電気光学装置の製造方法、及びカラーフィルター基板の製造方法、電子機器
【課題】隔壁で区画された領域に液滴吐出法により機能層を形成する電気光学装置の製造方法において、フッ素化合物を含有する有機材料により隔壁を形成する際に、画素電極上に当該有機材料の残渣が発生し、画素電極上の親液性が阻害される。
【解決手段】基体４１上にフッ素化合物を含有する有機材料により画素電極２４の一部に開口部６７を有し、開口部６７は、画素電極２４の表面側の第一の開口径６７ａよりも、隔壁６２の頂上部６２ａ側に第二の開口径６７ｂの方が大きい隔壁６２を形成する工程と、隔壁６２の頂上部６２ａ側にマスク７１を配置して、マスク７１側から隔壁６２の側面６２ｂ及び画素電極２４の表面に紫外線光５０を照射する工程と、機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により開口部６７に吐出する工程と、機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、機能層を覆うように基体４１上に陰極を形成する工程と、を有する。
【解決手段】基体４１上にフッ素化合物を含有する有機材料により画素電極２４の一部に開口部６７を有し、開口部６７は、画素電極２４の表面側の第一の開口径６７ａよりも、隔壁６２の頂上部６２ａ側に第二の開口径６７ｂの方が大きい隔壁６２を形成する工程と、隔壁６２の頂上部６２ａ側にマスク７１を配置して、マスク７１側から隔壁６２の側面６２ｂ及び画素電極２４の表面に紫外線光５０を照射する工程と、機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により開口部６７に吐出する工程と、機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、機能層を覆うように基体４１上に陰極を形成する工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法を用いて形成された機能層を有する電気光学装置の製造方法、及びカラーフィルター基板の製造方法、電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した電気光学装置の一つに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置がある。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に発光材料からなる発光層を含む機能層が挟持された構造を有している。有機ＥＬ装置の製造方法として、上記発光材料を含む機能層形成材料をインク化し、インクジェット法を用いてインクを基板上の発光領域に吐出して機能層を形成する方法がある。基板上の発光領域周辺には、所定部分にインクを充填するために、例えば、有機材料（例えば、アクリル樹脂）からなる隔壁（バンク）が形成されている。隔壁によって区画された発光領域を含む開口部内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで形成された画素電極が配置されている。
【０００３】
上記画素電極上にインクを適切に配置するために、例えば特許文献１のように紫外線を照射することで画素電極上を親液化し、フッ化物処理で有機材料からなるバンク表面を撥液化させる方法がある。しかしながら、上記のような撥液処理をしてしまうと画素電極上も相対的に撥液化され、開口部内のインクの断面プロファイルが均一にならず、その結果、開口部周辺に膜が形成されない、いわゆる膜抜け不良が起こってしまう。
上記のような課題を解決する一つの手段として、特許文献２に開示されているように、予めフッ素化合物等を含有する有機材料でバンクを形成することも検討されている。このような材料でバンクを形成すれば、ＣＦ4プラズマによる撥液処理を行わずに済み、当該プラズマ処理による画素電極が撥液化されることは無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２４０３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のフッ素化合物を含有する有機材料は、通常、フォトリソグラフィー法によりパターン形成するが、当該パターン形成工程において画素電極上に有機材料の残渣が発生し、画素電極上が結果的に撥液化してしまうことがわかった。画素電極上の残渣を取り除くにはＯ2プラズマが有効であるが、同時にバンク表面の撥液性を阻害してしまい、今度はインク漏れなどの不良を招く。また、インク充填性を向上させるためには、バンクの側面の親液化が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置の製造方法は、基体と、前記基体上に形成されている複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に、画素電極と、陰極と、前記画素電極と前記陰極との間に配置された発光層を含む機能層と、各々の前記電気光学素子に対応する前記機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有し、前記開口部は、前記画素電極の表面側の第一の開口径よりも、前記隔壁の頂上部側の第二の開口径の方が大きい前記隔壁を形成する工程と、前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部を有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記画素電極の表面に紫外線光を照射する工程と、前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、前記機能液を乾燥させて前記機能層を形成する工程と、前記機能層を覆うように前記基体上に前記陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、マスクと隔壁と画素電極で構成される空間が形成され、紫外線光を照射することにより、空間内にオゾンまたはラジカルな酸素原子が発生し、画素電極表面のレジストなどの有機材料残渣を除去するとともに隔壁の側面を親液化する。また、開口部内に発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子は、空間に閉じ込められ外部に拡散しにくくなるので、効率よく画素電極の表面及び隔壁の側面を親液化することができる。
したがって、液滴吐出法により開口部に吐出された機能液は、開口部内に濡れ広がって行き渡り、機能液を乾燥させると安定した膜プロファイルを有する機能層を形成することができる。すなわち、安定した発光特性を有する電気光学装置を歩留まりよく製造することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法であって、前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、マスクと隔壁の頂上部との距離が小さいまたは接触させているので、紫外線光を照射した際に発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子を空間に閉じ込めやすくなる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法であって、前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１２】
マスクと隔壁の頂上部との距離が上記の範囲にあれば、画素電極の表面及び隔壁の側面に関して所望の親液性を得ることができる。
【００１３】
［適用例４］本適用例のカラーフィルター基板の製造方法は、基材と、前記基材上に配列した異なる色の着色層と、前記着色層を区画する隔壁とを備えたカラーフィルター基板の製造方法であって、前記基材上にフッ素化合物を含有する有機材料により開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記基材の表面に紫外線光を照射する工程と、前記着色層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、吐出された前記機能液を乾燥させて前記着色層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、マスクと隔壁と基材とで構成される空間が形成され、紫外線光を照射することにより、空間内にオゾンまたはラジカルな酸素原子が発生し、基材表面のレジストなどの有機材料残渣を除去するとともに隔壁の側面を親液化する。また、開口部内に発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子は、空間に閉じ込められ外部に拡散しにくくなるので、効率よく基材の表面及び隔壁の側面を親液化することができる。
したがって、液滴吐出法により開口部に吐出された機能液は、開口部内に濡れ広がって行き渡り、機能液を乾燥させると安定した膜プロファイルを有する着色層を形成することができる。すなわち、安定した光学特性を有するカラーフィルター基板を歩留まりよく製造することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、マスクと隔壁の頂上部との距離が小さいまたは接触させているので、紫外線光を照射した際に発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子を空間に閉じ込めやすくなる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
マスクと隔壁の頂上部との距離が上記の範囲にあれば、基材の表面及び隔壁の側面に関して所望の親液性を得ることができる。
【００１９】
［適用例７］本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、安定した発光特性を有する電気光学装置を備えているので、例えば見栄えのよい表示が可能な電子機器を提供することができる。また、電気光学装置は表示装置として機能させるだけでなく、露光装置や照明装置としても機能させることができるので、より高性能な電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。
【図３】第１実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図４】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図５】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図６】（ａ）はカラーフィルター基板の構成を示す模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線で切った模式断面図。
【図７】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルター基板の製造方法を示す模式断面図。
【図８】有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置の構成＞
まず、図１〜図３を参照して電気光学装置としての有機ＥＬ装置について説明する。
図１は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す等価回路図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図１を参照しながら説明する。なお、以下参照する各図面において構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション構造でもよいし、ボトムエミッション構造でも適用可能である。
【００２２】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、複数の走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３と、信号線１３に並行に延びる複数の電源線１４とが、それぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１２と信号線１３とにより区画された領域が画素領域として構成されている。信号線１３は、信号線駆動回路１５に接続されている。また、走査線１２は、走査線駆動回路１６に接続されている。
【００２３】
各画素領域には、走査線１２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ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２１と、このスイッチング用ＴＦＴ２１を介して信号線１３から供給される画素信号を保持する保持容量２２と、保持容量２２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ＴＦＴ２３（以下、「ＴＦＴ素子２３」と称する。）と、が設けられている。
更に、各画素領域には、ＴＦＴ素子２３を介して電源線１４に電気的に接続したときに、電源線１４から駆動電流が流れ込む画素電極としての陽極２４と、陰極２５と、この陽極２４と陰極２５との間に挟持された発光層を含む機能層２６とが設けられている。
【００２４】
有機ＥＬ装置１１は、陽極２４と陰極２５と機能層２６とにより構成される電気光学素子としての発光素子２７を複数備えている。また、有機ＥＬ装置１１は、複数の発光素子２７で構成される表示領域を備えている。
【００２５】
この構成によれば、走査線１２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１がオン状態になると、そのときの信号線１３の電位が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて、ＴＦＴ素子２３のオン・オフ状態が決まる。そして、ＴＦＴ素子２３のチャネルを介して、電源線１４から陽極２４に電流が流れ、更に、機能層２６を介して陰極２５に電流が流れる。機能層２６は、機能層２６を流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００２６】
図２は、有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、ガラス等からなる基板としての素子基板３１に、表示領域３２（図中一点鎖線の内側の領域）と、非表示領域３３（一点鎖線の外側の領域）と、を有する構成になっている。表示領域３２には、実表示領域３２ａ（二点鎖線の内側の領域）と、ダミー領域３２ｂ（図中二点鎖線の外側の領域）と、が設けられている。
【００２８】
実表示領域３２ａ内には、光が射出されるサブ画素３４（後述する、発光領域４２）がマトリックス状に配列されている。この、サブ画素３４の各々は、スイッチング用ＴＦＴ２１、及びＴＦＴ素子２３（図１参照）の動作に伴って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色を発光する構成となっている。
【００２９】
ダミー領域３２ｂには、主として各サブ画素３４を発光させるための回路が設けられている。例えば、実表示領域３２ａの図中左辺、及び右辺に沿うように走査線駆動回路１６が配置されており、実表示領域３２ａの図中上辺に沿うように検査回路３５が配置されている。
【００３０】
素子基板３１の下辺には、フレキシブル基板３６が設けられている。フレキシブル基板３６には、各配線と接続された駆動用ＩＣ３７が備えられている。
【００３１】
図３は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
【００３２】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域４２（サブ画素３４）において発光が行われるものであり、素子基板３１と素子基板３１上に形成された回路素子層４３を有する基体４１と、基体４１上に形成された発光素子層４４と、発光素子層４４上に形成された陰極（共通電極）２５と、を有する。
【００３３】
素子基板３１としては、例えば、透光性を有するガラス基板が挙げられる。
回路素子層４３には、素子基板３１上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる下地保護膜４５が形成され、下地保護膜４５上にＴＦＴ素子２３が形成されている。詳しくは、下地保護膜４５上に、例えばポリシリコン膜からなる島状の半導体膜４６が形成されている。半導体膜４６には、ソース領域４７、及びドレイン領域４８が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５１となっている。なお、回路素子層４３に形成された、発光素子２７を駆動させるものを駆動回路要素部と呼ぶ。
【００３４】
更に、回路素子層４３には、下地保護膜４５、及び半導体膜４６を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜５２が形成されている。ゲート絶縁膜５２上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極５３が形成されている。
【００３５】
ゲート絶縁膜５２、及びゲート電極５３上には、透明な第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５が形成されている。第１層間絶縁膜５４、及び第２層間絶縁膜５５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）などから構成されている。ゲート電極５３は、半導体膜４６のチャネル領域５１に対応する位置に設けられている。
【００３６】
半導体膜４６のソース領域４７は、ゲート絶縁膜５２、及び第１層間絶縁膜５４を貫通して設けられたコンタクトホール５６を介して、第１層間絶縁膜５４上に形成された電源線１４と電気的に接続されている。
一方、ドレイン領域４８は、ゲート絶縁膜５２、第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５を貫通して設けられたコンタクトホール５７を介して、第２層間絶縁膜５５上に形成された陽極２４と電気的に接続されている。
【００３７】
陽極２４は、例えば、発光領域４２ごとに形成されている。また、陽極２４は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面的に略矩形状の形状となっている。陽極２４は、発光色の波長に対して透光性を有する導電性材料であればよく、上記ＩＴＯの他に、酸化亜鉛系材料、酸化すず系材料などを用いることができる。
なお、回路素子層４３には、図示しない保持容量２２、及びスイッチング用ＴＦＴ２１が形成されている。また、上記したように、回路素子層４３には、各陽極２４に接続された駆動用のトランジスター（ＴＦＴ素子２３）が形成されている。
【００３８】
発光素子層４４は、図１に示すようにマトリックス状に配置された発光素子２７を具備して素子基板３１上に形成されている。詳述すると、図３に示すように、発光素子層４４は、陽極２４上に形成された機能層２６と、機能層２６を区画する隔壁（バンク）６２とを主体として構成されている。機能層２６は、例えば、正孔注入層６３と、発光層６４などから構成されている。なお、機能層２６は場合に応じて、上記正孔注入層６３、発光層６４の他に正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを含むこともある。
【００３９】
回路素子層４３と隔壁６２との間には、絶縁層６６が形成されている。絶縁層６６としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の無機材料が挙げられる。絶縁層６６は、隣り合う陽極２４間の絶縁性を確保すると共に、発光領域４２の形状を所望の形状（例えば、トラック形状）にするために、陽極２４の周縁部上に乗り上げるように形成されている。
【００４０】
つまり、陽極２４と絶縁層６６とは、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。更に言い換えれば、絶縁層６６は、発光領域４２を除いた領域に形成されていることになる。絶縁層６６は、見方を変えれば、有機材料で形成される隔壁６２とともに画素分離する役割をすることから、隔壁６２の一部としてみなすこともできる。すなわち、画素分離する隔壁は、絶縁層６６と隔壁６２の２層構造とみなすこともできる。
【００４１】
隔壁６２は、例えば、断面に見て一定の平らな部分を有する頂上部６２ａと、頂上部６２ａから陽極２４側に張り出すように傾斜した側面６２ｂを有する台形状であり、発光領域４２（発光素子２７）を囲むように形成されている。つまり、囲まれた領域が隔壁６２の開口部６７となる。隔壁６２の材料としては、例えば、特開２０１０−９９１３号公報に記載されているような、フッ素系の撥液剤を含んでいるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性、及び撥液性を有する有機材料が挙げられる。
【００４２】
機能層２６は、上記したように、正孔注入層６３と発光層６４とを有して構成されており、隔壁６２に囲まれた領域、すなわち開口部６７（発光領域４２）に、インクジェット法を用いて順に形成されている。
【００４３】
正孔注入層６３は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層６３は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。
【００４４】
発光層６４は、正孔注入層６３の上に形成されており、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。機能層２６上、及び隔壁６２上を含む基板上の全体には、陰極２５が全面成膜されている。
【００４５】
陰極２５は、例えば、カルシウム（Ｃａ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極２５の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止部材（図示せず）が積層されている。陽極２４と、機能層２６と、陰極２５とによって電気光学素子としての発光素子２７が構成されている。
【００４６】
上述した発光層６４は、陽極２４と陰極２５との間に電圧を印加することによって、発光層６４には、正孔注入層６３から正孔が、また、陰極２５から電子が注入される。発光層６４において、これらが結合したときに光を発する。以下、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１１の製造方法について説明する。
【００４７】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、図４および図５を参照して、本実施形態の電気光学装置の製造方法としての有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ｄ）〜（ｅ）は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式断面図である。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、素子基板３１の上に公知の技術を用いて回路素子層４３を形成する。次に、回路素子層４３内のドレイン領域４８と電気的に接続されているコンタクトホール５７と、電気的に接続されるように陽極２４が回路素子層４３上に形成される。
陽極２４はＩＴＯであり、スパッタリング法などにより形成される。陽極２４は、サブ画素３４（発光領域４２）の配列に応じてマトリックス上に複数形成される。
【００４９】
さらに陽極２４の周囲には絶縁層６６が形成される。絶縁層６６は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を含んだ絶縁膜を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層４３、及び陽極２４上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術を用いて、絶縁膜のうち発光領域４２に対応する領域に第一の開口径６７ａを有する開口部を形成し、絶縁層６６を完成させる。
【００５０】
図４（ｂ）は、隔壁を形成する模式断面図である。隔壁形成工程では、絶縁層６６上に隔壁６２を形成する。
まず、隔壁６２の材料の塗工液を絶縁層６６上、及び陽極２４上に塗布する。具体的には、後述する機能層２６を形成するための機能液と隔壁６２の材料の液体との接触角が９０°となるように撥液剤の容量を調整したフッ素化合物の撥液剤入りアクリル樹脂の塗工液である。
【００５１】
次に、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。その後、この隔壁層における発光領域４２（サブ画素３４）に対応する領域に開口部６７を形成する。これにより、隔壁６２の形状が完成する。隔壁６２の厚さは１μｍ以上２μｍ以下の範囲で形成される。なお、隔壁６２は、上記の範囲に限らず、発光素子２７の構造の最適化により適当な厚さで形成される。
【００５２】
開口部６７は、本実施形態では、感光剤入りのアクリル樹脂を用い、公知のフォトリソグラフィー法により形成される。すなわち、隔壁６２を形成する材料そのものが一種の有機レジスト材料として機能する。
【００５３】
なお、アクリル樹脂に感光剤を配合していない材料を用いる場合には、アクリル樹脂を基板全面に形成した後、有機レジストを塗布及び現像し、アクリル樹脂を公知のエッチング技術によって加工し、開口部６７を形成することができる。
【００５４】
フォトリソグラフィー法におけるパターン形成に用いるレジストまたは感光剤入りのアクリル樹脂は、レジストに光が照射された部分が残るネガ型でも、レジストに光が照射された部分が現像により除去されるポジ型でもどちらでもよいが、後述する紫外線光を照射する工程を考慮した場合、ポジ型のものを用いるのが望ましい。
【００５５】
隔壁６２の形状は、いわゆるテーパー状に形成する。すなわち、平坦な頂上部６２ａと頂上部６２ａから陽極２４側に連続的に張り出すような傾斜した側面６２ｂを有するような加工条件で形成する。言い換えれば、開口部６７は、陽極２４側に第一の開口径６７ａを有し、頂上部６２ａ側に第二の開口径６７ｂを有し、第二の開口径６７ｂは第一の開口径６７ａよりも大きく形成される。
【００５６】
ここで、フッ素化合物を含有したアクリル樹脂は、現像したときに陽極２４の表面などに、極めて薄い膜として、または島状の残渣として残る場合がある。通常のアクリル樹脂の場合、ある程度の残渣であれば、アクリル樹脂自体が強い撥液性を有するものではないので、後述するインクジェット法による機能層形成工程における機能液の断面形状の平坦性は、許容値の範囲内となる。しかしながら、フッ素含有の樹脂の残渣等が存在する場合には、微量な残渣といえども、機能液の断面形状が大きく乱れ、平坦性が許容値の範囲外となる可能性が高くなる。すなわち、陽極２４や基体４１表面等に付着する余計なフッ素化合物含有樹脂を除去することが重要な課題の１つとなっている。
【００５７】
また、機能液の平坦性向上を目的とした場合、隔壁６２の撥液性は、頂上部６２ａに付与されていればよく、むしろ隔壁６２のテーパー状に形成されている側面６２ｂは機能液に対して親液性を有している方が好ましい。
【００５８】
図４（ｃ）は、紫外線光を照射する工程を示す模式断面図である。隔壁６２の頂上部６２ａにマスク７１を配置する。マスク７１は、頂上部６２ａに入射する紫外線光５０を遮光する遮光部７１ａと、開口部６７に入射する紫外線光５０が透過する透過部７１ｂとを有している。マスク７１は、隔壁６２の頂上部６２ａに対向するように遮光部７１ａが配置され、少なくとも隔壁６２の側面６２ｂ、陽極２４の表面に紫外線光５０が照射されるように開口部６７に対向して透過部７１ｂが配置される。
【００５９】
ここで、上記のように、隔壁６２を形成する際に隔壁６２の材料となる感光剤入りのアクリル樹脂または有機レジストをポジ型で形成すれば、フォトリソグラフィー用のマスクをそのまま転用することができる。
【００６０】
マスク７１は隔壁６２の頂上部６２ａと接触するように、または頂上部６２ａの近傍付近に配置される。前者は、いわゆるコンタクト露光法で紫外線光５０を照射する方法であり、後者はいわゆるプロキシミティー露光法で紫外線光５０を照射する方法である。両者とも隔壁６２、絶縁層６６、陽極２４及びマスク７１で構成される空間７２が形成される。
【００６１】
空間７２が形成された後、紫外線光５０を、既存の紫外線照射装置を用い、マスク７１側から基体４１に照射する。紫外線光５０は、波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍのもの、またはその両方を使用する。波長１８５ｎｍの紫外線は、空気中でオゾン（Ｏ3）を生成するのに用いられる。波長２５４ｎｍの紫外線は生成したオゾンの活性化またはラジカルな酸素原子を生成することに用いられる。紫外線光５０の照射量はおよそ１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００６２】
開口部６７内の陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する有機材料残渣及び隔壁の側面６２ｂと反応することにより、陽極２４上の有機材料残渣の大部分が除去され、側面６２ｂが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００６３】
上記のようなコンタクト露光法またはプロキシミティー露光法を用いることにより、空間７２が形成されていることから、当該空間７２内で発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２の外側に逃げず、閉じ込めることができるので、効率よく陽極２４の表面及び隔壁６２の側面６２ｂの表面を親液化することができる。すなわち、これらの表面に関し、所望の親液性を得ることができる。
【００６４】
表１には、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄと、開口部６７の機能液のインク充填性との関係を示す。インク充填性の判断は外観検査で行った。すなわち、機能液に用いられる溶媒を開口部６７に吐出した状態で隔壁６２が形成されている側から基体４１を観察し、隔壁６２の側面６２ｂが溶媒に対して濡れているかどうかを調べた。
【００６５】
【表１】
【００６６】
表１のとおり、コンタクト露光（ｄ＝０μｍ）のとき、及びプロキシミティー露光でｄが０μｍを超え５０μｍ以下のときは側面６２ｂの濡れ性が高く、５０μｍを超えると濡れ性が悪くなる。すなわち、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄが５０μｍ以下であれば紫外線光５０を照射したときに発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２に閉じ込められ、効率よく陽極２４の表面及び隔壁６２の側面６２ｂを親液化することができる。しかし、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄが５０μｍを越えると発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２から拡散してしまうため、所望の親液性が得られないということがわかる。
【００６７】
図５（ｄ）は、機能層形成工程を示す模式断面図である。陽極２４上における絶縁層６６、及び隔壁６２によって囲まれた発光領域４２に、正孔注入層６３の材料を含んだ機能液６１を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。詳しくは、機能液６１の液滴を、陽極２４を底部とし絶縁層６６、及び隔壁６２を側壁とする凹部に向けて吐出する。
【００６８】
正孔注入層６３の機能液６１としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を用いることができる。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液の一例としては、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの重量比が１：１０、かつ固形分濃度が０．５％であり、ジエチレングリコールを５０％含み、残量が純水であるものを用いることができる。
【００６９】
正孔注入層６３の機能液６１は、底部の陽極２４にフッ素含有の有機材料である残渣がほぼ除去されているため、機能液６１が凹部内で平坦化する。そのため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７０】
次に、機能液６１を乾燥させて正孔注入層６３を形成する。詳しくは、機能液６１を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６１に含まれるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを固形化させることにより、開口部６７内に正孔注入層６３を形成する。
乾燥の条件としては、例えば２００℃の環境下で、素子基板３１を１０分間放置する。膜厚は、例えば、５０ｎｍであり、少なくとも正孔注入層６３が形成されていない領域は存在せず、ほぼ平坦な断面形状の正孔注入層６３が得られる。
【００７１】
次に、正孔注入層６３上に、発光層６４（Ｒ）の材料を含んだ機能液６５を液滴吐出法により吐出する。発光層６４（Ｒ）の機能液６５としては、例えば、赤色蛍光材料を固形分濃度０．８％で含み、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とするものを用いることができる。
【００７２】
次に、機能液６５を乾燥させて、発光層６４（Ｒ）を形成する（図５（ｄ）参照）。詳しくは、機能液６５を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６５に含まれる、例えば、赤色蛍光材料等を固形化させることにより発光層６４（Ｒ）を形成する。乾燥させる条件としては、例えば１００℃の環境下で素子基板３１を１時間放置する。形成された発光層６４の膜厚としては、例えば、１００ｎｍである。
なお、他の発光層６４（Ｇ）、発光層６４（Ｂ）も同様にして、例えば該当色の蛍光材料を含む機能液６５を液滴吐出法により吐出して乾燥又は焼成させることによって形成される。各発光層６４ごとに機能液６５を吐出して乾燥又は焼成してもよいし、各色の発光層６４に対応する機能液６５を吐出してから乾燥又は焼成して、各色の発光層６４を同時に形成してもよい。
【００７３】
図５（ｅ）は陰極形成工程を示す模式断面図である。発光層６４の形成された素子基板３１上の略全体に、カルシウム膜、及びアルミニウム膜をこの順に、例えば蒸着法によって積層させることにより、陰極２５を形成する。形成されたカルシウム膜は、例えば、５ｎｍである。形成されたアルミニウム膜は、例えば、３００ｎｍである。
【００７４】
その後、陰極２５上に、例えば、接着剤、及びガラス基板を用いて封止を行うことにより発光素子（有機ＥＬ素子）２７が形成され、その結果、有機ＥＬ装置１１が完成する。
【００７５】
以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００７６】
第１実施形態によれば、開口部６７内の陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生するレジストなどの有機材料残渣及び隔壁の側面６２ｂとが反応することにより、陽極２４上の有機材料残渣の大部分が除去され、側面６２ｂが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００７７】
したがって、機能液６１が凹部内で平坦化するため、有機材料残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても当該機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７８】
（第２実施形態）
＜カラーフィルター基板の製造方法＞
次に、図６および図７を参照して第２実施形態のカラーフィルター基板の製造方法について説明する。図６（ａ）はカラーフィルター基板の構成を示す模式平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線で切った模式断面図、図７（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルター基板の製造方法を示す模式断面図である。
【００７９】
上記第１実施形態の隔壁６２の頂上部６２ａを撥液性とし、隔壁６２の側面６２ｂに親液性を付与する隔壁形成方法は、上記有機ＥＬ装置の製造方法に適用することに限定されず、以下に説明するカラーフィルター基板の製造方法にも適用することができる。
【００８０】
まず、図６（ａ）および（ｂ）を参照して、本実施形態のカラーフィルター基板について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、カラーフィルター基板８０は、例えば透光性のガラスや樹脂などの基材８１と、基材８１上に形成された例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層（フィルター層とも言う）８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂとを有している。着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂは、例えば同色の着色層が一定の方向に直線的に配置され、異なる色の着色層が隣り合って配置されるストライプ方式が採用されている。
また、基材８１上において格子状に形成された遮光部８２と、遮光部８２上に各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを区画するように形成された隔壁（バンク）８３とを有している。言い換えれば、各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂは、遮光部８２と隔壁８３とによりそれぞれ区画されている。隔壁８３の開口部８３ａの平面視における形状は、矩形状となっている。異なる３色の着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを１つの単位として画素が構成される。
【００８１】
このようなカラーフィルター基板８０は、図７（ａ）〜（ｅ）に示す製造工程を経て形成することができる。
まず、図７（ａ）に示すように、基材８１上に格子状に遮光部８２を形成する（遮光部形成工程）。遮光部８２は、例えばＡｌ（アルミニウム）やＣｒ（クロム）などの金属やその合金などを用いて遮光膜を成膜し、これをフォトリソグラフィー法などによりパターニングして形成する。遮光部８２を格子状に形成することにより各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂに対応した開口部８２ａが形成される。
【００８２】
次に、図７（ｂ）に示すように、遮光部８２上に隔壁８３を形成する（隔壁形成工程）。具体的には、例えば感光性のアクリル系樹脂などを用いて一定の膜厚を有する感光性樹脂層８３ｂを形成する。これを同じくフォトリソグラフィー法によりパターニングして各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂに対応した開口部８３ａを有する隔壁８３を形成する。隔壁８３の基材８１上における高さはおよそ１．５μｍ〜２μｍである。なお、隔壁８３の形成方法は、フォトリソグラフィー法に限らず、印刷法や転写法により形成してもよい。また、第１実施形態と同様に、隔壁８３を形成する材料は撥液性を示すフッ素化合物を含んだものが用いられる。
【００８３】
次に、図７（ｃ）に示すように、隔壁８３が形成された基材８１と、隔壁８３の開口部８３ａに対応した紫外線光の透過部８５ｂと紫外線光の遮光部８５ａとを有するマスク８５とを対向配置する。第１実施形態で説明したようにマスク８５の遮光部８５ａと隔壁８３の頂上部とが接触するように対向配置（コンタクト露光）してもよいし、５０μｍ以下の隙間を有して対向配置（プロキシミティー露光）してもよい。これにより、基材８１、遮光部８２、隔壁８３、マクス８５により囲まれた空間８６が構成される。マスク８５側から基材８１に向けて紫外線光５０を照射すると、空間８６においてオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成される（紫外線光の照射工程）。基材８１の表面に隔壁８３を形成する際に用いたアクリル系樹脂の残渣が残っていたとしても、当該オゾンやラジカル酸素とアクリル系樹脂の残渣とが反応することにより、当該残渣の大部分が除去され、隔壁８３の側面と隔壁８３により囲まれた基材８１の表面とが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁８３の頂上部の表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁８３の頂上部の撥液性が劣化することはない。
【００８４】
次に、図７（ｄ）に示すように、着色層形成材料を含む機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂを開口部８３ａに吐出する（吐出工程）。着色層形成材料としては、例えばアクリル樹脂などの主剤に着色剤（顔料、染料など）を混入したものが挙げられる。各色に対応した着色層形成材料を溶媒により希釈して機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂとする。機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂの吐出方法としては、ノズルから機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂを微小な液滴として吐出可能な例えばインクジェットヘッド８８を用いる。各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂがそれぞれ充填されたインクジェットヘッド８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂを対応する開口部８３ａに対向配置してノズルから所定量の機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂをそれぞれ液滴として吐出する。吐出された機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂは、開口部８３ａに着弾して濡れ広がり隔壁８３との界面張力に盛り上がる。その一方で、隔壁８３の頂上部は撥液性を有しているので、異なる色の機能液同士が混じり合うことが防止される。つまり、混色の発生が低減される。
【００８５】
次に、図７（ｅ）に示すように、各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂが吐出された基材８１を加熱して溶媒成分を蒸発させ固化して、各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを形成する（着色層形成工程）。溶媒成分を蒸発させる方法としては、ヒーターを内蔵したプレート上に基材８１を放置して加熱する方法、ランプから遠赤外線などを基材８１に照射して加熱する方法、チャンバー内に基材８１を密封して減圧乾燥する方法などが挙げられる。
【００８６】
上記カラーフィルター基板８０の製造方法によれば、吐出工程では、インクジェットヘッド８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂから吐出された各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂは親液化された開口部８３ａ内にむら無く濡れ広がって充填される。したがって、着色層形成工程では、それぞれに所望の膜プロファイル（膜厚や膜断面形状）を有する着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂが形成される。すなわち、混色の発生が低減され所望の光学特性を有するカラーフィルター基板８０を歩留まりよく製造することができる。
【００８７】
（第３実施形態）
＜電子機器の構成＞
図８は、上記した有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機の構成を、図８を参照しながら説明する。
【００８８】
図８に示すように、携帯電話機９１は、表示部９２、及び操作ボタン９３を有している。表示部９２は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１１によって、均一に発光することができる等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した有機ＥＬ装置１１は、上記携帯電話機９１の他、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの表示装置、露光装置や照明機器などの各種電子機器に用いることができる。
【００８９】
以上詳述したように、第３実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
第３実施形態によれば、上記した第１実施形態の有機ＥＬ装置１１を備えているので、電気光学的に安定した機能を発揮することができる（例えば、高品位な画像を形成することができる）。
【００９０】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置および該電気光学装置の製造方法ならびに該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００９１】
（変形例１）有機ＥＬ装置１１における発光素子２７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色が得られるボトムエミッション型に限定されない。例えば、単色発光が得られる機能層２６を有するとしてもよい。これにより、例えばプリンターヘッドとして機能する露光装置や照明装置として用いることができる。また、発光素子２７を白色発光が得られる機能層２６を有するトップエミッション型として、上記第２実施形態のカラーフィルター基板８０と組み合わせることで、フルカラー表示が可能な有機ＥＬ装置を提供できる。
【００９２】
（変形例２）カラーフィルター基板８０における着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂの配列はストライプ方式に限定されない。例えば、三角形の頂点の位置に異なる色の着色層が配置されるデルタ方式や、同色の着色層が斜め方向に配列するモザイク方式も採用することができる。また、着色層はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に限定されず、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の色を含めた多色構成としてもよい。これによれば、色再現性が高められたカラーフィルター基板を提供できる。
【符号の説明】
【００９３】
１１…有機ＥＬ装置、１２…走査線、１３…信号線、１４…電源線、１５…信号線駆動回路、１６…走査線駆動回路、２１…スイッチング用ＴＦＴ、２２…保持容量、２３…駆動用ＴＦＴ（ＴＦＴ素子）、２４…画素電極としての陽極、２５…陰極、２６…機能層、２７…発光素子、３１…基板としての素子基板、３２…表示領域、３３…非表示領域、３４…サブ画素、３５…検査回路、３６…フレキシブル基板、３７…駆動用ＩＣ、４１…基体、４２…発光領域、４３…回路素子層、４４…発光素子層、４５…下地保護膜、４６…半導体膜、４７…ソース領域、４８…ドレイン領域、５０…紫外線光、５１…チャネル領域、５２…ゲート絶縁膜、５３…ゲート電極、５４…第１層間絶縁膜、５５…第２層間絶縁膜、５６，５７…コンタクトホール、６１，６５…機能液、６２…隔壁、６２ａ…隔壁の頂上部、６２ｂ…隔壁の側面、６３…正孔注入層、６４…発光層、６６…絶縁層、６７…開口部、７１…マスク、７１ａ…紫外線光の遮光部、７１ｂ…紫外線光の透過部、７２…空間、８０…カラーフィルター基板、８１…基材、８２…遮光部、８３…隔壁、８３ａ…隔壁の開口部、８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂ…着色層、８５…マスク、８５ａ…紫外線光の遮光部、８５ｂ…紫外線光の透過部、８６…空間、８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂ…機能液、８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂ…インクジェットヘッド、９１…電子機器としての携帯電話機。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法を用いて形成された機能層を有する電気光学装置の製造方法、及びカラーフィルター基板の製造方法、電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した電気光学装置の一つに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置がある。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に発光材料からなる発光層を含む機能層が挟持された構造を有している。有機ＥＬ装置の製造方法として、上記発光材料を含む機能層形成材料をインク化し、インクジェット法を用いてインクを基板上の発光領域に吐出して機能層を形成する方法がある。基板上の発光領域周辺には、所定部分にインクを充填するために、例えば、有機材料（例えば、アクリル樹脂）からなる隔壁（バンク）が形成されている。隔壁によって区画された発光領域を含む開口部内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで形成された画素電極が配置されている。
【０００３】
上記画素電極上にインクを適切に配置するために、例えば特許文献１のように紫外線を照射することで画素電極上を親液化し、フッ化物処理で有機材料からなるバンク表面を撥液化させる方法がある。しかしながら、上記のような撥液処理をしてしまうと画素電極上も相対的に撥液化され、開口部内のインクの断面プロファイルが均一にならず、その結果、開口部周辺に膜が形成されない、いわゆる膜抜け不良が起こってしまう。
上記のような課題を解決する一つの手段として、特許文献２に開示されているように、予めフッ素化合物等を含有する有機材料でバンクを形成することも検討されている。このような材料でバンクを形成すれば、ＣＦ4プラズマによる撥液処理を行わずに済み、当該プラズマ処理による画素電極が撥液化されることは無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００７−３２４０３３号公報
【特許文献２】特開２０１０−９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のフッ素化合物を含有する有機材料は、通常、フォトリソグラフィー法によりパターン形成するが、当該パターン形成工程において画素電極上に有機材料の残渣が発生し、画素電極上が結果的に撥液化してしまうことがわかった。画素電極上の残渣を取り除くにはＯ2プラズマが有効であるが、同時にバンク表面の撥液性を阻害してしまい、今度はインク漏れなどの不良を招く。また、インク充填性を向上させるためには、バンクの側面の親液化が必要である。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］本適用例の電気光学装置の製造方法は、基体と、前記基体上に形成されている複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に、画素電極と、陰極と、前記画素電極と前記陰極との間に配置された発光層を含む機能層と、各々の前記電気光学素子に対応する前記機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有し、前記開口部は、前記画素電極の表面側の第一の開口径よりも、前記隔壁の頂上部側の第二の開口径の方が大きい前記隔壁を形成する工程と、前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部を有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記画素電極の表面に紫外線光を照射する工程と、前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、前記機能液を乾燥させて前記機能層を形成する工程と、前記機能層を覆うように前記基体上に前記陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、マスクと隔壁と画素電極で構成される空間が形成され、紫外線光を照射することにより、空間内にオゾンまたはラジカルな酸素原子が発生し、画素電極表面のレジストなどの有機材料残渣を除去するとともに隔壁の側面を親液化する。また、開口部内に発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子は、空間に閉じ込められ外部に拡散しにくくなるので、効率よく画素電極の表面及び隔壁の側面を親液化することができる。
したがって、液滴吐出法により開口部に吐出された機能液は、開口部内に濡れ広がって行き渡り、機能液を乾燥させると安定した膜プロファイルを有する機能層を形成することができる。すなわち、安定した発光特性を有する電気光学装置を歩留まりよく製造することができる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法であって、前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、マスクと隔壁の頂上部との距離が小さいまたは接触させているので、紫外線光を照射した際に発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子を空間に閉じ込めやすくなる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法であって、前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１２】
マスクと隔壁の頂上部との距離が上記の範囲にあれば、画素電極の表面及び隔壁の側面に関して所望の親液性を得ることができる。
【００１３】
［適用例４］本適用例のカラーフィルター基板の製造方法は、基材と、前記基材上に配列した異なる色の着色層と、前記着色層を区画する隔壁とを備えたカラーフィルター基板の製造方法であって、前記基材上にフッ素化合物を含有する有機材料により開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記基材の表面に紫外線光を照射する工程と、前記着色層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、吐出された前記機能液を乾燥させて前記着色層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、マスクと隔壁と基材とで構成される空間が形成され、紫外線光を照射することにより、空間内にオゾンまたはラジカルな酸素原子が発生し、基材表面のレジストなどの有機材料残渣を除去するとともに隔壁の側面を親液化する。また、開口部内に発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子は、空間に閉じ込められ外部に拡散しにくくなるので、効率よく基材の表面及び隔壁の側面を親液化することができる。
したがって、液滴吐出法により開口部に吐出された機能液は、開口部内に濡れ広がって行き渡り、機能液を乾燥させると安定した膜プロファイルを有する着色層を形成することができる。すなわち、安定した光学特性を有するカラーフィルター基板を歩留まりよく製造することができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、マスクと隔壁の頂上部との距離が小さいまたは接触させているので、紫外線光を照射した際に発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子を空間に閉じ込めやすくなる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることが好ましい。
【００１８】
マスクと隔壁の頂上部との距離が上記の範囲にあれば、基材の表面及び隔壁の側面に関して所望の親液性を得ることができる。
【００１９】
［適用例７］本適用例の電子機器は、上記適用例に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする。
これによれば、安定した発光特性を有する電気光学装置を備えているので、例えば見栄えのよい表示が可能な電子機器を提供することができる。また、電気光学装置は表示装置として機能させるだけでなく、露光装置や照明装置としても機能させることができるので、より高性能な電子機器を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。
【図３】第１実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図４】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図５】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図６】（ａ）はカラーフィルター基板の構成を示す模式平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ’線で切った模式断面図。
【図７】（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルター基板の製造方法を示す模式断面図。
【図８】有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置の構成＞
まず、図１〜図３を参照して電気光学装置としての有機ＥＬ装置について説明する。
図１は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す等価回路図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図１を参照しながら説明する。なお、以下参照する各図面において構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション構造でもよいし、ボトムエミッション構造でも適用可能である。
【００２２】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、複数の走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３と、信号線１３に並行に延びる複数の電源線１４とが、それぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１２と信号線１３とにより区画された領域が画素領域として構成されている。信号線１３は、信号線駆動回路１５に接続されている。また、走査線１２は、走査線駆動回路１６に接続されている。
【００２３】
各画素領域には、走査線１２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ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２１と、このスイッチング用ＴＦＴ２１を介して信号線１３から供給される画素信号を保持する保持容量２２と、保持容量２２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ＴＦＴ２３（以下、「ＴＦＴ素子２３」と称する。）と、が設けられている。
更に、各画素領域には、ＴＦＴ素子２３を介して電源線１４に電気的に接続したときに、電源線１４から駆動電流が流れ込む画素電極としての陽極２４と、陰極２５と、この陽極２４と陰極２５との間に挟持された発光層を含む機能層２６とが設けられている。
【００２４】
有機ＥＬ装置１１は、陽極２４と陰極２５と機能層２６とにより構成される電気光学素子としての発光素子２７を複数備えている。また、有機ＥＬ装置１１は、複数の発光素子２７で構成される表示領域を備えている。
【００２５】
この構成によれば、走査線１２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１がオン状態になると、そのときの信号線１３の電位が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて、ＴＦＴ素子２３のオン・オフ状態が決まる。そして、ＴＦＴ素子２３のチャネルを介して、電源線１４から陽極２４に電流が流れ、更に、機能層２６を介して陰極２５に電流が流れる。機能層２６は、機能層２６を流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００２６】
図２は、有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００２７】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、ガラス等からなる基板としての素子基板３１に、表示領域３２（図中一点鎖線の内側の領域）と、非表示領域３３（一点鎖線の外側の領域）と、を有する構成になっている。表示領域３２には、実表示領域３２ａ（二点鎖線の内側の領域）と、ダミー領域３２ｂ（図中二点鎖線の外側の領域）と、が設けられている。
【００２８】
実表示領域３２ａ内には、光が射出されるサブ画素３４（後述する、発光領域４２）がマトリックス状に配列されている。この、サブ画素３４の各々は、スイッチング用ＴＦＴ２１、及びＴＦＴ素子２３（図１参照）の動作に伴って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色を発光する構成となっている。
【００２９】
ダミー領域３２ｂには、主として各サブ画素３４を発光させるための回路が設けられている。例えば、実表示領域３２ａの図中左辺、及び右辺に沿うように走査線駆動回路１６が配置されており、実表示領域３２ａの図中上辺に沿うように検査回路３５が配置されている。
【００３０】
素子基板３１の下辺には、フレキシブル基板３６が設けられている。フレキシブル基板３６には、各配線と接続された駆動用ＩＣ３７が備えられている。
【００３１】
図３は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
【００３２】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域４２（サブ画素３４）において発光が行われるものであり、素子基板３１と素子基板３１上に形成された回路素子層４３を有する基体４１と、基体４１上に形成された発光素子層４４と、発光素子層４４上に形成された陰極（共通電極）２５と、を有する。
【００３３】
素子基板３１としては、例えば、透光性を有するガラス基板が挙げられる。
回路素子層４３には、素子基板３１上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる下地保護膜４５が形成され、下地保護膜４５上にＴＦＴ素子２３が形成されている。詳しくは、下地保護膜４５上に、例えばポリシリコン膜からなる島状の半導体膜４６が形成されている。半導体膜４６には、ソース領域４７、及びドレイン領域４８が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５１となっている。なお、回路素子層４３に形成された、発光素子２７を駆動させるものを駆動回路要素部と呼ぶ。
【００３４】
更に、回路素子層４３には、下地保護膜４５、及び半導体膜４６を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜５２が形成されている。ゲート絶縁膜５２上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極５３が形成されている。
【００３５】
ゲート絶縁膜５２、及びゲート電極５３上には、透明な第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５が形成されている。第１層間絶縁膜５４、及び第２層間絶縁膜５５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）などから構成されている。ゲート電極５３は、半導体膜４６のチャネル領域５１に対応する位置に設けられている。
【００３６】
半導体膜４６のソース領域４７は、ゲート絶縁膜５２、及び第１層間絶縁膜５４を貫通して設けられたコンタクトホール５６を介して、第１層間絶縁膜５４上に形成された電源線１４と電気的に接続されている。
一方、ドレイン領域４８は、ゲート絶縁膜５２、第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５を貫通して設けられたコンタクトホール５７を介して、第２層間絶縁膜５５上に形成された陽極２４と電気的に接続されている。
【００３７】
陽極２４は、例えば、発光領域４２ごとに形成されている。また、陽極２４は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面的に略矩形状の形状となっている。陽極２４は、発光色の波長に対して透光性を有する導電性材料であればよく、上記ＩＴＯの他に、酸化亜鉛系材料、酸化すず系材料などを用いることができる。
なお、回路素子層４３には、図示しない保持容量２２、及びスイッチング用ＴＦＴ２１が形成されている。また、上記したように、回路素子層４３には、各陽極２４に接続された駆動用のトランジスター（ＴＦＴ素子２３）が形成されている。
【００３８】
発光素子層４４は、図１に示すようにマトリックス状に配置された発光素子２７を具備して素子基板３１上に形成されている。詳述すると、図３に示すように、発光素子層４４は、陽極２４上に形成された機能層２６と、機能層２６を区画する隔壁（バンク）６２とを主体として構成されている。機能層２６は、例えば、正孔注入層６３と、発光層６４などから構成されている。なお、機能層２６は場合に応じて、上記正孔注入層６３、発光層６４の他に正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを含むこともある。
【００３９】
回路素子層４３と隔壁６２との間には、絶縁層６６が形成されている。絶縁層６６としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の無機材料が挙げられる。絶縁層６６は、隣り合う陽極２４間の絶縁性を確保すると共に、発光領域４２の形状を所望の形状（例えば、トラック形状）にするために、陽極２４の周縁部上に乗り上げるように形成されている。
【００４０】
つまり、陽極２４と絶縁層６６とは、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。更に言い換えれば、絶縁層６６は、発光領域４２を除いた領域に形成されていることになる。絶縁層６６は、見方を変えれば、有機材料で形成される隔壁６２とともに画素分離する役割をすることから、隔壁６２の一部としてみなすこともできる。すなわち、画素分離する隔壁は、絶縁層６６と隔壁６２の２層構造とみなすこともできる。
【００４１】
隔壁６２は、例えば、断面に見て一定の平らな部分を有する頂上部６２ａと、頂上部６２ａから陽極２４側に張り出すように傾斜した側面６２ｂを有する台形状であり、発光領域４２（発光素子２７）を囲むように形成されている。つまり、囲まれた領域が隔壁６２の開口部６７となる。隔壁６２の材料としては、例えば、特開２０１０−９９１３号公報に記載されているような、フッ素系の撥液剤を含んでいるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性、及び撥液性を有する有機材料が挙げられる。
【００４２】
機能層２６は、上記したように、正孔注入層６３と発光層６４とを有して構成されており、隔壁６２に囲まれた領域、すなわち開口部６７（発光領域４２）に、インクジェット法を用いて順に形成されている。
【００４３】
正孔注入層６３は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層６３は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。
【００４４】
発光層６４は、正孔注入層６３の上に形成されており、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。機能層２６上、及び隔壁６２上を含む基板上の全体には、陰極２５が全面成膜されている。
【００４５】
陰極２５は、例えば、カルシウム（Ｃａ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極２５の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止部材（図示せず）が積層されている。陽極２４と、機能層２６と、陰極２５とによって電気光学素子としての発光素子２７が構成されている。
【００４６】
上述した発光層６４は、陽極２４と陰極２５との間に電圧を印加することによって、発光層６４には、正孔注入層６３から正孔が、また、陰極２５から電子が注入される。発光層６４において、これらが結合したときに光を発する。以下、電気光学装置としての有機ＥＬ装置１１の製造方法について説明する。
【００４７】
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
次に、図４および図５を参照して、本実施形態の電気光学装置の製造方法としての有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。
図４（ａ）〜（ｃ）および図５（ｄ）〜（ｅ）は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式断面図である。
【００４８】
図４（ａ）に示すように、素子基板３１の上に公知の技術を用いて回路素子層４３を形成する。次に、回路素子層４３内のドレイン領域４８と電気的に接続されているコンタクトホール５７と、電気的に接続されるように陽極２４が回路素子層４３上に形成される。
陽極２４はＩＴＯであり、スパッタリング法などにより形成される。陽極２４は、サブ画素３４（発光領域４２）の配列に応じてマトリックス上に複数形成される。
【００４９】
さらに陽極２４の周囲には絶縁層６６が形成される。絶縁層６６は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を含んだ絶縁膜を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層４３、及び陽極２４上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術を用いて、絶縁膜のうち発光領域４２に対応する領域に第一の開口径６７ａを有する開口部を形成し、絶縁層６６を完成させる。
【００５０】
図４（ｂ）は、隔壁を形成する模式断面図である。隔壁形成工程では、絶縁層６６上に隔壁６２を形成する。
まず、隔壁６２の材料の塗工液を絶縁層６６上、及び陽極２４上に塗布する。具体的には、後述する機能層２６を形成するための機能液と隔壁６２の材料の液体との接触角が９０°となるように撥液剤の容量を調整したフッ素化合物の撥液剤入りアクリル樹脂の塗工液である。
【００５１】
次に、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。その後、この隔壁層における発光領域４２（サブ画素３４）に対応する領域に開口部６７を形成する。これにより、隔壁６２の形状が完成する。隔壁６２の厚さは１μｍ以上２μｍ以下の範囲で形成される。なお、隔壁６２は、上記の範囲に限らず、発光素子２７の構造の最適化により適当な厚さで形成される。
【００５２】
開口部６７は、本実施形態では、感光剤入りのアクリル樹脂を用い、公知のフォトリソグラフィー法により形成される。すなわち、隔壁６２を形成する材料そのものが一種の有機レジスト材料として機能する。
【００５３】
なお、アクリル樹脂に感光剤を配合していない材料を用いる場合には、アクリル樹脂を基板全面に形成した後、有機レジストを塗布及び現像し、アクリル樹脂を公知のエッチング技術によって加工し、開口部６７を形成することができる。
【００５４】
フォトリソグラフィー法におけるパターン形成に用いるレジストまたは感光剤入りのアクリル樹脂は、レジストに光が照射された部分が残るネガ型でも、レジストに光が照射された部分が現像により除去されるポジ型でもどちらでもよいが、後述する紫外線光を照射する工程を考慮した場合、ポジ型のものを用いるのが望ましい。
【００５５】
隔壁６２の形状は、いわゆるテーパー状に形成する。すなわち、平坦な頂上部６２ａと頂上部６２ａから陽極２４側に連続的に張り出すような傾斜した側面６２ｂを有するような加工条件で形成する。言い換えれば、開口部６７は、陽極２４側に第一の開口径６７ａを有し、頂上部６２ａ側に第二の開口径６７ｂを有し、第二の開口径６７ｂは第一の開口径６７ａよりも大きく形成される。
【００５６】
ここで、フッ素化合物を含有したアクリル樹脂は、現像したときに陽極２４の表面などに、極めて薄い膜として、または島状の残渣として残る場合がある。通常のアクリル樹脂の場合、ある程度の残渣であれば、アクリル樹脂自体が強い撥液性を有するものではないので、後述するインクジェット法による機能層形成工程における機能液の断面形状の平坦性は、許容値の範囲内となる。しかしながら、フッ素含有の樹脂の残渣等が存在する場合には、微量な残渣といえども、機能液の断面形状が大きく乱れ、平坦性が許容値の範囲外となる可能性が高くなる。すなわち、陽極２４や基体４１表面等に付着する余計なフッ素化合物含有樹脂を除去することが重要な課題の１つとなっている。
【００５７】
また、機能液の平坦性向上を目的とした場合、隔壁６２の撥液性は、頂上部６２ａに付与されていればよく、むしろ隔壁６２のテーパー状に形成されている側面６２ｂは機能液に対して親液性を有している方が好ましい。
【００５８】
図４（ｃ）は、紫外線光を照射する工程を示す模式断面図である。隔壁６２の頂上部６２ａにマスク７１を配置する。マスク７１は、頂上部６２ａに入射する紫外線光５０を遮光する遮光部７１ａと、開口部６７に入射する紫外線光５０が透過する透過部７１ｂとを有している。マスク７１は、隔壁６２の頂上部６２ａに対向するように遮光部７１ａが配置され、少なくとも隔壁６２の側面６２ｂ、陽極２４の表面に紫外線光５０が照射されるように開口部６７に対向して透過部７１ｂが配置される。
【００５９】
ここで、上記のように、隔壁６２を形成する際に隔壁６２の材料となる感光剤入りのアクリル樹脂または有機レジストをポジ型で形成すれば、フォトリソグラフィー用のマスクをそのまま転用することができる。
【００６０】
マスク７１は隔壁６２の頂上部６２ａと接触するように、または頂上部６２ａの近傍付近に配置される。前者は、いわゆるコンタクト露光法で紫外線光５０を照射する方法であり、後者はいわゆるプロキシミティー露光法で紫外線光５０を照射する方法である。両者とも隔壁６２、絶縁層６６、陽極２４及びマスク７１で構成される空間７２が形成される。
【００６１】
空間７２が形成された後、紫外線光５０を、既存の紫外線照射装置を用い、マスク７１側から基体４１に照射する。紫外線光５０は、波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍのもの、またはその両方を使用する。波長１８５ｎｍの紫外線は、空気中でオゾン（Ｏ3）を生成するのに用いられる。波長２５４ｎｍの紫外線は生成したオゾンの活性化またはラジカルな酸素原子を生成することに用いられる。紫外線光５０の照射量はおよそ１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００６２】
開口部６７内の陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する有機材料残渣及び隔壁の側面６２ｂと反応することにより、陽極２４上の有機材料残渣の大部分が除去され、側面６２ｂが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００６３】
上記のようなコンタクト露光法またはプロキシミティー露光法を用いることにより、空間７２が形成されていることから、当該空間７２内で発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２の外側に逃げず、閉じ込めることができるので、効率よく陽極２４の表面及び隔壁６２の側面６２ｂの表面を親液化することができる。すなわち、これらの表面に関し、所望の親液性を得ることができる。
【００６４】
表１には、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄと、開口部６７の機能液のインク充填性との関係を示す。インク充填性の判断は外観検査で行った。すなわち、機能液に用いられる溶媒を開口部６７に吐出した状態で隔壁６２が形成されている側から基体４１を観察し、隔壁６２の側面６２ｂが溶媒に対して濡れているかどうかを調べた。
【００６５】
【表１】
【００６６】
表１のとおり、コンタクト露光（ｄ＝０μｍ）のとき、及びプロキシミティー露光でｄが０μｍを超え５０μｍ以下のときは側面６２ｂの濡れ性が高く、５０μｍを超えると濡れ性が悪くなる。すなわち、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄが５０μｍ以下であれば紫外線光５０を照射したときに発生するオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２に閉じ込められ、効率よく陽極２４の表面及び隔壁６２の側面６２ｂを親液化することができる。しかし、マスク７１と隔壁の頂上部６２ａとの距離ｄが５０μｍを越えると発生したオゾンまたはラジカルな酸素原子が空間７２から拡散してしまうため、所望の親液性が得られないということがわかる。
【００６７】
図５（ｄ）は、機能層形成工程を示す模式断面図である。陽極２４上における絶縁層６６、及び隔壁６２によって囲まれた発光領域４２に、正孔注入層６３の材料を含んだ機能液６１を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。詳しくは、機能液６１の液滴を、陽極２４を底部とし絶縁層６６、及び隔壁６２を側壁とする凹部に向けて吐出する。
【００６８】
正孔注入層６３の機能液６１としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を用いることができる。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液の一例としては、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの重量比が１：１０、かつ固形分濃度が０．５％であり、ジエチレングリコールを５０％含み、残量が純水であるものを用いることができる。
【００６９】
正孔注入層６３の機能液６１は、底部の陽極２４にフッ素含有の有機材料である残渣がほぼ除去されているため、機能液６１が凹部内で平坦化する。そのため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７０】
次に、機能液６１を乾燥させて正孔注入層６３を形成する。詳しくは、機能液６１を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６１に含まれるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを固形化させることにより、開口部６７内に正孔注入層６３を形成する。
乾燥の条件としては、例えば２００℃の環境下で、素子基板３１を１０分間放置する。膜厚は、例えば、５０ｎｍであり、少なくとも正孔注入層６３が形成されていない領域は存在せず、ほぼ平坦な断面形状の正孔注入層６３が得られる。
【００７１】
次に、正孔注入層６３上に、発光層６４（Ｒ）の材料を含んだ機能液６５を液滴吐出法により吐出する。発光層６４（Ｒ）の機能液６５としては、例えば、赤色蛍光材料を固形分濃度０．８％で含み、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とするものを用いることができる。
【００７２】
次に、機能液６５を乾燥させて、発光層６４（Ｒ）を形成する（図５（ｄ）参照）。詳しくは、機能液６５を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６５に含まれる、例えば、赤色蛍光材料等を固形化させることにより発光層６４（Ｒ）を形成する。乾燥させる条件としては、例えば１００℃の環境下で素子基板３１を１時間放置する。形成された発光層６４の膜厚としては、例えば、１００ｎｍである。
なお、他の発光層６４（Ｇ）、発光層６４（Ｂ）も同様にして、例えば該当色の蛍光材料を含む機能液６５を液滴吐出法により吐出して乾燥又は焼成させることによって形成される。各発光層６４ごとに機能液６５を吐出して乾燥又は焼成してもよいし、各色の発光層６４に対応する機能液６５を吐出してから乾燥又は焼成して、各色の発光層６４を同時に形成してもよい。
【００７３】
図５（ｅ）は陰極形成工程を示す模式断面図である。発光層６４の形成された素子基板３１上の略全体に、カルシウム膜、及びアルミニウム膜をこの順に、例えば蒸着法によって積層させることにより、陰極２５を形成する。形成されたカルシウム膜は、例えば、５ｎｍである。形成されたアルミニウム膜は、例えば、３００ｎｍである。
【００７４】
その後、陰極２５上に、例えば、接着剤、及びガラス基板を用いて封止を行うことにより発光素子（有機ＥＬ素子）２７が形成され、その結果、有機ＥＬ装置１１が完成する。
【００７５】
以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００７６】
第１実施形態によれば、開口部６７内の陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生するレジストなどの有機材料残渣及び隔壁の側面６２ｂとが反応することにより、陽極２４上の有機材料残渣の大部分が除去され、側面６２ｂが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００７７】
したがって、機能液６１が凹部内で平坦化するため、有機材料残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても当該機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７８】
（第２実施形態）
＜カラーフィルター基板の製造方法＞
次に、図６および図７を参照して第２実施形態のカラーフィルター基板の製造方法について説明する。図６（ａ）はカラーフィルター基板の構成を示す模式平面図、同図（ｂ）は同図（ａ）のＡ−Ａ’線で切った模式断面図、図７（ａ）〜（ｅ）はカラーフィルター基板の製造方法を示す模式断面図である。
【００７９】
上記第１実施形態の隔壁６２の頂上部６２ａを撥液性とし、隔壁６２の側面６２ｂに親液性を付与する隔壁形成方法は、上記有機ＥＬ装置の製造方法に適用することに限定されず、以下に説明するカラーフィルター基板の製造方法にも適用することができる。
【００８０】
まず、図６（ａ）および（ｂ）を参照して、本実施形態のカラーフィルター基板について説明する。
図６（ａ）および（ｂ）に示すように、カラーフィルター基板８０は、例えば透光性のガラスや樹脂などの基材８１と、基材８１上に形成された例えば赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の着色層（フィルター層とも言う）８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂとを有している。着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂは、例えば同色の着色層が一定の方向に直線的に配置され、異なる色の着色層が隣り合って配置されるストライプ方式が採用されている。
また、基材８１上において格子状に形成された遮光部８２と、遮光部８２上に各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを区画するように形成された隔壁（バンク）８３とを有している。言い換えれば、各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂは、遮光部８２と隔壁８３とによりそれぞれ区画されている。隔壁８３の開口部８３ａの平面視における形状は、矩形状となっている。異なる３色の着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを１つの単位として画素が構成される。
【００８１】
このようなカラーフィルター基板８０は、図７（ａ）〜（ｅ）に示す製造工程を経て形成することができる。
まず、図７（ａ）に示すように、基材８１上に格子状に遮光部８２を形成する（遮光部形成工程）。遮光部８２は、例えばＡｌ（アルミニウム）やＣｒ（クロム）などの金属やその合金などを用いて遮光膜を成膜し、これをフォトリソグラフィー法などによりパターニングして形成する。遮光部８２を格子状に形成することにより各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂに対応した開口部８２ａが形成される。
【００８２】
次に、図７（ｂ）に示すように、遮光部８２上に隔壁８３を形成する（隔壁形成工程）。具体的には、例えば感光性のアクリル系樹脂などを用いて一定の膜厚を有する感光性樹脂層８３ｂを形成する。これを同じくフォトリソグラフィー法によりパターニングして各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂに対応した開口部８３ａを有する隔壁８３を形成する。隔壁８３の基材８１上における高さはおよそ１．５μｍ〜２μｍである。なお、隔壁８３の形成方法は、フォトリソグラフィー法に限らず、印刷法や転写法により形成してもよい。また、第１実施形態と同様に、隔壁８３を形成する材料は撥液性を示すフッ素化合物を含んだものが用いられる。
【００８３】
次に、図７（ｃ）に示すように、隔壁８３が形成された基材８１と、隔壁８３の開口部８３ａに対応した紫外線光の透過部８５ｂと紫外線光の遮光部８５ａとを有するマスク８５とを対向配置する。第１実施形態で説明したようにマスク８５の遮光部８５ａと隔壁８３の頂上部とが接触するように対向配置（コンタクト露光）してもよいし、５０μｍ以下の隙間を有して対向配置（プロキシミティー露光）してもよい。これにより、基材８１、遮光部８２、隔壁８３、マクス８５により囲まれた空間８６が構成される。マスク８５側から基材８１に向けて紫外線光５０を照射すると、空間８６においてオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成される（紫外線光の照射工程）。基材８１の表面に隔壁８３を形成する際に用いたアクリル系樹脂の残渣が残っていたとしても、当該オゾンやラジカル酸素とアクリル系樹脂の残渣とが反応することにより、当該残渣の大部分が除去され、隔壁８３の側面と隔壁８３により囲まれた基材８１の表面とが親液化される。また、紫外線光５０は、隔壁８３の頂上部の表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁８３の頂上部の撥液性が劣化することはない。
【００８４】
次に、図７（ｄ）に示すように、着色層形成材料を含む機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂを開口部８３ａに吐出する（吐出工程）。着色層形成材料としては、例えばアクリル樹脂などの主剤に着色剤（顔料、染料など）を混入したものが挙げられる。各色に対応した着色層形成材料を溶媒により希釈して機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂとする。機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂの吐出方法としては、ノズルから機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂを微小な液滴として吐出可能な例えばインクジェットヘッド８８を用いる。各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂがそれぞれ充填されたインクジェットヘッド８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂを対応する開口部８３ａに対向配置してノズルから所定量の機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂをそれぞれ液滴として吐出する。吐出された機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂは、開口部８３ａに着弾して濡れ広がり隔壁８３との界面張力に盛り上がる。その一方で、隔壁８３の頂上部は撥液性を有しているので、異なる色の機能液同士が混じり合うことが防止される。つまり、混色の発生が低減される。
【００８５】
次に、図７（ｅ）に示すように、各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂが吐出された基材８１を加熱して溶媒成分を蒸発させ固化して、各着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂを形成する（着色層形成工程）。溶媒成分を蒸発させる方法としては、ヒーターを内蔵したプレート上に基材８１を放置して加熱する方法、ランプから遠赤外線などを基材８１に照射して加熱する方法、チャンバー内に基材８１を密封して減圧乾燥する方法などが挙げられる。
【００８６】
上記カラーフィルター基板８０の製造方法によれば、吐出工程では、インクジェットヘッド８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂから吐出された各機能液８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂは親液化された開口部８３ａ内にむら無く濡れ広がって充填される。したがって、着色層形成工程では、それぞれに所望の膜プロファイル（膜厚や膜断面形状）を有する着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂが形成される。すなわち、混色の発生が低減され所望の光学特性を有するカラーフィルター基板８０を歩留まりよく製造することができる。
【００８７】
（第３実施形態）
＜電子機器の構成＞
図８は、上記した有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機の構成を、図８を参照しながら説明する。
【００８８】
図８に示すように、携帯電話機９１は、表示部９２、及び操作ボタン９３を有している。表示部９２は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１１によって、均一に発光することができる等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した有機ＥＬ装置１１は、上記携帯電話機９１の他、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの表示装置、露光装置や照明機器などの各種電子機器に用いることができる。
【００８９】
以上詳述したように、第３実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
第３実施形態によれば、上記した第１実施形態の有機ＥＬ装置１１を備えているので、電気光学的に安定した機能を発揮することができる（例えば、高品位な画像を形成することができる）。
【００９０】
本発明は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲および明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う電気光学装置および該電気光学装置の製造方法ならびに該電気光学装置を適用する電子機器もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。上記実施形態以外にも様々な変形例が考えられる。以下、変形例を挙げて説明する。
【００９１】
（変形例１）有機ＥＬ装置１１における発光素子２７は、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の発光色が得られるボトムエミッション型に限定されない。例えば、単色発光が得られる機能層２６を有するとしてもよい。これにより、例えばプリンターヘッドとして機能する露光装置や照明装置として用いることができる。また、発光素子２７を白色発光が得られる機能層２６を有するトップエミッション型として、上記第２実施形態のカラーフィルター基板８０と組み合わせることで、フルカラー表示が可能な有機ＥＬ装置を提供できる。
【００９２】
（変形例２）カラーフィルター基板８０における着色層８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂの配列はストライプ方式に限定されない。例えば、三角形の頂点の位置に異なる色の着色層が配置されるデルタ方式や、同色の着色層が斜め方向に配列するモザイク方式も採用することができる。また、着色層はＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色に限定されず、Ｒ、Ｇ、Ｂ以外の色を含めた多色構成としてもよい。これによれば、色再現性が高められたカラーフィルター基板を提供できる。
【符号の説明】
【００９３】
１１…有機ＥＬ装置、１２…走査線、１３…信号線、１４…電源線、１５…信号線駆動回路、１６…走査線駆動回路、２１…スイッチング用ＴＦＴ、２２…保持容量、２３…駆動用ＴＦＴ（ＴＦＴ素子）、２４…画素電極としての陽極、２５…陰極、２６…機能層、２７…発光素子、３１…基板としての素子基板、３２…表示領域、３３…非表示領域、３４…サブ画素、３５…検査回路、３６…フレキシブル基板、３７…駆動用ＩＣ、４１…基体、４２…発光領域、４３…回路素子層、４４…発光素子層、４５…下地保護膜、４６…半導体膜、４７…ソース領域、４８…ドレイン領域、５０…紫外線光、５１…チャネル領域、５２…ゲート絶縁膜、５３…ゲート電極、５４…第１層間絶縁膜、５５…第２層間絶縁膜、５６，５７…コンタクトホール、６１，６５…機能液、６２…隔壁、６２ａ…隔壁の頂上部、６２ｂ…隔壁の側面、６３…正孔注入層、６４…発光層、６６…絶縁層、６７…開口部、７１…マスク、７１ａ…紫外線光の遮光部、７１ｂ…紫外線光の透過部、７２…空間、８０…カラーフィルター基板、８１…基材、８２…遮光部、８３…隔壁、８３ａ…隔壁の開口部、８４Ｒ，８４Ｇ，８４Ｂ…着色層、８５…マスク、８５ａ…紫外線光の遮光部、８５ｂ…紫外線光の透過部、８６…空間、８７Ｒ，８７Ｇ，８７Ｂ…機能液、８８Ｒ，８８Ｇ，８８Ｂ…インクジェットヘッド、９１…電子機器としての携帯電話機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体と、前記基体上に形成されている複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に、画素電極と、陰極と、前記画素電極と前記陰極との間に配置された発光層を含む機能層と、各々の前記電気光学素子に対応する前記機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有し、前記開口部は、前記画素電極の表面側の第一の開口径よりも、前記隔壁の頂上部側の第二の開口径の方が大きい前記隔壁を形成する工程と、
前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記画素電極の表面に紫外線光を照射する工程と、
前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
前記機能液を乾燥させて前記機能層を形成する工程と、
前記機能層を覆うように前記基体上に前記陰極を形成する工程と、
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２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下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４】
基材と、前記基材上に配列した異なる色の着色層と、前記着色層を区画する隔壁とを備えたカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記基材上にフッ素化合物を含有する有機材料により開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、
前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記基材の表面に紫外線光を照射する工程と、
前記着色層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
吐出された前記機能液を乾燥させて前記着色層を形成する工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
基体と、前記基体上に形成されている複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に、画素電極と、陰極と、前記画素電極と前記陰極との間に配置された発光層を含む機能層と、各々の前記電気光学素子に対応する前記機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有し、前記開口部は、前記画素電極の表面側の第一の開口径よりも、前記隔壁の頂上部側の第二の開口径の方が大きい前記隔壁を形成する工程と、
前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記画素電極の表面に紫外線光を照射する工程と、
前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
前記機能液を乾燥させて前記機能層を形成する工程と、
前記機能層を覆うように前記基体上に前記陰極を形成する工程と、
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２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下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４】
基材と、前記基材上に配列した異なる色の着色層と、前記着色層を区画する隔壁とを備えたカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記基材上にフッ素化合物を含有する有機材料により開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、
前記隔壁の頂上部側に前記頂上部に入射する紫外線光を遮光する遮光部と、前記開口部に入射する紫外線光を透過する透過部とを有するマスクを配置して、前記マスク側から少なくとも前記隔壁の側面及び前記基材の表面に紫外線光を照射する工程と、
前記着色層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
吐出された前記機能液を乾燥させて前記着色層を形成する工程と、
を有することを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記紫外線光の照射は、コンタクト露光法またはプロキシミティー露光法により行われることを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項６】
請求項４または請求項５に記載のカラーフィルター基板の製造方法であって、
前記マスクと前記隔壁の頂上部との距離は０μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とするカラーフィルター基板の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法を用いて製造された電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−８９４０１（Ｐ２０１３−８９４０１Ａ）
【公開日】平成２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２７６６１（Ｐ２０１１−２２７６６１）
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【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２５年５月１３日（２０１３．５．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月１７日（２０１１．１０．１７）
【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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