(57)【要約】【課題】発光機能層のうち画素電極に接する層の厚さをより均一にできる電気光学装置を提供する。【解決手段】電気光学装置１０は、基板１４上に形成され複数の発光素子１２を区分する絶縁性の隔壁３０を備える。発光素子１２の各々は、基板１４上に形成された画素電極１６と、隔壁３０で包囲された画素電極１６上の開口３２に配置された発光機能層と、発光機能層上に形成された対向電極２２を有する。隔壁３０は、親液層３４と撥液層３６とを有し、撥液層３６は、親液層３４よりも基板１４から遠い位置にあり、親液層３４よりも発光機能層のうち画素電極１６に接する正孔輸送層１８の材料となる液体への撥液性が高い。隔壁３０のうち開口３２側では、基板１４から遠いほど開口３２が広がるように、親液層３４が広く撥液層３６が狭く形成されており、親液層３４のうち開口３２側には、基板１４から遠いほど開口３２が広がるように階段が形成されている。【選択図】図２
2008112658.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、
前記基板上に形成され前記複数の有機ＥＬ素子を区分する絶縁性の隔壁とを備え、
前記有機ＥＬ素子の各々は、前記基板上に形成された画素電極と、前記隔壁で包囲された前記画素電極上の開口に配置された発光機能層と、前記発光機能層上に形成された対向電極とを有し、
前記隔壁のうち少なくとも一部分は、互いに重なった親液層と撥液層とを有し、
前記撥液層は、前記親液層よりも前記基板から遠い位置に形成されており、前記親液層よりも前記発光機能層のうち前記画素電極に接する層の材料となる液体への撥液性が高く、
前記少なくとも一部分における前記隔壁のうち前記開口側では、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように、前記親液層が広く前記撥液層が狭く形成されており、
前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように階段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２】
前記少なくとも一部分にて、前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さは３μｍ以上であることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記親液層は、複数の親液性の小層を有し、前記基板から遠い小層の面積は、前記基板に近い小層の面積よりも小さいことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記親液層は、前記基板上に形成された下地層を覆うように形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記下地層の縁の形状に起因する前記階段が形成されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。
【請求項６】
透明な基板と、
前記基板上に形成された複数のカラーフィルタと、
前記基板上に形成され前記複数のカラーフィルタを区分する隔壁とを備え、
前記カラーフィルタの各々は、前記隔壁で包囲された前記基板上の開口に配置されており、
前記隔壁のうち少なくとも一部分は、互いに重なった親液層と撥液層とを有し、
前記撥液層は、前記親液層よりも前記基板から遠い位置に形成されており、前記親液層よりも前記カラーフィルタの材料となる液体への撥液性が高く、
前記少なくとも一部分における前記隔壁のうち前記開口側では、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように、前記親液層が広く前記撥液層が狭く形成されており、
前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように階段が形成されていることを特徴とするカラーフィルタ装置。
【請求項７】
前記少なくとも一部分にて、前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さは３μｍ以上であることを特徴とする請求項６に記載のカラーフィルタ装置。
【請求項８】
前記親液層は、複数の親液性の小層を有し、前記基板から遠い小層の面積は、前記基板に近い小層の面積よりも小さいことを特徴とする請求項６または請求項７に記載のカラーフィルタ装置。
【請求項９】
前記親液層は、前記基板上に形成された下地層を覆うように形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記下地層の縁の形状に起因する前記階段が形成されていることを特徴とする請求項６から請求項８のいずれか１項に記載のカラーフィルタ装置。
【請求項１０】
請求項６から請求項９のいずれか１項に記載のカラーフィルタ装置を備えることを特徴とする画像表示機器。
【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、カラーフィルタ装置および画像表示機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置として有機ＥＬ（Electro luminescent）パネルがある。有機ＥＬパネルでは、与えられた電気エネルギにより発光特性が変化する複数の発光素子として複数の有機ＥＬ素子が基板上に配列される。この有機ＥＬパネルは、画像表示装置や電子写真方式を利用した画像印刷装置の露光装置として用いられる。
【０００３】
有機ＥＬ素子を用いた発光パネルまたは画像表示パネルでは、隔壁（セパレータまたはバンク）が用いられることが多い。隔壁は絶縁性の材料から形成されており、複数の有機ＥＬ素子を区分する。
【０００４】
特許文献１には、二層からなる隔壁を有する有機ＥＬ表示装置が開示されている。ここに開示された隔壁は、互いに重なった親液性の下層と撥液性の上層とを有し、撥液性の上層は、親液性の下層よりも基板から遠い位置に形成されており、親液性の下層よりも正孔輸送層の材料となる液体への撥液性が高い。この液体は、例えばインクジェット方式で隔壁に包囲された開口に滴下させられ、その後に硬化して正孔輸送層をなす。撥液性の上層を設けることにより、液体が隔壁を越えて流れ出ることを防止しようとしている。
【０００５】
他方、例えば液晶表示機器のような画像表示機器に使用されるカラーフィルタ装置は、透明な基板と、基板上に形成された複数のカラーフィルタと、基板上に形成され複数のカラーフィルタを区分するブラックマスク（ブラックマトリクス）とを備える。
【０００６】
特許文献２には、基板上のブラックマスクの上に撥水性のバンクを形成するカラーフィルタ装置が開示されている。バンクで包囲された開口には、カラーフィルタの材料となる液体が落下させられる。この液体は、例えばインクジェット方式で隔壁に包囲された開口に滴下させられ、その後に硬化してカラーフィルタをなす。ブラックマスクの上に形成された撥水性のバンクは、カラーフィルタの材料となる液滴が隣のカラーフィルタへ零れ落ちないようにする役割を果たしている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−３７２９２１号公報（図１０、図１１)
【特許文献２】特開２００５−１２８４０９号公報（図１１)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記のように、親液性の層の上に撥液性の層を設けた隔壁を有する構造では、撥液層ではじかれて液体が盛り上がるために、液体が所望の位置からあふれにくいという利点がある反面、液体が硬化した後でも、その盛り上がりが十分に平坦にはならないという問題がある。液体の硬化に伴い盛り上がり部分は平坦化してゆくが、それでも硬化後に盛り上がりが残存する。
【０００９】
従って、特許文献１の構造では、正孔輸送層の厚さがかなり不均一になり、発光する光の性質がそのために部分によって異なる。特許文献２の構造では、カラーフィルタの厚さがかなり不均一になり、透過した光の性質がそのために部分によって異なる。
【００１０】
そこで、本発明は、発光機能層のうち画素電極に接する層の厚さをより均一にできる電気光学装置およびこれを有する電子機器、ならびにカラーフィルタの厚さをより均一にできるカラーフィルタ装置およびこれを有する画像表示機器を提供する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る電気光学装置は、基板と、前記基板上に形成された複数の有機ＥＬ素子と、前記基板上に形成され前記複数の有機ＥＬ素子を区分する絶縁性の隔壁とを備え、前記有機ＥＬ素子の各々は、前記基板上に形成された画素電極と、前記隔壁で包囲された前記画素電極上の開口に配置された発光機能層と、前記発光機能層上に形成された対向電極とを有し、前記隔壁のうち少なくとも一部分は、互いに重なった親液層と撥液層とを有し、前記撥液層は、前記親液層よりも前記基板から遠い位置に形成されており、前記親液層よりも前記発光機能層のうち前記画素電極に接する層の材料となる液体への撥液性が高く、前記少なくとも一部分における前記隔壁のうち前記開口側では、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように、前記親液層が広く前記撥液層が狭く形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように階段が形成されている。
【００１２】
本発明によれば、隔壁のうち親液層と撥液層が重なった部分の開口側では、基板から遠いほど、開口が広がるように、親液層が広く撥液層が狭く形成されており、親液層のうち開口側には、基板から遠いほど、開口が広がるように階段が形成されているために、発光機能層のうち前記画素電極に接する層の材料となる液体が親液層に接触する面積が大きい。つまり、この液体が隔壁で包囲された開口の縁に接触する面積が大きい。従って、開口内で液体が広がりやすく、液体が硬化した後、実質的に発光に寄与する位置でのその層の厚さがかなり均一になる。
【００１３】
ここで「発光機能層」は、電極に挟まれ、正孔と電子が結合して発光する発光層を少なくとも含む。「発光機能層」は、電極に挟まれて発光層の発光に寄与する層であれば、他の層を含んでもよく、例えば、正孔注入層、正孔輸送層、正孔注入層と正孔輸送層を兼ねた層を含んでいてもよいし、発光層と正孔輸送層（正孔注入層を兼ねてもよい）の間の中間層（インターレイヤ）を含んでいてもよい。この中間層は、発光層からの電子の逃げをブロックする層であり、さらに加えて発光層への正孔の移動を向上させる機能を持っていてもよい。また、「発光機能層」は、電子注入層、電子輸送層、電子注入層と電子輸送層を兼ねた層を含んでいてもよいし、発光層と電子輸送層（電子注入層を兼ねてもよい）の間の中間層（インターレイヤ）を含んでいてもよい。この中間層は、発光層からの正孔の逃げをブロックする層であり、さらに加えて発光層への電子の移動を向上させる機能を持っていてもよい。
【００１４】
上記の通り、隔壁のうち親液層と撥液層が重なった部分の開口側では、親液層が広く撥液層が狭く形成されている。この部分にて、前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さは３μｍ以上であると好ましい。前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さが３μｍよりも短いと、撥液層ではじかれた液体が親液層のその面の上で厚く盛り上がって、それが硬化した層がその面の上で厚く残るおそれがある。しかし、この長さが３μｍ以上であれば、液体が親液層のその面の上で薄く広がるので、液体が硬化した層はその面の上で薄いと考えられる。
【００１５】
前記親液層は、複数の親液性の小層を有し、前記基板から遠い小層の面積は、前記基板に近い小層の面積よりも小さいと好ましい。親液層の厚さは非常に小さいために、親液層に一度のエッチングで階段を形成するのは困難である。親液層を面積の異なる小層で形成することにより、階段を容易に形成することができる。
【００１６】
前記親液層は、前記基板上に形成された下地層を覆うように形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記下地層の縁の形状に起因する前記階段が形成されていてもよい。このように下地層を設けることにより、親液層に階段を容易に形成することができる。
【００１７】
本発明に係る電子機器は、前記の電気光学装置を備える。従って、上述した効果を奏する。
【００１８】
本発明に係るカラーフィルタ装置は、透明な基板と、前記基板上に形成された複数のカラーフィルタと、前記基板上に形成され前記複数のカラーフィルタを区分する隔壁とを備え、前記カラーフィルタの各々は、前記隔壁で包囲された前記基板上の開口に配置されており、前記隔壁のうち少なくとも一部分は、互いに重なった親液層と撥液層とを有し、前記撥液層は、前記親液層よりも前記基板から遠い位置に形成されており、前記親液層よりも前記カラーフィルタの材料となる液体への撥液性が高く、前記少なくとも一部分における前記隔壁のうち前記開口側では、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように、前記親液層が広く前記撥液層が狭く形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記基板から遠いほど、前記開口が広がるように階段が形成されている。
【００１９】
本発明によれば、隔壁のうち親液層と撥液層が重なった部分の開口側では、基板から遠いほど、開口が広がるように、親液層が広く撥液層が狭く形成されており、親液層のうち開口側には、基板から遠いほど、開口が広がるように階段が形成されているために、カラーフィルタの材料となる液体が親液層に接触する面積が大きい。つまり、この液体が隔壁で包囲された開口の縁に接触する面積が大きい。従って、開口内で液体が広がりやすく、液体が硬化した後、実質的に光が透過する位置でのカラーフィルタの厚さがかなり均一になる。
【００２０】
親液層は、ブラックマスク（ブラックマトリクス）と異なる層であってもよいが、ブラックマスクと同じ層であってもよい。親液層がブラックマスクと同じ層であれば、材料の種類および工程を削減することができる。
【００２１】
上記の通り、隔壁のうち親液層と撥液層が重なった部分の開口側では、親液層が広く撥液層が狭く形成されている。この部分にて、前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さは３μｍ以上であると好ましい。前記撥液層に接触する前記親液層の面が前記撥液層から突出する長さが３μｍよりも短いと、撥液層ではじかれた液体が親液層のその面の上で厚く盛り上がって、それが硬化した層がその面の上で厚く残るおそれがある。しかし、この長さが３μｍ以上であれば、液体が親液層のその面の上で薄く広がるので、液体が硬化した層はその面の上で薄いと考えられる。
【００２２】
前記親液層は、複数の親液性の小層を有し、前記基板から遠い小層の面積は、前記基板に近い小層の面積よりも小さいと好ましい。親液層の厚さは非常に小さいために、親液層に一度のエッチングで階段を形成するのは困難である。親液層を面積の異なる小層で形成することにより、階段を容易に形成することができる。
【００２３】
前記親液層は、前記基板上に形成された下地層を覆うように形成されており、前記少なくとも一部分における前記親液層のうち前記開口側には、前記下地層の縁の形状に起因する前記階段が形成されていてもよい。このように下地層を設けることにより、親液層に階段を容易に形成することができる。
【００２４】
本発明に係る画像表示機器は、前記のカラーフィルタ装置を備える。従って、上述した効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、添付の図面を参照しながら本発明に係る様々な実施の形態を説明する。なお、図面においては、各部の寸法の比率は実際のものとは適宜に異なる。
＜第１の実施の形態＞
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気光学装置１０を示す平面図であり、図２は図１のII-II線矢視断面図である。但し、図１においては、後述する対向電極２２を示していない。
【００２６】
図に例示された電気光学装置１０は、例えば、電子写真方式を利用した画像印刷装置における像担持体に潜像を書き込むための露光ヘッドとして用いられる。電気光学装置１０は、複数の同形・同大の発光素子１２が同一平面上に配列された発光パネル（有機ＥＬパネル）である。
【００２７】
この実施の形態で、発光素子１２は有機発光ダイオード（Organic  Light  Emitting  Diode、「ＯＬＥＤ」）素子（有機ＥＬ素子）であり、各発光素子１２は流れる電流に応じて発光する。電気光学装置１０は平板状の基板１４を備え、この基板１４に発光素子１２は形成されている。発光素子１２で発した光は、基板１４を通じて放出されてもよいし、基板１４とは反対側に放出されてもよい。従って、基板１４は透明であってもよいし、不透明であってもよい。
【００２８】
発光素子１２は、図１に示すように、円形であって、二列かつ千鳥状のパターンで配列されている。発光素子１２の形状および配列パターンは図示の形態に限定されず、他の形状であってもよいし、単列または三列以上でもよいし他の適切なパターンで配列されていてもよい。
【００２９】
図２に示すように、発光素子１２の各々は、基板１４上に形成された駆動素子層２６の上に形成されている。発光素子１２の各々は、駆動素子層２６上に形成された画素電極１６と、画素電極１６上に配置された正孔輸送層（発光機能層）１８と、正孔輸送層１８上に配置された発光層（発光機能層）２０と、発光層２０上に配置された対向電極２２とを有する。画素電極１６は例えば陽極であり、各発光素子１２に個別に一つの画素電極１６が設けられている。対向電極２２は例えば陰極であり、複数の発光素子１２に共通に設けられている。正孔輸送層１８は、例えば、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）との混合物（以下、「ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ」と呼ぶ）で形成される。
【００３０】
図示の形態では、電極１６，２２の間に正孔輸送層１８と発光層２０が配置されているが、本発明はこの形態に限定されない。例えば、正孔輸送層１８の代わりにまたは正孔輸送層１８に加えて、正孔注入層が配置されていてもよいし、正孔輸送層１８が正孔注入層の機能を兼ねていてもよい。発光層２０と正孔輸送層１８（正孔注入層を兼ねてもよい）の間に、中間層（インターレイヤ）が配置されていてもよい。この中間層は、発光層からの電子の逃げをブロックする層であり、さらに加えて発光層への正孔の移動を向上させる機能を持っていてもよい。例えば、その中間層は、例えばトリフェニルアミン系ポリマーまたはＴＦＢ  （ poly(2,7-(9,9-di-n-octylfluorene)-alt-(1,4-phenylene-((4-sec-butylphenyl)imino)-1,4-phenylene)) ）から形成される。さらには、発光層２０と対向電極２２の間には、電子注入層、電子輸送層、電子注入層と電子輸送層を兼ねた層のいずれかまたはこれらの組合せが配置されていてもよいし、発光層と電子輸送層（電子注入層を兼ねてもよい）の間に、中間層（インターレイヤ）が配置されていてもよい。この中間層は、発光層からの正孔の逃げをブロックする層であり、さらに加えて発光層への電子の移動を向上させる機能を持っていてもよい。
【００３１】
駆動素子層２６の内部の詳細な図示は省略するが、ここには、複数のＴＦＴ（薄膜トランジスタ）素子およびＴＦＴ素子に電流を供給する線が設けられている。ＴＦＴ素子はそれぞれ発光素子１２に駆動電流を供給する。
【００３２】
基板１４上の駆動素子層２６上には、複数の発光素子１２を区分する絶縁性の隔壁３０が形成されている。隔壁３０には、発光素子１２にそれぞれ対応する複数の円形の開口３２が形成されている。画素電極１６は開口３２の底に配置されており、正孔輸送層１８および発光層２０は、隔壁３０で包囲された画素電極１６上の開口３２に配置されている。対向電極２２は、複数の発光素子１２の発光層２０に接するように、発光層２０だけでなく隔壁３０上にも広がっている。図示しないが、電気光学装置１０には、発光素子１２を空気または水分から保護するために、封止体が取り付けられる。
【００３３】
隔壁３０は、互いに重なった親液層３４と撥液層３６とを有し、撥液層３６は、親液層３４よりも基板１４から遠い位置に形成されている。親液層３４および撥液層３６はともに絶縁性の材料から形成されており、発光素子１２を区分する。
【００３４】
正孔輸送層１８の材料となる液体に対して撥液層３６は撥液性、親液層３４は親液性を有する。つまり、撥液層３６は、画素電極１６に接する正孔輸送層１８の材料となる液体への撥液性が親液層３４よりも高い。正孔輸送層１８の材料となる液体は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの水溶液であり、例えばインクジェット方式で隔壁３０に包囲された開口３２に滴下させられ、その後に硬化して正孔輸送層１８をなす。他方、発光層２０の材料は、例えばキシレンのような有機溶剤を溶媒とし、ポリマーを溶質とする溶液である。撥液層３６は、発光層２０の材料溶液に対しては撥液性を示さないし、顕著な親液性も示さない。
【００３５】
親液層３４の具体的な材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、または酸化窒化ケイ素が適している。その他、Ta、Ti2O5、TiO2、TiO、MgP、Al2O3、HfO2、MgO、ITO（Indium Tin Oxide）等の無機化合物または金属も親液層３４の材料として使用することができる。
【００３６】
撥液層３６の具体的な材料としては、例えば、感光性のアクリル、ポリイミド、またはその他の有機材料からなる樹脂を採用することができる。酸素プラズマによる親液化処理を行って、正孔輸送層１８の材料となる液体への画素電極１６および親液層３４の親液性を向上させてもよい。また、ＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行なって、正孔輸送層１８の材料となる液体への撥液層３６の撥液性を向上させてもよい。
【００３７】
隔壁３０のうち開口３２側では、基板１４から遠いほど、開口３２が広がるように、親液層３４が広く撥液層３６が狭く形成されている。また、親液層３４のうち開口３２側には、基板１４から遠いほど、開口３２が広がるように階段が形成されている。
【００３８】
親液層３４は、複数の親液性の小層を有する。小層の数は３以上でもよいが、図示の形態では２つである（上方親液小層３４Ｕと下方親液小層３４Ｌ）。基板１４から遠い上方親液小層３４Ｕの面積は、基板１４に近い下方親液小層３４Ｌの面積よりも小さい。親液層３４の厚さは非常に小さいために、親液層３４に一度のエッチングで階段を形成するのは困難である。親液層３４を面積の異なる小層３４Ｕ，３４Ｌで形成することにより、階段を容易に形成することができる。小層３４Ｕ，３４Ｌの材料は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００３９】
図１の平面図に示すように、開口３２において、撥液層３６、小層３４Ｕ，３４Ｌの縁は、ほぼ同心の円形である。親液層３４が広く撥液層３６が狭く形成されているため、開口３２のうち撥液層３６の縁の直径は、上方親液小層３４Ｕの縁の直径より大きく、親液層３４に階段が形成されているため、開口３２のうち上方親液小層３４Ｕの縁の直径は、下方親液小層３４Ｌの縁の直径より大きい。
【００４０】
この電気光学装置１０を製造する方法を説明する。まず図３に示すように、基板１４の上に公知の手法で駆動素子層２６を形成し、例えばＩＴＯなどの導電体で画素電極１６をやはり公知の手法により形成する。画素電極１６の厚さは、例えば１０ｎｍ以上、１００ｎｍ以下である。
【００４１】
次に、図２の下方親液小層３４Ｌとなる下方親液小層３４Ｌａを駆動素子層２６上に一様な厚さで形成する。その材料は酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素または上記のいずれかの無機化合物または金属である。その成膜は既知の方法で行なえばよく、方法は限定されない。例えば、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等の方法で材料を塗布する。下方親液小層３４Ｌａ（すなわち図２の下方親液小層３４Ｌ）の厚さＴＬは５０ｎｍ以上で２００ｎｍ以下が適している。厚さが２００ｎｍより大きいと、成膜時間が長くなる、エッチング加工精度が悪化する、後で形成する発光層２０の膜厚が画素内で均一になりにくくなるという弊害がある。但し、厚さＴＬは、画素電極１６の厚さとその上の正孔輸送層１８の厚さの合計以上であると好ましい。
【００４２】
この後、図４に示すように、下方親液小層３４Ｌａをエッチングすることにより、円形の開口３２ａを形成して、画素電極１６の大部分を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。このようにして開口３２ａを有する下方親液小層３４Ｌが形成される。
【００４３】
さらに図５に示すように、図２の上方親液小層３４Ｕとなる上方親液小層３４Ｕａを下方親液小層３４Ｌ上に一様な厚さで形成する。その材料は酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素または下方親液小層３４Ｌについて上記したいずれかの無機化合物または金属であって、下方親液小層３４Ｌの材料と同じでもよいし、異なっていてもよい。その成膜方法は、下方親液小層３４Ｌと同じでよい。上方親液小層３４Ｕａ（すなわち図２の上方親液小層３４Ｕ）の厚さＴＵは、好ましくは５０ｎｍ以上で２００ｎｍ以下である。
【００４４】
この後、図６に示すように、上方親液小層３４Ｕａをエッチングすることにより、円形の開口３２ｂを形成して、画素電極１６の大部分を再び露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。このエッチングでは、既に形成された下方親液小層３４Ｌができるだけ浸食されないように、浸食される材料の深さを制御する。このようにして開口３２ｂを有する上方親液小層３４Ｕが形成され、開口３２ａと開口３２ｂの直径の相違による階段を有する親液層３４が形成される。開口３２ａと開口３２ｂの半径の差、すなわち上方親液小層３４Ｕから下方親液小層３４Ｌが突出する長さＬＬは、後述する理由から、１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。
【００４５】
さらに例えばフォトリソグラフィ法で撥液層３６を形成する。図７に示すように、図２の撥液層３６となる撥液層３６ａを上方親液小層３４Ｕ上に一様な厚さで形成する。その材料は、好ましくはフォトレジストとなりうる感光性のアクリルまたはポリイミドである。フォトリソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で材料を塗布する。
【００４６】
この後、撥液層３６の最終形状に合わせて撥液層３６ａ（フォトレジスト）上にマスクを置き、露光することにより、撥液層３６ａに撥液層３６の最終形状のパターンを形成し、現像することによって、図８に示すように、撥液層３６ａに円形の開口３２ｃを形成して、画素電極１６の大部分を再び露出させる。さらに焼成して撥液層３６ａを撥液層３６とする。
【００４７】
このようにして開口３２ｃを有する撥液層３６が形成され、撥液層３６は、開口３２ｂと開口３２ｃの直径の相違によって親液層３４よりも狭い。開口３２ｂと開口３２ｃの半径の差、すなわち撥液層３６に接触する親液層３４の面が撥液層３６から突出する長さＬＵは、後述する理由から３μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。撥液層３６の厚さは５００ｎｍ以下、より望ましくは３００ｎｍ以下である。
【００４８】
撥液層３６は、凹版、平版、凸版等の印刷法で形成してもよい。印刷法を使用する場合は、図６に示す段階の上方親液小層３４Ｕの上に、図８に示す開口３２ｃを有する撥液層３６を直ちに形成することができる。
【００４９】
その後、好ましくは、酸素プラズマによる親液化処理とＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行ない、正孔輸送層１８の材料となる液体への画素電極１６および親液層３４の親液性を向上させ、その液体への撥液層３６の撥液性を向上させる。
【００５０】
次に図９に示すように、正孔輸送層１８の材料となる液体１８ａをインクジェット法によって隔壁３０に包囲された開口３２内の画素電極１６上に滴下させる。この後、乾燥させることにより、図１０に示すように、正孔輸送層１８が形成される。正孔輸送層１８の最終的な厚さ（画素電極１６上の一定的な厚さ）は、例えば３０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下である。
【００５１】
隔壁３０では、基板１４から遠いほど、開口３２が広がるように、親液層３４が広く撥液層３６が狭く形成されており、親液層３４のうち開口３２側には、基板１４から遠いほど、開口３２が広がるように階段が形成されている。上記の通り、液体１８ａに対して親液層３４は親液性を有する。このために、正孔輸送層１８の材料となる液体１８ａは、画素電極１６上に厚く堆積するだけでなく、撥液層３６から突き出した親液層３４の上面（上方親液小層３４Ｕの上面）および親液層３４の階段（上方親液小層３４Ｕから突き出した下方親液小層３４Ｌの上面）まで薄く広がる。従って、正孔輸送層１８の材料となる液体１８ａが親液層３４に接触する面積が大きい。つまり、この液体１８ａが隔壁３０で包囲された開口３２の縁に接触する面積が大きい。従って、開口３２内で液体１８ａが広がりやすく、液体１８ａが硬化した後、実質的に発光に寄与する画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一になる。他方、液体１８ａに対して撥液層３６は撥液性を有するので、液体１８ａは撥液層３６にはじかれて撥液層３６の開口３２ｃの内側にとどまる。
【００５２】
乾燥により、正孔輸送層１８は材料の液体１８ａよりも薄くなる。従って、撥液層３６から突き出した上方親液小層３４Ｕの上面および上方親液小層３４Ｕから突き出した下方親液小層３４Ｌの上面に薄く広がった正孔輸送層１８の部分は、乾燥によりかなり薄くなる。従って、これらの部分は発光層２０の発光には寄与しない。
【００５３】
次に図１１に示すように、発光層２０の材料となる液体２０ａをインクジェット法によって隔壁３０に包囲された開口３２内に滴下させる。この後、乾燥させることにより、図１２に示すように、発光層２０が形成される。画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一であるため、画素電極１６上の位置での発光層２０も平坦でその厚さがかなり均一になる。この後、図２に示すように、公知の手法で対向電極２２を形成する。
【００５４】
上述したように、下方親液小層３４Ｌの開口３２ａと上方親液小層３４Ｕの開口３２ｂの半径の差、すなわち上方親液小層３４Ｕから下方親液小層３４Ｌが突出する長さＬＬは、１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。長さＬＬが１μｍ未満では、親液層３４の階段（すなわち下方親液小層３４Ｌの露出した上面）が狭すぎるために、正孔輸送層１８の材料液が階段に十分に広がらないことがありうる。他方、長さＬＬが１０μｍを越えるのでは、階段上面が長すぎて、階段上に広がる正孔輸送層１８の材料液が無駄になる。
【００５５】
また、上方親液小層３４Ｕの開口３２ｂと撥液層３６の開口３２ｃの半径の差、すなわち撥液層３６に接触する親液層３４の面が撥液層３６から突出する長さ（上方親液小層３４Ｕの露出した上面の長さ）ＬＵは、３μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。ＬＵが３μｍよりも短いと、撥液層３６ではじかれた液体１８ａが上方親液小層３４Ｕの露出した上面の上で厚く盛り上がって、それが硬化した正孔輸送層１８がその面の上で厚く残るおそれがある。しかし、この長さが３μｍ以上であれば、液体１８ａがその面の上で薄く広がるので、液体１８ａが硬化した正孔輸送層１８はその面の上で薄いと考えられる。
【００５６】
図１３および図１４は、比較のために、他の電気光学装置の製造工程を示す。図１３および図１４において、実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されている。この電気光学装置では、単一の親液層４４と単一の撥液層４６を有する隔壁４０が形成されている。親液層４４に形成された開口の内周面と撥液層４６に形成された開口の内周面は面一である。これらの開口は符号４２で示す。
【００５７】
図１３に示すように、正孔輸送層１８の材料となる液体１８ａをインクジェット法によって隔壁４０に包囲された開口４２内の画素電極１６上に滴下させる。すると、撥液層４６により液体１８ａがはじかれることにより、開口４２の付近で液体１８ａの盛り上がりが発生する。
【００５８】
この後、乾燥させることにより、図１４に示すように、正孔輸送層１８が形成される。乾燥による硬化に伴い盛り上がり部分は平坦化してゆくが、それでも硬化後に盛り上がりが残存する。この盛り上がり部分は、実質的に発光に寄与する画素電極１６上の位置である。従って、正孔輸送層１８上の発光層２０で発光する光の性質（例えば輝度、場合によっては波長）が部分によって異なる。また、この盛り上がり部分は、発光層２０の厚さの均一性にも悪影響を与えるので、発光層２０で発光する光の性質（例えば輝度、場合によっては波長）をさらに不均一化する。
【００５９】
これに対して、実施の形態によれば、開口３２内で液体１８ａが広がりやすく、液体１８ａが硬化した後、実質的に発光に寄与する画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一になる。従って、画素電極１６上の位置での発光層２０も平坦でその厚さがかなり均一になる。このため、実質的に発光に寄与する位置で発光する光の性質（例えば輝度、場合によっては波長）がかなり均一である。
【００６０】
＜第２の実施の形態＞
図１５は、本発明の第２の実施の形態に係る電気光学装置５０を示す平面図であり、図１６は図１５のXVI-XVI線矢視断面図である。但し、図１６においては、後述する対向電極２２を示していない。図１５および図１６において、第１の実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されており、それらの要素については詳細には説明しない。
【００６１】
電気光学装置５０において、基板１４上の駆動素子層２６上には、複数の発光素子１２を区分する絶縁性の隔壁１２０が形成されている。隔壁１２０は、複数の発光素子１２を区分する個別隔壁１２５と、複数の発光素子１２を包囲する共通隔壁１３０を有する。個別隔壁１２５には、発光素子１２にそれぞれ対応する複数の円形の開口１２７が形成されている。図１６に示すように、画素電極１６は開口１２７の底に配置されており、正孔輸送層１８および発光層２０は、個別隔壁１２５で包囲された画素電極１６上の開口１２７に配置されているだけでなく、個別隔壁１２５の上にも配置されている。従って、正孔輸送層１８および発光層２０は、複数の発光素子１２に共通に設けられている。対向電極２２は、複数の発光素子１２の発光層２０に接するように広がっている。図示しないが、電気光学装置５０には、発光素子１２を空気または水分から保護するために、封止体が取り付けられる。
【００６２】
共通隔壁１３０は、互いに重なった親液層１３４と撥液層１３６とを有し、撥液層１３６は、親液層１３４よりも基板１４から遠い位置に形成されている。親液層１３４および撥液層１３６はともに絶縁性の材料から形成されており、発光素子１２を区分する。
【００６３】
正孔輸送層１８の材料となる液体に対して撥液層１３６は撥液性、親液層１３４は親液性を有する。つまり、撥液層１３６は、画素電極１６に接する正孔輸送層１８の材料となる液体への撥液性が親液層１３４よりも高い。撥液層１３６は、発光層２０の材料溶液に対しては撥液性を示さないし、顕著な親液性も示さない。
【００６４】
親液層１３４の具体的な材料としては、酸化ケイ素、窒化ケイ素、または酸化窒化ケイ素が適している。その他、Ta、Ti2O5、TiO2、TiO、MgP、Al2O3、HfO2、MgO、ITO等の無機化合物または金属も親液層１３４の材料として使用することができる。
【００６５】
撥液層１３６の具体的な材料としては、例えば、感光性のアクリル、ポリイミド、またはその他の有機材料からなる樹脂を採用することができる。酸素プラズマによる親液化処理を行って、正孔輸送層１８の材料となる液体への画素電極１６および親液層１３４の親液性を向上させてもよい。また、ＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行なって、正孔輸送層１８の材料となる液体への撥液層１３６の撥液性を向上させてもよい。
【００６６】
共通隔壁１３０のうち開口１３２側では、基板１４から遠いほど、開口１３２が広がるように、親液層１３４が広く撥液層１３６が狭く形成されている。また、親液層１３４のうち開口１３２側には、基板１４から遠いほど、開口１３２が広がるように階段が形成されている。
【００６７】
親液層１３４は、複数の親液性の小層を有する。小層の数は４以上でもよいし２でもよいが、図示の形態では３つである（上方親液小層１３４Ｕと中間親液小層１３４Ｍと下方親液小層１３４Ｌ）。基板１４から遠い中間親液小層１３４Ｍの面積は、基板１４に近い下方親液小層１３４Ｌの面積よりも小さい。また、基板１４から遠い上方親液小層１３４Ｕの面積は、基板１４に近い中間親液小層１３４Ｍの面積よりも小さい。親液層１３４の厚さは非常に小さいために、親液層１３４に一度のエッチングで階段を形成するのは困難である。親液層１３４を面積の異なる小層１３４Ｕ，１３４Ｍ，１３４Ｌで形成することにより、階段を容易に形成することができる。小層１３４Ｕ，１３４Ｍ，１３４Ｌの材料は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００６８】
下方親液小層１３４Ｌは、個別隔壁１２５と同じ層である。従って、共通隔壁１３０は、個別隔壁１２５の上に中間親液小層１３４Ｍ、上方親液小層１３４Ｕおよび撥液層１３６を積層した構造である。
【００６９】
図１５の平面図に示すように、開口１３２において、親液層１３４が広く撥液層１３６が狭く形成されているため、開口１３２のうち撥液層１３６の縁のサイズは、上方親液小層１３４Ｕの縁のサイズより大きく、親液層１３４に階段が形成されているため、開口１３２のうち上方親液小層１３４Ｕの縁のサイズは、中間親液小層１３４Ｍの縁のサイズより大きく、中間親液小層１３４Ｍの縁のサイズは下方親液小層１３４Ｌの縁のサイズ（個別隔壁１２５の開口１２７）より大きい。
【００７０】
この電気光学装置５０の製造においては、基板１４の上に公知の手法で駆動素子層２６を形成し、例えばＩＴＯなどの導電体で画素電極１６をやはり公知の手法により形成する。
【００７１】
次に、第１の実施の形態と同様に成膜とエッチングを繰り返すことにより、下方親液小層１３４Ｌ（個別隔壁１２５）、中間親液小層１３４Ｍおよび下方親液小層１３４Ｌを形成する。これらの層の各々の厚さＴＬ，ＴＭ，ＴＵは５０ｎｍ以上で２００ｎｍ以下が適している。但し、下方親液小層１３４Ｌ（個別隔壁１２５）の厚さＴＬは、画素電極１６の厚さとその上の正孔輸送層１８の厚さの合計未満であると好ましい。これらの層の材料は、互いに同じでもよいし、異なっていてもよい。
【００７２】
さらに、第１の実施の形態と同様に、例えばフォトリソグラフィ法または印刷法により撥液層１３６を形成する。撥液層１３６の厚さは５００ｎｍ以下、より望ましくは３００ｎｍ以下である。
【００７３】
その後、好ましくは、酸素プラズマによる親液化処理とＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行ない、正孔輸送層１８の材料となる液体への画素電極１６および親液層１３４の親液性を向上させ、その液体への撥液層１３６の撥液性を向上させる。
【００７４】
次に、正孔輸送層１８の材料となる液体を例えばインクジェット法によって共通隔壁１３０に包囲された開口１３２内、特に個別隔壁１２５の開口１２７内の画素電極１６上に滴下させる。この後、乾燥させることにより、正孔輸送層１８が形成される。正孔輸送層１８の最終的な厚さ（画素電極１６上の一定的な厚さ）は、例えば３０ｎｍ以上、８０ｎｍ以下である。
【００７５】
共通隔壁１３０では、基板１４から遠いほど、開口１３２が広がるように、親液層１３４が広く撥液層１３６が狭く形成されており、親液層１３４のうち開口１３２側には、基板１４から遠いほど、開口１３２が広がるように階段が形成されている。上記の通り、液体に対して親液層１３４は親液性を有する。このために、正孔輸送層１８の材料となる液体は、画素電極１６上に厚く堆積するだけでなく、撥液層１３６から突き出した親液層１３４の上面（上方親液小層１３４Ｕの上面）および親液層１３４の階段（上方親液小層１３４Ｕから突き出した中間親液小層１３４Ｍの上面、および中間親液小層１３４Ｍから突き出した下方親液小層１３４Ｌの上面）まで薄く広がる。従って、正孔輸送層１８の材料となる液体が親液層１３４に接触する面積が大きい。つまり、この液体が共通隔壁１３０で包囲された開口１３２の縁に接触する面積が大きい。従って、開口１３２内で液体が広がりやすく、液体が硬化した後、実質的に発光に寄与する画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一になる。他方、液体に対して撥液層１３６は撥液性を有するので、液体は撥液層１３６にはじかれて開口１３２の内側にとどまる。
【００７６】
乾燥により、正孔輸送層１８は材料の液体よりも薄くなる。従って、撥液層１３６から突き出した上方親液小層１３４Ｕの上面、上方親液小層１３４Ｕから突き出した中間親液小層１３４Ｍの上面、および下方親液小層１３４Ｌ（個別隔壁１２５）の上面に薄く広がった正孔輸送層１８の部分は、乾燥によりかなり薄くなる。従って、これらの部分は発光層２０の発光には寄与しない。
【００７７】
次に、発光層２０の材料となる液体を例えばインクジェット法によって共通隔壁１３０に包囲された開口１３２内、特に個別隔壁１２５の開口１２７に重なる部分に滴下させる。この後、乾燥させることにより、発光層２０が形成される。画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一であるため、画素電極１６上の位置での発光層２０も平坦でその厚さがかなり均一になる。この後、図１６に示すように、公知の手法で対向電極２２を形成する。
【００７８】
上方親液小層１３４Ｕから中間親液小層１３４Ｍが突出する長さＬＭ、および中間親液小層１３４Ｍから下方親液小層１３４Ｌが突出する長さＬＬは、１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。長さＬＭ，ＬＬが１μｍ未満では、親液層１３４の階段（すなわち中間親液小層１３４Ｍの露出した上面および下方親液小層１３４Ｌの露出した上面）が狭すぎるために、正孔輸送層１８の材料液が階段に十分に広がらないことがありうる。他方、長さＬＭ，ＬＬが１０μｍを越えるのでは、階段上面が長すぎて、階段上に広がる正孔輸送層１８の材料液が無駄になる。
【００７９】
また、撥液層１３６に接触する親液層１３４の面が撥液層１３６から突出する長さ（上方親液小層１３４Ｕの露出した上面の長さ）ＬＵは、３μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。ＬＵが３μｍよりも短いと、撥液層１３６ではじかれた液体が上方親液小層１３４Ｕの露出した上面の上で厚く盛り上がって、それが硬化した正孔輸送層１８がその面の上で厚く残るおそれがある。しかし、この長さが３μｍ以上であれば、液体がその面の上で薄く広がるので、液体が硬化した正孔輸送層１８はその面の上で薄いと考えられる。
【００８０】
この実施の形態によれば、開口３２内で液体１８ａが広がりやすく、液体１８ａが硬化した後、実質的に発光に寄与する画素電極１６上の位置での正孔輸送層１８が平坦でその厚さがかなり均一になる。従って、画素電極１６上の位置での発光層２０も平坦でその厚さがかなり均一になる。このため、実質的に発光に寄与する位置で発光する光の性質（例えば輝度、場合によっては波長）がかなり均一である。
【００８１】
＜第３の実施の形態＞
図１７は、本発明の第３の実施の形態に係る電気光学装置のうち、正孔輸送層１８、発光層２０および対向電極２２を省略し、図２と同様に見た断面図である。図１７において、第１の実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されており、それらの要素については詳細には説明しない。上述の第１および第２の実施の形態においては、親液層の階段を設けるために親液層が面積の異なる小層で形成されているが、図１７に示すように、親液層を形成することもできる。
【００８２】
図１７に示すように、基板１４上の駆動素子層２６上には、画素電極１６を包囲する開口を有する下地層６０が形成されている。下地層６０は画素電極１６から離れている。下地層６０の材料は、金属でも樹脂でもよい。下地層６０を導電材料から形成して、なんらかの配線として利用してもよい。下地層６０の成膜方法は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等でよい。
【００８３】
下地層６０を覆うように単一の親液層３４が形成されている。親液層３４のうち開口３２側には、下地層６０の縁の形状に起因する階段が形成されている。この親液層３４の材料は酸化ケイ素、窒化ケイ素、酸化窒化ケイ素または第１の実施の形態の親液小層３４Ｕ，３４Ｌについて上記したいずれかの無機化合物または金属である。その成膜方法は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等でよい。親液層３４を成膜した後、親液層３４をエッチングすることにより、開口を形成して、画素電極１６の大部分を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。
【００８４】
このように下地層６０を親液層３４の内部に設けることにより、親液層３４に対する一度のエッチングで、親液層３４に階段を容易に形成することができ、積層を繰り返すことなく親液層３４を形成することができる。
【００８５】
親液層を構成する複数の小層のうち１つ以上の内部に下地層６０を設けて、その小層に階段を形成してもよい。図１８は、本発明の第３の実施の形態のバリエーションに係る電気光学装置のうち、正孔輸送層１８、発光層２０および対向電極２２を省略し、図２と同様に見た断面図である。図１８において、第１の実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されており、それらの要素については詳細には説明しない。
【００８６】
図１８に示すように、基板１４上の駆動素子層２６上には、親液層３４の下方親液小層３４Ｌが形成されており、下方親液小層３４Ｌの上には、下方親液小層３４Ｌの開口より広い開口を有する下地層６０が形成されている。下地層６０の材料は、金属でも樹脂でもよい。下地層６０を導電材料から形成して、なんらかの配線として利用してもよい。
【００８７】
下地層６０を覆うように単一の上方親液小層３４Ｕが形成されている。上方親液小層３４Ｕのうち開口３２側には、下地層６０の縁の形状に起因する階段が形成されている。このように下地層６０を設けることにより、一つの親液小層（図１８では上方親液小層３４Ｕ）に対する一度のエッチングで、この親液小層に階段を容易に形成することができ、積層を繰り返すことなく、この親液小層を形成することができる。
【００８８】
図１７および図１８に示す形態は、第１の実施の形態のバリエーションであるが、同様の下地層６０を第２の実施の形態にも利用することが可能である。
【００８９】
＜電子機器＞
本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、電子写真方式を利用した画像印刷装置がある。このような画像印刷装置は、図示しないが、像担持体（例えば、感光体ドラムまたは感光体ベルト）と、像担持体を帯電する帯電器と、像担持体の帯電器で帯電された面に潜像を形成する露光装置と、潜像にトナーを付着させることにより像担持体に顕像を形成する現像器と、像担持体から顕像を他の物体（例えば紙のシート）に転写する転写器とを備える。露光装置は、実施の形態に係る電気光学装置である。従って、上述した電気光学装置の効果を奏する。
【００９０】
図１９は、上記の実施の形態に係る電気光学装置を用いた電子機器であるパーソナルコンピュータを示す。パーソナルコンピュータ１０３０は、表示ユニットとしての表示部１０３１と本体部１０３２を備える。本体部１０３２には、電源スイッチ１０３３及びキーボード１０３４が設けられている。表示部１０３１には、上記の実施の形態に係る電気光学装置が設けられている。従って、上述した電気光学装置の効果を奏する。
【００９１】
本発明に係る電気光学装置が適用される電子機器としては、図１３に示したもののほか、携帯電話機、情報携帯端末（ＰＤＡ：Personal  Digital  Assistant）、デジタルスチルカメラ、テレビ、ビデオカメラ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電子ペーパー、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ビデオプレーヤ、タッチパネルを備えた機器等の画像表示装置を示す機器が挙げられる。
【００９２】
＜第４の実施の形態＞
図２０は、本発明の第４の実施の形態に係るカラーフィルタ装置２１０を示す平面図であり、図２１は図２０のXXI-XXI線矢視断面図である。図に例示されたカラーフィルタ装置２１０は、例えば、有機ＥＬパネル、液晶表示パネル、またはその他の画像表示装置に重ねられて、使用される。
【００９３】
カラーフィルタ装置２１０は平板状の基板２１４を備え、この基板２１４にカラーフィルタ２１２が形成されている。基板２１４は、例えばガラスまたは樹脂から形成された透明な部材である。カラーフィルタ２１２は、画像表示装置からの光のうち、所定の波長領域の光を多く透過し、他の波長領域の光の多くを吸収または反射する。このカラーフィルタ装置２１０のカラーフィルタ２１２には、例えば、赤の光を多く透過する赤のカラーフィルタ、緑の光を多く透過する緑のカラーフィルタ、および青の光を多く透過する青のカラーフィルタの３種類がある。
【００９４】
カラーフィルタ２１２は、図２０に示すように、矩形であって、千鳥状のパターンで配列されている。カラーフィルタ２１２の形状および配列パターンは図示の形態に限定されず、他の形状であってもよいし、他の適切なパターンで配列されていてもよい。
【００９５】
基板２１４には、複数のカラーフィルタ２１２を区分する絶縁性の隔壁２３０が形成されている。隔壁２３０には、カラーフィルタ２１２がそれぞれ配置される複数の開口２３２が形成されている。カラーフィルタ２１２は、開口２３２の底である基板２１４に接しており、開口２３２内に配置されている。
【００９６】
隔壁２３０は、互いに重なった親液層２３４と撥液層２３６とを有し、撥液層２３６は、親液層２３４よりも基板２１４から遠い位置に形成されている。親液層２３４および撥液層２３６は、絶縁性の材料から形成されていてもよいし、導電性の材料から形成されていてもよい。
【００９７】
カラーフィルタ２１２の材料となる液体に対して撥液層２３６は撥液性、親液層２３４は親液性を有する。つまり、撥液層２３６は、カラーフィルタ２１２の材料となる液体への撥液性が親液層２３４よりも高い。カラーフィルタ２１２の材料となる液体は、顔料と溶媒を含むほか、硬化剤、湿潤剤、浸透剤を含有してよい。溶媒は、水でもよいし、有機溶媒でもよい。有機溶媒としては、例えば、エチレングリコールモノブチルエーテルアセテートまたはエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートが好ましい。この液体は、例えばインクジェット方式で隔壁２３０に包囲された開口２３２に滴下させられ、その後に硬化してカラーフィルタ２１２をなす。
【００９８】
隔壁２３０とは別個にブラックマスク（ブラックマトリクス）を設けることも可能であるが、この実施の形態では、隔壁２３０の親液層２３４が、ブラックマスク（ブラックマトリクス）の役割を有している。親液層２３４の具体的な材料は、カラーフィルタ２１２の材料となる液体によって異なるが、例えば、クロムなどの光の吸収率が高い金属、または黒色の樹脂でよい。カラーフィルタ２１２の材料となる液体が水溶液の場合には、金属が親液層２３４の材料として好ましい。
【００９９】
撥液層２３６の具体的な材料も、カラーフィルタ２１２の材料となる液体によって異なるが、カラーフィルタ２１２の材料となる液体が水溶液の場合には、例えば、感光性のアクリル、ポリイミド、またはその他の有機材料からなる樹脂を採用することができる。酸素プラズマによる親液化処理を行って、カラーフィルタ２１２の材料となる液体への親液層２３４の親液性を向上させてもよい。また、ＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行なって、カラーフィルタ２１２の材料となる液体への撥液層２３６の撥液性を向上させてもよい。
【０１００】
隔壁２３０のうち開口２３２側では、基板２１４から遠いほど、開口２３２が広がるように、親液層２３４が広く撥液層２３６が狭く形成されている。また、親液層２３４のうち開口２３２側には、基板２１４から遠いほど、開口２３２が広がるように階段が形成されている。
【０１０１】
親液層２３４は、複数の親液性の小層を有する。小層の数は３以上でもよいが、図示の形態では２つである（上方親液小層２３４Ｕと下方親液小層２３４Ｌ）。基板２１４から遠い上方親液小層２３４Ｕの面積は、基板２１４に近い下方親液小層２３４Ｌの面積よりも小さい。親液層２３４の厚さは非常に小さいために、親液層２３４に一度のエッチングで階段を形成するのは困難である。親液層２３４を面積の異なる小層２３４Ｕ，２３４Ｌで形成することにより、階段を容易に形成することができる。小層２３４Ｕ，２３４Ｌの材料は同じでもよいし、異なっていてもよい。
【０１０２】
図２０の平面図に示すように、開口２３２において、撥液層２３６、小層２３４Ｕ，２３４Ｌの縁は、ほぼ同心の矩形である。親液層２３４が広く撥液層２３６が狭く形成されているため、開口２３２のうち撥液層２３６の縁のサイズは、上方親液小層２３４Ｕの縁のサイズより大きく、親液層２３４に階段が形成されているため、開口２３２のうち上方親液小層２３４Ｕの縁のサイズは、下方親液小層２３４Ｌの縁のサイズより大きい。
【０１０３】
このカラーフィルタ装置２１０を製造する方法を説明する。まず図２２に示すように、図２１の下方親液小層２３４Ｌとなる下方親液小層２３４Ｌａを基板２１４上に一様な厚さで形成する。その材料は例えば金属でよく、その成膜は既知の方法で行なえばよく、方法は限定されない。例えば、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等の方法で材料を塗布する。下方親液小層２３４Ｌａ（すなわち図２１の下方親液小層２３４Ｌ）の厚さＴＬは５０ｎｍ以上で２００ｎｍ以下が適している。厚さが２００ｎｍより大きいと、成膜時間が長くなる、エッチング加工精度が悪化するという弊害がある。但し、厚さＴＬは、カラーフィルタ２１２の厚さ以上であると好ましい。
【０１０４】
この後、図２３に示すように、下方親液小層２３４Ｌａをエッチングすることにより、開口２３２ａを形成して、開口２３２ａを通じて基板２１４の一部を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。このようにして開口２３２ａを有する下方親液小層２３４Ｌが形成される。
【０１０５】
さらに図２４に示すように、図２１の上方親液小層２３４Ｕとなる上方親液小層２３４Ｕａを下方親液小層２３４Ｌ上に一様な厚さで形成する。その材料は例えば金属であって、下方親液小層２３４Ｌの材料と同じでもよいし、異なっていてもよい。その成膜方法は、下方親液小層２３４Ｌと同じでよい。上方親液小層２３４Ｕａ（すなわち図２１の上方親液小層２３４Ｕ）の厚さＴＵは、好ましくは５０ｎｍ以上で２００ｎｍ以下である。
【０１０６】
この後、図２５に示すように、上方親液小層２３４Ｕａをエッチングすることにより、開口２３２ｂを形成して、開口２３２ｂを通じて基板２１４の一部を再び露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。このエッチングでは、既に形成された下方親液小層２３４Ｌができるだけ浸食されないように、浸食される材料の深さを制御する。このようにして開口２３２ｂを有する上方親液小層２３４Ｕが形成され、開口２３２ａと開口２３２ｂのサイズの相違による階段を有する親液層２３４が形成される。上方親液小層２３４Ｕから下方親液小層２３４Ｌが突出する長さＬＬは、後述する理由から、１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。
【０１０７】
さらに例えばフォトリソグラフィ法で撥液層２３６を形成する。図２６に示すように、図２１の撥液層２３６となる撥液層２３６ａを上方親液小層２３４Ｕ上に一様な厚さで形成する。その材料は、好ましくはフォトレジストとなりうる感光性のアクリルまたはポリイミドである。フォトリソグラフィ法を使用する場合は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等所定の方法で材料を塗布する。
【０１０８】
この後、撥液層２３６の最終形状に合わせて撥液層２３６ａ（フォトレジスト）上にマスクを置き、露光することにより、撥液層２３６ａに撥液層２３６の最終形状のパターンを形成し、現像することによって、図２７に示すように、撥液層２３６ａに開口２３２ｃを形成して、開口２３２ｃを通じて基板２１４の一部を再び露出させる。さらに焼成して撥液層２３６ａを撥液層２３６とする。
【０１０９】
このようにして開口２３２ｃを有する撥液層２３６が形成され、撥液層２３６は、開口２３２ｂと開口２３２ｃのサイズの相違によって親液層２３４よりも狭い。撥液層２３６に接触する親液層２３４の面が撥液層２３６から突出する長さＬＵは、後述する理由から３μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。撥液層２３６の厚さは５００ｎｍ以下、より望ましくは２３００ｎｍ以下である。
【０１１０】
撥液層２３６は、凹版、平版、凸版等の印刷法で形成してもよい。印刷法を使用する場合は、図２５に示す段階の上方親液小層２３４Ｕの上に、図２７に示す開口２３２ｃを有する撥液層２３６を直ちに形成することができる。
【０１１１】
その後、好ましくは、酸素プラズマによる親液化処理とＣＦ４プラズマによる撥液化処理を行ない、カラーフィルタ２１２の材料となる液体への親液層２３４の親液性を向上させ、その液体への撥液層２３６の撥液性を向上させる。
【０１１２】
次に図２８に示すように、カラーフィルタ２１２の材料となる液体２１２ａをインクジェット法によって隔壁２３０に包囲された開口２３２内の基板２１４上に滴下させる。この後、乾燥させることにより、図２１に示すように、カラーフィルタ２１２が形成される。液体２１２ａの性質によっては、感光などのその他の手法によって、液体２１２ａを硬化させて、カラーフィルタ２１２を得てもよい。
【０１１３】
隔壁２３０では、基板２１４から遠いほど、開口２３２が広がるように、親液層２３４が広く撥液層２３６が狭く形成されており、親液層２３４のうち開口２３２側には、基板２１４から遠いほど、開口２３２が広がるように階段が形成されている。上記の通り、液体２１２ａに対して親液層２３４は親液性を有する。このために、カラーフィルタ２１２の材料となる液体２１２ａは、基板２１４上に厚く堆積するだけでなく、撥液層２３６から突き出した親液層２３４の上面（上方親液小層２３４Ｕの上面）および親液層２３４の階段（上方親液小層２３４Ｕから突き出した下方親液小層２３４Ｌの上面）まで薄く広がる。従って、カラーフィルタ２１２の材料となる液体２１２ａが親液層２３４に接触する面積が大きい。つまり、この液体２１２ａが隔壁２３０で包囲された開口２３２の縁に接触する面積が大きい。従って、開口２３２内で液体２１２ａが広がりやすく、液体２１２ａが硬化した後、実質的に光が透過する位置（開口２３２ａ）でのカラーフィルタ２１２が平坦でその厚さがかなり均一になる。他方、液体２１２ａに対して撥液層２３６は撥液性を有するので、液体２１２ａは撥液層２３６にはじかれて撥液層２３６の開口２３２ｃの内側にとどまる。
【０１１４】
乾燥により、カラーフィルタ２１２は材料の液体２１２ａよりも薄くなる。従って、撥液層２３６から突き出した上方親液小層２３４Ｕの上面および上方親液小層２３４Ｕから突き出した下方親液小層２３４Ｌの上面に薄く広がったカラーフィルタ２１２の部分は、乾燥によりかなり薄くなる。従って、これらの部分は開口２３２ａを透過した光にはあまり影響しない。
【０１１５】
上述したように、上方親液小層２３４Ｕから下方親液小層２３４Ｌが突出する長さＬＬは、１μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。長さＬＬが１μｍ未満では、親液層２３４の階段（すなわち下方親液小層２３４Ｌの露出した上面）が狭すぎるために、カラーフィルタ２１２の材料液が階段に十分に広がらないことがありうる。他方、長さＬＬが１０μｍを越えるのでは、階段上面が長すぎて、階段上に広がるカラーフィルタ２１２の材料液が無駄になる。
【０１１６】
また、撥液層２３６に接触する親液層２３４の面が撥液層２３６から突出する長さ（上方親液小層２３４Ｕの露出した上面の長さ）ＬＵは、３μｍ以上、１０μｍ以下が好ましい。ＬＵが３μｍよりも短いと、撥液層２３６ではじかれた液体２１２ａが上方親液小層２３４Ｕの露出した上面の上で厚く盛り上がって、それが硬化したカラーフィルタ２１２がその面の上で厚く残るおそれがある。しかし、この長さが３μｍ以上であれば、液体２１２ａがその面の上で薄く広がるので、液体２１２ａが硬化したカラーフィルタ２１２はその面の上で薄いと考えられる。
【０１１７】
図２９および図３０は、比較のために、他のカラーフィルタ装置の製造工程を示す。図２９および図３０において、この実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されている。このカラーフィルタ装置では、単一の親液層２４４と単一の撥液層２４６を有する隔壁２４０が形成されている。親液層２４４に形成された開口の内周面と撥液層２４６に形成された開口の内周面は面一である。これらの開口は符号２４２で示す。
【０１１８】
図２９に示すように、カラーフィルタ２１２の材料となる液体２１２ａをインクジェット法によって隔壁２４０に包囲された開口２４２内に滴下させる。すると、撥液層２４６により液体２１２ａがはじかれることにより、開口２４２の付近で液体２１２ａの盛り上がりが発生する。
【０１１９】
この後、硬化せることにより、図３０に示すように、カラーフィルタ２１２が形成される。硬化に伴い盛り上がり部分は平坦化してゆくが、それでも硬化後に盛り上がりが残存する。この盛り上がり部分は、実質的に光が透過する位置にある。従って、カラーフィルタ２１２を透過する光の性質（例えば輝度）が部分によって異なる。
【０１２０】
これに対して、この実施の形態によれば、開口２３２内で液体２１２ａが広がりやすく、液体２１２ａが硬化した後、実質的に光が透過する位置でのカラーフィルタ２１２が平坦でその厚さがかなり均一になる。このため、実質的に光が透過する位置での光の性質（例えば輝度）がかなり均一である。
【０１２１】
＜第５の実施の形態＞
図３１は、本発明の第５の実施の形態に係るカラーフィルタ装置のうち、カラーフィルタ２１２を省略し、図２１と同様に見た断面図である。図３１において、第４の実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されており、それらの要素については詳細には説明しない。上述の第４の実施の形態においては、親液層の階段を設けるために親液層が面積の異なる小層で形成されているが、図３１に示すように、親液層を形成することもできる。
【０１２２】
図３１に示すように、基板２１４上には、カラーフィルタ２１２が配置される位置を包囲する開口を有する下地層２６０が形成されている。下地層２６０は画素電極１６から離れている。下地層２６０の材料は、金属でも樹脂でもよい。下地層２６０を導電材料から形成して、なんらかの配線として利用してもよい。下地層２６０の成膜方法は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等でよい。
【０１２３】
下地層２６０を覆うように単一の親液層２３４が形成されている。親液層２３４のうち開口２３２側には、下地層２６０の縁の形状に起因する階段が形成されている。この親液層２３４の材料は第４の実施の形態の親液小層２３４Ｕ，２３４Ｌについて上記したいずれかの材料である。その成膜方法は、スピンコート、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート、ＣＶＤ、スパッタ等でよい。親液層２３４を成膜した後、親液層２３４をエッチングすることにより、開口を形成して、基板２１４の一部を露出させる。エッチングはドライエッチングとウェットエッチングのどちらでもよいが、アンダーカットが起きにくいのでドライエッチングの方が望ましい。
【０１２４】
このように下地層２６０を親液層２３４の内部に設けることにより、親液層２３４に対する一度のエッチングで、親液層２３４に階段を容易に形成することができ、積層を繰り返すことなく親液層２３４を形成することができる。
【０１２５】
親液層を構成する複数の小層のうち１つ以上の内部に下地層２６０を設けて、その小層に階段を形成してもよい。図３２は、本発明の第５の実施の形態のバリエーションに係るカラーフィルタ装置のうち、カラーフィルタ２１２を省略し、図２１と同様に見た断面図である。図３２において、第４の実施の形態と共通の構成要素を示すのに同一の符号が使用されており、それらの要素については詳細には説明しない。
【０１２６】
図３２に示すように、基板１４上には、親液層２３４の下方親液小層２３４Ｌが形成されており、下方親液小層２３４Ｌの上には、下方親液小層２３４Ｌの開口より広い開口を有する下地層２６０が形成されている。下地層２６０の材料は、金属でも樹脂でもよい。下地層２６０を導電材料から形成して、なんらかの配線として利用してもよい。
【０１２７】
下地層２６０を覆うように単一の上方親液小層２３４Ｕが形成されている。上方親液小層２３４Ｕのうち開口２３２側には、下地層２６０の縁の形状に起因する階段が形成されている。このように下地層２６０を設けることにより、一つの親液小層（図３２では上方親液小層２３４Ｕ）に対する一度のエッチングで、この親液小層に階段を容易に形成することができ、積層を繰り返すことなく、この親液小層を形成することができる。
【０１２８】
＜画像表示機器＞
本発明に係るカラーフィルタ装置は、例えば、有機ＥＬパネル、液晶表示パネル、またはその他の画像表示装置に重ねられて、使用される。例えば、図１９に示すパーソナルコンピュータ１０３０における表示ユニットとしての表示部１０３１には、上記の実施の形態に係るカラーフィルタ装置が設けられうる。従って、上述したカラーフィルタ装置の効果を奏する。
【０１２９】
＜ＤＮＡチップ＞
本発明に係る構造は、ＤＮＡチップ（ＤＮＡマイクロアレイ）に利用することができる。ＤＮＡチップは、基板を備え、その基板の上にはＤＮＡ（デオキシリボ核酸）の多種類の断片（ＤＮＡプローブ）が固定される。基板には隔壁を設け、その隔壁で包囲された各開口にＤＮＡの断片を固定してよい。隔壁においては、上記の実施の形態と同様に、基板から遠いほど開口が広がるように親液層が広く撥液層が狭く形成されており、親液層のうち開口側には、基板から遠いほど開口が広がるように階段が形成されているようにするとよい。つまり図２１の構造と類似した構造をＤＮＡチップで実現してもよい。ＤＮＡプローブを基板上に固定する際には、ＤＮＡプローブを含有する液体をインクジェット式のスポッタで開口に供給すればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１３０】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る電気光学装置を示す平面図である。
【図２】図１のII-II線矢視断面図である。
【図３】図１および図２に示す電気光学装置を製造する工程を示す断面図である。
【図４】図３の後の工程を示す断面図である。
【図５】図４の後の工程を示す断面図である。
【図６】図５の後の工程を示す断面図である。
【図７】図６の後の工程を示す断面図である。
【図８】図７の後の工程を示す断面図である。
【図９】図８の後の工程を示す断面図である。
【図１０】図９の後の工程を示す断面図である。
【図１１】図１０の後の工程を示す断面図である。
【図１２】図１１の後の工程を示す断面図である。
【図１３】比較のために他の電気光学装置の製造工程を示す断面図である。
【図１４】図１３の後の工程を示す断面図である。
【図１５】本発明の第２の実施の形態に係る電気光学装置を示す平面図である。
【図１６】図１５のXVI-XVI線矢視断面図である。
【図１７】本発明の第３の実施の形態に係る電気光学装置のうち、一部を省略し、図２と同様に見た断面図である。
【図１８】本発明の第３の実施の形態のバリエーションに係る電気光学装置のうち、一部を省略し、図２と同様に見た断面図である。
【図１９】上記の実施の形態に係る電気光学装置を用いた電子機器であるパーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図２０】本発明の第４の実施の形態に係るカラーフィルタ装置を示す平面図である。
【図２１】図２０のXXI-XXI線矢視断面図である。
【図２２】図２０および図２１に示す電気光学装置を製造する工程を示す断面図である。
【図２３】図２２の後の工程を示す断面図である。
【図２４】図２３の後の工程を示す断面図である。
【図２５】図２４の後の工程を示す断面図である。
【図２６】図２５の後の工程を示す断面図である。
【図２７】図２６の後の工程を示す断面図である。
【図２８】図２７の後の工程を示す断面図である。
【図２９】比較のために、他のカラーフィルタ装置の製造工程を示す断面図である。
【図３０】図２９の後の工程を示す断面図である。
【図３１】本発明の第５の実施の形態に係るカラーフィルタ装置のうち、一部を省略し、図２１と同様に見た断面図である。
【図３２】本発明の第５の実施の形態のバリエーションに係る電気光学装置のうち、一部を省略し、図２１と同様に見た断面図である。
【符号の説明】
【０１３１】
１０…電気光学装置、１２…発光素子、１４…基板、１６…画素電極、１８…正孔輸送層（発光機能層）、１８ａ…液体、２０…発光層（発光機能層）、２２…対向電極、３０…隔壁、３２…開口、３４…親液層、３６…撥液層、３４Ｕ…上方親液小層、３４Ｌ…下方親液小層、５０…電気光学装置、１２０…隔壁、１２５…個別隔壁、１３０…共通隔壁、１３２…開口、１３４…親液層、１３４Ｕ…上方親液小層、１３４Ｍ…中間親液小層、１３４Ｌ…下方親液小層、１３６…撥液層、６０…下地層、２１０…カラーフィルタ装置、２１４…基板、２１２…カラーフィルタ、２１２ａ…液体、２３０…隔壁、２３２…開口、２３４…親液層、２３６…撥液層、２３４Ｕ…上方親液小層、２３４Ｌ…下方親液小層、２６０…下地層。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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