電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法
【課題】 液状組成物を塗布、乾燥させて薄膜を形成するにあたって、薄膜の形成位置精度をさらに向上することのできる電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】 電気光学装置の製造方法において、隔壁１１２を形成した後、隔壁１２の内側に液状組成物を塗布、乾燥させて、発光素子の正孔注入・輸送層や発光層を形成する。隔壁１１２を形成する際には、フッ素樹脂粒子などの撥液性粒子を分散させた樹脂で有機物隔壁１１２ｂを形成した後、その表面をエッチングし、多数の撥液性粒子の一部を露出させて微細な凹凸を形成し、液状組成物に対する撥液性を高めておく。
【解決手段】 電気光学装置の製造方法において、隔壁１１２を形成した後、隔壁１２の内側に液状組成物を塗布、乾燥させて、発光素子の正孔注入・輸送層や発光層を形成する。隔壁１１２を形成する際には、フッ素樹脂粒子などの撥液性粒子を分散させた樹脂で有機物隔壁１１２ｂを形成した後、その表面をエッチングし、多数の撥液性粒子の一部を露出させて微細な凹凸を形成し、液状組成物に対する撥液性を高めておく。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置、電子機器および電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機蛍光材料等の発光材料を液状組成物とし、この液状組成物を基材上にインクジェット法により吐出することにより、発光材料のパターニングを行う方法を採用して、陽極および陰極の間に該発光材料からなる発光層が挟持された構造の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置の開発が行われており、かかる有機ＥＬ装置は、例えば、複写機などの画像形成装置のラインヘッドや、表示装置などといった電気光学装置として用いられる。
【０００３】
また、液状組成物を吐出する際、所定領域から液状組成物がはみ出ないように、液状組成物の塗布領域をバンクと称せられる隔壁で囲むとともに、隔壁の少なくとも上部を有機物から構成することにより、隔壁に撥液性を付与する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４９３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、表示装置などでは画素の微細化が進んでおり、かかる微細化に対応するには、液状組成物の塗布位置の精度をさらに向上する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の技術で隔壁に撥液性を付すだけでは、塗布領域が微細化した場合には、塗布した液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すのを確実に防止することができないという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、液状組成物を塗布、乾燥させて薄膜を形成するにあたって、薄膜の形成位置精度をさらに向上することのできる電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置において、前記複数の薄膜形成領域は、少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出している隔壁により囲まれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が当該薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置の製造方法において、少なくとも上部で多数の撥液性粒子が分散する隔壁により前記薄膜形成領域を囲む隔壁形成工程と、前記隔壁の表面をエッチングして前記隔壁の表面で前記多数の撥液性粒子の一部を露出させる撥液性粒子露出工程と、前記隔壁の内側に液状組成物を塗布した後、乾燥させて前記薄膜を形成する薄膜形成工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、隔壁の少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出しているため、かかる隔壁の少なくとも上面は、薄膜を形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を発揮する。このため、隔壁の内側に液状組成物を塗布した際、液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがない。従って、液状組成物の塗布位置の精度が高いので、隔壁により囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【０００９】
本発明において、前記隔壁の少なくとも上面では、露出した前記撥液性粒子により微細な凹凸が多数、形成されていることが好ましい。このような電気光学装置の製造方法では、前記撥液性粒子露出工程において、露出した前記撥液性粒子により前記隔壁の表面に微細な凹凸を多数、形成する。このように構成すると、微細な凹凸では液状物との接触面積が狭いため、薄膜を形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性、さらには接触角が１５０°以上の超撥液性を実現できる。このため、隔壁の内側に液状組成物を塗布した際、液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがない。従って、液状組成物の塗布位置の精度が高いので、隔壁により囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【００１０】
本発明において、前記隔壁の少なくとも上部は、多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成され、当該撥液性粒子含有有機物隔壁の少なくとも上面で前記多数の撥液性粒子の一部が露出している構成を採用することができる。このような電気光学装置の製造方法では、前記隔壁形成工程において、前記隔壁の少なくとも上部を前記多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成する。
【００１１】
本発明において、前記撥液性粒子露出工程では、プラズマ処理により前記隔壁の表面をエッチングすることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記撥液性粒子は、フッ素樹脂粒子であることが好ましい。フッ素樹脂粒子は撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れている。
【００１３】
本発明において、前記撥液性粒子は、平均粒径が０．５から２．０μｍであることが好ましい。このように構成すると、前記撥液性粒子を露出させると、撥液性の向上に優れた凹凸を形成することができる。
【００１４】
本発明において、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、前記複数の薄膜形成領域の各々には、前記機能層の下層側に第１の電極が形成され、前記機能層の上層には第２の電極が形成されている。このような電気光学装置の製造方法では、前記隔壁形成工程の前に、前記複数の薄膜領域の各々に第１の電極を形成する第１の電極形成工程を行い、前記薄膜形成工程の後、前記薄膜の上層側に第２の電極を形成する第２の電極形成工程を行う。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置は、複写機などの画像形成装置のラインヘッドや、表示装置などといった電子機器に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明は、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置に適用されるものであるが、以下の説明では、有機ＥＬ装置において、各画素毎に発光素子（有機ＥＬ素子の機能層（正孔注入・輸送層および発光層）を形成する場合に本発明を適用した例を説明する。なお、なお、参照する図面において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材に縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、本発明が適用される電気光学装置の一例としてのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示す電気光学装置１は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１および信号線１０２の各交点付近に、画素領域１００が設けられている。信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオラインおよびアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１０４が接続され、走査線１０１には、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。画素領域１００の各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量７と、保持容量７によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極１１１（陽極／第１の電極）と、この画素電極１１１と陰極１２（第２の電極）との間に挟まれた機能層１１０とが設けられている。ここで、画素電極１１１、機能層１１０および陰極１２は、有機ＥＬ素子からなる発光素子５を構成している。
【００１８】
かかる構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量７に保持され、該保持容量７に状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極１２に電流が流れる。その結果、機能層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００１９】
［各画素領域の構成］
図２は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。有機ＥＬ装置の基本的な構造は周知であるため、その詳細説明は省略するが、本形態の電気光学装置１の断面構造は概ね、図２に示すように表される。図２には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色分の画素領域１００が示されており、基板２上には、薄膜トランジスタなどにより画素駆動回路が形成された回路素子部１４と、画素電極１１１と、機能層１１０を備えた発光素子部１１と、陰極１２とが順次積層された構成になっている。陰極層１２の表面側には、封止樹脂、封止基板、封止缶などにより封止部が構成されるが、本発明と直接的な関係がないので、その図示を省略してある。
【００２０】
本形態の電気光学装置１において、陰極１２はＡｌなどの反射材料から構成されており、機能層１１０から基板２側に発した光は、回路素子部１４および基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるとともに、機能層１１０から基板２の反対側に発した光は、陰極１２により反射されて回路素子部１４および基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるようになっている。なお、陰極１２として、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄなどの透明な材料を用い、かつ、画素電極１１１の下層側に反射層を形成すれば、陰極１２側から光を出射させることができる。
【００２１】
以下、各部分の構成を具体的に説明する。まず、回路素子部１４では、基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護膜２ｃ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が形成されている。半導体膜１４１には、ソース領域１４１ａおよびドレイン領域１４１ｂが高濃度Ｐ（リン）イオン打ち込みにより形成され、Ｐが導入されなかった部分がチャネル領域１４１ｃとなっている。また、回路素子部１４には、下地保護膜２ｃおよび半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線１０１）が形成され、ゲート電極１４３およびゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形成されている。ゲート電極１４３は半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に形成されている。また、層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂには、これらの絶縁膜を貫通して半導体膜１４１のソース、ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ接続されたコンタクトホール１４５、１４６が形成されている。
【００２２】
第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極１１１が所定形状にパターニング形成されており、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に接続され、他方のコンタクトホール１４６が電源線１０３に接続されている。このようにして、回路素子部１４には、各画素電極１１１に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。なお、回路素子部１４には、前述した保持容量７およびスイッチング用の薄膜トランジスタ１４２も形成されているが、図２ではこれらの図示を省略してある。
【００２３】
次に、発光素子部１１には、複数の画素電極１１１の上層に積層された機能層１１０と、隣接する機能層１１０の間に形成されて各機能層１１０の周りを囲むバンク状の隔壁１１とが構成されている。本形態では、機能層１１０が本発明における薄膜に相当し、隔壁１１で囲まれた領域が本発明における薄膜形成領域に相当する。
【００２４】
機能層１１０上には陰極１２が形成されており、画素電極１１１、機能層１１０および陰極１２によって発光素子５が構成されている。
【００２５】
機能層１１０は、画素電極１１１上に積層された正孔注入・輸送層１１０ａと、正孔注入・輸送層１１０ａ上に積層された発光層１１０ｂとから構成されている。なお、発光層１１０ｂに隣接してその他の機能を有する他の機能層、例えば、電子輸送層を形成することもある。正孔注入・輸送層１１０ａは、正孔を発光層１１０ｂに注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入・輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。また、発光層１１０ｂでは、正孔注入・輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子が発光層で再結合し、発光が行われる。ここで、発光層１１０ｂは、各画素が対応する色毎に、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光層、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光層、および青色（Ｂ）に発光する青色発光層として形成されている。
【００２６】
正孔注入・輸送層１１０ａは、後述するように、正孔注入・輸送層形成材料および極性溶媒を含む液状組成物を隔壁１１２の内側に吐出してから極性溶媒を除去して形成されたものである。発光層１１０ｂも、発光層形成材料および非極性溶媒を含む液状組成物を隔壁１１２の内側に吐出してから非極性溶媒を除去して形成されたものである。
【００２７】
陰極１２は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１１１と対になって機能層１１０に電流を流す役割を果たす。陰極１２は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。このとき、発光層に近い側の陰極には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層１１０ｂに直接に接して発光層１１０ｂに電子を注入する役割を果たす。なお、発光層１１２ｂの材料によっては発光効率を高めることを目的に、発光層１１０と陰極１２との間にＬｉＦを形成する場合もある。ここで、陰極１２を形成するアルミニウムは、発光層１１０ｂから発した光を基板２側に反射させるもので、Ａｌ膜の他、Ａｇ膜、ＡｌとＡｇの積層膜等を用いることができる。
【００２８】
（隔壁の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気工学装置に形成した有機物隔壁において、表面で多数の撥液性粒子が露出して多数の凹凸を形成している様子を示す説明図である。
【００２９】
図２に示す電気光学装置１において、隔壁１１２は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物を塗布する範囲を規定するものであり、本形態では、下層側（基板２側）に位置する無機物隔壁１１２ａと、この無機物隔壁１１２ａの上層に積層された有機物隔壁１１２ｂとから構成されている。ここで、無機物隔壁１１２ａは、有機物隔壁１１２ｂの下端部よりも画素電極１１１の中央側に向けてはみ出している。なお、無機物隔壁１１２ａおよび有機物隔壁１１２は、一部が画素電極１１１の周縁部上に乗上げるように形成されているが、画素電極１１１の外周縁からわずかに離れた位置に隔壁１１２が形成されることもある。
【００３０】
このような構成の隔壁１１２において、無機物隔壁１１２ａは、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料からなり、その膜厚は、例えば５０〜２００ｎｍの範囲である。有機物隔壁１１２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストから形成され、その厚さは、例えば０．１〜３．５μｍの範囲である。
【００３１】
このような隔壁１１２において、無機物隔壁１１２ａは、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して親液性を備えている。また、画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分も、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して親液性を備えている。このような親液性は、後述する製造方法で説明するように、無機物隔壁１１２ａ、および画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分に対するプラズマ処理によって実現できる。
【００３２】
これに対して、有機物隔壁１１２ｂは、図３（ｂ）に示すように、多数の撥液性粒子９が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁として構成されている。また、有機物隔壁１１２ｂでは、その上面１１２ｆも含めて表面全体で多数の撥液性粒子９の一部が露出し、かつ、露出した撥液性粒子９によって表面には微細な凹凸が形成されている。このため、有機物隔壁１１２ｂは、上面１１２ｆを含めた表面全体が、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。このような撥液性を実現するにあたって、本形態では、詳しくは後述するように、図３（ａ）に示すように、多数の撥液性粒子９が分散した樹脂により有機物隔壁１１２ｂを形成した後、有機物隔壁１１２ｂの表面を例えば０．２〜１．０μｍの深さまでエッチングし、多数の撥液性粒子９の一部を露出させて微細な凹凸を形成する。このような撥液性粒子９としては、フッ素樹脂粒子を用いることが好ましく、その平均粒径は０．５から２．０μｍであることが好ましい。フッ素樹脂粒子は撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れているからである。また、撥液性粒子９の平均粒径が０．５から２．０μｍである場合、撥液性粒子９を露出させた際、撥液性の向上に優れた凹凸を形成することができる。
【００３３】
（電気光学装置１の製造方法）
図４〜図７を参照して本形態の電気光学装置１の製造方法を説明する。図４は、本形態の電気光学装置１の製造工程を示す工程図である。図５〜図７は、本形態の電気光学装置１の製造工程を示す工程断面図である。
【００３４】
図４に示すように、本形態の電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。なお、製造方法はこれに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【００３５】
以下、図５〜図７も参照して、上記の各工程を説明する。図５（ａ）に示す隔壁形成工程ＳＴ１１では、まず、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１として、基板２上の所定の位置（機能層１１０の形成領域（薄膜形成領域）を囲む位置）に無機物隔壁１１２ａを形成する。このような無機物隔壁１１２ａは、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料をＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって、例えば５０〜２００ｎｍの厚さに成膜した後、フォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより形成される。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示す有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２では、無機物隔壁１１２ａ上に有機物隔壁１１２ｂを形成する。このような有機物隔壁１１２ｂは、アクリル樹脂等の樹脂材料に撥液性微粒子９を分散させたものを全面に形成した後、フォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。ここで、撥液性粒子９としては、例えば、粒径が０．３から２．０μｍで平均粒径が１．０μｍのフッ素樹脂粒子を用いる。また、有機物隔壁１１２ｂの厚さは、０．１〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度がよい。厚さが０．１μｍ未満では、後述する正孔注入・輸送層および発光層の合計厚より有機物隔壁１１２ｂが薄く、発光層１１０ｂが溢れてしまうので好ましくない。また、厚さが３．５μｍを越えると、陰極１２のステップカバレッジが確保できなくなるので好ましくない。また、有機物隔壁１１２ｂの厚さを２μｍ以上にすれば、陰極１２と駆動用の薄膜トランジスタ１２３との絶縁を高めることができる。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示す撥液性粒子露出工程ＳＴ１２として、本形態では、アルゴン含有雰囲気中で有機物隔壁１１２ｂ表面にスパッタリング効果を有する条件でプラズマ処理を行う。それには、プラズマに対する投入パワーと、自己バイアスとを別々に制御可能なプラズマ処理装置において、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガスを用い、かつ、比較的低い圧力で高いバイアスパワーを印加して、有機物隔壁１１２ｂの上面１１２ｆも含めて、表面全体にプラズマ処理を行う。このような条件ではスパッタリング効果が高いため、そのスパッタリング効果により、図３（ａ）に示す有機物隔壁１１２ｂの表面では、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂マトリクス部分がエッチングされる一方、撥液性微粒子９はほとんどエッチングされない。従って、有機物隔壁１１２ｂの表面では、図３（ｂ）に示すように、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸を形成する。ここで、撥液性粒子９の平均粒径は比較的大きい方が、高い撥液性を得るのに適した凹凸を形成することができ、撥液性粒子９の平均粒径は０．５から２．０μｍが好ましい。撥液性粒子９として用いたフッ素樹脂粒子は、撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れているので、有機物隔壁１１２ｂに用いるのに適している。
【００３８】
このようにして形成した有機物隔壁１１２ｂの表面は、有機物隔壁１１２ｂがアクリル樹脂樹脂等から撥液性粒子９が露出していることに起因して高い撥液性を備え、かつ、凹凸の形成によりさらに高い撥液性を備えている。たとえば、有機物隔壁１１２ｂの表面は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対する接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。
【００３９】
なお、このプラズマ処理ＳＴ１２１では、ラジカルによる反応も副次的に起こるので、無機物隔壁１１２ａ、および画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分にもプラズマ処理が施され、その表面では、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対する親液性が向上する。また、画素電極１１１は、プラズマ処理により、洗浄、仕事関数の調整も同時に行われる。
【００４０】
次に、図６（ａ）に示す正孔注入・輸送層形成液塗布工程ＳＴ１３では、例えば、インクジェットヘッドＨ１と基板２とを相対的に移動させながら、インクジェットヘッドＨ１の複数のノズルＨ２から正孔注入・輸送層形成材料を含む液状組成物を画素電極１１１上に吐出する。こで、画素電極１１１の周囲には隔壁１１２が形成されており、インクジェットヘッドＨ１のノズルＨ２から吐出された液滴１１０ｃは、隔壁１１２で囲まれた領域に着弾し、画素電極１１１上で広がる。その際、液滴１１０ｃが所定の吐出位置からはずれて隔壁１１２の上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆは撥液性を備えているため、液滴１１０ｃで濡れることがなく、はじかれた液滴１１０ｃが隔壁１１２内に転がり込む。ここで、液状組成物としては、ポリオレフィン誘導体である３、４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１、１−ビス−（４−Ｎ、Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の正孔注入・輸送層形成材料を極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノンおよびその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入・輸送層形成材料は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素で同じ材料を用いても良く、各画素で組成を変えても良い。
【００４１】
次に、図６（ｂ）に示す正孔注入・輸送層定着工程ＳＴ１４を行う。それには、吐出後の液状組成物を加熱、乾燥処理し、液状組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、正孔注入・輸送層１１０ａを定着させる。なお、上記の定着処理は、例えば窒素雰囲気中、室温で圧力を例えば１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度にして行う。圧力が低すぎると液滴１１０ｃが突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、極性溶媒の蒸発速度が高まり、平坦な膜を形成する事ができない。乾燥処理後は、窒素中、好ましくは真空中で２００℃で１０分程度加熱する熱処理を行うことで、正孔注入・輸送層１１０ａ内に残存する極性溶媒や水を完全に除去することが好ましい。
【００４２】
次に、発光層１１０ｂを形成するが、その前に正孔注入・輸送層１１０ａに対する表面改質工程を行うことがある。発光層形成工程ＳＴ１５では、正孔注入・輸送層１１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる液状組成物の溶媒として、正孔注入・輸送層１１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。しかしその一方で正孔注入・輸送層１１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａ上に吐出しても、正孔注入・輸送層１１０ａと発光層１１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層１１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、発光層形成工程ＳＴ１５の前に、発光層１１０ｂを形成する際に用いる液状組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒からなる表面改質材、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、トルエン、キシレン、あるいはそれらの混合物等をインクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入・輸送層１１０ａ上に塗布した後に乾燥させる。このような表面改質工程を行うことで、正孔注入・輸送層１１０ａの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａに均一に塗布することができる。なお、上記の表面改質材に、正孔輸送性材料を溶解した組成物をインクジェット法により正孔注入・輸送層１１０ａ上に塗布して乾燥させても良い。
【００４３】
次に、図７（ａ）に示す発光層形成工程ＳＴ１５では、例えば、インクジェットヘッドＨ５と基板２とを相対的に移動させながら、インクジェットヘッドＨ５の複数のノズルＨ６から発光層形成材料を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａ上に吐出する。その際、発光層形成用の液状組成物は、各画素が対応する色に応じた組成の液状組成物が吐出される。ここで、正孔注入・輸送層１１０ａの周囲には隔壁１１２が形成されており、インクジェットヘッドＨ５のノズルＨ６から吐出された液滴１１０ｅは、隔壁１１２で囲まれた領域に着弾し、正孔注入・輸送層１１０ａ上で広がる。その際、液滴１１０ｅが所定の吐出位置からはずれて隔壁１１２の上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆは撥液性を備えているため、液滴１１０ｅで濡れることがなく、はじかれた液滴１１０ｅが隔壁１１２内に転がり込む。
【００４４】
このような液状組成物としては、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、９、１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープした発光層形成材料を非極性溶媒に配合したものを用いる。発光層形成材料としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、例えば特開平１１−４０３５８号公報に示される有機ＥＬ素子用組成物、すなわち共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも１種の蛍光色素とを含んでなる有機ＥＬ素子用組成物も、発光層形成材料として使用可能である。また、非極性溶媒としては、正孔注入・輸送層１１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層形成用の液状組成物に用いることにより、正孔注入・輸送層１１０ａを再溶解させることなく発光層形成用の液状組成物を塗布できる。
【００４５】
次に、図７（ｂ）に示す発光層定着工程を行う。それには、吐出後の液状組成物を加熱、乾燥処理し、液状組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、発光層１１０ｂを定着させる。なお、上記の定着処理は、例えば、窒素雰囲気中、室温で圧力を１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度として５〜１０分行う。圧力が低すぎると液状組成物が突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、非極性溶媒の蒸発速度が高まり、発光層形成材料が隔壁１１２の壁面に多く付着してしまうので好ましくない。なお、その他の乾燥の手段としては、遠赤外線照射法、高温窒素ガス吹付法等を例示できる。
【００４６】
このようにして、画素電極１１１上に正孔注入・輸送層１１０ａおよび発光層１１０ｂを形成した後は、図示を省略するが、対向電極形成工程において、発光層１１０ｂおよび有機物隔壁１１２ｂの全面に陰極１２（対向電極）を形成した後、封止樹脂、封止基板、封止缶などで陰極１２の表面を覆う。
【００４７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、有機物隔壁１１２ｂの表面では、撥液性粒子９が露出し、かつ、露出した撥液性粒子９によって微細な凹凸が多数、形成されている。このため、有機物隔壁１１２ｂの表面は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。よって、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【００４８】
また、有機物隔壁１１２ｂの撥液性を高めた分、隔壁１１２を低くできるので、陰極１２のカバレッジ性を向上することができる。
【００４９】
さらに、有機物隔壁１１２ｂの撥液性を高めるにあたって、プラズマ処理を利用しているので、同時に画素電極１１１の親液性を高めることができる。
【００５０】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図９は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１の断面図である。なお、本形態および後述する形態はいずれも、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。図８に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２のみを行い、無機物隔壁形成工程を行わない。従って、本形態では、図１１に示すように、隔壁１１２の全体が有機物隔壁１１２ｂによって構成されている。
【００５１】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、隔壁１１２の表面全体（有機物隔壁１１２ｂの表面全体）で多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
［実施の形態３］
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図１１は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１の断面図である。図１０に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、図１０および図１１に示すように、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁１１２ａを形成する無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行う。従って、本形態では、図１１に示すように、隔壁１１２では、無機物隔壁１１２ａ、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃ、および撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂが積層された構造になっている。
【００５３】
ここで、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂについては、各樹脂材料を２層、塗布、成膜した後、フォトリソグラフィ技術等により一括してパターニングすることが好ましい。また、パターニング後、熱処理で膜を安定させる際、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂをある程度、軟化させて、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂの側面のテーパ角については６０°位にすることが好ましい。
【００５４】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、有機物隔壁１１２ｂの表面全体で、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。また、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃはプラズマ処理によって親液性を備えることになる。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図１３は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１の断面図である。図１２に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行い、実施の形態３では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁１１２ａを形成する無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、図１２および図１３に示すように、隔壁形成工程ＳＴ１１において、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行い、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１を行わない。従って、本形態では、図１３に示すように、隔壁１１２では、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃ、および撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂが積層された構造になっている。ここで、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂについては、実施の形態３と同様、各樹脂材料を２層、塗布、成膜した後、フォトリソグラフィ技術等により一括してパターニングすることが好ましい。また、パターニング後、熱処理で膜を安定させる際、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂをある程度、軟化させて、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂの側面のテーパ角については６０°位にすることが好ましい。
【００５６】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、有機物隔壁１１２ｂの表面全体で、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。また、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃはプラズマ処理によって親液性を備えることになる。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
［その他の実施の形態］
本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記形態では、有機ＥＬ装置において、発光素子５を形成するのに本発明を適用したが、薄膜が隔壁により囲まれた領域内の全域にわたって形成されている場合であれば、カラーフィルタを形成するのに適用してもよい。このようなカラーフィルタは、例えば、有機ＥＬ装置において、白色光を出射する発光素子５を形成し、この白色光をカラーフィルタに通すことによりカラー画像を表示するのに利用される。また、カラーフィルタは、例えば、電気光学装置のうち、液晶装置において、カラー画像を表示するのに利用される。さらに、液状組成物の塗布、乾燥により薄膜を配線や電極として形成する場合に本発明を適用してもよい。
【００５８】
［電子機器への搭載例］
本発明を適用した電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１４（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明が適用される電気光学装置の一例としてのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。
【図３】本発明を適用した電気工学装置に形成した有機物隔壁において、表面で多数の撥液性粒子が露出して多数の凹凸を形成している様子を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の断面図である。
【図１４】本発明に係る電気光学装置が搭載される電子機器の説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・電気光学装置、２・・基板、５・・発光素子、９・・撥液性粒子、１２・・陰極（第２の電極）、１００・・画素領域、１１０・・機能層、１１０ａ・・正孔注入・輸送層（機能層）、１１０ｂ・・発光層（機能層）、１１１・・画素電極（第１の電極）、１１２・・隔壁、１１２ａ・・無機物隔壁、１１２ｂ・・撥液性粒子含有の有機物隔壁、１１２ｃ・・撥液性粒子を含有しない有機物隔壁
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置、電子機器および電気光学装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機蛍光材料等の発光材料を液状組成物とし、この液状組成物を基材上にインクジェット法により吐出することにより、発光材料のパターニングを行う方法を採用して、陽極および陰極の間に該発光材料からなる発光層が挟持された構造の有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置の開発が行われており、かかる有機ＥＬ装置は、例えば、複写機などの画像形成装置のラインヘッドや、表示装置などといった電気光学装置として用いられる。
【０００３】
また、液状組成物を吐出する際、所定領域から液状組成物がはみ出ないように、液状組成物の塗布領域をバンクと称せられる隔壁で囲むとともに、隔壁の少なくとも上部を有機物から構成することにより、隔壁に撥液性を付与する技術が提案されている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００３−２４９３７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近年、表示装置などでは画素の微細化が進んでおり、かかる微細化に対応するには、液状組成物の塗布位置の精度をさらに向上する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の技術で隔壁に撥液性を付すだけでは、塗布領域が微細化した場合には、塗布した液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すのを確実に防止することができないという問題点がある。
【０００５】
以上の問題点に鑑みて、本発明の課題は、液状組成物を塗布、乾燥させて薄膜を形成するにあたって、薄膜の形成位置精度をさらに向上することのできる電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置において、前記複数の薄膜形成領域は、少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出している隔壁により囲まれていることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が当該薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置の製造方法において、少なくとも上部で多数の撥液性粒子が分散する隔壁により前記薄膜形成領域を囲む隔壁形成工程と、前記隔壁の表面をエッチングして前記隔壁の表面で前記多数の撥液性粒子の一部を露出させる撥液性粒子露出工程と、前記隔壁の内側に液状組成物を塗布した後、乾燥させて前記薄膜を形成する薄膜形成工程とを有することを特徴とする。
【０００８】
本発明では、隔壁の少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出しているため、かかる隔壁の少なくとも上面は、薄膜を形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を発揮する。このため、隔壁の内側に液状組成物を塗布した際、液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがない。従って、液状組成物の塗布位置の精度が高いので、隔壁により囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【０００９】
本発明において、前記隔壁の少なくとも上面では、露出した前記撥液性粒子により微細な凹凸が多数、形成されていることが好ましい。このような電気光学装置の製造方法では、前記撥液性粒子露出工程において、露出した前記撥液性粒子により前記隔壁の表面に微細な凹凸を多数、形成する。このように構成すると、微細な凹凸では液状物との接触面積が狭いため、薄膜を形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性、さらには接触角が１５０°以上の超撥液性を実現できる。このため、隔壁の内側に液状組成物を塗布した際、液状組成物が隔壁を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがない。従って、液状組成物の塗布位置の精度が高いので、隔壁により囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【００１０】
本発明において、前記隔壁の少なくとも上部は、多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成され、当該撥液性粒子含有有機物隔壁の少なくとも上面で前記多数の撥液性粒子の一部が露出している構成を採用することができる。このような電気光学装置の製造方法では、前記隔壁形成工程において、前記隔壁の少なくとも上部を前記多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成する。
【００１１】
本発明において、前記撥液性粒子露出工程では、プラズマ処理により前記隔壁の表面をエッチングすることが好ましい。
【００１２】
本発明において、前記撥液性粒子は、フッ素樹脂粒子であることが好ましい。フッ素樹脂粒子は撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れている。
【００１３】
本発明において、前記撥液性粒子は、平均粒径が０．５から２．０μｍであることが好ましい。このように構成すると、前記撥液性粒子を露出させると、撥液性の向上に優れた凹凸を形成することができる。
【００１４】
本発明において、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、前記複数の薄膜形成領域の各々には、前記機能層の下層側に第１の電極が形成され、前記機能層の上層には第２の電極が形成されている。このような電気光学装置の製造方法では、前記隔壁形成工程の前に、前記複数の薄膜領域の各々に第１の電極を形成する第１の電極形成工程を行い、前記薄膜形成工程の後、前記薄膜の上層側に第２の電極を形成する第２の電極形成工程を行う。
【００１５】
本発明に係る電気光学装置は、複写機などの画像形成装置のラインヘッドや、表示装置などといった電子機器に用いられる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。本発明は、複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置に適用されるものであるが、以下の説明では、有機ＥＬ装置において、各画素毎に発光素子（有機ＥＬ素子の機能層（正孔注入・輸送層および発光層）を形成する場合に本発明を適用した例を説明する。なお、なお、参照する図面において、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材に縮尺は実際のものとは異なるように表している。
【００１７】
［実施の形態１］
図１は、本発明が適用される電気光学装置の一例としてのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。図１に示す電気光学装置１は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１および信号線１０２の各交点付近に、画素領域１００が設けられている。信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオラインおよびアナログスイッチを備えるデータ側駆動回路１０４が接続され、走査線１０１には、シフトレジスタおよびレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。画素領域１００の各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量７と、保持容量７によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２３と、この駆動用薄膜トランジスタ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極１１１（陽極／第１の電極）と、この画素電極１１１と陰極１２（第２の電極）との間に挟まれた機能層１１０とが設けられている。ここで、画素電極１１１、機能層１１０および陰極１２は、有機ＥＬ素子からなる発光素子５を構成している。
【００１８】
かかる構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量７に保持され、該保持容量７に状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極１２に電流が流れる。その結果、機能層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００１９】
［各画素領域の構成］
図２は、本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。有機ＥＬ装置の基本的な構造は周知であるため、その詳細説明は省略するが、本形態の電気光学装置１の断面構造は概ね、図２に示すように表される。図２には、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色分の画素領域１００が示されており、基板２上には、薄膜トランジスタなどにより画素駆動回路が形成された回路素子部１４と、画素電極１１１と、機能層１１０を備えた発光素子部１１と、陰極１２とが順次積層された構成になっている。陰極層１２の表面側には、封止樹脂、封止基板、封止缶などにより封止部が構成されるが、本発明と直接的な関係がないので、その図示を省略してある。
【００２０】
本形態の電気光学装置１において、陰極１２はＡｌなどの反射材料から構成されており、機能層１１０から基板２側に発した光は、回路素子部１４および基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるとともに、機能層１１０から基板２の反対側に発した光は、陰極１２により反射されて回路素子部１４および基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるようになっている。なお、陰極１２として、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄなどの透明な材料を用い、かつ、画素電極１１１の下層側に反射層を形成すれば、陰極１２側から光を出射させることができる。
【００２１】
以下、各部分の構成を具体的に説明する。まず、回路素子部１４では、基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護膜２ｃ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が形成されている。半導体膜１４１には、ソース領域１４１ａおよびドレイン領域１４１ｂが高濃度Ｐ（リン）イオン打ち込みにより形成され、Ｐが導入されなかった部分がチャネル領域１４１ｃとなっている。また、回路素子部１４には、下地保護膜２ｃおよび半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線１０１）が形成され、ゲート電極１４３およびゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形成されている。ゲート電極１４３は半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に形成されている。また、層間絶縁膜１４４ａ、１４４ｂには、これらの絶縁膜を貫通して半導体膜１４１のソース、ドレイン領域１４１ａ、１４１ｂにそれぞれ接続されたコンタクトホール１４５、１４６が形成されている。
【００２２】
第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ等からなる透明な画素電極１１１が所定形状にパターニング形成されており、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に接続され、他方のコンタクトホール１４６が電源線１０３に接続されている。このようにして、回路素子部１４には、各画素電極１１１に接続された駆動用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。なお、回路素子部１４には、前述した保持容量７およびスイッチング用の薄膜トランジスタ１４２も形成されているが、図２ではこれらの図示を省略してある。
【００２３】
次に、発光素子部１１には、複数の画素電極１１１の上層に積層された機能層１１０と、隣接する機能層１１０の間に形成されて各機能層１１０の周りを囲むバンク状の隔壁１１とが構成されている。本形態では、機能層１１０が本発明における薄膜に相当し、隔壁１１で囲まれた領域が本発明における薄膜形成領域に相当する。
【００２４】
機能層１１０上には陰極１２が形成されており、画素電極１１１、機能層１１０および陰極１２によって発光素子５が構成されている。
【００２５】
機能層１１０は、画素電極１１１上に積層された正孔注入・輸送層１１０ａと、正孔注入・輸送層１１０ａ上に積層された発光層１１０ｂとから構成されている。なお、発光層１１０ｂに隣接してその他の機能を有する他の機能層、例えば、電子輸送層を形成することもある。正孔注入・輸送層１１０ａは、正孔を発光層１１０ｂに注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入・輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。また、発光層１１０ｂでは、正孔注入・輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子が発光層で再結合し、発光が行われる。ここで、発光層１１０ｂは、各画素が対応する色毎に、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光層、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光層、および青色（Ｂ）に発光する青色発光層として形成されている。
【００２６】
正孔注入・輸送層１１０ａは、後述するように、正孔注入・輸送層形成材料および極性溶媒を含む液状組成物を隔壁１１２の内側に吐出してから極性溶媒を除去して形成されたものである。発光層１１０ｂも、発光層形成材料および非極性溶媒を含む液状組成物を隔壁１１２の内側に吐出してから非極性溶媒を除去して形成されたものである。
【００２７】
陰極１２は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１１１と対になって機能層１１０に電流を流す役割を果たす。陰極１２は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。このとき、発光層に近い側の陰極には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層１１０ｂに直接に接して発光層１１０ｂに電子を注入する役割を果たす。なお、発光層１１２ｂの材料によっては発光効率を高めることを目的に、発光層１１０と陰極１２との間にＬｉＦを形成する場合もある。ここで、陰極１２を形成するアルミニウムは、発光層１１０ｂから発した光を基板２側に反射させるもので、Ａｌ膜の他、Ａｇ膜、ＡｌとＡｇの積層膜等を用いることができる。
【００２８】
（隔壁の構成）
図３（ａ）、（ｂ）は、本発明を適用した電気工学装置に形成した有機物隔壁において、表面で多数の撥液性粒子が露出して多数の凹凸を形成している様子を示す説明図である。
【００２９】
図２に示す電気光学装置１において、隔壁１１２は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物を塗布する範囲を規定するものであり、本形態では、下層側（基板２側）に位置する無機物隔壁１１２ａと、この無機物隔壁１１２ａの上層に積層された有機物隔壁１１２ｂとから構成されている。ここで、無機物隔壁１１２ａは、有機物隔壁１１２ｂの下端部よりも画素電極１１１の中央側に向けてはみ出している。なお、無機物隔壁１１２ａおよび有機物隔壁１１２は、一部が画素電極１１１の周縁部上に乗上げるように形成されているが、画素電極１１１の外周縁からわずかに離れた位置に隔壁１１２が形成されることもある。
【００３０】
このような構成の隔壁１１２において、無機物隔壁１１２ａは、例えば、ＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料からなり、その膜厚は、例えば５０〜２００ｎｍの範囲である。有機物隔壁１１２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性に優れたレジストから形成され、その厚さは、例えば０．１〜３．５μｍの範囲である。
【００３１】
このような隔壁１１２において、無機物隔壁１１２ａは、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して親液性を備えている。また、画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分も、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して親液性を備えている。このような親液性は、後述する製造方法で説明するように、無機物隔壁１１２ａ、および画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分に対するプラズマ処理によって実現できる。
【００３２】
これに対して、有機物隔壁１１２ｂは、図３（ｂ）に示すように、多数の撥液性粒子９が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁として構成されている。また、有機物隔壁１１２ｂでは、その上面１１２ｆも含めて表面全体で多数の撥液性粒子９の一部が露出し、かつ、露出した撥液性粒子９によって表面には微細な凹凸が形成されている。このため、有機物隔壁１１２ｂは、上面１１２ｆを含めた表面全体が、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。このような撥液性を実現するにあたって、本形態では、詳しくは後述するように、図３（ａ）に示すように、多数の撥液性粒子９が分散した樹脂により有機物隔壁１１２ｂを形成した後、有機物隔壁１１２ｂの表面を例えば０．２〜１．０μｍの深さまでエッチングし、多数の撥液性粒子９の一部を露出させて微細な凹凸を形成する。このような撥液性粒子９としては、フッ素樹脂粒子を用いることが好ましく、その平均粒径は０．５から２．０μｍであることが好ましい。フッ素樹脂粒子は撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れているからである。また、撥液性粒子９の平均粒径が０．５から２．０μｍである場合、撥液性粒子９を露出させた際、撥液性の向上に優れた凹凸を形成することができる。
【００３３】
（電気光学装置１の製造方法）
図４〜図７を参照して本形態の電気光学装置１の製造方法を説明する。図４は、本形態の電気光学装置１の製造工程を示す工程図である。図５〜図７は、本形態の電気光学装置１の製造工程を示す工程断面図である。
【００３４】
図４に示すように、本形態の電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。なお、製造方法はこれに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。
【００３５】
以下、図５〜図７も参照して、上記の各工程を説明する。図５（ａ）に示す隔壁形成工程ＳＴ１１では、まず、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１として、基板２上の所定の位置（機能層１１０の形成領域（薄膜形成領域）を囲む位置）に無機物隔壁１１２ａを形成する。このような無機物隔壁１１２ａは、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料をＣＶＤ法、コート法、スパッタ法、蒸着法等によって、例えば５０〜２００ｎｍの厚さに成膜した後、フォトリソグラフィ法等によりパターニングすることにより形成される。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示す有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２では、無機物隔壁１１２ａ上に有機物隔壁１１２ｂを形成する。このような有機物隔壁１１２ｂは、アクリル樹脂等の樹脂材料に撥液性微粒子９を分散させたものを全面に形成した後、フォトリソグラフィ技術等によりパターニングすることにより形成される。ここで、撥液性粒子９としては、例えば、粒径が０．３から２．０μｍで平均粒径が１．０μｍのフッ素樹脂粒子を用いる。また、有機物隔壁１１２ｂの厚さは、０．１〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度がよい。厚さが０．１μｍ未満では、後述する正孔注入・輸送層および発光層の合計厚より有機物隔壁１１２ｂが薄く、発光層１１０ｂが溢れてしまうので好ましくない。また、厚さが３．５μｍを越えると、陰極１２のステップカバレッジが確保できなくなるので好ましくない。また、有機物隔壁１１２ｂの厚さを２μｍ以上にすれば、陰極１２と駆動用の薄膜トランジスタ１２３との絶縁を高めることができる。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示す撥液性粒子露出工程ＳＴ１２として、本形態では、アルゴン含有雰囲気中で有機物隔壁１１２ｂ表面にスパッタリング効果を有する条件でプラズマ処理を行う。それには、プラズマに対する投入パワーと、自己バイアスとを別々に制御可能なプラズマ処理装置において、アルゴンガスと酸素ガスの混合ガスを用い、かつ、比較的低い圧力で高いバイアスパワーを印加して、有機物隔壁１１２ｂの上面１１２ｆも含めて、表面全体にプラズマ処理を行う。このような条件ではスパッタリング効果が高いため、そのスパッタリング効果により、図３（ａ）に示す有機物隔壁１１２ｂの表面では、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の樹脂マトリクス部分がエッチングされる一方、撥液性微粒子９はほとんどエッチングされない。従って、有機物隔壁１１２ｂの表面では、図３（ｂ）に示すように、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸を形成する。ここで、撥液性粒子９の平均粒径は比較的大きい方が、高い撥液性を得るのに適した凹凸を形成することができ、撥液性粒子９の平均粒径は０．５から２．０μｍが好ましい。撥液性粒子９として用いたフッ素樹脂粒子は、撥液性に優れ、かつ、耐熱性や耐薬品性にも優れているので、有機物隔壁１１２ｂに用いるのに適している。
【００３８】
このようにして形成した有機物隔壁１１２ｂの表面は、有機物隔壁１１２ｂがアクリル樹脂樹脂等から撥液性粒子９が露出していることに起因して高い撥液性を備え、かつ、凹凸の形成によりさらに高い撥液性を備えている。たとえば、有機物隔壁１１２ｂの表面は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対する接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。
【００３９】
なお、このプラズマ処理ＳＴ１２１では、ラジカルによる反応も副次的に起こるので、無機物隔壁１１２ａ、および画素電極１１１の無機物隔壁１１２ａからの露出部分にもプラズマ処理が施され、その表面では、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対する親液性が向上する。また、画素電極１１１は、プラズマ処理により、洗浄、仕事関数の調整も同時に行われる。
【００４０】
次に、図６（ａ）に示す正孔注入・輸送層形成液塗布工程ＳＴ１３では、例えば、インクジェットヘッドＨ１と基板２とを相対的に移動させながら、インクジェットヘッドＨ１の複数のノズルＨ２から正孔注入・輸送層形成材料を含む液状組成物を画素電極１１１上に吐出する。こで、画素電極１１１の周囲には隔壁１１２が形成されており、インクジェットヘッドＨ１のノズルＨ２から吐出された液滴１１０ｃは、隔壁１１２で囲まれた領域に着弾し、画素電極１１１上で広がる。その際、液滴１１０ｃが所定の吐出位置からはずれて隔壁１１２の上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆは撥液性を備えているため、液滴１１０ｃで濡れることがなく、はじかれた液滴１１０ｃが隔壁１１２内に転がり込む。ここで、液状組成物としては、ポリオレフィン誘導体である３、４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）や、ポリマー前駆体がポリテトラヒドロチオフェニルフェニレンであるポリフェニレンビニレン、１、１−ビス−（４−Ｎ、Ｎ−ジトリルアミノフェニル）シクロヘキサン等の正孔注入・輸送層形成材料を極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール、ノルマルブタノール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン、１、３−ジメチル−２−イミダゾリジノンおよびその誘導体、カルビト−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。なお、正孔注入・輸送層形成材料は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各画素で同じ材料を用いても良く、各画素で組成を変えても良い。
【００４１】
次に、図６（ｂ）に示す正孔注入・輸送層定着工程ＳＴ１４を行う。それには、吐出後の液状組成物を加熱、乾燥処理し、液状組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、正孔注入・輸送層１１０ａを定着させる。なお、上記の定着処理は、例えば窒素雰囲気中、室温で圧力を例えば１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度にして行う。圧力が低すぎると液滴１１０ｃが突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、極性溶媒の蒸発速度が高まり、平坦な膜を形成する事ができない。乾燥処理後は、窒素中、好ましくは真空中で２００℃で１０分程度加熱する熱処理を行うことで、正孔注入・輸送層１１０ａ内に残存する極性溶媒や水を完全に除去することが好ましい。
【００４２】
次に、発光層１１０ｂを形成するが、その前に正孔注入・輸送層１１０ａに対する表面改質工程を行うことがある。発光層形成工程ＳＴ１５では、正孔注入・輸送層１１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる液状組成物の溶媒として、正孔注入・輸送層１１０ａに対して不溶な非極性溶媒を用いる。しかしその一方で正孔注入・輸送層１１０ａは、非極性溶媒に対する親和性が低いため、非極性溶媒を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａ上に吐出しても、正孔注入・輸送層１１０ａと発光層１１０ｂとを密着させることができなくなるか、あるいは発光層１１０ｂを均一に塗布できないおそれがある。そこで、発光層形成工程ＳＴ１５の前に、発光層１１０ｂを形成する際に用いる液状組成物の非極性溶媒と同一溶媒またはこれに類する溶媒からなる表面改質材、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン、トルエン、キシレン、あるいはそれらの混合物等をインクジェット法（液滴吐出法）、スピンコート法またはディップ法により正孔注入・輸送層１１０ａ上に塗布した後に乾燥させる。このような表面改質工程を行うことで、正孔注入・輸送層１１０ａの表面が非極性溶媒になじみやすくなり、この後の工程で、発光層形成材料を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａに均一に塗布することができる。なお、上記の表面改質材に、正孔輸送性材料を溶解した組成物をインクジェット法により正孔注入・輸送層１１０ａ上に塗布して乾燥させても良い。
【００４３】
次に、図７（ａ）に示す発光層形成工程ＳＴ１５では、例えば、インクジェットヘッドＨ５と基板２とを相対的に移動させながら、インクジェットヘッドＨ５の複数のノズルＨ６から発光層形成材料を含む液状組成物を正孔注入・輸送層１１０ａ上に吐出する。その際、発光層形成用の液状組成物は、各画素が対応する色に応じた組成の液状組成物が吐出される。ここで、正孔注入・輸送層１１０ａの周囲には隔壁１１２が形成されており、インクジェットヘッドＨ５のノズルＨ６から吐出された液滴１１０ｅは、隔壁１１２で囲まれた領域に着弾し、正孔注入・輸送層１１０ａ上で広がる。その際、液滴１１０ｅが所定の吐出位置からはずれて隔壁１１２の上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆは撥液性を備えているため、液滴１１０ｅで濡れることがなく、はじかれた液滴１１０ｅが隔壁１１２内に転がり込む。
【００４４】
このような液状組成物としては、ポリフルオレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、またはこれらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、例えばルブレン、ペリレン、９、１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等をドープした発光層形成材料を非極性溶媒に配合したものを用いる。発光層形成材料としては、二重結合のπ電子がポリマー鎖上で非極在化しているπ共役系高分子材料が、導電性高分子でもあることから発光性能に優れるため、好適に用いられる。特に、その分子内にフルオレン骨格を有する化合物、すなわちポリフルオレン系化合物がより好適に用いられる。また、このような材料以外にも、例えば特開平１１−４０３５８号公報に示される有機ＥＬ素子用組成物、すなわち共役系高分子有機化合物の前駆体と、発光特性を変化させるための少なくとも１種の蛍光色素とを含んでなる有機ＥＬ素子用組成物も、発光層形成材料として使用可能である。また、非極性溶媒としては、正孔注入・輸送層１１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等を用いることができる。このような非極性溶媒を発光層形成用の液状組成物に用いることにより、正孔注入・輸送層１１０ａを再溶解させることなく発光層形成用の液状組成物を塗布できる。
【００４５】
次に、図７（ｂ）に示す発光層定着工程を行う。それには、吐出後の液状組成物を加熱、乾燥処理し、液状組成物に含まれる非極性溶媒を蒸発させ、発光層１１０ｂを定着させる。なお、上記の定着処理は、例えば、窒素雰囲気中、室温で圧力を１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度として５〜１０分行う。圧力が低すぎると液状組成物が突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、非極性溶媒の蒸発速度が高まり、発光層形成材料が隔壁１１２の壁面に多く付着してしまうので好ましくない。なお、その他の乾燥の手段としては、遠赤外線照射法、高温窒素ガス吹付法等を例示できる。
【００４６】
このようにして、画素電極１１１上に正孔注入・輸送層１１０ａおよび発光層１１０ｂを形成した後は、図示を省略するが、対向電極形成工程において、発光層１１０ｂおよび有機物隔壁１１２ｂの全面に陰極１２（対向電極）を形成した後、封止樹脂、封止基板、封止缶などで陰極１２の表面を覆う。
【００４７】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態では、有機物隔壁１１２ｂの表面では、撥液性粒子９が露出し、かつ、露出した撥液性粒子９によって微細な凹凸が多数、形成されている。このため、有機物隔壁１１２ｂの表面は、正孔注入・輸送層１１０ａや発光層１１０ｂを形成するための液状組成物に対して接触角が７０°以上の撥液性を備えており、さらには、接触角が１５０°以上の超撥液性を備えている。よって、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができる。
【００４８】
また、有機物隔壁１１２ｂの撥液性を高めた分、隔壁１１２を低くできるので、陰極１２のカバレッジ性を向上することができる。
【００４９】
さらに、有機物隔壁１１２ｂの撥液性を高めるにあたって、プラズマ処理を利用しているので、同時に画素電極１１１の親液性を高めることができる。
【００５０】
［実施の形態２］
図８は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図９は、本発明の実施の形態２に係る電気光学装置１の断面図である。なお、本形態および後述する形態はいずれも、基本的な構成が実施の形態１と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付してそれらの説明を省略する。図８に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２のみを行い、無機物隔壁形成工程を行わない。従って、本形態では、図１１に示すように、隔壁１１２の全体が有機物隔壁１１２ｂによって構成されている。
【００５１】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、隔壁１１２の表面全体（有機物隔壁１１２ｂの表面全体）で多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５２】
［実施の形態３］
図１０は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図１１は、本発明の実施の形態３に係る電気光学装置１の断面図である。図１０に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、図１０および図１１に示すように、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁１１２ａを形成する無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行う。従って、本形態では、図１１に示すように、隔壁１１２では、無機物隔壁１１２ａ、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃ、および撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂが積層された構造になっている。
【００５３】
ここで、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂについては、各樹脂材料を２層、塗布、成膜した後、フォトリソグラフィ技術等により一括してパターニングすることが好ましい。また、パターニング後、熱処理で膜を安定させる際、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂをある程度、軟化させて、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂの側面のテーパ角については６０°位にすることが好ましい。
【００５４】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、有機物隔壁１１２ｂの表面全体で、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。また、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃはプラズマ処理によって親液性を備えることになる。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５５】
［実施の形態４］
図１２は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１の製造方法を示す工程図である。図１３は、本発明の実施の形態４に係る電気光学装置１の断面図である。図１２に示すように、本形態でも、実施の形態１と同様、電気光学装置１を製造するにあたっては、素子回路部１４を形成した後、以下の工程
ＳＴ１１：隔壁形成工程
ＳＴ１２：撥液性粒子露出工程
ＳＴ１３：正孔注入・輸送層形成液塗布工程
ＳＴ１４：正孔注入・輸送層定着工程
ＳＴ１５：発光層形成液塗布工程
ＳＴ１６：発光層定着工程
を行う。但し、実施の形態１では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行い、実施の形態３では、隔壁形成工程ＳＴ１１において、無機物隔壁１１２ａを形成する無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１と、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行ったが、本形態では、図１２および図１３に示すように、隔壁形成工程ＳＴ１１において、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１０と、撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂを形成する有機物隔壁形成工程ＳＴ１１２とを行い、無機物隔壁形成工程ＳＴ１１１を行わない。従って、本形態では、図１３に示すように、隔壁１１２では、撥液性粒子９を含有しない有機物隔壁１１２ｃ、および撥液性粒子９を含有した有機物隔壁１１２ｂが積層された構造になっている。ここで、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂについては、実施の形態３と同様、各樹脂材料を２層、塗布、成膜した後、フォトリソグラフィ技術等により一括してパターニングすることが好ましい。また、パターニング後、熱処理で膜を安定させる際、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂをある程度、軟化させて、有機物隔壁１１２ｃ、１１２ｂの側面のテーパ角については６０°位にすることが好ましい。
【００５６】
このような構成であっても、隔壁１１２を形成した後、撥液性粒子露出工程ＳＴ１２でプラズマ処理を行えば、有機物隔壁１１２ｂの表面全体で、多数の撥液性粒子９の一部が露出して微細な凹凸が形成される。また、撥液性粒子９を含有しないアクリル樹脂などの有機物隔壁１１２ｃはプラズマ処理によって親液性を備えることになる。それ故、正孔注入・輸送層形成用の液状組成物および発光層形成用の液状組成物を隔壁１１２の内側に塗布した際、液状組成物が隔壁１１２を乗り越えて隣接する領域にはみ出すことがないので、隔壁１１２で囲まれた領域が狭い場合でも、液状組成物を正確に塗布することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。その他の構成は実施の形態１と同様であるため、説明を省略する。
【００５７】
［その他の実施の形態］
本発明の技術範囲は上記実施の形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。例えば、上記形態では、有機ＥＬ装置において、発光素子５を形成するのに本発明を適用したが、薄膜が隔壁により囲まれた領域内の全域にわたって形成されている場合であれば、カラーフィルタを形成するのに適用してもよい。このようなカラーフィルタは、例えば、有機ＥＬ装置において、白色光を出射する発光素子５を形成し、この白色光をカラーフィルタに通すことによりカラー画像を表示するのに利用される。また、カラーフィルタは、例えば、電気光学装置のうち、液晶装置において、カラー画像を表示するのに利用される。さらに、液状組成物の塗布、乾燥により薄膜を配線や電極として形成する場合に本発明を適用してもよい。
【００５８】
［電子機器への搭載例］
本発明を適用した電気光学装置を備えた電子機器の具体例について説明する。図１４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１４（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１４（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１４（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。図１４（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１４（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は前記の電気光学装置を用いた表示部を示している。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】本発明が適用される電気光学装置の一例としてのアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の電気的構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の断面図である。
【図３】本発明を適用した電気工学装置に形成した有機物隔壁において、表面で多数の撥液性粒子が露出して多数の凹凸を形成している様子を示す説明図である。
【図４】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図５】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図７】本発明の実施の形態１に係る電気光学装置の製造工程を示す工程断面図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図９】本発明の実施の形態２に係る電気光学装置の断面図である。
【図１０】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図１１】本発明の実施の形態３に係る電気光学装置の断面図である。
【図１２】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の製造工程を示す工程図である。
【図１３】本発明の実施の形態４に係る電気光学装置の断面図である。
【図１４】本発明に係る電気光学装置が搭載される電子機器の説明図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・電気光学装置、２・・基板、５・・発光素子、９・・撥液性粒子、１２・・陰極（第２の電極）、１００・・画素領域、１１０・・機能層、１１０ａ・・正孔注入・輸送層（機能層）、１１０ｂ・・発光層（機能層）、１１１・・画素電極（第１の電極）、１１２・・隔壁、１１２ａ・・無機物隔壁、１１２ｂ・・撥液性粒子含有の有機物隔壁、１１２ｃ・・撥液性粒子を含有しない有機物隔壁
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置において、
前記複数の薄膜形成領域は、少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出している隔壁により囲まれていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１において、前記隔壁の少なくとも上面では、露出した前記撥液性粒子により微細な凹凸が多数、形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記隔壁の少なくとも上部は、多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成され、
当該撥液性粒子含有有機物隔壁の少なくとも上面で当該多数の撥液性粒子の一部が露出していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記撥液性粒子は、フッ素樹脂粒子であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記撥液性粒子は、平均粒径が０．５から２．０μｍであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、
前記複数の薄膜形成領域の各々には、前記機能層の下層側に第１の電極が形成され、前記機能層の上層には第２の電極が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに規定する電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が当該薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置の製造方法において、
少なくとも上部で多数の撥液性粒子が分散する隔壁により前記薄膜形成領域を囲む隔壁形成工程と、
前記隔壁の表面をエッチングし、前記隔壁の表面で前記多数の撥液性粒子の一部を露出させる撥液性粒子露出工程と、
前記隔壁の内側に液状組成物を塗布した後、乾燥させて前記薄膜を形成する薄膜形成工程と
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、前記撥液性粒子露出工程では、露出した前記撥液性粒子により前記隔壁の表面に微細な凹凸を多数、形成することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項８または９において、前記隔壁形成工程では、前記隔壁の少なくとも上部を前記多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記撥液性粒子露出工程では、プラズマ処理により前記隔壁の表面をエッチングすることを特徴とすることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかにおいて、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、
前記隔壁形成工程の前に、前記複数の薄膜領域の各々に第１の電極を形成する第１の電極形成工程を有し、
前記薄膜形成工程の後、前記薄膜の上層側に第２の電極を形成する第２の電極形成工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかにおいて、前記隔壁の少なくとも上面の前記液状組成物に対する接触角が７０°以上であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置において、
前記複数の薄膜形成領域は、少なくとも上面で多数の撥液性粒子が露出している隔壁により囲まれていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
請求項１において、前記隔壁の少なくとも上面では、露出した前記撥液性粒子により微細な凹凸が多数、形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項３】
請求項１または２において、前記隔壁の少なくとも上部は、多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成され、
当該撥液性粒子含有有機物隔壁の少なくとも上面で当該多数の撥液性粒子の一部が露出していることを特徴とする電気光学装置。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかにおいて、前記撥液性粒子は、フッ素樹脂粒子であることを特徴とする電気光学装置。
【請求項５】
請求項１ないし４のいずれかにおいて、前記撥液性粒子は、平均粒径が０．５から２．０μｍであることを特徴とする電気光学装置。
【請求項６】
請求項１ないし５のいずれかにおいて、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、
前記複数の薄膜形成領域の各々には、前記機能層の下層側に第１の電極が形成され、前記機能層の上層には第２の電極が形成されていることを特徴とする電気光学装置。
【請求項７】
請求項１ないし６のいずれかに規定する電気光学装置を備えていることを特徴とする電子機器。
【請求項８】
複数の薄膜形成領域の全域にわたって薄膜が当該薄膜形成領域毎に独立して形成された電気光学装置の製造方法において、
少なくとも上部で多数の撥液性粒子が分散する隔壁により前記薄膜形成領域を囲む隔壁形成工程と、
前記隔壁の表面をエッチングし、前記隔壁の表面で前記多数の撥液性粒子の一部を露出させる撥液性粒子露出工程と、
前記隔壁の内側に液状組成物を塗布した後、乾燥させて前記薄膜を形成する薄膜形成工程と
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
請求項８において、前記撥液性粒子露出工程では、露出した前記撥液性粒子により前記隔壁の表面に微細な凹凸を多数、形成することを特徴とする電気光学装置。
【請求項１０】
請求項８または９において、前記隔壁形成工程では、前記隔壁の少なくとも上部を前記多数の撥液性粒子が分散する撥液性粒子含有有機物隔壁で構成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１１】
請求項１０において、前記撥液性粒子露出工程では、プラズマ処理により前記隔壁の表面をエッチングすることを特徴とすることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】
請求項８ないし１１のいずれかにおいて、前記薄膜は、発光素子の機能層であり、
前記隔壁形成工程の前に、前記複数の薄膜領域の各々に第１の電極を形成する第１の電極形成工程を有し、
前記薄膜形成工程の後、前記薄膜の上層側に第２の電極を形成する第２の電極形成工程を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】
請求項９ないし１２のいずれかにおいて、前記隔壁の少なくとも上面の前記液状組成物に対する接触角が７０°以上であることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００７−９５６０８（Ｐ２００７−９５６０８Ａ）
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２８６４０４（Ｐ２００５−２８６４０４）
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１２日（２００７．４．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年９月３０日（２００５．９．３０）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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