CN1622706A - 电光器件、半导体器件、电光器件衬底及其制造方法 - Google Patents

电光器件、半导体器件、电光器件衬底及其制造方法 Download PDF

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Abstract

提供一种像素结构，其中在像素区中能够形成具有均匀厚度的功能性薄膜，通过使用上述像素结构能够获得具有优越均匀性光亮度的电光器件。在被隔壁包围的薄膜形成表面上形成功能性薄膜。在此步骤中，由于上述的隔壁是由第一隔壁和第二隔壁形成的，第一隔壁具有亲液性表面，第二隔壁设置在第一隔壁上，并具有疏液性表面，第一隔壁具有没有被第二隔壁覆盖的部分，一种用于形成功能性薄膜、并填充在隔壁内部的液体材料由于亲液和疏液性能之间的交互作用而能够在干燥处理之后形成为薄膜。

Description

电光器件、半导体器件、电光器件衬底 及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种由薄膜形成的电光器件、用于该电光器件的电光器件衬底和半导体器件。此外，本发明还涉及上述器件的制造方法和一种使用该电光器件的电子装置。
背景技术
近些年来，在有机场致发光(下文称之为“EL”)元件和滤色器等的制造过程中，使用喷墨工艺过程(一种使用液滴排放方法的制造方法)的图案形成方法已经引起注意。例如，在使用有机EL薄膜的电光器件中，通过使用这种制造方法，若干像素形成在显示衬底上的预定区域中以能形成预定的图案，然后通过控制每个像素中的发光执行显示。此下文，将参考使用有机EL薄膜的电光器件的离子描述一种使用喷墨工艺形成薄膜的方法。
图28表示常用电光器件的重要像素部分的横向剖视图，图29表示在形成常用电光器件的薄膜的过程中的一个干燥步骤的简图。如上所述，有机EL薄膜在预定的区域形成有预定的图案。在衬底上，具有凸起截面形状的分离件(下文称之为“隔壁”)242位于相邻像素之间以便通过喷墨过程排放的有机EL薄膜的液体材料(形成薄膜的液体材料)不允许流入相邻的像素中。该隔壁设置在衬底上形成的像素电极(末图示)上，并由在其上形成的第一隔壁243和第二隔壁244组成以能包围液滴填充区Rs。在这种结构中，在第二隔壁244的底侧上形成的开口大于在第一隔壁243的顶侧上形成的开口，这样隔壁242的截面呈阶梯结构。此外，第一隔壁243和像素电极是由对薄膜形成液体材料具有亲液性的有机材料形成的，第二隔壁244是由对薄膜形成液体材料具有疏液性的有机材料形成的。
在由隔壁包围的单个发光区域中，使用喷墨工艺填充薄膜形成液体材料。在起始阶段，液滴的表面具有从用图29中线段L1所示的隔壁244的上表面突出的凸起形状。但是，在干燥薄膜形成液体材料时，液滴的表面如用线段L1至L4所示逐渐递减，结果是，形成了具有线段L4所示表面的薄膜245。在该干燥步骤中，液滴通过隔壁244的表面进行排斥，对第一隔壁243的表面和像素电极的表面易于产生吸引力，以此在像素电极上的液滴填充区Rs中形成大致平坦的有机EL薄膜(见专利文献1)
[专利文献1]日本专利No.JP3328297
但是，根据上述方法，存在一个问题，即在具有两个半圆形状端的长发光区如图30所示形成时或者具有被隔壁242包围的端角部的发光区如图31所示形成时，就不能在像素电极上形成具有均匀厚度的有机EL薄膜。
也就是说，在发光区具有如图30所示的长椭圆形状时，通过喷墨工艺填充的薄膜形成液体材料的液滴250首先散布在隔壁242包围的全部区域上(见图中的左视侧)；但是，随后，该液滴由于其表面的张力易于逐渐形成圆周形状，因此，它最后保留在由隔壁242包围的区域中心部分附近的位置上。此外，在液滴填充在具有如图31所示由隔壁包围的端角部的区域中时，薄膜形成液体材料的液滴250首先散布在隔壁242包围的全部区域上(见图中的左视侧)；但是，随后，与上述情况一样，该液滴最后保留在该区域中心部分附近的位置上。因此，在上述两种情况下，在发光区的周缘部分的附近，即，在发光区具有较长形状时的长度方向上的两个端部附近，或在发光区具有端角部时的端角部的附近，有机EL薄膜的厚度减小了，在发光区的中心部分其厚度增大了。结果是，由于上述薄膜厚度的变化，就会在像素中产生光亮度不均的问题。
发明内容
本发明就是鉴于上述问题而提出的，本发明的其一个目的是提供一种电光器件，它具有的结构是：能够在由隔壁包围的分隔区中形成各具有一个均匀薄膜厚度和薄膜质量的功能性薄膜层，以能实现具有均匀光亮度的优质显示，本发明还提供一种使用电光器件的电子装置。此外，本发明的另一个目的是提供制造上述电光器件和电子装置的制造方法。
为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供一种电光器件，它包括设置在薄膜形成表面上的薄膜，该薄膜形成表面被各自限定一个预定分隔区的隔壁件所包围。在上述的电光器件中，每个隔壁件包括第一隔壁和第二隔壁，第一隔壁具有一个亲液性表面，第二隔壁设置在第一隔壁上，并具有一个疏液性表面，所述第一隔壁具有未被第二隔壁覆盖的暴露部，而且所述第一隔壁和第二隔壁所包围的区域内具有功能性薄膜。
在本发明的电光器件中，在具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面的第一隔壁上，第二隔壁设置成使第一隔壁的至少一个预定部分暴露。在亲液特性给予上述第一隔壁的表面时，就能够获得薄膜形成液体材料和第一隔壁表面之间的优越可湿性。此外，在填充薄膜形成液体材料后，其液滴能够均匀地和可靠地湿润被第一隔壁包围的区域表面、并散布在其上面，因此，能够均匀形成薄膜。此外，由于疏液特性给予了第二隔壁的表面，在薄膜形成液体材料干燥时，即使在它被填充得超过第二隔壁的高度时，它也很可能与第二隔壁分离开，因此薄膜形成液体材料不会由于薄膜形成液体材料的表面张力而在第二隔壁上向外流出。
而且，在本发明中，由于具有亲液性的第一隔壁的暴露部在预定区域中具有预定的形状，所以在暴露部的区域是比较大的第一隔壁的位置或者在暴露部具有独特形状的位置，薄膜形成液体材料在被强力地向上述的第一隔壁的暴露部拉伸时进行干燥。因此，避免薄膜形成液体材料聚集在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中心部分，这种聚集情况是由薄膜形成液体材料的表面张力引起的。结果是，在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域的中心部分和周缘部分，薄膜形成液体材料能够进行干燥而其厚度不会产生任何变化。
由于因此形成的薄膜在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中具有均匀的厚度，因此能够获得具有均匀厚度的功能性薄膜层(发光层)，结果是，不会在一个像素中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于厚度变化而下降。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，在根据本发明的上述电光器件中，第一隔壁的暴露部是大致平行于相应的其中一个薄膜形成表面的平面，在预定分隔区中该平面的暴露区彼此不同。
根据本发明，该结构形成为使预定区域中第一隔壁的平面的暴露区相互不同。因此，在薄膜形成液体材料进行干燥时，它被强力地向每个都具有较大暴露区的第一隔壁的平面拉伸。因此，避免薄膜形成液体材料聚集在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中心部分，这种聚集情况是由表面张力引起的。因此，在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域的中心部分和周缘部分之间，薄膜形成液体材料能够进行干燥而其厚度不会产生任何变化。
结果是，由于薄膜的厚度在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中是均匀的，因此能够获得具有均匀厚度的功能性薄膜层(发光层)，不会在一个像素中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于厚度变化而下降。
此外，根据本发明的较佳结构，第一隔壁形成为使被隔壁包围的薄膜形成表面具有至少一个端角部，而第二隔壁形成为使在端角部附近的第一隔壁的平面的暴露区大于没有位于端角部附近位置中的第一隔壁的平面的暴露区。因此，具有均匀厚度的薄膜能够在被隔壁包围的包括每个端角的整个区域中形成。例如，在至少具有一个端角部的有机EL器件显示的像素中，能够可靠地形成具有优越厚度均匀性的功能性薄膜层(发光层)。结果是，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于功能性薄膜层(发光层)的厚度变化而下降。
此外，根据本发明的一种较佳结构，第二隔壁形成为使端角部附近的开口具有弧形形状，端角部附近的第二隔壁的倾斜角度小于没有位于端角部附近位置中的第二隔壁的倾斜角度。即，在端角部附近形成的、并大致具有弧形形状的一部分第二隔壁的倾斜角度形成为小于没有位于端角部附近位置中的第二隔壁的倾斜角度。在第二隔壁是由包含有机树脂的液体材料形成时，作用于弧形部分的第二隔壁材料的压应力大于作用于直线部分的压应力，因此，开口的端角部附近的大致为弧形形状的第二隔壁的倾斜角度小于开口的直线部分(长侧部和短侧部)附近的第二隔壁的倾斜角度。结果是，能够增大薄膜形成液体材料的表面和被第一隔壁包围的薄膜形成表面之间的距离。因此，避免薄膜形成液体材料聚集在薄膜形成表面的中心部分，这种聚集情况是由表面张力引起的。
此外，根据本发明的一种较佳结构，第一隔壁形成为使被隔壁包围的薄膜形成表面呈细长形状，第二隔壁形成为使在纵向方向上位于细长形状的薄膜形成表面的两个端部的附近的第一隔壁的平面的暴露区、大于没有位于上述两个端部附近位置上的第一隔壁的平面的暴露区。因此，能够容易和可靠地在被隔壁包围的整个长形状区域中形成具有均匀厚度的薄膜。例如，在具有半圆和矩形结合形成的细长形状的像素中，能够可靠地在整个像素区域中形成具有均匀厚度的功能性薄膜层(发光层)。结果是，本发明能够提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于功能性薄膜层(发光层)的薄膜厚度变化而下降。
此外，根据本发明的一种较佳结构，第二隔壁在纵向方向上在细长形状薄膜形成表面的两个端部的附近具有弧形形状的开口，上述两个端部中的每个端部附近的第二隔壁的倾斜角度小于没有位于上述端部附近每个位置的第二隔壁的倾斜角度。即，在长度方向上在细长形状薄膜形成表面的每个端部附近形成的、并大致具有弧形形状的一部分第二隔壁的倾斜角度形成为小于位于长形状薄膜形成表面的每个直线部分附近的一部分第二隔壁的倾斜角度。例如，在第二隔壁是由包含有机树脂的液体材料形成时，作用于弧形部分的第二隔壁材料的压应力大于作用于直线部分的压应力，因此，在纵向方向上位于细长形状薄膜形成表面的两个端部中的每个端部的大致为弧形形状的第二隔壁的倾斜角度、小于位于细长形状薄膜形成表面的直线部分(每个长侧部和短侧部)附近的第二隔壁的倾斜角度。因此，能够增大了薄膜形成液体材料的表面和被第一隔壁包围的薄膜形成表面之间的距离。结果是，避免薄膜形成液体材料聚集在薄膜形成表面的中心部分，这种聚集情况是由表面张力引起的。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，在根据上述本发明一个方面的电光器件中，如上所述，第一隔壁具有至少一个作为没有被第二隔壁覆盖的暴露部的倾斜部。
如上所述，在设置使倾斜部暴露在分隔区中的第一隔壁时，由于在应用液体材料形成功能性薄膜层(电子传输层或发光层)时，第一隔壁的表面积在分隔区中增大了，所以液体材料最好容设在存在倾斜部的分隔区的周缘部分中。因此，避免液体材料在分隔区中变化为球形，结果是，在分隔区中能够形成具有均匀厚度的功能性薄膜层。
此外，由于第一隔壁具有延伸至分隔区的倾斜形状，在沿其表面延伸至分隔区中第一隔壁的长度没有被增大太多时，就能增大第一隔壁的表面积，从而确保较宽的区域来形成功能性薄膜。特别是，在功能性薄膜是发光件时，能够有效地获得明亮的显示。此外，本发明能够提供高质量的电光器件，其中它的质量不会由于功能性薄膜层的薄膜厚度变化而下降。
根据本发明的一种较佳结构，倾斜部沿着分隔区的周缘部设置。根据这种结构，由于液体材料能够全部沿着分隔区的周缘由第一隔壁容设，因此进一步地提高了将被形成的功能性层的均匀性。
此外，根据本发明的另一种较佳结构，从平面图来观看时，倾斜部可在纵向方向上设置在分隔区的端部。上述结构的特征在于从平面图来观看时该分隔区大致为矩形形状，而且倾斜部沿着分隔区的较短侧而设置。在分隔区的平面形状是一种在一个方向上延伸的细长形状时，分隔区中的液体材料可能会特别地改变其形状。因此，如上述的结构一样，第一隔壁的倾斜部在纵向方向上设置在端部时，就能够控制作用于液体材料上的压应力，结果是，能够有效地避免液体材料不均匀地分布在分隔区中。此外，倾斜部沿着分隔区的长侧设置时，也能够获得与上述相同的效果。
此外，作为本发明的另一种较佳结构，从平面图观看时，分隔区大致呈多边形形状，倾斜部设置成能对应于分隔区的至少一个外凸的端角。也易于在分隔区的外凸的端角产生上述液体材料的不均匀分布。因此，在第一隔壁的倾斜部设置成要能对应于上述的端角时，就能够有效地避免液体材料在分隔区中不均匀的分布。
本发明的电光器件还可包括衬底和电路层，电路层设置在衬底和隔壁件之间，其中在平面图中每个电路层在电路层与隔壁件重叠的位置上具有突部。根据这种结构，由于第一隔壁的倾斜部能够由于存在上述突部而形成，形成倾斜部的元件不必设置在电路层和隔壁件之间，因此可以实现有效地制造电光器件。
此外，根据本发明的一种较佳结构，电路层的突部最好是由于存在为电路层设置的导电元件而形成的。根据这种结构，由于突部是由于存在为电路层和形成为覆盖导电元件的绝缘膜而设置的导电元件而形成的，例如，在设置驱动元件如薄膜晶体管时，连接驱动元件的扫描线、信号线等能够用作导电元件。此外，导电元件可以是不与驱动元件相连接的仿真线。在使用仿真线时，与和驱动元件连接的导线相比，由于其布置、厚度和宽度没有被严格限制，因此提高了安置突部的自由度，例如，即使在第一隔壁的倾斜部的位置根据分隔区的形状而改变时，也能够容易地实现形成倾斜部。
在本发明的电光器件中，最好是第一隔壁主要由无机材料形成，而第二隔壁由有机材料形成。根据上述结构，能够很容易地获得具有彼此不同的表面性能的第一隔壁和第二隔壁。
此外，根据本发明的电光器件，功能性薄膜层是有机场致发光薄膜。因此，能够形成具有优越厚度均匀性的有机场致发光薄膜，并能够提供一种高质量的有机EL器件，其中它的质量不会由于有机场致发光薄膜的薄膜厚度变化而下降。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种半导体器件，它包括设置在被隔壁件包围的薄膜形成表面上的薄膜，每个隔壁件限定了预定的分隔区。在上述的半导体器件中，每个隔壁件包括具有亲液性表面的第一隔壁和设置在第一隔壁上、并具有疏液性表面的第二隔壁，第一隔壁具有至少一个没有被第二隔壁覆盖的暴露部，而且薄膜是半导体薄膜层。
在上述的本发明半导体器件中，半导体薄膜层形成在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中，与上述的电光器件中情况相同，第一隔壁和第二隔壁具有相同的性能和相同的结构。因此，将被获得的薄膜在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中具有均匀的厚度，因此能够获得具有均匀厚度的半导体薄膜。结果是，不会在一个像数中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的半导体器件。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种电光器件衬底，它包括各自限定了预定分隔区的隔壁件，该预定分隔区包括一个在其上面设置薄膜的薄膜形成表面。在上述的电光器件衬底中，每个隔壁件包括具有亲液性表面的第一隔壁和设置在第一隔壁上、并具有疏液性表面的第二隔壁，第一隔壁具有至少一个没有被第二隔壁覆盖的暴露部。
根据本发明的电光器件衬底，提供一种衬底，其中功能性薄膜层能够在被第一隔壁和第二隔壁包围的分隔区中形成，与上述的电光器件中情况相同，第一隔壁和第二隔壁具有相同的性能和相同的结构。因此，不会在一个像数中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件衬底。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种电光器件的制造方法，它包括：第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上层叠形成第一隔壁，每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上形成第二隔壁，以能形成每个第一隔壁的至少一个预定暴露部，每个第二隔壁具有疏液性表面；和薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的分隔区中，随后进行干燥，以形成薄膜。
在本发明的上述电光器件的制造方法中，第二隔壁设置在具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面的第一隔壁上，以便暴露第一隔壁的至少一个预定部分。由于第一隔壁的表面具有亲液特性，因此就能够在薄膜形成液体材料和第一隔壁表面之间获得优越的可湿性。此外，在填充薄膜形成液体材料时，其液滴能够均匀和可靠地湿润被第一隔壁包围的区域表面、并散布在其上面，因此，能够均匀形成薄膜。此外，由于对第二隔壁的表面赋予了疏液特性，在薄膜形成液体材料干燥时，即使在第二隔壁高度上填充过量的薄膜形成液体材料，它也很可能与第二隔壁分离开，因此薄膜形成液体材料不会由于薄膜形成液体材料的表面张力而在第二隔壁上向外流出。
而且，在本发明中，由于具有亲液特性的第一隔壁的暴露部在预定区域中具有预定的形状，所以在暴露部的区域是比较大的第一隔壁的位置或者在暴露部具有独特形状的第一隔壁的位置，薄膜形成液体材料在被强力地向上述的第一隔壁的暴露部拉伸时进行干燥。因此，避免薄膜形成液体材料聚集在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中心部分，这种聚集情况是由薄膜形成液体材料的表面张力引起的。结果是，在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域的中心部分和周缘部分，薄膜形成液体材料能够进行干燥而其厚度不会产生任何变化。
由于因此形成的薄膜在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中具有均匀的厚度，因此能够获得具有均匀厚度的功能性薄膜层(发光层)，结果是，不会在一个像数中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于厚度变化而下降。
此外，根据本发明的一种较佳结构，第一隔壁的暴露部是大致平行于薄膜形成表面的平面，在该区域中第一隔壁的平面的暴露区彼此不同。
在本发明中，形成彼此不同的第一隔壁的平面的暴露区。在具有较大暴露区的第一隔壁的平面中，在薄膜形成液体材料进行干燥时，同时它被强力地向上述第一隔壁的平面侧拉伸。因此，避免了薄膜形成液体材料聚集在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中心部分。因此，薄膜形成液体材料能够进行干燥，而在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域的中心部分和周缘部分之间，薄膜厚度不会产生任何变化。
结果是，薄膜能够在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中形成为具有均匀的厚度。因此，根据本发明的电光器件的制造方法，能够容易和可靠地形成在被隔壁包围的整个区域中具有优越厚度均匀性的功能性薄膜层，因此，本发明能够有效地提供一种高质量的电光器件，其中它的质量不会由于薄膜厚度的变化而下降。
此外，根据本发明的最佳结构，第一隔壁的暴露部分为暴露在该区域中的倾斜部分。
根据本发明的上述制造方法，由于在上述的隔壁形成步骤中形成了使倾斜部暴露在分隔区中的第一隔壁，在后续的薄膜形成步骤中设置在分隔区中的液体材料能够容设具有亲液性能的第一隔壁的倾斜部，然后允许均匀地湿润分隔区的表面，并散布在其上面。因此能够形成在分隔区具有均匀厚度和高质量的功能性薄膜，结果是，能够形成高质量的电光器件。
此外，根据本发明制造方法形成的倾斜部，在沿着衬底表面延伸的第一隔壁长度没有增大太多时，能够扩大第一隔壁延伸部的表面积；因此，在没有减小形成功能层的面积的情况下，能够保证液体材料的均匀可湿性。
此外，根据本发明的一种较佳结构，在薄膜形成步骤中，把一种有机场致发光薄膜形成为该薄膜。因此，能够形成具有优越厚度均匀性的有机场致发光薄膜，并能够提供一种高质量的有机EL器件，其中它的质量不会由于有机场致发光薄膜的薄膜厚度变化而下降。
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种半导体器件的制造方法，它包括：第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上层叠形成第一隔壁，每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上形成第二隔壁，以能形成每个第一隔壁的至少一个预定暴露部，每个第二隔壁具有疏液性表面；和薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的分隔区中，随后进行干燥，以形成薄膜。
在本发明的上述半导体器件的制造方法中，半导体薄膜层形成在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中，与上述的电光器件中的情况相同，第一隔壁和第二隔壁具有相同的性能和相同的结构。因此，由此形成的薄膜在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中具有均匀的厚度，因此能够获得具有均匀厚度的半导体薄膜。结果是，不会在一个像数中产生由于薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。因此，本发明能够有效地提供一种高质量的半导体器件
此外，为了解决上述问题和实现上述目的，根据本发明的另一个方面，提供一种电光器件衬底的制造方法，它包括：第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上层叠形成第一隔壁，每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上形成第二隔壁，以能形成每个第一隔壁的至少一个预定暴露部，每个第二隔壁具有疏液性表面；和薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的分隔区中，随后进行干燥，以形成薄膜。
在本发明的上述电光器件衬底的制造方法中，半导体薄膜层将在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中形成，与上述的电光器件中情况相同，第一隔壁和第二隔壁具有相同的性能和相同的结构。因此，将被形成的薄膜在被第一隔壁和第二隔壁包围的整个区域中具有均匀的厚度，因此能够获得具有均匀厚度的半导体薄膜。结果是，能够制造高质量的电光器件，其中它的质量不会由于薄膜厚度的变化而下降。
此外，根据本发明的另一个方面，提供一种电子装置，它包括上述的电光器件。因此，能够实现高质量的电子器件。
附图说明
图1表示根据实例1所述的电光器件的布线结构的平面视图。
图2表示图1中所示电光器件的像素区结构的横向剖视图。
图3简要表示像素区域中一个像素的平面视图。
图4表示电光器件制造过程的流程图。
图5A表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5B表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5C表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5D表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5E表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5F表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5G表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5H表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5I表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5J表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5K表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图5L表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图6表示电光器件的像素区结构的另一个实例的平面视图。
图7表示凹形的一个实例的横向剖视图。
图8表示凹形的一个实例的横向剖视图。
图9表示电光器件的像素区结构的另一个实例的平面视图。
图10表示沿图10中线A-A’的重要部分的横向剖视图。
图11表示根据实例2的电光器件的像素区结构的横向剖视图。
图12简要表示像素区中一个像素的平面视图。
图13A表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图13B表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图13C表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图13D表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图14表示电光器件的像素区结构的另一个实例的平面视图。
图15表示电光器件的像素区结构的另一个实例的平面视图。
图16表示根据实例3的电光器件的布线结构的平面视图。
图17A表示根据实例3的像素区结构的平面视图。
图17B表示根据实例3的像素区结构的平面视图。
图18表示沿图17中线XVIII-XVIII剖开的横向剖视图。
图19表示沿图17中线XIX-XIX剖开的横向剖视图。
图20A表示像素区结构的另一个实例的平面视图。
图20B表示像素区结构另一个实例的横向剖视图。
图21A表示像素区结构的另一个实例的平面视图。
图21B表示像素区结构的另一个实例的平面视图。
图22表示像素区结构的另一个实例的横向剖视图。
图23A表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图23B表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图23C表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图23D表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图24A表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图24B表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图24C表示电光器件的一个制造步骤的横向剖视图。
图25表示电子装置的一个实例的简图。
图26表示电子装置的一个实例的简图。
图27表示电子装置的一个实例的简图。
图28表示常用电子装置的像素部的主要部分的横向剖视图。
图29表示常用电光器件的薄膜形成过程的简图。
图30表示常用电光器件的薄膜形成过程的简图。
图31表示常用电光器件的薄膜形成过程的简图。
[参考标号]
1-电光器件，10-衬底，20-驱动元件部，40-功能元件部，41-像素电极，42-隔壁，43-第一隔壁，43a-第一隔壁的倾斜部，43b-第一隔壁的平面，44-第二隔壁，44a-第二隔壁的倾斜部，45-功能层，46-反向电极，47-密封层，140-功能层，141-像素电极，149-第一隔壁，149a-第一隔壁的倾斜部，150-第二隔壁，154-共用电极，200-有机EL元件。
具体实施方式
参考附图，将描述一种电光器件、一种半导体器件、一种电光器件衬底、上述器件和衬底的制造方法和一种电子装置。下面，通过使用有机EL薄膜，即半导体薄膜作为发光层的实例描述有机场致发光(EL)显示装置。但是，本发明并不局限于下面的描述，可对其作任意修改。此外，在下面实例中使用的电光器件的横向剖视图大致如图所示，因此每层厚度和宽度之间的关系和单层的厚度比率与实际结构中的是不同的。
[实例1-1]
<电光器件，半导体器件和电光器件衬底>
图1表示本实例电光器件的布线结构的简略平面视图。如图所示，电光器件1具有这样的一种结构，即，设置了多条扫描线101、多个在大致垂直于扫描线101方向上延伸、并与扫描线101间隔一定距离的信号线102和多条在平行于信号线102的方向上延伸的电源线103。此外，在扫描线101和信号线102之间的单独相交位置上，像素区域A设置在矩阵中。
具有移位寄存器、电位寄存器、视频线和模拟开关的数据驱动电路104与信号线102相连接。此外，具有移位寄存器和电位寄存器的扫描驱动电路105与扫描线101相连接。
在每个像素区域A中，设置有开关TFT 112，其通过扫描线101在其栅电极提供扫描信号；电容罩，通过开关TFT 112保持由信号线102提供的像素信号；驱动TFT 113，在其栅电极提供由电容罩保持的像素信号；像素电极(阳极)41，驱动电流通过驱动TFT 113从电源线103提供给像素电极41；对应于像素电极41的反向电极(阴极)46，和介于二者之间的功能层45。发光部是由像素电极41、反向电极46和功能层45形成。此外，功能层45对应于包含发光层的有机EL薄膜，将在后面进行描述。
在上述的电光器件1中，开关TFT 112通过扫描线101驱动为导通状态时，信号线102上的电势保持在电容罩中，根据该电容罩的状态，确定驱动TFT 113的导通或截止状态。即，由于通过驱动TFT 113由电源线103提供的电流根据电容罩的状态而变化，发光件中的光亮度根据电流而变化。如上所述，电光器件1能够实现所需的显示。
图2和3表示本实例所述电光器件的像素区域A的结构的简图，图2表示图1中所示功能层45和驱动TFT 113的更详细结构的横向剖视图。此外，图3简要表示像素区域A的一个像素的平面视图。如图3所示，像素大致为长矩形形状，沿左其周缘部具有四个端角部。正如后面所述，被将在后面描述的第一隔壁43包围的区域形成为发光区。在本发明中，被后面所述的隔壁42包围的整个区域定义为一个像素。该电光器件1由衬底10、驱动元件部20和功能元件部40组成，在每个驱动元件部20中，有源元件如TFTs和导线设置在衬底10上，在每个功能元件部40中设置了有机EL薄膜。
作为衬底10的材料，根据应用可有选择地使用各种玻璃材料、树脂材料、包括单晶体的陶瓷材料和金属材料。在图2中，通过实例显示玻璃衬底用作衬底的情况。
驱动元件部20是由开关TFT 112、驱动TFT 113、其它元件和导线形成。驱动TFT 113是由岛状多晶硅形成的，岛状多晶硅设置在在衬底10上形成的SiO2等的底层21上的预定位置。在图2中，图示的是沿垂直方向上的驱动TFT 113的垂直剖面视图。驱动TFT 113的栅电极24与图1所示的开关TFT 112的漏电极电连接。此外，在驱动TFT 113的源极区域和漏极区域上，通过设置在第一夹层绝缘膜23和第二夹层绝缘膜25中的接触孔26分别形成源电极27和漏电极27。源电极27和漏电极27的其中一个与图1所示的电源线103进行电连接，另一个电极通过设置在第三夹层绝缘膜28中的接触孔29与功能元件部40的像素电极41进行电连接。驱动元件部20的第一至第三夹层绝缘膜23、25和28是由绝缘材料如SiO2形成的。
功能元件部40是由一个有机EL薄膜制成的功能层45、驱动功能层45的一对电极(阳极)41和(阴极)46、用于在预定区域中形成功能层45的隔壁42、和将功能层45与环境大气隔离的密封层47形成的，有机EL薄膜是包括发光层和空穴传输层的有机复合层。
隔壁42在驱动元件部20上形成，以能包围液滴填充区Rs，在液滴填充区Rs中填充薄膜形成液体材料而形成功能层45，隔壁42是由第一隔壁43和第二隔壁44组成的，第一隔壁43具有一个最好对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面，第二隔壁44形成在第一隔壁43上，并具有一个对薄膜形成液体材料具有疏液性的表面。形成的第一隔壁43的开口的上部大于其底部。即，第一隔壁43的侧表面的形成使倾斜部43a相对于与衬底表面垂直的方向产生倾斜。正如上述的情况一样，形成的第二隔壁44的开口的上部大于其底部。即，第二隔壁44的侧表面的形成也使倾斜部44a相对于与衬底表面垂直的方向产生倾斜。
此外，与第二隔壁44的开口的底部相比，第一隔壁43的开口的上部位于功能层45表面的中心侧。换句话说，第二隔壁44在第一隔壁43上形成以便它们的平面43b和43b’从上面观看时是暴露的。即，如图2所示，共同形成隔壁42的第一隔壁43和第二隔壁44的截面形状为阶梯结构。
此外，在第一隔壁43的开口的周缘部，即，在功能层45的周缘部，设置了第一隔壁43的平面43b和平面43b’，平面43b’各在功能层45的每个端角部附近形成而大致呈弧型形状。端角部附近的平面43b’的总面积的形成大于在直线部(长侧部和短侧部)附近形成的平面43b的总面积，并保证了第一隔壁43的较大亲液面积。第二隔壁44的倾斜部44a沿着第一隔壁43的平面43b和43b’的周缘直立，平面在倾斜部44a的外周缘部的外侧形成。与在每个直线部(长侧部和短侧部)附近形成的第二隔壁44的倾斜角相比，在第一隔壁43的每个端角部形成的、大致具有弧型形状的第二隔壁的倾斜角比较小。通常，在第二隔壁是由包含有机树脂的液体形成时，作用于弧型部的第二隔壁形成材料的压应力大于作用于直线部的压应力。因此，大致为弧型形状的第二隔壁的倾斜角小于直线部(每个长侧部和短侧部)附近的第二隔壁的倾斜角。所以，能够增大薄膜形成液体材料的表面和被第一隔壁包围的薄膜形成区之间的距离。结果是，避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部，这种聚集是由表面张力产生的。
第一隔壁43是由对后面将描述的薄膜形成液体材料具有亲液性的绝缘材料形成的，它对底层阳极41具有良好的吸附力，能够通过照相平版印刷术很容易地进行构图。作为如上所述的一种材料，例如，可使用无机材料如SiO2或TiO2。此外，第二隔壁44是由对上述液体材料具有疏液性的绝缘材料形成的，它对底部的第一隔壁43具有良好的吸附力，能够通过照相平版印刷术很容易地进行构图作为如上所述的一种材料，例如，可使用有机材料如聚酰亚胺树脂或聚丙烯树脂。
功能层45是由发光层45b和空穴传输层45a形成的，发光层45b能够发光，空穴传输层45a将空穴传输给发光层，但是阻挡了那里的电子传输。在本实例中，功能层45是由发光层45b和空穴传输层45a形成的情况通过实例进行描述；但是，除了上述的层外，作为辅助层，也可以设置一种具有利用发光层增强发光功能的层，这种发光层如电子注射层、电子传输层、空穴阻挡层、电子阻挡层和空穴注射层。
作为形成发光层45b的发光材料，可使用发出荧光或磷光的公知发光材料。特别是，例如，可以优选使用，聚芴衍生物(PF)，聚(对亚苯基亚乙烯基)衍生物(PPV)，聚亚苯基衍生物(PP)，聚对亚苯基衍生物(PPP)，聚乙烯基咔唑(PVK)，聚噻吩衍生物，聚(二烷基芴)(PDAF)，聚(芴-苯并噻二唑)(PFBT)，聚(烷基噻吩)(PAT)，以及聚硅烷物质如聚甲基苯基硅烷(PMPS)。
[0063]
此外，可以向上述聚合物材料中加入下列材料作为掺杂物质，聚合物基材料，例如苝基颜料、香豆素基颜料和若丹明基颜料；或低分子量的物质，如rublene，苝，9，10-二苯基蒽，四苯基丁二烯，Neil红，香豆素6，喹吖啶酮。发光层45b可形成为发出单色光，或者可形成为从相应的像素中发出多种颜色如红色、蓝色和绿色。此外，该结构还可形成为发出它们的间色。例如，该结构可形成以能从相应的像素中发出具有不同颜色的六种类型的光，这些像素是打印机等中使用的油墨。
[0064]
作为形成馈线传输层45a的空穴传输材料，例如，可以使用，聚噻吩衍生物，聚吡咯衍生物及其掺杂的材料。特别是，可以使用3，4-聚亚乙二氧基噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT/PSS)分散体，即，可以使用通过将3，4-聚亚乙二氧基噻吩分散在用作分散介质的聚苯乙烯磺酸盐中，接着将由此形成的分散体进一步分散在水中而形成的分散体。[0065]
通过使用上述材料，整个功能层45的厚度形成大致等于第一隔壁43的厚度。空穴传输层45a的厚度形成不大于第一隔壁的厚度。此外，发光层45b在被第一隔壁43包围的整个区域(第一隔壁43的开口区域)上形成具有均匀的厚度。即，由于发光层45b的厚度在发光区的中心部附近不大，在其周缘部不小，发光层45b均匀地在整个区域上形成。
电极41和46形成为在垂直方向上夹住功能层45。下面，在衬底10上形成的电极41可称之为像素电极(阳极)，而与其面对的电极46在某些情况下可称之为反向电极(阴极)。
在电光器件1是一种顶部发射型器件时，其中光发射是在功能层45侧实现的，反向电极(阴极)46就由透明导电材料如氧化铟锡(下文称之为“ITO”)形成，像素电极(阳极)41就由通常电极使用的金属材料形成。此外，也可使用透光材料如ITO。而且，上述的电极材料的厚度可以减小，以能获得透光性能。
此外，在电光器件1是一种底部发射型器件时，其中发光是在衬底10侧实现的，像素电极(阳极)41就由透明导电材料形成。反向电极(阴极)46就由通常用于电极的不透明金属材料形成。例如，可被使用元素物质，如铝(Al)、镁(Mg)、锂(Li)和钙(Ca)，以及如比率为10至1的Mg-Ag合金。此外，双层结构或三层电极结构可使用上述材料而形成。特别是，可使用由双层的Li2O(厚度大约为0.5nm)和Al(厚度大约为200nm)制成的金属复合膜、由双层的LiF(厚度大约为0.5nm)和Al(厚度大约为200nm)制成的金属复合膜、由双层的MgF2(厚度大约为0.5nm)和Al(厚度大约为200nm)制成的金属复合膜等。
而且，电光器件1的发光是在衬底10的两侧执行时，像素电极(阳极)41和反向电极(阴极)46可由透明导电材料形成。
密封层47是一种在阴极46上形成的层，以能防止功能层45在空气中受潮、氧化等，具有气障性能的密封外壳或密封膜可设置在有机EL元件上。作为上述的密封材料，可使用各种树脂材料。
在具有上述结构的电光器件1中，功能层45的厚度在被第一隔壁包围的整个区域中是均匀的，因此，不会产生由于发光层45b厚度的变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。所以，本发明能够实现高质量的电光器件。
<电光器件、半导体器件和电光器件衬底的制造方法>
下面，将描述本发明的电光器件的制造方法。图4表示本实例的电光器件1的制造过程的流程图，图5A至5L简要表示制造步骤的横向剖视图。如图4所示，电光器件1的制造方法包括驱动元件部形成步骤(S1)、像素电极(阳极)形成步骤(S2)、第一隔壁形成步骤(S3)、第二隔壁形成步骤(S4)、亲液性能调节步骤(S5)、功能层形成步骤(S6)、反向电极(阴极)形成步骤(S7)和密封层形成步骤(S8)。
首先，在驱动元件部形成步骤(S1)中，如图5A和5B所示，在衬底10上形成如扫描线101和信号线102之类的导线，和如开关TFTs 112和驱动TFTs 113之类的有源元件。例如，在驱动TFT 113如图5B所示形成时，底层21首先使用SiO2在衬底10上形成，然后使用如等离子CVD(化学汽相淀积)之类的薄膜形成方法在底层21上形成非晶硅膜。接着，通过激光退火熔化、冷却和固化处理非晶硅膜，以形成多晶硅膜。随后，执行蚀刻处理，以允许仅为驱动TFT 113使用的多晶硅膜22保留在衬底10上。
此外，在第一夹层绝缘膜23形成为能覆盖多晶硅膜22和底层21的表面后，n沟道22a通过植入N+离子大致在中心部的多晶硅膜22中形成，栅电极24在大致对应于n沟道22a位置的第一夹层绝缘膜23上形成。接着，在第二夹层绝缘膜25形成为能覆盖栅电极24和第一夹层绝缘膜23的表面后，两个接触孔26在栅电极24的两侧形成，以能经过第一夹层绝缘膜23和第二夹层绝缘膜25延伸至多晶硅膜22。随后，源电极和漏电极27在接触孔中和其附近形成，第三夹层绝缘膜28形成为能覆盖源电极和漏电极27的表面和第二夹层绝缘膜25的表面。如上所述，可形成驱动元件部20。
之后，在像素电极(阳极)形成步骤(S2)中，接触孔29形成为延伸至如图5C所示的源电极和漏电极27的其中一个电极，在驱动元件部20上，将被形成为像素电极(阳极)41的导电材料通过溅射、淀积或另一种薄膜形成方法进行沉淀。电极的薄膜最好通过使用一种对薄膜材料具有亲液性的材料而形成，这将在后面进行描述。因此，电极的薄膜可对用后面描述的喷墨工艺进行填充的合成物的表面具有良好的亲合力。因此，在提供一种包含上述合成物的液体材料时，它能够均匀和可靠地湿润像素电极(阳极)41的表面，然后散布在其上面，结果是，能够形成优质的薄膜。
随后，通过使用照相平版印刷和蚀刻工艺，把如图5C而形成的导电薄膜构图为像素电极形状，以此形成像素电极(阳极)41。在这个步骤中，由于导电材料填充在在第三夹层绝缘膜28中形成的接触孔29中，因此功能元件部40的像素电极(阳极)41和驱动TFT 113的电极端子通过接触孔29进行相互电连接。
然后，在第一隔壁形成步骤(S3)中，将形成在第一隔壁43中的薄膜如SiO2形成在构图过的像素电极(阳极)41和第三夹层绝缘膜28上。随后，如图5D和5E所示，一部分位于像素电极(阳极)41上的预定位置中的SiO2薄膜通过蚀刻进行去除，由此形成将在其中形成功能层45的开口。即，第一隔壁43被允许沿着像素电极(阳极)41的周缘部保留以能包围形成功能层45的区域。在本实例中，在其中将形成功能层45的开口具有如图5E所示的长矩形形状，并在其周缘部出现四个端角部。此外，第一隔壁43的开口的上部形成为大于其下部。即，第一隔壁43的侧表面形成为使倾斜部43a相对于垂直于图5D所示的衬底表面的方向产生倾斜。
[接着，在第二隔壁形成步骤(S4)中，具有感光性的绝缘有机材料应用在第一隔壁43和像素电极(阳极)41上，然后通过掩膜用紫外线进行照射，随后经过显影处理，以此形成图5F和5G所示的第二隔壁44。在这个步骤中，第二隔壁44的开口的上部形成大于其下部。即，第二隔壁44的侧表面形成为使倾斜部44a相对于垂直于衬底表面的方向发生倾斜。因此，如图5F所示，由第一隔壁43和第二隔壁44形成的隔壁呈阶梯结构。第二隔壁44的厚度没有受到特别的限制，可以考虑到在功能层形成步骤中填充的合成物的量、在第二隔壁44和电路衬底之间产生的寄生电容等确定第二隔壁44的厚度。
此外，第二隔壁44在第一隔壁43上形成，以便在从上面观看时平面43b和43b’能被暴露，在第一隔壁43开口的端角部附近，即在功能层45的端角部附近的平面43b’都形成呈弧形形状。通过上述步骤，在开口的端角部附近的第一隔壁43的平面43b’的面积大于开口直线部(长侧部和短侧部)附近的平面43b的面积，因此能够增大第一隔壁43的亲液面积。
之后，在亲液性能调节步骤(S5)中，执行调节像素电极(阳极)41、第一隔壁43和第二隔壁44表面亲液性能程度的处理。即，对像素电极(阳极)41执行处理和对第一隔壁43执行处理，以能提高它们对薄膜形成液体材料的亲液性能，对第二隔壁44来说，执行的处理是用于降低对薄膜形成液体材料的亲液性能，换句话说，是为了改进它们的亲液性能。例如，像素电极(阳极)41和第一隔壁43的表面经过氧等离子体处理、UV射线处理或对包含臭氧的气体的曝光处理。通过提高上述对薄膜形成液体材料的亲液性能，像素电极(阳极)41和第一隔壁43的表面能够提高对薄膜形成液体材料的可湿性，并且还对利用使用后面所述的喷墨工艺填充的薄膜形成液体材料的合成物具有优越的亲合力。因此，在填充薄膜形成液体材料时，它能够很容易地湿润像素电极(阳极)41的表面，并均匀地散布在其上面。
此外，使用如CF4、SF6或CHF3之类的气体对第二隔壁44的表面执行氟等离子体处理，以使它具有疏液性能。因此，在对薄膜形成液体材料进行干燥处理时，用后面将描述的喷墨工艺填充的薄膜形成液体材料倾向于很容易地与第二隔壁44分离开，因此，该薄膜能够形成，而在第二隔壁44的表面上不会剩余任何液体材料。像素电极(阳极)41和第一隔壁43是由一种充分亲液于薄膜形成液体材料的材料形成时，就不必执行该亲液性能调节步骤。此外，与上述情况一样，在第二隔壁44是由一种充分对薄膜形成液体材料具有疏液性的材料形成时，也就不必执行该亲液性能调节步骤。
接着，在功能层形成步骤(S6)中，通过使用喷墨的液滴排放方法，由发光层45b和空穴传输层45a制成的功能层45如图5H所示形成。在此步骤中，形成空穴传输层45a的薄膜形成液体材料填充在液滴填充区Rs中，随后进行干燥处理，以此形成如图5I所示的空穴传输层45a。在这个形成过程中，调节薄膜形成液体材料的量，使在干燥后获得的空穴传输层45a的厚度不大于第一隔壁43的厚度。
接着，包含形成发光层45b的材料复合物的薄膜形成液体材料填充在液滴填充区Rs中，随后进行干燥处理，以此形成如图5J所示的发光层45b。在这个形成过程中，与上述情况一样，调节薄膜形成液体材料的量，，使在干燥后获得的功能层45的厚度大致等于第一隔壁43的厚度。
在本发明中，如上所述，在通过第二隔壁44暴露的第一隔壁43的平面中，在第一隔壁43的开口的端角部附近，即，在功能层45的端角部附近的平面43b’各形成具有一个大致的弧形形状，以便其总面积大于开口直线部(长侧部和短侧部)附近的第一隔壁43的总面积。因此，由于具有较大面积的第一隔壁的大致为弧形形状平面43b’的存在，在形成发光层的液体材料被强力得拉伸向开口的周缘侧时，它可以进行干燥处理，因此，可避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部位。
通常，在液相中的薄膜变为固相时，压应力就作用于液体。作用于弧形部的压应力大于作用于直线部的压应力。因此，与处在开口直线部(长侧部和短侧部)附近的情况相比，一个较大的压应力作用于处在开口端角部附近的大致为弧形形状的平面43b’的薄膜形成液体材料上，薄膜形成液体的液滴的周缘的圆锥角就减小了。由于圆锥角减小了，液体材料易于较宽地湿润区域的表面，并散布在其上面，因此，可避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部位，这种聚集是由表面张力引起的。
结果是，发光层45b在被第一隔壁43包围的整个区域(第一隔壁43的开口区域)上均匀形成，能够避免在一个像数中由于发光层45b的薄膜厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。
如上所述，空穴传输层45a和发光层45b从底端依次地在像素电极(阳极)41上形成，因此，就可以形成厚度大致等于第一隔壁43厚度的功能层45。在形成若干辅助层时，通过在液滴填充区Rs中填充各包含形成所需辅助层的复合物的薄膜形成液体材料，随后进行干燥处理时，功能层45形成为具有若干辅助层。
接着，在反向电极(阴极)形成步骤(S7)中，将形成反向电极(阴极)的薄膜通过沉淀、溅射或其它薄膜形成方法在功能层45上形成，然后构图为所需的形状(反向电极形状)，以此形成如图5K所示的反向电极(阴极)46。反向电极(阴极)46可由元素衬底，如铝(Al)、镁(Mg)、锂(Li)和钙(Ca)、以及如比率为10至1的Mg-Ag合金形成。此外，反向电极(阴极)46可由一种金属层形成或者可由上述的二至三层材料而形成。
在密封层形成步骤(S8)中，如图5L所示，密封层47在衬底10的表面上形成，其中功能层45在衬底10上形成。该密封层47用于防止功能层45和电极材料因为与空气中的湿气和氧气接触而被降解。作为密封层47的材料，可使用各种树脂材料，如热固性环氧树脂和UV可固化环氧树脂。
根据上述的电光器件的制造方法，通过执行上述的步骤S1至S8，能够形成图2和3所示的电光器件1，在被隔壁包围的整个区域中能够很容易和可靠地形成具有均匀厚度的发光层45b(功能层45)。因此，能够制造高质量的电光器件，其中其质量不会因为发光层45b(功能层45)的薄膜厚度的变化而降低。
从步骤S1至S5(或S4)在衬底10上形成驱动元件部20和部分功能元件部40(像素电极(阳极)41和隔壁42)，它们在本说明书中统称为电光器件。
[实例1-2]
此外，作为上述实例的一种改进。本发明还可设置如图6所示的下述结构。如图6所示，在图3所示的像素结构中，用作液体池的凹部48在第一隔壁43的开口的端角部附近，即，在功能层45的端角部附近形成的大致为弧形形状的平面43b’上形成。由于凹部48在大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’上形成，所以在进行干燥处理时，薄膜形成液体材料会存留在第一隔壁43的平面43b’中形成的凹部48内，并因此被拉伸成都大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’。因此，薄膜形成液体材料在进行干燥处理时，能被更强力地拉伸成都大致为弧形形状的端角部，即，薄膜形成液体材料在进行干燥处理时，可被避免聚集在开口的中心部位，这种聚集是由表面张力引起的。结果是，在被第一隔壁43包围的整个区域(第一隔壁43的开口区域)中，发光层45b形成外能具有均匀的薄膜厚度。
因此，能够可靠地避免在一个像素中由于发光层45b的厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化，由此能够形成一种高质量的电光器件。
凹部48的形状没有受到特别的限制，可任意地使用各种形状，如圆柱形、矩形柱状和凹坑形状。此外，凹部48的深度没有受到特别的限制，可根据不同的条件，如大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’的面积和填充在液滴填充区Rs中的薄膜形成液体材料的量任意确定。即，凹部48的深度可沿着图7所示的厚度方向中途延伸至第一隔壁43，或者沿着图8所示的厚度方向穿透第一隔壁43。但是，在此情况下，像素电极(阳极)41不应该设置在第一隔壁43下面。该原因如下。即，在凹部48形成为能够在厚度方向上穿透第一隔壁43时，由于功能层45在凹部48中形成，反向电极(阴极)46在功能层45上形成，因此在某些情况下光可以在凹部48中发射，导致光亮度的不均匀性。
[实例1-3]
此外，作为上述实例的另一种改进。还可设置如图9所示的下述结构。如图9所示，在图3所示的像素结构中，第一隔壁43的平面43b没有沿着大致为矩形形状的像素电极(阳极)41的短侧和长侧方向形成，大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’仅在像素电极(阳极)41的端角部附近形成。图9中沿线A-A’的截面形状如图10所示，第一隔壁43的倾斜部43a和第二隔壁44的倾斜部44a形成连续的侧表面而没有第一隔壁43的平面43b。在图9中，为了便于理解本实例的改进，图示的是没有形成反向电极(阴极)46和密封层47的情况，即，图示的是电光器件衬底的情况。在图9的沿线A-A’的截面形状中，第一隔壁43和第二隔壁44的倾斜部43a和44a分别如图10所示。
如上所述，由于大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’仅在像素电极(阳极)41的端角部附近形成，因此在进行干燥处理时，薄膜形成液体材料不会被拉伸到开口直线部(短侧和长侧部)附近的周缘侧，而是会被拉伸成都大致为弧形形状的第一隔壁43的平面43b’。因此，可被避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部位，这种聚集是由表面张力引起的。结果是，在被第一隔壁43包围的整个区域(第一隔壁43的开口区域)中，发光层45b的形成要能具有均匀的薄膜厚度。
因此，从整体上来说，发光层45b能够更可靠地形成具有均匀的厚度；由此能够形成高质量的电光器件，其中在一个像数中不会由于发光层45b的厚度变化而引起的光亮度的不均匀性和变化。
[实例2-1]
<电光器件>
图11和12表示根据本实例的电光器件1的像素区B(图1中所示)结构的简图，图11表示包括图1所示的功能层45和驱动TFT 113的部分的更详细结构的剖面视图。此外，图12为简要表示像素区B中一个像素的平面视图。如图12所示，该像素具有长形状，并在长度方向上在其两端还具有弧形形状。此外，将被在后面描述的第一隔壁52包围的面积可用作发光区。电光器件1是由衬底10、驱动元件部20和功能元件部40组成，在每个驱动元件部20中在衬底10上形成如TFTs和导线之类的有源元件，在每个功能元件部40中形成有机EL薄膜。
功能元件部40包括由发光层和空穴传输层组成的功能层45、一对用于操作功能层45的电极41(阳极)和46(阴极)、用于在预定区域中形成功能层45的隔壁51和用于将功能层45与环境大气隔离的密封层46。
隔壁51形成在功能层45形成时所使用的液滴填充区Rs，隔壁51的表面是由第一隔壁52和第二隔壁53组成，第一隔壁52具有最好对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面，第二隔壁53在第一隔壁52上形成，并具有对薄膜形成液体材料具有疏液性的表面。形成的第一隔壁52的开口的上部大于其底部。即，第一隔壁52的侧表面形成为使倾斜部52a相对于与衬底表面垂直的方向产生倾斜。正如上述的情况一样，形成的第二隔壁53的开口的上部大于其底部。即，第二隔壁53的侧表面形成为相对于与衬底表面垂直的方向具有一个倾斜部53a。
此外，与第二隔壁53的开口的底部相比，第一隔壁52的开口的上部位于功能层45表面的中心侧。换句话说，第二隔壁53在第一隔壁52上形成，以便它们的平面52b从上面观看时是暴露的。即，如图11所示，共同形成隔壁51的第一隔壁52和第二隔壁53的截面形状为阶梯结构。
此外，在第一隔壁52的开口的周缘部，即，在功能层45的周缘部，第一隔壁52具有平面52b和平面52b’，在长度方向上在开口的两端形成的平面52b’各呈大致的半圆形状。长度方向上位于开口的两端附近的平面52b’的总面积形成为大于在直线部(长侧部)附近形成的第一隔壁52的平面52b的总面积，因此，保证了第一隔壁52具有较大的亲液面积。此外，第二隔壁53沿着第一隔壁52的平面52b和52b’的周缘部直立而形成一个倾斜部53a，平面在倾斜部53a的外周缘部的外侧形成。
而且，第一隔壁的平面52b’的宽度(在长度方向上的第一隔壁52的端部和第二隔壁53的开口的底部之间的距离)L2的形成大于宽度(第一隔壁52的开口的长侧和第二隔壁53开口的底部之间的距离)L1。因此，沿着功能层45的大致为弧形形状形成的第二隔壁的倾斜角小于开口直线部的倾斜角(长侧部)。此原因相信如下。在第二隔壁是由包含有机树脂的液体形成时，作用于弧型部的第二隔壁形成材料的压应力大于作用于直线部的压应力。结果是，具有弧型形状的第二隔壁的倾斜角小于开口直线部(长侧部)附近的第二隔壁的倾斜角。所以，能够增大包含薄膜材料的液体表面和被第一隔壁包围的薄膜形成区之间的距离。因此，避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部，这种聚集是由表面张力产生的。
在上述的像素区中，整个功能层45的厚度形成大致等于第一隔壁52的厚度，空穴传输层45a的厚度形成为不大于第一隔壁的厚度。此外，从整体上讲具有均匀厚度的发光层45b(功能层45)在被第一隔壁52包围的、包括长度方向上的两个端部的整个区域(第一隔壁52的开口区域)上形成。由于不会产生发光层45b的厚度变化的问题，即在发光区的中心部附近其厚度较大，而在其周缘部厚度较小，所以在整个区域上能够获得均匀厚度的发光层45b。因此，能够可靠地避免在一个像素中由于发光层45b厚度的变化而引起的光亮度的不均匀性，并能够形成高质量的电光器件。
<电光器件的制造方法>
下面，将描述本实例的电光器件1的制造方法。由于本实例的制造方法主要与实例1中所述的电光器件的制造方法相同，因此仅描述它们的不同点。
在第一隔壁形成步骤(S3)中，例如，SiO2膜形成为将在构图过的像素电极(阳极)41和第三夹层绝缘膜28上形成的第一隔壁52的薄膜。接着，如图13A和13B所示，SiO2膜经过构图以形成开口，其中功能层45将在像素电极(阳极)41上的预定位置上形成。结果是，第一隔壁52在像素电极(阳极)41的周缘部上形成以能包围将形成功能层45的区域。在本实例中，将形成功能层45的开口具有如图13B所示的长形状，在长度方向上开口的两端各为弧形形状。此外，第一隔壁52的开口的上部形成为大于其底部。即，第一隔壁52的侧表面形成为相对于垂直于如图13A所示的衬底表面的方向具有倾斜部52a。
在第二隔壁形成步骤(S4)中，如图13C和13D所示，第二隔壁53形成为能变为将形成功能层45的区域。在此步骤中，第二隔壁53在第一隔壁52上形成，以能暴露第一隔壁52的平面52b和52b’，由此在从上面观看时可暴露第一隔壁52的上部。第二隔壁53通过构图形成，以能在长度方向上位于第一隔壁52开口的每个端部附近，即在长度方向上位于功能层45的每个端部附近，具有大致的半圆形状。在第二隔壁53如上所述形成时，在长度方向上位于第一隔壁52开口的两端附近的第一隔壁的平面52b’的总面积形成为大于位于开口直线部(长侧部)附近的第一隔壁的平面52b的总面积，因此，能够保证第一隔壁52具有较大的亲液面积。
在本实例中，在长度方向上在开口的每个端部的第一隔壁的平面52b’的宽度(在长度方向上的第一隔壁52的端部和第二隔壁53的开口的底部之间的距离)L2形成为大于宽度(第一隔壁52的开口的直线部(长侧)和第二隔壁53开口的底部之间的距离)L1。在L2形成为大于L1时，位于开口每个端部附近的平面52b’的亲液面积形成为大于开口的直线部52b的亲液面积，因此，能够保证具有亲液性能的第一隔壁52具有较大的面积。在本实例中，在长度方向上开口的两个端部各形成具有一个弧形形状；但是，即使在上述的形状是直线形状时，也可形成等效于上述结构的结构。
在上述的实例中，在第一隔壁的平面中，由于在长度方向上位于开口两端附近，即在长度方向上位于功能层45的两端附近，第一隔壁52的平面各形成具有大致的半圆形状，第一隔壁的平面52b’的面积大于位于开口直线部(长侧部)附近形成的第一隔壁的平面52b的面积，结果是，能够保证第一隔壁52具有较宽的亲液面积。因此，发光层45b的薄膜形成液体材料在进行干燥处理时，能够通过第一隔壁52的平面52b’被强力地拉伸向开口的周缘部，每个平面52b’在大致半圆形状中保证具有一个较宽的面积。随后，由于薄膜形成液体材料在被拉伸时进行干燥处理，因此能够避免薄膜形成液体材料聚集在开口的中心部位，这种聚集是由表面张力引起的。
通常，在液相中的薄膜变为固相时，就会产生压应力，作用于弧形部的压应力大于作用于直线部的压应力。因此，由于处在大致为半圆形状开口附近的第一隔壁的平面52b’上的液滴接触角度小于与处在开口直线部(长侧部)附近的平面上的液滴接触角度，液滴可较宽地湿润像素电极的表面等，并散布在其上面，因此，可避免液滴聚集在开口的中心部位。
结果是，发光层45b在被第一隔壁52包围的整个区域上均匀形成而能具有均匀的厚度，因此不会在一个像数中由于薄膜厚度变化而产生光亮度的不均匀性。
[实例2-2]
此外，作为上述实例的一种改进。还可形成如图14所示的结构。如图14所示，在图3所示的像素结构中，在第一隔壁42的开口的两个端部形成的大致半圆形状的平面52b’中，弓形凹部55沿着开口的两端的形状形成为薄膜形成液体的液体池。在形成凹部55时，液滴也可存储在其中，结果是，薄膜形成液体材料能被更强力地拉伸成大致半圆形状的平面52b’。由于薄膜形成液体材料在进行干燥处理时能被更强力地拉伸到两个端侧，可被避免液体材料聚集在开口的中心部位。结果是，在被第一隔壁52包围的区域(第一隔壁52的开口区域)中，发光层45b形成为能具有均匀的厚度，因此能够形成高质量的电光器件，其中它的质量不会由于发光层45b(功能层45)厚度的变化而降低。
在本实例中，与实例1的情况相同，凹部55的形状没有受到特别的限制，可任意地使用各种形状，如圆柱形、矩形柱状和凹坑形状。此外，凹部55的深度没有受到特别的限制，可根据不同的条件，如大致为半圆形状的第一隔壁的平面52b’的面积和填充在液滴填充区Rs中的薄膜形成液体材料的量而任意确定。
[实例2-3]
此外，作为上述实例的另一种改进。还可形成如图15所示的结构。根据基于图12中所示的像素结构的图15所示的实例，第一隔壁的平面52b和52b’的周缘部形成为具有曲线，以便每个第一隔壁的平面52b的面积沿着直线部(长侧部)在开口的中心部位减小，并使每个第一隔壁的平面52b’的面积在长度方向上在开口的端部增大。根据这种结构，还能够获得与上述相同的效果，发光层45b能够形成为在被第一隔壁52包围的整个区域中具有均匀的厚度。因此能够形成高质量的电光器件，其中它的质量不会由于发光层45b(功能层45)厚度的变化而降低。
在上述的实例1和2中，通过实例描述的一种情况是，用作阳极的像素电极41和用作阴极的反向电极46形成功能元件部40；但是，本发明并不局限于此，用作阴极的像素电极41和用作阳极的反向电极46形成功能元件部40。此外，在实例1和2中，描述的是一种有源矩阵电光器件的情况，其中TFTs用作驱动元件和开关元件；但是，TFDs(薄膜二极管)也可用作驱动元件和开关元件。除了有源矩阵电光器件外，本发明的制造方法还可应用于无源矩阵电光器件的制造方法。
而且，在上述的实例1和2中，通过实例描述的一种情况是，制造了一种具有有机EL薄膜的电光器件；但是，本发明还可广泛地应用于如滤色器之类的薄膜是通过形成电光器件的液滴排放方法形成的情况。此外，除了电光器件外，本发明还可广泛地应用于半导体器件、显示器器件等的制造，其中薄膜的形成是通过如喷墨工艺的液滴排放方法在预定位置形成。
[实例3-1]
<电光器件>
图17A和17B各表示设置在本发明有机EL器件1中的像素区A的平面结构的视图。图17A主要表示像素驱动部如图16所示的像素区A的TFT的视图，图17B表示在像素之间限定的隔壁(分离件)等的视图。此外，图18表示沿图17A中线XVIII-XVIII剖开的截面结构的视图，图19表示沿上述相同图中线XIX-XIX剖开的截面结构的视图。
在图17A中，像素区A由像素电极141、信号线132、共用电源线133、扫描线131和另一个像素电极(图中未显示)的扫描线形成，像素电极141从上面观看时呈大致的矩形形状，信号线132、共用电源线133、扫描线131和另一个像素电极(图中未显示)的扫描线沿着像素电极的四个侧部设置。根据图18所示的像素区A的截面结构，驱动TFT 143在衬底10上形成，在形成能覆盖驱动TFT 143的绝缘膜240上，还形成有机EL元件200。有机EL元件200主要是由设置在被隔壁(第二隔壁层，分离件)150包围的区域中的有机功能层140形成，隔壁150设置在衬底10上，有机EL元件200具有这样的结构：有机功能层140容设在像素电极141和共用电极154之间。
在图17B所示的平面结构中，隔壁150具有分隔区151，隔壁150对应于像素电极141在其中形成、从上面观看时具有大致矩形形状的区域，在分隔区151内部，形成上述的有机功能层140。此外，部分无机隔壁149(将在后面描述的第一分隔层)沿着其周缘在分隔区151内部延伸，在无机隔壁149开口的内部，有机功能层140和像素电极141相互接触。
如图18所示，驱动TFT 143是由源极区143a、漏极区143b和沟道区143c形成，这些区在半导体膜210、栅电极绝缘膜220和栅电极143A中形成，栅电极143A在半导体膜的表面上形成。此外，在驱动TFT 143中，第一夹层绝缘膜230形成能够覆盖半导体膜210和栅电极绝缘膜220，通过第一夹层绝缘膜230和栅电极绝缘膜220，形成延伸至半导体膜210的接触孔232和234。漏电极236和源电极238通过上述的接触孔分别与漏极区143b和源极区143a相连接。
在第一夹层绝缘膜230上，还可形成第二夹层绝缘膜240，部分第二夹层绝缘膜240向上突出，能够覆盖信号线132和漏电极236等，以此形成突部240a。该突部从上面观看时呈大致的矩形的形状，以能包围有机功能层140、对应于扫描线131而形成的矩形形状和信号线132等，它们在平面视图中包围像素电极141。
在衬底10和有机EL元件200之间形成的、从半导体膜210到第二夹层绝缘膜240的薄膜形成本发明的有机EL元件的电路层。
像素电极141形成为能在包围其周缘的突部240a上延伸。此外，在通过第二夹层绝缘膜240形成的接触孔240b中，填充一部分像素电极141，以能通过接触孔240b与漏电极236相连接，因此，像素电极141和驱动TFT 143能够相互电连接。
本发明的隔壁(第一隔壁)149形成为能够覆盖像素电极141，该像素电极141延伸到部分突部240a上，还形成能够覆盖突部240a。通过上述的结构，隔壁149沿着突部240a的倾斜侧表面在像素电极141上具有倾斜部149a。而且，在由无机材料制成的隔壁149上，形成由有机材料制成的隔壁(第二隔壁)150，它与无机隔壁149一起用作有机EL器件中的分离件。在像素电极141侧被隔壁150的侧壁表面包围的区域是分隔区151。此外，隔壁150的侧壁表面位于与无机隔壁的倾斜部149a向外间隔一预定距离的位置。
在此情况下，除了隔离像素电极141的功能外，隔壁149和隔壁150分别具有形成亲液性区域的功能和形成疏液性区域的功能，以能使用液相方法形成有机功能层140。此外，最好是设置在底侧的无机隔壁149具有亲液性能，而隔壁150具有疏液性能。因此，能够抑制由于相邻像素之间液体混合而产生的不方便。
为了实现上述的对液体材料亲合力中的差异，可通过实例进行描述下面的方法，其中对无机隔壁149和隔壁150可选择不同的材料，然后对隔壁149和150执行表面改进处理如等离子体处理。除了等离子体处理外，这样的结构也可以使用，即其中疏液性能通过将氟化的混合物与形成隔壁150的有机材料进行混合而传给隔壁150。
上述的有机EL元件200采用这样的步骤形成，即通过使用液相方法、在被隔壁150包围的分隔区151中的像素电极141上、依次形成空穴注射层(电子传输层)140A和发光层145B，随后形成覆盖发光层140B和隔壁150的共用电极154。在本实例的情况下，空穴注射层140A形成为能够覆盖被无机隔壁149包围的区域中的像素电极141，并能延伸至其周缘部上，空穴注射层140A的侧表面部与无机隔壁149的倾斜部149a形成接触。发光层140B在空穴注射层140A上形成，发光层140B的侧表面部也与无机隔壁149的倾斜部149a形成接触。
作为衬底10，在所谓的底部发射型有机EL器件的情况下，由于使用的是光从衬底侧发射出的结构，所以可使用透明衬底如玻璃。在顶部发射型器件的情况下，还可使用不透明衬底。
在通过衬底10发射光的底部发射型器件的情况下，像素电极141是由透光导电材料如ITO(铟氧化锡)形成的。在顶部发射型器件的情况下，无需透光性能，可使用合适的导电材料如金属材料。由于本实施例的空穴注射层140A是使用液相方法形成的，因此像素电极141的表面最好是亲液性的，而且由于在许多情况下水基油墨可用作形成空穴注射层140A的材料，因此亲液性更佳。
共用电极154设置在衬底10上，以能覆盖发光层140的上表面、隔壁150的上表面和形成隔壁150侧表面部的侧壁表面。作为形成共用电极154的一种材料，对于底部发射型器件来说可使用光反射金属材料如Al或Ag，对于顶部发射型器件来说可使用透明的导电材料。作为透明的导电材料，ITO是最佳的；但是也可使用其它透明的导电材料。
在共用电极154的上侧，可形成阴极保护层。通过设置上述的阴极保护层，能够获得在制造过程中防止共用电极154被腐蚀的效果，阴极保护层可由一种无机材料如包括氧化硅、氮化硅或氮氧化硅的硅复合物形成。在共用电极154被由无机复合物制成的阴极保护层覆盖时，就能够防止氧气等进入到由无机氧化物制成的共用电极154中。形成阴极保护层的厚度大致在10至300nm的范围内。
在具有本实施例结构的上述有机EL器件中，由于包围有机功能层140的第一隔壁(无机隔壁)149延伸在隔壁151的内部，所述的延伸部在分隔区中形成倾斜部149a，所以在有机功能层140使用液相方法形成时，空穴注射层140A和发光层140B被平面化，能够形成具有均匀薄膜厚度和均匀薄膜性能的有机功能层。此外，在本实施例的有机EL器件中，无机隔壁149的延伸部具有倾斜形状，而不会减小像素区的开口的面积比，能够方便地增大暴露在分隔区151中的无机隔壁149的面积。
<电光器件的制造方法>
下面，将参考图23A至24C描述使用了液滴排放器件的有机EL器件(电光器件)1的制造方法。为了便于图中说明，在图23A至24C中仅显示了单个像素区A(对应于图19中所示的横向剖视图)。对于本发明的有机EL器件来说，可使用有机EL元件的光从衬底侧(底部发射)发射的结构和光从相对于衬底的侧(顶部发射)发射的结构。在本实施例中，将描述底部发射型有机EL器件。
首先，如图23A所示，除了在衬底10上形成驱动TFT 143(图中未显示)外，还在第一夹层绝缘膜230上形成扫描线131和信号线132。本实施例的底部发射型有机EL器件的衬底10是例如由玻璃或石英制成的透光衬底。
下面，如图23B所示，在第一夹层绝缘膜230和各种导线的上表面上形成第二夹层绝缘膜240。在此步骤中，在扫描线131和信号线132上的部分第二夹层绝缘膜240在图中从衬底10侧向上突出以能形成突部240a。即，第二夹层绝缘膜240形成具有一个厚度而不能使由在第一夹层绝缘膜230上形成的扫描线131等引起的凹形和凸形平面化。
下面，如图23C所示，像素电极141使用公知的照相平版印刷技术通过构图而形成。在此步骤中，像素电极141形成为使其周缘部延伸至突部240a上。此外，虽然在图中未显示，但是像素电极141与已经设置在衬底10上的TFT 143进行电连接(见图18)。因此，在被如图17A所示的信号线、共用电源线和扫描线包围的区域中，形成像素电极141，像素电极141通过漏电极236与驱动TFT 143的漏极区143b进行电连接。在本实施例中，由于有机EL器件是一种底部发射型器件，因此像素电极141是由透明的导电材料如ITO形成的。
下面，如图23D所示，由无机绝缘材料如氧化硅制成的无机隔壁(第一隔壁层)149形成为能够与平面视图中的像素电极141的周缘部重叠。
在此步骤中，第一无机隔壁149形成能够覆盖突部240a。因此，第一无机隔壁149a能够形成为沿着突部240a的截面形状具有倾斜部149a。特别是，在氧化硅膜形成为能覆盖像素电极141和第二夹层绝缘膜240后，在像素电极141上的预定区域(图中用参考标号141a表示的区域)中部分氧化硅膜进行有选择性地蚀刻，以便部分暴露像素电极141的表面。
下面，如图24A所示，由有机绝缘材料如丙烯酸或聚酰亚胺树脂制成的第二隔壁层150在突部240a上的区域中的第一无机隔壁149上形成。
第二隔壁150形成为能够具有的高度大致为1至2μm，并能够用作在衬底10上的有机EL元件的分离件。根据上述的这种结构，在将形成有机EL元件的空穴注射层和发光层的区域，即，将对其应用形成上述层的液体材料的区域，和围绕上述区域设置的第二隔壁150之间，分隔区151的形成为能具有足够的高度。
此外，在形成第二隔壁150时，形成分隔区151的第二隔壁150的侧壁表面在从第一无机隔壁149的倾斜部149a到与该区域151相对的侧间隔的位置上形成。在第一无机隔壁149的倾斜部149a暴露在上述的分隔区151中时，在随后步骤中提供的液体材料最好能够湿润在分隔区151中出现的表面，并散布在其上面。
在形成第二隔壁150后，然后对包括第二隔壁150和像素电极141的衬底的区域执行疏液处理。由于用作隔离有机EL元件的分离件，第二隔壁150最好对从液滴排放头300中排放的、并能通过上述疏液处理的液体材料具有一性能排斥力(疏液)，因此疏液性能可有选择地给于第二隔壁150。
作为疏液处理，例如，可使用利用了氟化合物的处理隔壁表面的方法。作为氟化合物，例如，可以是CF4、SF6和CHF3，作为表面处理，例如，可以是等离子体处理和UV放射处理。
在上述的疏液处理中，即使在处理衬底的整个表面时，由于由ITO膜制成的无机像素电极141的表面和由氧化硅制成的第一无机隔壁的表面，与由有机材料制成的第二隔壁150的表面相比不可能具有疏液性能，第二隔壁150的表面仅被有选择地经过处理而具有疏液性能，因此，对液体材料具有不同亲合力的若干区域在被第二隔壁150包围的区域中形成。
另一种可选择方案是，在包含氟化合物的树脂材料用作形成第二隔壁150的模制材料时，第二隔壁150能够形成具有与上述相同的疏液性能。
在疏液处理后，如图24A所示，在衬底10的上表面向上翻时，包含空穴注射层形成材料的液体材料114a通过使用液滴排放头300被有选择地应用于被第二隔壁300包围的区域中。形成空穴注射层的液体材料114a包含空穴注射层形成材料和溶剂。
在包含空穴注射层形成材料的液体材料114a通过液滴排放头300在衬底100上排放时，由于第二隔壁150形成为能够包围将应用液体材料的区域，因此液体材料114a就不被允许流向第二隔壁150上的外部。此外，在本实施例中，由于像素电极141的表面是亲液性区域，包围其周缘的第一无机隔壁149的表面比像素电极141的表面对液体材料具有更高的亲合力，作用于像素电极141上的液体材料能被允许湿润像素电极141，以能散布在其整个表面上，并被均匀地填充在第二隔壁150的内部。
下面，如图24B所示，液体材料114a的溶剂通过加热或光照射进行汽化，以能在像素电极141上以固态形式形成空穴注射层140A。另一种可选择方案是，在大气条件或氮气中，可在预定温度和时间下(例如，10分钟的200℃)执行焙烧处理。或者，在低于大气压的气压(处在汽化状态)下去除溶剂。在应用液体材料的步骤中，如图24A所示，该液体材料均匀地湿润在第二隔壁150内部中的像素电极141等，并散布在其上面，因此，如图24B所示，能够获得具有均匀厚度的平面形状的空穴注射层140A。
随后，如图24B所示，在衬底10的上表面向上翻时，包含溶剂和发光层形成材料的液体材料140b通过液滴排放头300有选择地应用在第二隔壁150内部的空穴注射层140A上。
作为发光层形成材料，例如，最好使用包含成对的有机聚合物的前体和用于改变将获得的发光层的发光性能的发荧光颜料的材料。成对的有机聚合物的前体是能够形成由成对的聚合有机EL层组成的发光层。为了形成该发光层，前体首先与发荧光颜料等一起从液滴排放头排放以能形成薄膜，随后进行固化加热。作为前体，例如，可以是一种硫盐前体，其中在硫簇通过加热处理消除时，能够获得成对的有机聚合物。
在包含具有单独颜色的发光层形成材料的液体材料114b排放和使用后，液体材料114b中的溶剂进行汽化。在此步骤中，如图24C所示，在空穴注射层140A上形成固态形式的发光层140B，通过该形成过程，形成了由空穴注射层140A和发光层140B组成的有机功能层140。在此步骤中，为了汽化在包含了发光层形成材料的液体材料114b中的溶剂，通过加热或者在任何需要时的减压情况下实现汽化。但是，通常，由于包含发光层形成材料的液体材料具有良好的干燥特性和快速干燥，而不执行上述的特定处理，通过顺序地排放和应用包含具有单独颜色的发光层形成材料的液体材料，根据应用的顺序能够形成具有单独颜色的发光层140B。此外，如上所述，由于将提供液体材料140b的空穴注射层140A的表面最好被平面化，在空穴注射层140A上形成的发光层140B还具有优越的平坦性，结果是，能够获得均匀的薄膜厚度和质量。由于液体材料114b在与第一隔壁149的倾斜部149a接触时进行干燥处理，通过倾斜部149a能够避免液体材料的不均匀分布，因此能够实现更加优越的均匀性。
正如由此而描述的那样，根据本发明的电光器件的制造方法，在衬底10上形成隔壁150和有机EL元件200时，由于具有倾斜部149a的无机隔壁149形成为能够延伸至像素电极141的周缘部，然后在隔壁150的内部提供液体材料114a，能够有效地防止液体材料在像素电极141的表面上改变为球形，因此液体材料被允许均匀地湿润像素电极141等的表面，并散布在其上面。结果是，液体材料通过干燥处理进行固化以能具有均匀的厚度。此外，由于空穴注射层140a的均匀厚度，发光层140B能够形成具有均匀的厚度。因此，由于在像素区域A中能够获得均匀的发光性能，还能够获得均匀薄膜厚度，因此可形成更加可靠的有机EL元件200，其中电极之间的短路不可能发生。
此外，由于用于形成具有倾斜部149a的无机隔壁149的第二夹层绝缘膜240的突部240a沿着由扫描线131和信号线132产生的凹形和凸形而形成，其中扫描线131和信号线132与驱动像素的TFT143等一起形成，通过调节这些导线的厚度和第二夹层绝缘膜240的厚度，可以很容易地控制突部240a的高度。由于与实例1所述的相同，除了上述的步骤外，本实例的制造方法的步骤被省略了。
<实例3-2>
在上述的实施例中，已经描述的一种情况是：其中突部240a是通过设置在其下面的导线(扫描线131和信号线132等)的凹形和凸形存在而形成的；但是，根据本发明的电光器件，该结构还可以这样形成：其中可形成如仿真线等导电件，以用于形成突部240a。
图20A表示设有上述仿真线的有机EL器件的像素结构的平面视图。图20B表示沿图20A中线XXB-XXB剖开结构的横向剖视图，在图中，省略了与衬底和TFT连接的导线等。在图20A和20B中，图16至19所示的组成元件的相同参考标号表示相同的组成元件，将省略它们的描述。
在本实施例的有机EL器件中，如图20A所示，沿着像素电极(用虚线表示的矩形区域)141侧端设置了若干仿真线136和137。换句话说，像素电极141设置在被仿真线136和137包围的矩形区域中。此外，根据图20B所示的截面结构，仿真线136和137在第一夹层绝缘膜230上形成，并在第一夹层绝缘膜230上形成、以能覆盖这些仿真线136的第二夹层绝缘膜240具有在仿真线136上形成的区域中向上突出的部分(突部240a)，该突部沿着由在第一夹层绝缘膜230上形成的仿真线136引起的凹形和凸形而形成。像素电极141在第二夹层绝缘膜240上形成，以能延伸至突部240a上，在包括设置在突部240a上的像素电极141的区域中形成的无机隔壁149，在像素电极141的中心侧具有倾斜部149a。此外，隔壁150在无机隔壁149上形成，而有机功能层140在被隔壁149和150包围的分隔区151中形成。
根据具有上述结构的本实施例的有机EL器件，与前面实施例的有机EL器件一样，使用液相方法形成有机功能层140时，能够防止形成有机EL元件的材料不均匀地分布在分隔区151中，因此有机功能层140能够形成具有均匀厚度和质量。所以，不可能产生电极之间的短路和由于不均匀薄膜厚度和质量引起的光亮度的变化，结果是，能够获得高质量的光发射。
此外，在仿真线136和137与本实施例的情况相同沿着像素电极141的侧端设置，以能形成突部240a时，突部240a的高度(即，倾斜部149a的高度)能够通过仿真线136和137的厚度进行随意地控制，因此还能够很容易地实现有机功能层140的薄膜厚度的变化。此外，仿真线136和137可在相同的层上形成或者在不同的层上形成。在相同的层上形成时，仿真线136和137在从平面视图观看时可一体形成栅格形状。
<实例3-3>
在上述实施例中，描述的情况是：其中仿真线136和137设置成在平面视图观看时要能包围像素电极141，由于与形成驱动部的扫描线和信号线不同，所以仿真线的布置实质上不受限制。因此，该结构的形成为仿真线局部地形成在像素电极141的附近。图21A和21B是表示仿真线布置中变化的平面结构视图。图21A表示仿真线137在长度方向上沿着像素电极141的两个短侧设置的情况，而图21B表示仿真线138在像素电极141的端角设置的情况。
如上所述，设置在分隔区151中的液体材料易于被改变为更加稳定的球形；但是，在分隔区151大致为如图21A和21B所示的矩形形状时，该液体材料就易于被不均匀分布。因此，如图21A所示，在仿真线137在长度方向上沿着分隔区151的两个短侧设置时，就能够增强在长度方向上维持分隔区151每个侧端上液体材料的吸持力，该液体材料在上述的两侧端易于和无机隔壁149相分离。结果是，该液体材料能被允许均匀地湿润像素电极141的表面，并散布在其上面，因此，在分隔区151中能够形成具有均匀薄膜厚度和质量的有机功能层。
此外，在分隔区151在平面视图中观看时具有延伸向外侧的凸形端角，该液体材料也易于和上述的凸形端角相分离。因此，如图21B所示，在仿真线138设置在分隔区151的四个端角(单个的凸形端角)时，能够防止液体材料不平坦地分布在分隔区151中，结果是，形成的有机功能层140具有均匀薄膜厚度和质量。
[实例3-4]
图22表示根据本发明另一个实施例的有机EL器件的视图，也是前面实施例中对应于图20B所示的横向剖视图。
在上述的单个实施例中，描述的情况是：其中具有倾斜部149a的第一无机隔壁149是使用突部240a形成的，突部240a通过设置在像素电极141的底侧上的导线(扫描线、信号线和仿真线等)形成的。但是，如图22所示，在第二夹层绝缘膜240中形成凹部240b时，突部240a可以围绕凹部而形成。在此情况下，设有TFTs等的第一夹层绝缘膜230被第二夹层绝缘膜240覆盖而形成平面化的表面，然后通过蚀刻在第二夹层绝缘膜240中的预定位置形成凹部240b。
在突部240a通过去除一部分用作上述平面化层的第二夹层绝缘膜240而形成时，凹部240b就能够与接触孔同时形成，该接触孔用于像素电极141和设置在绝缘膜下面的TFT之间的连接，因此，能够同时实现工艺过程效率的提高和制造成本的降低。
[实例4]
在实例4中，将描述设有在实例1、2和3中所述电光器件的电子器件。图25至27表示根据本发明的设有电光器件的电子器件的实例。图25表示移动电话实例的透视图。参考标号100表示移动电话本体，参考标号108表示是由本发明的电光器件制成的显示器部。图26表示手表型电子器件实例的透视图。参考标号110表示具有手表机能的手表本体，参考标号111表示由本发明的电光器件制成的显示器部。此外，图27表示便携式信息处理装置，如文字处理器或个人电脑实例的透视图。在图27中，参考标号120表示便携式信息处理器件，参考标号122表示输入部，如键盘，参考标号124表示便携式信息处理器件本体，其中计算器、存储器等存储在其中，参考标号126表示由本发明的电光器件制成的显示器部。
在上述的电子器件中，在使用本发明的电光器件时，能够实现高质量的电子器件。此外，只要能够包括电光器件，电子器件就不局限于上述的那些器件。因此，作为各设有上述电光器件的电子器件，除了图25所示的移动电话、图26所示的手表型电子器件和图27所示的便携式信息处理装置外，例如，还可以涉及数字静止照相机、取景器型或监控型磁带录像机、汽车导航系统、寻呼机、电子笔记本、电子计算器、工作站、TV电话和POS终端。
[工业应用性]
正如上所述，根据本发明的电光器件及其制造方法，在由隔壁限定的整个区域中形成均匀薄膜，特别是，能够方便地实现一种严格需要优越光性能的电光器件，优越光性能是通过薄膜厚度的均匀性而确定的。

Claims (23)

1.一种电光器件，包括设置在薄膜形成表面上的薄膜，该薄膜形成表面被各自限定预定分隔区的隔壁件所包围，
其中所述每个隔壁件都包括第一隔壁和第二隔壁，所述第一隔壁具有亲液性表面，所述第二隔壁设置在第一隔壁上并具有疏液性表面，
所述第一隔壁具有未被第二隔壁覆盖的暴露部，而且
所述第一隔壁和第二隔壁所包围的区域内具有功能性薄膜。
2.如权利要求1所述的电光器件，
其中第一隔壁的暴露部是大致平行于相应的其中一个薄膜形成表面的平面，而且
在预定分隔区中该平面的暴露区彼此不同。
3.如权利要求2所述的电光器件，
其中被第一隔壁包围的每个薄膜形成表面具有至少一个端角部，而且
在端角部附近的第一隔壁的平面的暴露区大于没有位于端角部附近位置中的第一隔壁的平面的暴露区。
4.如权利要求3所述的电光器件，
其中第二隔壁具有开口，该开口在端角部附近的位置呈弧形形状，而且
端角部附近的第二隔壁的倾斜角度小于没有位于端角部附近位置中的第二隔壁的倾斜角度。
5.如权利要求2所述的电光器件，
其中被第一隔壁包围的每个薄膜形成表面呈细长形状，而且
在纵向方向上位于细长形状的两个端部附近的第一隔壁的平面的暴露区大于没有位于上述两个端部附近位置上的第一隔壁的平面的暴露区。
6.如权利要求5所述的电光器件，
其中第二隔壁在纵向方向上在细长形状的所述两个端部的附近具有呈弧形形状的开口，而且
上述两个端部中的每个端部附近的第二隔壁的倾斜角度小于没有位于上述两个端部附近位置中的每个位置的第二隔壁的倾斜角度。
7.如权利要求1所述的电光器件，
其中所述第一隔壁具有至少一个作为没有被第二隔壁覆盖的暴露部的倾斜部。
8.如权利要求7所述的电光器件，
其中所述倾斜部沿着分隔区的周缘部设置。
9.如权利要求7所述的电光器件，
其中从平面图来观看时，该分隔区大致为矩形形状，而且倾斜部沿着分隔区的较短侧设置。
10.如权利要求7所述的电光器件，
其中从平面图观看时，分隔区大致呈多边形形状，而且倾斜部设置成能对应于分隔区的至少一个外凸的端角。
11.如权利要求7至10中的其中一项所述的电光器件，
还可包括衬底和电路层，电路层设置在衬底和隔壁件之间，
其中在平面图中电路层在电路层与隔壁件重叠的位置上具有突部。
12.如权利要求11所述的电光器件，
其中电路层还具有设置在突部下面的导电元件。
13.如权利要求1至10中的其中一项所述的电光器件，
其中所述第一隔壁主要是由无机材料形成，而所述第二隔壁主要由有机材料形成。
14.如权利要求1至10中的其中一项所述的电光器件，
其中所述功能性薄膜层是有机场致发光薄膜。
15.一种半导体器件，包括设置在被隔壁件包围的薄膜形成表面上的薄膜，每个隔壁件限定预定的分隔区，
其中所述隔壁件包括具有亲液性表面的第一隔壁和设置在第一隔壁上、并具有疏液性表面的第二隔壁，
所述第一隔壁具有未被第二隔壁覆盖的暴露部，而且
所述第一隔壁和第二隔壁所包围的区域内具有功能性薄膜。
16.一种电光器件衬底，包括设置在被隔壁件包围的薄膜形成表面上的薄膜，每个隔壁件限定预定的分隔区，
其中所述隔壁件包括具有亲液性表面的第一隔壁和设置在第一隔壁上、并具有疏液性表面的第二隔壁，而且
所述第一隔壁具有未被第二隔壁覆盖的暴露部。
17.一种电光器件的制造方法，包括：
第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上形成第一隔壁，所述每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；
第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上层叠形成第二隔壁，所述每个第二隔壁都具有疏液性表面；和
薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中，随后进行干燥，以形成薄膜。
18.如权利要求17所述的电光器件的制造方法，
其中，每个第一隔壁的暴露部是大致平行于相应的其中一个薄膜形成表面的平面，在每个区域中每个第一隔壁的平面的暴露区彼此不同。
19.如权利要求17所述的电光器件的制造方法，
其中每个第一隔壁的暴露部都是暴露在每个区域中的倾斜部。
20.如权利要求17至19中的其中一项所述的电光器件的制造方法，
其中，在薄膜形成步骤中，有机场致发光薄膜形成为薄膜。
21.一种半导体器件的制造方法，它包括：
第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上形成第一隔壁，所述每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；
第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上层叠形成第二隔壁，所述每个第二隔壁都具有疏液性表面；和
薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中，随后进行干燥，以形成薄膜。
22.一种电光器件衬底的制造方法，包括：
第一隔壁形成步骤：在薄膜形成表面上形成第一隔壁，所述每个第一隔壁都具有暴露部，并具有对薄膜形成液体材料具有亲液性的表面；
第二隔壁形成步骤：在第一隔壁上层叠形成第二隔壁，所述每个第二隔壁都具有疏液性表面；和
薄膜形成步骤，将薄膜形成液体材料填充在被第一隔壁和第二隔壁包围的区域中，随后进行干燥，以形成薄膜。
23.一种电子装置，它包括如权利要求1至14中的其中一项所述的电光器件。
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