溶剂的情况下，表面活性剂的HLB值优选4～20，更优选6～16。而且使用溶剂是有机系溶剂的情况下，HLB值优选1～16，更优选3～12。
而且本发明的组合物中，表面活性剂相对于组合物(溶液)的浓度，优选0.01～5.0重量％，更优选0.05～0.5重量％。
本发明的成膜方法，其特征在于通过在预定面上设置含有有机功能材料和溶剂的添加了表面活性剂的液体形成膜。
根据本发明，由于在组合物中添加了表面活性剂，所以在能抑制气泡发生的同时，还能提高对基体材料的湿润性。因而能制造良好的膜。
本发明的成膜方法中，上述有机功能材料采用其为发光材料的构成。由此可以制造具有良好的发光特性的膜。
本发明的成膜方法中，上述有机功能材料既可以是有机电致发光元件构成要素形成用材料，也可以是滤色器构成要素形成用材料，而且还可以是有机薄膜晶体管构成要素形成用材料或者液晶元件构成要素形成用材料。通过在这些构成要素形成用材料中添加表面活性剂，能使上述各种元件良好地发挥其性能。
本发明的成膜方法中，可以采用通过用液体喷出装置在预定面上喷出含有上述组合物的液体，形成上述膜的构成。也就是说，能够利用液体喷出法(液滴喷出法)在预定面上喷出本发明的组合物的方式成膜。这种情况下，由于在组合物中添加了表面活性剂，所以能在不产生飞行偏离的前提下使液体喷出装置的喷出动作稳定，能够形成所需的膜。而且使用本发明组合物的成膜方法，并不限于液体喷出法，也可以采用旋涂法等其他涂布方法(成膜法)。
本发明的成膜装置，其特征在于其中具备调整含有有机功能材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物的液体调整机构，和在预定面上喷出经上述液体调整机构调整的液体的液体喷出机构。
根据本发明，由于在组合物中添加了表面活性剂，所以在能抑制组合物中气泡发生的同时，还能提高对基体材料的湿润性。因而能以良好的生产率制造均匀的膜。而且由于采用液体喷出机构(喷出装置)使之成膜，所以能够容易形成任意膜图案。
本发明的成膜装置中，可以采用的构成是在上述调整机构和上述液体喷出机构之间具备输送上述液体的输送机构。其中所述的输送机构优选与外部气体遮断。
本发明的成膜装置，其特征在于其中具备调整含有有机电致发光材料、溶剂和表面活性剂的组合物的液体组合物调整机构，和在预定面上用上述调整装置设置调整的组合物使之成膜的成膜部。
根据本发明，由于在含有有机电致发光材料的组合物中添加了表面活性剂，所以在能抑制这种组合物中气泡发生的同时，还能提高对基体材料的湿润性。因而能以良好的生产率制造均匀的膜，制造具有所需性能的有机电致发光元件。
本发明的成膜装置中，可以采用具备能一边支持具有上述预定面的基体材料一边移动的载物台的构成。这样一来，能够在使基体材料移动的过程中将组合物设置在预定面上，有效地制造膜。
本发明的电光学装置，其特征在于在具有功能元件的电光学装置中，使上述功能元件含有表面活性剂。
根据本发明，通过使功能元件含有表面活性剂，能够在元件制造时抑制功能元件中材料的气泡发生，提供高性能的电光学装置。
另外，本发明的电光学装置中，上述功能元件可以采用发光元件的构成。也就是说，功能元件也可以用能发光的材料层构成。这样能够提供具有良好发光性能的电光学装置。
而且在上述的电光学装置中，上述发光元件可以采用的构成具备发光层和夹持该发光层的一对电极，而且具备支持上述发光元件的基体材料和设置在上述基体材料上对上述电极进行通电控制的通电控制部。这样一来，能由通电控制部经由电极向发光层供给电力，使之发光。
在本发明的电光学装置中，上述功能元件也可以采用作为有机电致发光元件的构成。
本发明的电光学装置的制造方法，是在具有功能元件的电光学装置的制造方法中，其特征在于，具有向含有上述功能元件形成用材料和溶剂的液体中添加表面活性剂调整组合物的工序，和借助于通路将上述组合物送入液体喷出机构，由上述液体喷出机构在基体材料上设置上述组合物，形成将成为上述功能元件构成要素膜的工序。
根据本发明，组合物由于由功能元件形成用材料、溶剂和表面活性剂形成，所以在组合物制造时和保存时能够抑制气泡发生。而且，由于用这种组合物成膜，所以即使成膜时也无气泡发生，能够制造平滑性优良的膜。
此外上述功能元件，能够制成作为有机电致发光元件的构成。
本发明的有机电致发光装置，其特征在于在具有多个材料层的有机电致发光装置中，上述多个材料层中至少一个材料层含有表面活性剂。
根据本发明，通过使构成有机电致发光装置的材料层含有表面活性剂，可以形成平滑性优良、具有均匀厚度的材料层。因此能够提供一种可靠性高的有机电致发光装置。
这种情况下，可以采用在构成有机电致发光装置的上述材料层中，发光层含有表面活性剂的构成。这样一来，由于能够形成优良平滑性、具有均匀厚度的发光层，所以可以提供一种具有良好发光特性的有机电致发光装置。
本发明的有机电致发光装置的制造方法，是在具有多个材料层的有机电致发光装置的制造方法中，其特征在于，通过向含有材料层形成用材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂调整组合物，用上述组合物形成上述材料层。
根据本发明，在制造有机电致发光装置用组合物时，由于在材料层形成用材料中添加表面活性剂，所以能够在组合物制造时和保存时抑制组合物的气泡发生。而且通过用这种组合物形成材料层，可以形成平滑性优良并具有均匀厚度的材料层。因而能够制造可靠性高的有机电致发光装置。
在本发明的有机电致发光装置的制造方法中，可以采用经液体喷出装置喷出含有上述组合物的液体，形成上述材料层的构成。可以采用由液体喷出装置喷出含有上述组合物的液体，形成材料层的构成。这样一来，能够使液滴在飞行途径不产生弯曲的情况下，以简便而操作性良好地形成材料层。
本发明的器件，其特征在于是用上述的组合物制造的。而且本发明器件的制造方法，其特征在于使用上述的组合物。此外，在本发明器件的制造方法中，可以采用具有用液滴喷出装置喷出上述组合物组成的液滴的构成。这样能够提供一种可靠性高的器件。
本发明的电子仪器，其特征在于搭载有上述的电光学装置。而且本发明的电子仪器，其特征在于搭载有上述的有机电致发光装置。这样可以提供一种具有优良特性的电子仪器。
其中本发明中的液体喷出装置(液滴喷出装置)，包括油墨喷头(液滴喷头)的喷墨装置。喷墨装置的油墨喷头，能用喷墨法定量喷出组合物，例如是一种能够断续定量滴下每滴相当于1～30纳克组合物的装置。其中也可以以分散器作为液滴喷出装置。
作为液滴喷出装置的液滴喷出方式，既可以是因压电元件的体积变化而将液体组合物喷出的压电式，也可以是因施加热量急剧发生蒸气而喷出组合物的方式。
所谓含液体组合物(液体组合物)，是指具备能由液滴喷出装置的喷头中的喷嘴喷出(能滴下)的粘度的介质。无论水性还是油性均可。既可以是具备能从喷嘴等喷出的流动性(粘度)的就足以，也可以是混入固体物质后全体仍然是流动体的。而且组合物中所含的材料，既可以是被加热至熔点以上溶解的，也可以是以微粒形式在溶剂中搅拌而成的，而且还可以是除溶剂外添加了色素、颜料等其他功能性材料的。此外，所述的基板除平板之外，也可以是曲面基板。另外，图案形成面的硬度不必很硬，除玻璃、塑料和金属之外，也可以是具有薄膜、纸张和橡胶等柔性表面的。
图2是表示液体喷头的视图。
图3是表示液体喷头的视图。
图4是有机EL装置的电路图。
图5是与有机EL装置的一个像素对应部分的说明图。
图6是表示有机EL装置一种制造工序实例的图。
图7是表示有机EL装置一种制造工序实例的图。
图8是表示有机EL装置一种制造工序实例的图。
图9是表示本发明的有机EL装置与过去有机EL装置的特性试验结果的曲线图。


图10是本发明的有机EL装置与过去有机EL装置的特性试验结果的曲线图。
图11是本发明的有机EL装置与过去有机EL装置的特性试验结果的曲线图。
图12是本发明的有机EL装置与过去有机EL装置的特性试验结果的曲线图。
图13是表示滤色器的视图。
图14是表示一种滤色器制造工序实例的图。
图15是表示液晶装置的视图。
图16是表示有机TFT元件的视图。
图18是表示搭载有本发明电光学装置的电子仪器的视图。
图19是表示搭载有本发明电光学装置的电子仪器的视图。
图20是表示搭载有本发明电光学装置的电子仪器的视图。
图21是表示搭载有本发明电光学装置的电子仪器的视图。
图22是表示搭载有本发明电光学装置的电子仪器的视图。
图中，114A 液体组合物，114B 液体组合物，140A 空穴注入层(材料层)，140B 发光层(材料层)，IJ 液滴喷出装置，S 液体组合物生成装置，ST 载物装置
具体实施例方式
以下参照图说明本发明的实施方式。图1是表示本发明的成膜装置中液滴喷出装置(成膜装置)的轴侧示意图。而且图2和图3是表示液滴喷出装置中设置的液滴喷头的视图。
在图1中，液滴喷出装置IJ是能在基板(基体材料)P表面(预定面)设置组合物的成膜装置，其中具备基座12、设置在基座12上支持基板P的载物台(载物装置)ST、介于基座12与载物台ST之间可移动地支持载物台ST的第一移动装置14、对被载物台ST支持的基板P能定量喷出(滴下)含有有机功能材料的液体组合物的液滴喷头20、和可移动地支持液滴喷头20的第二移动装置16。包括液滴喷头20的喷出液体组合物的动作，以及第一移动装置14和第二移动装置16的移动动作在内的液滴喷出装置IJ的动作，由控制装置CONT控制。
第一移动装置14被设置在基座12上，决定其沿Y轴方向的位置。第二移动装置16，用支柱16A、16A相对于基座12垂直安装，被安装在基座12的后部12A中。第二移动装置16的X轴方向，与第一移动装置14的Y轴方向正交。其中Y轴方向是指沿着基座12的前部12B与后部12A方向的方向。与之相比，X轴方向是指沿着基座12左右方向的方向，分别呈水平状。而且Z轴方向是指与X轴方向和Y轴方向垂直的方向。
第一移动装置14，例如可以由线性马达构成，其中具备导轨40、40，以及设置得可以沿着此导轨40移动的滑块42。这种线性马达形式的第一移动装置14中的滑块42，可以沿着导轨40在Y轴方向移动而确定位置。
滑块42具备Z轴旋转(θz)用的马达44。这种马达44，例如是高速传动马达，马达44的转子被固定在载物台ST上。这样，在马达44通电下，转子与载物台ST都能沿着θz方向旋转使载物台ST变址(旋转分度)。也就是说，第一移动装置14能使载物台ST沿着Y轴方向和θz方向移动。
载物台ST保持基板P，是在预定位置决定位置用的。而且载物台ST具有吸附保持装置50，通过吸附保持装置50的动作，经由载物台ST的孔46将基板P吸附保持在载物台ST上。
第二移动装置16由线性马达构成，其中具备固定在支柱16A、16A上的柱16B与被此支柱16B支持的导轨62A以及能沿着导轨62A以X轴方向移动支持的滑块60。滑块60可以沿着导轨62A根据X轴方向移动确定位置，液滴喷头20被安装在滑块60上。
液滴喷头20具有作摇动位置确定装置用的马达62、64、66和68。当马达62动作时，液滴喷头20可以沿着Z轴上下移动确定位置。此Z轴相对于X轴和Y轴分别处于正交方向(上下方向)。一旦马达64动作，液滴喷头20就能沿着Y轴四周的β方向摇动而确定位置。马达66一旦动作，液滴喷头20就能沿着X轴四周的γ方向摇动而确定位置。
马达68一旦动作，液滴喷头20就能沿着Z轴四周的α方向摇动而确定位置。即，第二移动装置16，在将液滴喷头20支持得能沿X轴方向和Z轴方向移动的同时，将此液滴喷头20支持得能沿θx、θy、θz方向移动。
这样，图1的液滴喷头20，在滑块60中能沿Z轴方向直线移动确定位置，可以沿着α、β、γ方向摇动而确定位置，液滴喷头20的喷出面20P能够控制相对于载物台ST侧基板P的正确位置或姿态。另外，在液滴喷头20的喷出面20P上，设置有喷出液体组合物用的多个喷嘴。
图2是表示液滴喷头20的分解轴侧视图。如图2所示，液滴喷头20具备带喷嘴81的喷嘴板80、带有振动板85的压力室基板90、和镶嵌支持这些喷嘴板80和振动板85的筐体88。液滴喷头20的主要构造，如图3的部分剖面的轴侧视图所示，具备由喷嘴板80和振动板85将压力室基板90夹持的结构。在喷嘴板80中，在与压力室90贴合时与内腔(压力室)81对应位置处形成喷嘴81。压力室90中，利用腐蚀硅单晶基板等方法设置有多个分别能起压力室功能的内腔81。在内腔81之间被侧壁92分隔开。各内腔81通过供给口94与作共同通路用的容器93相连。振动板85例如由热氧化膜构成。在振动板85上设有罐口86，从作为后述的液体组合物生成装置S的罐30经由管道(通路)31能够供给任意液体组合物。与振动板85相当于内腔81的位置处形成压电元件87。压电元件87具备用上电极和下电极(图中未示出)将PZT等压电陶瓷晶体夹住的结构。压电元件87的结构，能够根据控制装置CONT供给的喷出信号发生体积变化。
为了从液滴喷出装置20喷出液体组合物，首先由控制装置CONT向液滴喷头20供给使液体组合物喷出的喷出信号。液体组合物事先流入液滴喷头20的内腔81中，当向液滴喷头20供给了喷出信号时，其压电元件87就会因施加在其上电极和下电极之间的电压而产生体积变化。这种体积变化使振动板85变形，从而使内腔81的体积发生变化。其结果可以使液体组合物液滴从其内腔81的喷嘴孔211喷出。喷出液体组合物后的内腔81，因喷出而减少的液体组合物重新由后述的罐30供给。
而且，上述液滴喷头的结构虽然是通过使压电元件发生体积变化而喷出液体组合物的，但是也可以采用发热体加热液体材料使之膨胀，而喷出液滴的喷头结构。
现在返回到图1，被设置在基板P上的液体组合物，由液体组合物生成装置S生成。液体组合物生成装置S，具备可以容纳液体组合物的罐30、被安装在罐30上调整此罐30所容纳的液体组合物的温度用的温度调整装置32、和对此罐30容纳的液体组合物搅拌用的搅拌装置33。温度调整装置32由加热器构成，能将罐30内的液体组合物调整到任意温度下。
本实施方式中，液体组合物生成装置S通过在含有有机功能材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂而生成液体组合物。罐30与向此罐30供给有机功能材料的有机功能材料供给装置(图中未示出)、向此罐30供给预定溶剂的溶剂供给装置(图中未示出)和供给表面活性剂的表面活性剂供给装置(图中未示出)相连。而且通过搅拌装置33搅拌分别用这些供给装置供给罐30的有机功能材料、溶剂和表面活性剂，可以生成含有有机功能材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物。通过搅拌装置33搅拌，使液体组合物中所含的材料均匀分散。其中温度调整装置32由控制装置CONT控制，在温度调整装置32对罐30内液体组合物温度的调整下，可以调整到所需的粘度。
罐30经管道(通路)31与液滴喷头20连接，液滴喷头20喷出的液体组合物可以由罐30通过管道31供给。而且流经管道31的液体组合物，经图中未示出的管道温度调整装置控制在预定温度下，使粘度得到调整。此外，自液滴喷头20喷出的液体组合物的温度，经设置在液滴喷头20上的图中未示出的温度调整装置控制，可以调整到所需的粘度。
其中，图1中虽然仅分别示出一个液滴喷头20和液体组合物生成装置S，但是在液滴喷出装置IJ上可以事先设置多个液滴喷头20和液体组合物生成装置S，从这些多个液滴喷头20的每个喷头中可以喷出不同或相同种类的液体组合物。
而且在这些多个液滴喷头20中，第一液滴喷头在基板P上喷出第一液滴组合物后，煅烧或干燥，接着用第二液滴喷头向基板P喷出第二液体组合物后，煅烧或干燥，以下用通过多个液滴喷头进行同样处理，可以在基板P上层叠多个材料层，形成多层图案。
以下说明采用经液体组合物生成装置S生成的液体组合物，在基板P上形成膜图案的方法。以下就制造构成有机电致发光装置(以下称为“有机EL装置”)膜作为一例的情况加以说明。
本发明的特征在于，在含有有机功能材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂生成液体组合物，并使用这种液体组合物制造膜。以下就有机EL装置中分别向空穴注入层和发光层添加表面活性剂的情况为例加以说明。也就是说，就使用上述液体组合物生成装置S，分别向作为有机功能材料的空穴注入层形成用材料(空穴注入材料)和发光层形成用材料(发光材料)中添加表面活性剂的情况加以说明。其中虽然是以根据以下顺序和液体组合物的材料构成为例，但是并不局限于此。
图4和图5是说明作为有机EL装置的一种有机EL显示器70的实例构成用的示意图，图4是电路图，图5是表示各像素71平面结构的图，是反射电极和有机EL元件被取下状态下的平面放大视图。
如图4所示，EL显示器70的构成是由于在透明基板上分别设有多条扫描线131、沿着与这些扫描131相交方向延伸的多个信号线、和与这些信号线并列延伸的多个共用供电线133，所以在扫描线131与信号线132的每个交点均设有像素(像素区素71)。
对于信号线132设置具备移位寄存器、电位移位器、视频线、模拟开关的数据侧驱动电路72。
另一方面，对于扫描线131设置具备移位寄存器和电位移位器的扫描侧驱动电路73。而且在每个像素区71中，均设有通过扫描线131向栅电极供给扫描信号的开关薄膜晶体管(通电控制部)142、对通过此开关薄膜晶体管142由信号线132供给的图像信号进行保持的保持电容cap、将由保持电容cap保持的图像信号供给栅电极的电流薄膜晶体管143、通过此电流薄膜晶体管143与共用供电线133电连接时从共用供电线133流入驱动电流的像素电极141、和夹在此像素电极141和反射电极154之间的发光部分140。
在这种构成下，一旦受扫描线131驱动开关薄膜晶体管142被接通，此时信号线132的电位就被保持在保持电容cap下，根据该保持电容cap的状态决定电流薄膜晶体管143的导通、断开状态。而且电流借助于电流薄膜晶体管143的通道从共用供电线133流入像素电极141中，进而通过发光部分140使电流流入反射电极154，这样发光部分140就会根据其中流过的电流量发光。
其中如图5所示，各像素71的平面结构是，平面形状为长方形的像素电极141的四边，设置成被信号线132、共用供电线133、扫描线131和图中未示出的其他像素电极用扫描线所包围。
以下参照图6～图8就上述EL 示器70具备的有机EL元件的制造方法进行说明。其中在图6～图8中，为简化说明起见仅仅图示出一个像素71。
首先准备基板P。其中对于有机EL元件来说，来自后述发光层的发射光既可以从基板侧取出，也可以从基板对侧取出。当从基板侧取出发射光结构的情况下，基板材料可以使用玻璃和石英、树脂等透明乃至半透明的材料，价廉的玻璃特别适用。
而且还可以通过在基板上设置有色过滤膜和含有荧光物质的变色薄膜或者电介质反射膜控制发光的颜色。
此外当从基板对侧取出发射光的情况下，基板也可以是不透明的，这种情况下可以使用在氧化铝等陶瓷、不锈钢等金属片经表面氧化等绝缘处理的物质，以及热固性树脂、热塑性树脂等。
本实施方式中，基板可以使用图6(a)所示的玻璃等透明基板P。而且必要时可以以TEOS(四乙氧基甲硅烷)和氧气等作原料，用CVD法在这种基板上形成约200～500纳米厚的硅氧化膜作为基底保护膜(图中未示出)。
接着将透明基板P的温度设定在约350℃，用CVD法在基底保护膜表面上形成厚度约30～70纳米无定形硅膜构成的半导体膜200。进而对此半导体膜200进行激光退火或固相生长法等结晶化工序，使半导体膜200结晶化为多晶硅膜。在激光退火法中，例如可以采用激元激光光束尺寸为400mm的线光束，其输出强度例如为200mJ/cm2。关于用激光光束扫描，使与其短尺寸方向上90％激光强度峰值相当的部分在各区域重合。
然后如图6(b)所示，将半导体膜(多晶硅膜)200图案化形成岛状半导体膜210，再以TEOS和氧气等作原料，用等离子CVD法在其表面上形成约60～150纳米厚的由硅氧化膜或氮化硅膜形成的门绝缘膜220。其中半导体膜210，虽然将变成图5所示的电流薄膜晶体管143的通道区域和源漏区域，但是在不同的断面位置上也能形成变成开关薄膜晶体管142的通道区域和源漏区域。也就是说，在图6～图8所示的制造工序中，虽然可以同时制作两种薄膜晶体管142和143，但是由于制造操作相同，所以在以下的说明中有关晶体管仅就电流薄膜晶体管143进行说明，而关于开关薄膜晶体管142的说明省略。
进而如图6(c)所示，用溅射法形成由铝、钽、钼、钛、钨等金属膜形成的导电膜后，将这些导电膜图案化，可以形成栅电极143A。
接着在这种状态下注入高浓度磷离子，可以在半导体膜210上形成对栅电极143A自己整合的源漏区域143a和143b。其中未导入杂质的部分将变成通道区域143c。
此后如图6(d)所示，形成层间绝缘膜230后，可以形成接触孔232、234，在这些接触孔232和234内埋入中继电极236和238。
然后如图6(e)所示，可以在层间绝缘膜230上形成信号线132、共用供电线133和扫描线(图6中未示出)。其中中继线238与各配线也可以在同一工序中形成。此时中继电极236将由后述的ITO膜形成。
而且可以形成层间绝缘膜240将各配线的上面覆盖，在与中继电极236对应的位置上形成接触孔(图中未示出)，可以形成ITO膜也被埋入在该接触孔内，进而将该ITO膜图案化，可以在被信号线132、共用供电线133和扫描线(图中未示出)所包围的位置上形成一种与源漏区域143a电连接的像素电极141。其中被信号线132和共用供电线133，以及扫描线(图中未示出)所夹持的部分，将会如后述的那样变成空穴注入层和发光层的形成场所。
然后如图7(a)所示，可以形成隔壁150将上述的形成场所包围。这种隔壁150具有隔板部件的功能，例如优选用聚酰亚胺等绝缘性有机材料形成。隔壁150的厚度，例如可以设定在1～2微米。而且隔壁150优选对喷头20喷出的液体组合物具有非亲和性。为了使对隔壁显示非亲和性，例如可以采用含氟化合物等对隔壁150表面进行表面处理的方法。作为含氟化合物，例如有CF4、SF5、CHF3等，作为表面处理例如可以举出等离子处理和UV照射处理等。
在这种构成下，可以在空穴注入层和发光层的形成场所，即在这些形成材料的涂布位置及其周围的隔壁150之间形成充分高的阶差111。
进而如图7(b)所示，在基板P的上面朝上的状态下，用液滴喷头20在被隔壁150包围的涂布位置上，即在隔壁150内选择性涂布含有空穴注入层形成用材料的液体组合物114A。
形成空穴注入层用的液体组合物114A，由上述液体组合物生成装置S生成，其中含有空穴注入层形成用材料、溶剂和表面活性剂。
作为空穴注入层形成用材料，可以举出聚合物前体是聚四氢噻吩苯撑的聚苯撑乙烯撑、1，1-双-(4-N，N-二甲苯基氨基苯基)环己烷、三(8-羟基喹啉)铝、bitron P、聚苯乙烯磺酸等。
而且作为溶剂，可以使用异丙醇、N-甲基吡咯烷酮、1，3-的甲基咪唑等极性溶剂。
作为表面活性剂，可以使用例如日信化学工业株式会社制造的sabinol(商品名)”。这种表面活性剂是兼有提高对基体材料的湿润性和消泡功能的表面活性剂。通过使液体组合物含有这种表面活性剂，在从液滴喷头喷出时能够改善因通路(管道31等)内气泡和液体组合物中气泡引起的液滴飞行偏离。而且在对基体材料表面张力高的液体组合物中添加这种表面活性剂，能够提高这种液体组合物对基体材料的湿润性。而且通过提高对基体材料湿润性，能使成膜后的膜厚均匀化。此外为提高成膜后膜表面的平滑度，用液滴喷出法形成层时，可以提高应当在次层形成的液体组合物的湿润性。
使用的表面活性剂，优选亲水亲油平衡值(HLB值)为1～20的。这样由于表面活性剂具有适度的亲油性和亲水性，所以能充分发挥表面活性剂的作用。其中使用的溶剂是水系溶剂的情况下，HLB值优选4～20，更优选6～16。另一方面，当溶剂是有机溶剂的情况下，HLB值优选1～16，更优选3～12。
表面活性剂的添加量，优选占溶液的0.01～5.0重量％，更优选0.05～0.5重量％。通过将添加量设定在上述范围内，能够得到所需性能，同时也无损于有机EL层本身的功能。
而且表面活性剂优选透明或半透明的。这样能防止表面活性剂引起空穴注入层着色、有机EL装置发射光的颜色变化等，抑制表面活性剂对发射光的影响，获得所需的发色状态。而且表面活性剂相对于空穴注入层的添加量足够少的情况下，即使表面活性剂着色对发光色的影响也小。
一旦从液滴喷头20向基板P上喷出含有上述空穴注入层形成用材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物114A，由于流动性强而能在水平方向广泛分布，将涂布位置包围形成隔壁150，所以可以防止液体组合物114A超越隔壁150分布到其外侧。
进而如图7(c)所示，通过加热或光线照射使液体组合物114A的溶剂蒸发，可以在像素电极141上形成固体形态的空穴注入层140A。或者也可以在大气环境下或氮气气氛下于预定温度和时间内(一个例子是在200℃，10分钟)进行煅烧。或者还可以将其置于低于大气压的低压环境下(真空环境下)除去溶剂。
接着如图8(a)所示，在基板P的上面朝上的状态下，用液滴喷头20在隔壁150内的空穴注入层140A上选择性涂布含有发光层形成用材料(发光材料)、溶剂和表面活性剂的液体组合物114B。
作发光材料的发光层形成用材料，可以适当使用例如含有共轭系高分子有机化合物的前体和可以使得到的发光层的发光特性发生变化的荧光色素组成的物质。
共轭系高分子有机化合物的前体，是指与荧光色素一起从液滴喷喷头20喷出形成薄膜后，例如正如下式(I)所示那样通过热固化能够生成共轭系高分子有机EL层的物质，例如当前体是锍盐的情况下，经热处理使锍基脱离，能形成共轭系高分子有机化合物的等物质。化1
这种共轭系高分子有机化合物，在固体下具有强荧光，能够形成均质的固体超薄膜。而且由于富含形成能，所以与ITO电极的密接性也强。
此外，这种化合物的前体固化后由于形成牢固的共轭系高分子膜，所以加热固化前对于后述液滴喷出的图案化来说能够将前体溶液调整到可以适用的粘度，能够简便而在短时间内以最佳条件形成膜。
作为这种前体，例如优选PPV(聚(对苯撑乙烯撑))或其衍生物的前体。PPV或其衍生物的前体，由于可以溶于水和有机溶剂中并能聚合物化，所以能够得到光学上品质也高的薄膜。此外，PPV具有强荧光，而且双键的π电子也是聚合物链上非极化的导电性高分子，所以能够获得高性能的有机EL元件。
这种PPV或PPV衍生物的前体，例如可以举出化学式(II)所示的PPV(聚(对苯撑乙烯撑))前体、MO-PPV(聚(2，5-二甲氧基-1，4-苯撑乙烯撑))前体、CN-PPV(聚(2，5-双己氧基-1，4-苯撑-(1-氰基乙烯撑)))前体、MEH-PPV(聚(2-甲氧基-5-(2’-乙基己氧基))对苯撑乙烯撑)前体等。
PPV或PPV衍生物的前体，如上所述是水溶性的，成膜后通过加热而高分子化形成PPV层。以上述PPV前体为代表的前体含量，优选占组合物全体的0.01～10.0重量％，更优选占0.1～5.0重量％。前体的添加量过少，共轭系高分子分子膜形成得不充分，而一旦过多组合物的粘度就会增高，往往不适于采用喷墨法形成高精度图案。化2
发光层形成材料优选含有至少一种荧光色素。这样能使发光层的发光特性发生变化，例如是提高发光层的发光效率，或者也是一种使光吸收极大波长(发光色)变化用的有效机构。也就是说，荧光色素不仅作为发光层材料，而且还能作为担负起发光功能的色素使用。例如能将因共轭系高分子有机化合物分子上的载流子再结合生成的激发子能量几乎如实转移到荧光分子上。这种情况下，由于发光是仅由荧光量子效率高的荧光色素分子引起的，所以发光层的电流量子效率也会增加。因此，通过在发光层形成材料中添加荧光色素，由于发光层的发射光谱也变成荧光分子的光谱，所以也成为能使发光色变化的一种有效方法。
其中这里所述的的电流量子效率，是指根据发光功能考察发光性能用的一种尺度，可以用下式定义。
ηE＝释放出的光子能量/输入的电能而且通过掺杂荧光色素变换光吸收极大波长，能够使之发射出例如红、绿、蓝三原色光线，结果可以得到全色显示体。
此外，通过掺杂荧光色素能够使EL元件的发光效率大幅度提高。
作为荧光色素，在形成发射红色光线发光层的情况下，优选使用具有红色发射光的罗丹明或罗丹明衍生物。这些荧光色素，因为是低分子而呈水溶性，而且与PPV的相容性也好，容易形成均匀稳定的发光层。这种荧光色素的具体实例，可以举出罗丹明B、罗丹明B基料、罗丹明6G、罗丹明101过氯酸盐等，这些荧光色素也可以两种以上混合使用。
而且形成发射绿色光线发光层的情况下，优选使用具有绿色发射光的喹吖啶酮及其衍生物。这些荧光色素与上述红色荧光色素同样因是低分子而呈水溶性，而且与PPV的相容性也好，容易形成发光层。
进而形成发射蓝色光线发光层的情况下，优选使用具有蓝色发射光的二苯乙烯基联苯及其衍生物。这些荧光色素与上述红色荧光色素同样因是低分子而在水-醇混合液中可溶，而且与PPV的相容性也好，容易形成发光层。
作为具有蓝色发射光的其他荧光色素，可以举出香豆素及其衍生物。这些荧光色素与上述红色荧光色素同样由于是低分子而在水溶液中可溶，而且与PPV的相容性好，容易形成发光层。作为这样的荧光色素，可以举出香豆素、香豆素-1、香豆素-6、香豆素-7、香豆素120、香豆素138、香豆素152、香豆素153、香豆素311、香豆素314、香豆素334、香豆素337和香豆素343等。
此外作为其他具有发射蓝色光线的荧光色素，例如可以举出四苯基丁二烯(TPB)或TPB衍生物。这些荧光色素与上述红色荧光色素同样，由于是低分子而在水溶液中可溶，而且与PPV的相容性好，容易形成发光层。
以上荧光色素既可以每种颜色仅用一种，也可以两种以上混合使用。
关于这些荧光色素，优选相对于上述共轭系高分子有机化合物的前体固形分添加0.5～10重量％，更优选1.0～5.0重量％。荧光色素的添加量一旦过多，发光层的耐侯性和耐久性难于维持，另一方面一旦添加量过少，将不能获得添加上述荧光色素带来的充分效果。
而且关于上述前体和荧光色素，优选将其溶解或分散在极性溶剂中制成液体组合物，用液滴喷头20将此液体组合物喷出。极性溶剂由于容易将上述前体、荧光色素等溶解或能够使之均匀分散，所以能够防止液滴喷头20的喷嘴孔因发光层形成材料中的固形分所引起的附着或堵塞。
作为这样的极性溶剂，可以具体举出水、甲醇、乙醇等与水有相容性的醇，N，N-二甲基甲酰胺(DMF)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、二甲基咪唑(DMI)、二甲基亚砜(DMSO)、二甲苯、环己基苯、2，3-二氢苯并呋喃等有机溶剂或无机溶剂，这些溶剂也可以两种以上适当混合后使用。
作为在发光层中添加的表面活性剂，可以使用上述表面活性剂(sabinol)。在发光层中添加的表面活性剂的HLB值也优选1～20的。这种表面活性剂与发光层形成用材料相容，可以充分分散，不会产生气泡。
而且发光层所含的表面活性剂也优选透明或半透明的。这样能够防止发光层被表面活性剂着色，抑制发光色变化和亮度降低等表面活性剂对发光色的影响，获得所需的发色状态。而且表面活性剂相对于发光层形成用材料的添加量如果过少，则即使表面活性剂着色对发光色的影响也小。
此外，优选实现在上述形成用材料中添加湿润剂。这样能够有效地防止形成用材料在液滴喷头20的喷嘴孔干燥和凝固。这种湿润剂可以举出例如甘油、二乙二醇等多元醇，这些湿润剂也可以二种以上混合使用。这种湿润剂的添加量优选占形成用材料总量的5～20重量％左右。
其中也可以添加其他添加剂和膜稳定化剂，例如可以使用稳定剂、粘度调节剂、防老化剂、pH调节剂、防腐剂、树脂乳液、流平剂等。
一旦从液滴喷头20喷出含有这种发光层形成用材料的液体组合物114B，液体组合物114B就可以涂布在隔壁150内的空穴注入层140A上。
其中喷出液体组合物114B使发光层的形成，利用向分别对应的像素71喷出涂布含有发射红色光的发光层形成用材料的液体组合物、含有发射绿色光的发光层形成用材料的液体组合物和含有发射蓝色光的发光层形成用材料的液体组合物的方式进行。其中与各颜色像素对应的像素71，可以事先确定使其形成规则配置。
这样喷出含有各种颜色发光层形成用材料的液体组合物114B后，通过蒸发液体组合物114B中的溶剂，如图8(b)所示，可以在空穴注入层140A上形成固形发光层140B，这样可以得到由空穴注入层140A和发光层140B构成的发光部分140。其中关于含有发光层形成用材料的液体组合物114B中溶剂的蒸发，虽然可以根据需要采用加热或减压等方式进行，但是由于发光层形成材料通常具有良好的速干性，所以不必特别进行这种处理，因而通过依次喷出涂布各种颜色的发光层形成材料，能够根据该涂布顺序形成各种颜色的发光层140B。
然后如图8(c)所示，在透明基板P全体或者以带状形成反射电极154。以这种方式可以制成有机EL元件。
在这种有机EL元件制造方法中，由空穴注入层140A和发光层140B形成的、将成为有机EL元件构成要素的薄膜，由于是用成膜装置(液滴喷出装置)IJ制造的，所以作为空穴注入层140A和发光层140B的形成材料的液体组合物损失少，空穴注入层140A和发光层140B能以比较低的价格稳定地形成。
其中在上述实施方式中，虽然事先在液体组合物114B(114A)中添加表面活性剂形成的，但是也可以将不添加表面活性剂的液体组合物114B(114A)喷出成膜后，对此膜喷出涂布表面活性剂。这种情况下，也可以在将含有发光层形成用材料的膜干燥处理(热处理)前，即在膜湿润状态下涂布表面活性剂。利用这种方法能够在基板P上使发光层形成用材料与表面活性剂混合。
此外上述实施方式中虽然说明的是用液滴喷出装置根据液滴喷出法将有机功能材料成膜的，但是并不限于这种方式，例如还可以采用旋涂法等其他涂布方法。而且涂布上述第二种液体组合物时也可以采用其他方法。
另外，液体组合物的生成工序和成膜工序，既可以在大气环境下进行，也可以在氮气等惰性气体气氛下进行。其中，用液体组合物生成装置S的液体组合物的生成工序和用液滴喷出装置IJ的成膜工序，最好均在清洁的室内在颗粒和化学上被维持在清洁度的环境下进行。在大气环境下生成液体组合物时，例如在常温、常湿(例如25℃，35～45％相对湿度)环境下，也可以利用将有机功能材料和表面活性剂溶解在溶剂中的方法形成液体组合物。还可以在将有机功能材料溶解在溶剂中后，向此溶液中添加表面活性剂。
上述实施方式中，虽然分别在空穴注入层和发光层中添加表面活性剂，但是也可以仅在空穴注入层或发光层中一层添加表面活性剂。或者还可以在构成有机EL元件的多个层中，向空穴注入层和发光层中以外的其他层添加表面活性剂。《实施例》以下说明液体组合物的材料组成、液体组合物的生成工序和成膜工序的实例。<空穴注入层形成用液体组合物P1>
bitron P88.4重量％聚苯乙烯磺酸11.5重量％sabinol 61(HLB值6)0.12重量％<空穴注入层形成用液体组合物P2>
bitron P88.5重量％聚苯乙烯磺酸11.5重量％<发光层形成用液体组合物E1>
G(绿)化合物1(0.76克)、化合物2(0.20克)、化合物3(0.04克)B(蓝)化合物1(1.00克)R(红)化合物1(1.00克)分别向上述的RGB中加入100毫升二甲苯作为溶剂。
其中上述化合物1～化合物5如下。化3
化合物化4
化合物化5
化合物化6
化合物4<空穴注入层形成用液体组合物P3>
bitron P11.08重量％聚苯乙烯磺酸1.44重量％异丙醇10重量％N-甲基吡咯烷酮27.47重量％1，3-二甲基咪唑50重量5sabinol 61(HLB值6)0.01重量％<空穴注入层形成用液体组合物P4>
bitron P11.08重量％聚苯乙烯磺酸1.44重量％异丙醇10重量％N-甲基吡咯烷酮27.47重量％1，3-二甲基咪唑50重量5<发光层形成用液体组合物E2>
G(绿)化合物1(0.76克)、化合物2(0.20克)、化合物3(0.04克)B(蓝)化合物1(1.00克)R(红)化合物1(1.00克)分别向上述的RGB中加入40毫升环己基苯和60毫升2，3-二氢苯并呋喃作为溶剂。<液体组合物的生成工序1>(工序例1)在清洁室内大气压环境下(25℃，35～45％相对湿度)，调整空穴注入层形成用材料后，添加表面活性剂，制成了上述组合物P1。(工序例2)在清洁室内大气压环境下(25℃，35～45％相对湿度)，将空穴注入层形成用材料与溶剂混合后，向其中添加表面活性剂制成了上述组合物P3。<成膜工序1>(工序例1)在清洁室内大气压环境下(25℃，35～45％相对湿度)，首先用旋涂法将上述组合物P1成膜。接着在大气压环境下，将由组合物P1形成的膜于200℃下煅烧10分钟。然后在大气环境和室温下用旋涂法在形成空穴注入层上将上述组合物E1成膜。(工序例2)在清洁室内大气压环境下(25℃，35～45％相对湿度)，用液滴喷出法将上述组合物P3在基板P3上喷出。接着使清洁室内压力处于1乇(133.322Pa以下)的真空状态，室温下干燥处理20分钟成膜。然后在大气环境和200℃将此膜煅烧10分钟。进而用液滴喷出法在形成的空穴注入层上喷出上述组合物E2。最后在大气环境下于45℃将组合物E2形成的膜干燥处理20分钟而成膜。<液体组合物的生成工序2>(工序例1)在手套箱中氮气气氛下(室温，水份浓度和氧气浓度处于1ppm以下)制备空穴注入层形成用材料后，添加表面活性剂，制成上述组合物P1。(工序例2)在手套箱中氮气气氛下(室温，水份浓度和氧气浓度处于1ppm以下)，将空穴注入层形成用材料和溶剂混合后，向此溶液中添加表面活性剂，制成上述组合物P3。<成膜工序2>(工序例1)在水份浓度和氧气浓度处于1ppm以下的氮气气氛中，用旋涂法将上述组合物P1成膜。进而在氮气气氛下于200℃将组合物P1形成的膜进行10分钟煅烧处理。然后在氮气气氛和室温下用旋涂法在形成的空穴注入层上将上述组合物E1成膜。(工序例2)在水份浓度和氧气浓度处于1ppm以下的氮气气氛中，用液滴喷出法将上述组合物P3喷出在基板上。进而在1乇(133.322Pa以下)真空条件下于室温干燥处理20分钟成膜。接着在氮气气氛下于200℃将此膜进行10分钟煅烧处理。然后用液滴喷出法在形成的空穴注入层上喷出上述组合物E2，在氮气气氛下和45℃干燥处理20分钟。
图9～图12分别表示在发光层中添加和不添加表面活性剂的情况下有机EL元件特性的试验结果。其中“A”是本发明涉及的添加表面活性剂情况的试验结果，“B”是未添加表面活性剂情况的试验结果。图9是表示施加电压与电流密度之间的关系曲线，图10是表示施加电压与亮度之间的关系曲线，图11是表示施加电压与发光效率之间的关系曲线，图12是表示驱动时间与亮度之间的关系曲线。如图9和图10所示，已经查明，添加与未添加表面活性剂的有机EL元件的元件特性几乎相同，即使在发光层中添加表面活性剂也不损害元件的功能。而且如图11和图12所示，发光效率和亮度通过添加表面活性剂而提高，所以添加表面活性剂能够提高元件的功能。
本发明的液滴喷出装置IJ，还可以用于形成作为滤色器构成要素的膜。图13是表示在基板P上形成的滤色器的示意图，图14是表示滤色器制造顺序的示意图。
如图13所示，本例中在长方形形状的基板P上，从提高生产率的观点出发使数个滤色器区域351形成矩阵状。这些滤色器区域351，在后来经切断基板P后，可以用作适于液晶显示装置用的滤色器。
滤色器区域351，分别将R(红色)液体组合物、G(绿色)液体组合物和B(蓝色)液体组合物形成预定图案，本例中形成过去公知的带状。其中作为这样形成的图案，除带状之外还可以呈马赛克形、三角形或正方形。而且可以在RGB各自液体组合物中添加上述的表面活性剂。
为了形成这种滤色器区域351，如图14(a)所示，首先在透明基板P的一个表面上形成方块状矩阵352。作为这种方块状矩阵352的形成方法，采用旋涂法等将没有透光性的树脂(优选黑色)涂布到一定厚度(例如2微米左右)。关于这种方块状矩阵352各自包围的最小显示要素，即滤色元件353，例如将规定为X轴方向的宽度30微米，Y轴方向的长度100微米左右。
进而如图14(b)所示，用上述液滴喷头20喷出液体组合物液滴354，使之落在滤色元件353上。关于喷出的液滴量，考虑到加热工序中液体组合物的基体减少应当足够。
这样使液滴354充填在基板P上的全部滤色元件353后，用加热器将基板P加热到预定温度(例如70℃左右)进行热处理。液体组合物的溶剂经这种热处理而蒸发，使液体组合物的体积减少。当这种体积减少剧烈的情况下，直至获得滤色器的充分厚度之前，应当反复进行液滴喷出工序和加热工序。通过这种热处理使液体组合物中所含的溶剂蒸发，最终因仅残留液体组合物中所含的固形分而膜化，形成如图14(c)所示的滤色器355。
然后为使基板P平坦化并保护滤色器355，如图14(d)所示在基板P上形成保护膜356以便将滤色器355和空白矩阵352覆盖。形成这种保护膜356时，可以采用旋涂法、辊涂法和气刀涂布法，但是也可以与滤色器355同样用液滴喷出法进行。
接着如图14(e)所示，用溅射法和真空镀膜法在此保护膜356全部表面上形成透明导电膜357。然后将透明电导膜357图案化，如图14(f)所示，使像素电极358与滤色元件353对应地形成图案。其中采用TFT(薄膜晶体管)驱动液体显示板的情况下，不必进行这种图案化操作。
本发明涉及的成膜方法，也可以用于使用形成了上述滤色器355的基板P形成作为液晶元件构成要素的膜。也就是说，通过用上述基板P制作液晶晶胞制成液晶元件，能够形成液晶装置。图15是形成这种液晶元件用液晶晶胞结构的说明图，液晶装置具备作为形成上述滤色器(图15中未示出)的基板的相对基板360。这种相对基板360被设置在与形成TFT等的电路基板(图中未示出)相反一侧。这种相对基板360的内面一侧设有多个使相对基板入射的光线集中在上述电路基板(图中未示出)一侧用的微小透镜361，在这些微小透镜361形成侧用粘结剂粘结有表面玻璃363。
在这种表面玻璃363的内面一侧，在与上述微小透镜361间的边界对应的位置上分别形成遮光膜364，进而在覆盖它的状态下在表面玻璃363的几乎整个表面上形成由ITO等透明电导性材料组成的对电极365。而且在此对电极365的内表面上形成由聚酰亚胺薄膜等有机薄膜形成的取向膜366，进而将这样形成的相对基板360和上述电路基板之间密封，制成液晶装置。
即使在这种构成的液晶装置的制造中，也可以在形成该液晶元件构成要素的薄膜，例如在形成遮光膜364和取向膜366等时的液体组合物中事先添加表面活性剂，使用这种液体组合物成膜。
而且本发明涉及的成膜方法，还可以用于这样一种膜的形成，所述的膜是至少通道部分由有机膜形成的有机TFT元件(有机薄膜晶体管)的构成要素。作为这种有机TFT元件，例如有图16所示的结构。
图16中，在基板450上形成栅电极451。而且以将栅电极451覆盖状态在基板450上形成由高介电常数绝缘体组成的门绝缘膜452，在此门绝缘膜452上形成有机半导体层453。而且通过在此有机半导体层453上形成源电极454和漏电极455，构成有机TFT元件(有机薄膜晶体管)。
为了制造这种有机TFT，首先在基板450上设置栅电极材料形成栅电极451。进而形成门绝缘膜452覆盖此栅电极451。这种门绝缘膜452的形成材料，虽然可以不受限制地使用各种物质，但是尤其作为具有极高介电常数的绝缘体，可以适当使用金属氧化物薄膜，优选钛酸钡锶、锆钛酸钡、锆钛酸铅、钛酸镧、钛酸锶、钛酸钡、氟化钡镁、钛酸铋、钛酸锶铋、钽酸锶铋、钽铌酸铋、钽铌酸锶铋、钽五氧化物、二氧化钛、钇三氧化物、氧化钽、氧化钒、氧化钛等无机材料。而且还可以使用聚氯芘、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚氧化甲烯、聚氯乙烯、聚偏氟乙烯、氰基乙基支链淀粉(cyanothylpullulan)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚砜(polysulfone)、聚碳酸酯、聚酰亚胺等有机材料。其中特别是在用上述无机材料形成门绝缘膜452的情况下，成膜后优选进一步在150～400℃温度范围内的适当温度下进行退火处理，以便改善膜品质，使介电常数增大。
接着可以在这种门绝缘膜452上形成有机半导体层453。在此有机半导体层453形成时，可以适当使用液滴喷出装置IJ。作为有机半导体层453的形成材料，可以使用电场效应的移动性随着栅压增加而显示增大的聚合物半导体或低聚物半导体，具体讲可以使用萘、蒽、丁省、戊省、己省及其衍生物以及聚乙炔中的一种以上物质。
而且特别是定为P-通道的情况下，可以适当使用经2～5个碳原子结合的低聚物聚合度处于4以上和8以下的噻吩的低聚物，经2～5个碳原子结合的、3～6个噻吩环和具有噻吩端基的乙烯撑、和与噻吩亚基交互共轭的低聚物，苯并[1，2-b4，5’]二噻吩的线型二聚体和三聚体，在端噻吩的四个或五个碳原子上具有取代基(例如1～20个碳原子的烷基)的上述低聚物，聚合物基体中的P，P’-二氨基联苯等，特别是α-六噻吩亚基(α-6T)适于使用。此外，定为P-通道用的情况下，还可以使用1，4，5，8-萘四甲酸二酐(NTCDAnaphthalene tetracaboxylicdianhydride)、1，4，5，8-萘四甲酸二酰亚胺(NTCDInaphthalenetetracaboxylic diimide)、11，11，12，12-四氰基萘-2，6-醌二甲烷(TCNNQDtetracyanonaphtho-2，6-quinodimethane)等。
用上述液滴喷出装置IJ使这种有机半导体材料成膜的情况下，首先将有机半导体材料溶解在溶剂中的同时，通过添加表面活性剂可以生成液体组合物。而且将这种液体组合物喷出涂布在基板450的门绝缘膜452上。进而通过进行加热或减压等适当干燥操作，除去溶剂后可以形成有机半导体层453。最后在此有机半导体层453上形成源电极454和漏电极455，可以得到有机TFT元件。
其中本发明的液滴喷出装置和具备此装置的成膜装置，以及本发明的液体组合物，并不限于上述各种实施方式，可以用于各种用途之中。例如将银胶体溶液等与表面活性剂一起制成液体组合物，将其喷出涂布在基板上，进而通过加热干燥可以直接使金属配线图案化。
本发明的有机EL装置和含有液晶装置的电光学装置、或者本发明的具备有机TFT元件的器件，可以用于具有显示部分的各种电子仪器上。以下就具备本发明的电光学装置的电子仪器的应用实例进行说明。
1.手表以下说明将本发明的电光学装置用在手表上的实例。图17是表示这种手表结构的轴侧视图，手表1100具备本发明的电光学装置以作为显示部分1101。
2.便携式电脑以下说明将本发明的电光学装置用于便携式(手提型)个人电脑的实例。图18是表示这种个人电脑结构的轴侧视图，个人电脑1200具备本发明的电光学装置以作为显示部分1201。个人电脑1200由具备键盘1203的主体部分1202构成。
3.便携式电话以下说明将本发明的电光学装置用于便携式电话的实例。图19是表示这种电话结构的轴侧视图，便携式电话1300由多个操作键1302、受话口1303和送话口1304构成。
4.电子著作以下说明将本发明的电光学装置用于柔性电子著作的实例。图20是表示这种电子著作结构的轴侧视图，电子著作电子论文1400具备本发明的电光学装置作为显示部分。电子论文1400由与过去的纸张具有同样质感和柔软性的、可改写的片材形成的本体1402构成。
而且图21是表示电子书籍的轴侧视图，电子书籍1500由图21所示的多个电子单页1400装订而成，被夹在书皮1501之中。书皮1501，例如具备对于从外部装置送来的显示数据输入用图中未示出的数据输入机构。借助于此机构，根据其显示的数据，在电子页装订状态下变更或更新显示内容。
5.显示装置而且以下说明本发明的电光学装置用于图22(a)和图22(b)所示的显示装置1601的实例。在显示装置1601的框架1601A上固定有装卸自如的显示单元1602.显示单元1602是一种极薄的片状，即纸张状记录介质(所谓电子页)，被输送辊1604、1606所保持并处于框架1601A内一侧的预定位置。在框架1601A的大体中央部分形成凹坑，凹坑形成有矩形孔1601C，玻璃基板1607被安装在该孔1601C处。而且在框架1601A上设有可以插入和取出显示单元1602的插入/取出口1608。在显示单元1602插入方向的末端设有末端单元1610。末端单元1610在框架1601A内与插孔1612电连接，通过它可以与设置在框架1601A内另一侧的控制器1613连接。
这种能够向外取出的显示单元1602，由于便携性优良而且既无厚度又无体积，所以容易处置。因此可以一边显示有关目的地的区域，一边仅携带显示单元1602行进的方式使用。
除上述实例之外，其他实例还可以举出液晶电视、取景器型或监视直视型磁带录像机、汽车驾驶导向装置、寻呼机、电子记事本、台式电子计算机、文字处理器、工作站、可视电话、POS终端、和具备接触板的仪器等。本发明的电光学装置可以用于这样的电子仪器的显示部分。
综上所述，通过在由有机功能材料和溶剂组成的溶液中添加表面活性剂使之液化，能够抑制液体组合物中气泡发生，提高液滴喷出装置的喷出稳定性和对基体材料的湿润性，或者提高成膜后膜的平滑性。而且通过用这种液体组合物制造各种元件和装置，能够提供可靠性高度优良的元件和装置。
权利要求
1.一种组合物，其特征在于其中在含有有机功能材料和溶剂的液体中添加有表面活性剂。
2.根据权利要求1所述的组合物，其特征在于所述的表面活性剂是透明或半透明的。
3.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述的有机功能材料是发光材料。
4.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述的有机功能材料是高分子材料。
5.根据权利要求1或2所述的组合物，其特征在于所述的有机功能材料是有机电致发光材料。
6.根据权利要求5所述的组合物，其特征在于所述的有机功能材料是空穴注入材料。
7.根据权利要求1～6中任何一项所述的组合物，其特征在于所述的表面活性剂的亲水亲油平衡值处于1以上20以下。
8.一种成膜方法，其特征在于通过在预定面上设置含有有机功能材料和溶剂并添加了表面活性剂的液体形成膜。
9.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于所述的有机功能材料是发光材料。
10.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于所述的有机功能材料是有机电致发光元件构成要素形成用材料。
11.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于所述的有机功能材料是滤色器构成要素形成用材料。
12.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于所述的有机功能材料是有机薄膜晶体管构成要素形成用材料。
13.根据权利要求8所述的成膜方法，其特征在于所述的有机功能材料是液晶元件构成要素形成用材料。
14.根据权利要求8～13中任何一项所述的成膜方法，其特征在于通过用液体喷出装置在所述的预定面上喷出含有所述的组合物的液体，形成所述的膜。
15.一种成膜装置，其特征在于其中具备调整含有有机功能材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物用液体调整机构；在预定面上喷出经所述的液体调整机构调整的液体的液体喷出机构。
16.根据权利要求15所述的成膜装置，其特征在于在所述的调整机构和所述的液体喷出机构之间具备输送所述的液体的输送机构。
17.一种成膜装置，其特征在于其中具备调整含有有机电致发光材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物的液体组合物调整装置，在预定面上设置经所述的调整装置调整的组合物而成膜的成膜部。
18.根据权利要求16或17所述的成膜装置，其特征在于其中具备能够一边支持具有预定面的基体材料一边移动的载物台。
19.一种电光学装置，是具有功能元件的电光学装置，其特征在于，所述的功能元件含有表面活性剂。
20.根据权利要求19所述的电光学装置，其特征在于其中所述的功能元件是发光元件。
21.根据权利要求20所述的电光学装置，其特征在于所述的发光元件具备发光层和夹持该发光层的一对电极，而且具备支持所述的发光元件的基体材料、设置在所述的基体材料上对所述的电极进行通电控制的通电控制部。
22.根据权利要求19所述的电光学装置，其特征在于其中所述的功能元件是有机电致发光元件。
23.一种电光学装置的制造方法，是具有功能元件的电光学装置的制造方法，其特征在于具有在含有所述的功能元件形成用材料和溶剂的液体中添加表面活性剂调整组合物的工序；通过通路将所述的组合物送入液体喷出机构，用所述的液体喷出机构在基体材料上设置所述的组合物，形成将变成所述的功能元件构成要素的膜的工序。
24.根据权利要求23所述的电光学装置的制造方法，其特征在于其中所述的光能元件是有机电致发光元件。
25.一种有机电致发光装置，是具有多个材料层的有机电致发光装置，其特征在于，所述的多个材料层中至少一个材料层含有表面活性剂。
26.根据权利要求25所述的有机电致发光装置，其特征在于在所述的材料层中发光层含有表面活性剂。
27.一种有机电致发光装置的制造方法，是具有多个材料层的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于，在含有材料层形成用材料和溶剂的溶液中添加表面活性剂调整组合物，用所述的组合物形成所述的材料层。
28.根据权利要求27所述的有机电致发光装置的制造方法，其特征在于通过用液体喷出装置喷出含有所述的组合物的液体形成所述的材料层。
29.一种器件，其特征在于是采用权利要求1～7中任何一项所述的组合物制造的。
30.一种器件的制造方法，其特征在于其中使用权利要求1～7中任何一项所述的组合物。
31.根据权利要求30所述的器件的制造方法，其特征在于其中包括用液体喷出装置喷出含有所述的组合物液体的工序。
32.一种电子仪器，其特征在于其中搭载有权利要求19～22中任何一项所述的电光学装置。
33.一种电子仪器，其特征在于其中搭载有根据权利要求25或26所述的有机电致发光装置。
全文摘要
提供一种把图案形成用材料液体化时，可以抑制气泡发生的液体组合物，以及用该组合物能以高生产率地形成膜图案的成膜装置。本发明的成膜装置，具有生成含有有机功能材料、溶剂和表面活性剂的液体组合物生成装置S；向基板P喷出由液体组合物生成装置S生成的液体组合物构成的液滴的液滴喷出装置IJ。
文档编号H01L51/00GK1469693SQ0314894
公开日2004年1月21日 申请日期2003年7月1日 优先权日2002年7月1日
发明者远藤彩映, 关俊一 申请人:精工爱普生株式会社