JP2016194982A - 電子デバイス及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】異物に起因する発光ムラを抑制することができる、電子デバイス及び電子機器を提供する。
【解決手段】基体１００と、基体の主面に設けられる下地層３０と、下地層の、基体とは反対側の面に設けられる隔壁２４と、隔壁により側壁が形成され、少なくとも下地層により底面が形成されてなる少なくとも一つの凹部６０と、凹部の底面に配置され、液滴吐出法により形成される機能層１０と、を備え、底面の少なくとも一部は、基体に平行な平面に対し、凹部の端部に向かって傾斜している傾斜面を含む電子デバイス１。
【選択図】図３

Description

本発明は、電子デバイス及び電子機器に関するものである。

近年、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ：Electro Luminecent）素子や発光ポリマー素子などの有機発光ダイオード（ＯＬＥＤ：Organic Light Emitting Diode）と呼ばれる発光素子を用いた電気光学装置の開発が進められている。
有機ＥＬ素子を形成する場合において、材料の無駄がなく微細且つ容易にパターニングできる液滴吐出法が用いた技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２００７−９５６１４号公報

しかしながら、上述のように液滴吐出法を用いた場合、画素領域（凹部）内に残った異物によって部分的に発光ムラが生じることで画像品質を低下させてしまうといった問題が発生していた。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、異物に起因する発光ムラを抑制することができる、電子デバイス及び電子機器を提供することを目的とする。

本発明の第１態様に従えば、基体と、前記基体の主面に設けられる下地層と、前記下地層の、前記基体とは反対側の面に設けられる隔壁と、前記隔壁により側壁が形成され、少なくとも前記下地層により底面が形成されてなる少なくとも一つの凹部と、前記凹部の前記底面に配置され、液滴吐出法により形成される機能層と、を備え、前記底面の少なくとも一部は、前記基体に平行な平面に対し、前記凹部の端部に向かって傾斜している傾斜面を含む電子デバイスが提供される。

第１態様に電子デバイスによれば、凹部内において液滴吐出法により吐出された機能液の一部が傾斜面に沿って端部に流れこんで、凹部の端部に液だまりを生じさせる。このとき、凹部内に存在していた異物は機能液とともに液だまりに流れ込む。よって、液だまり以外に配置された機能液は異物を含まない状態となる。
したがって、例えば、液だまり部分を非発光領域とし、それ以外の領域を発光領域とすれば、発光領域において異物の発生が抑制された機能層が設けられているので、発光領域における異物に起因した発光ムラの発生を抑制できる。

上記電子デバイスにおいては、前記凹部の端部に配置された前記機能層は、厚さが他の部分に配置された前記機能層の厚さよりも厚く形成されるのが好ましい。
この構成によれば、凹部の端部に液だまりを良好に発生させることができる。

上記電子デバイスにおいては、前記凹部の端部に配置された前記機能層は、厚さが他の部分に配置された前記機能層の厚さの２倍以上となるように形成されるのが好ましい。
この構成によれば、凹部の端部に配置された機能層は膜厚が大きく抵抗値が非常に高くなるため、電圧が印加されても発光することが抑制される。そのため、凹部の端部が非発光領域となるので、凹部の端部を遮光膜で覆う必要が無くなる。

上記電子デバイスにおいては、前記凹部は、長手方向と短手方向とを有する平面形状を有し、前記傾斜面は、前記凹部の前記長手方向に傾斜しているのが好ましい。
この構成によれば、凹部の長手方向を利用して傾斜面を形成することができる。よって、短手方向を利用して傾斜面を形成する場合に比べて傾斜面を容易に形成することができる。また、凹部の端部へと向かう機能液の流れを生じさせる流路として十分な距離が確保されるので、凹部の端部に液だまりを良好に発生させることができる。

上記電子デバイスにおいては、前記傾斜面は、前記凹部の前記長手方向のうち一の方向に傾斜する第１の傾斜面と、前記一の方向とは反対の方向に傾斜する第２の傾斜面と、を有するのが好ましい。
この構成によれば、凹部の長手方向の両側に液だまりを形成することができる。よって、異物を液だまりに効率良く流れ込ませることができる。

上記電子デバイスにおいては、前記凹部の前記底面における前記主面からの距離が最大となる位置が、前記隔壁の厚みを超えないのが好ましい。
この構成によれば、底面が隔壁から突出することが無いので、液滴吐出法により凹部内に吐出された機能液の溢れ出しを防止できる。

上記電子デバイスにおいては、前記傾斜面の傾斜角は、１．５°以下であるのが好ましい。
この構成によれば、機能液とともに異物を液だまりに向かって良好に流れ込ませることができる。また、底面が隔壁から突出することが無いので、液滴吐出法により凹部内に吐出された機能液の溢れ出しを防止できる。

本発明の第２態様に従えば、上記第１態様に係る電子デバイスを備える電子機器が提供される。

第２態様に係る電子機器によれば、上記第１態様に係る電子デバイスを備えるので、本電子機器は表示品質に優れた信頼性の高いものとなる。

電気光学装置の回路構成を示す模式図。 画素領域の平面構造を示す透視平面図。 画素領域の断面構造を示す図。 画素領域の要部構成を示す断面図。 （ａ）、（ｂ）はインクジェットヘッドの構成を示す図。 （ａ）、（ｂ）は液滴吐出法による機能層の形成工程を示す図。 第２実施形態の画素領域の断面構造を示す図。 携帯電話の一例を示す斜視図。 腕時計の一例を示す斜視図。 携帯型情報処理装置の一例を示す斜視図。

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
なお、以下の説明で用いる図面は、特徴をわかりやすくするために、便宜上特徴となる部分を拡大して示している場合があり、各構成要素の寸法比率などが実際と同じであるとは限らない。また、以下の説明において例示される材料、寸法等は一例であって、本発明はそれらに必ずしも限定されるものではなく、その要旨を変更しない範囲で適宜変更して実施することが可能である。

先ず、本発明の電子デバイスの一実施形態について説明する。本明細書において、電子デバイスとは、電気光学装置、半導体素子、その他電子的な動作を行う機能素子を含むものである。

（第１実施形態）
（電気光学装置）
本実施形態では、電子デバイスとして電気光学装置を例に挙げ、図１に示す電気光学装置１の回路構成について説明する。なお、図１は、電気光学装置１の回路構成を示す模式図である。

電気光学装置１は、図１に示すように、基体１００の面上に、所定の間隔で並ぶ複数の走査線１０１と、複数の走査線１０１に対して空間を隔ててほぼ直角に交差する方向に所定の間隔で並ぶ複数の信号線１０２と、複数の信号線１０２に対して空間を隔ててほぼ平行な方向に所定の間隔で並ぶ複数の電源線１０３とを含む配線を備えている。また、複数の走査線１０１と複数の信号線１０２の各交点付近において、複数の画素領域Ａがマトリックス状に配列した状態で設けられている。

各信号線１０２には、シフトレジスター、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備える信号側駆動回路１０４が接続されている。また、各走査線１０１には、シフトレジスター及びレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。

各画素領域Ａには、走査線１０１を介して走査信号が供給されるスイッチング用ＴＦＴ１０６と、このスイッチング用ＴＦＴ１０６を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１０７と、この保持容量１０７によって保持された画素信号が供給される駆動用ＴＦＴ１０８と、この駆動用ＴＦＴ１０８を介して電源線１０３に電気的に接続したときに電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極１０９と、この画素電極１０９と対向する対向電極（陰極）１１０と、画素電極１０９と対向電極１１０との間に挟み込まれた機能層１０とが設けられている。

以上のような構成を有する電気光学装置１では、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１０６がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１０７に保持される。また、この保持容量１０７の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１０８のオン・オフの状態が決まる。
そして、駆動用ＴＦＴ１０８のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１０９に電流が流れ、さらに機能層１０を介して対向電極（陰極）１１０に電流が流れる。機能層１０は、この流れる電流量に応じて発光する。このような画素領域Ａでの発光を制御することで所望の画像を表示することができる。

なお、電気光学装置１には、基体１００側から光を取り出すボトムエミッション構造と、基体１００とは反対側から光を取り出すトップエミッション構造とがある。

近年では、電気光学装置は、ＴＶ、タブレット、スマートフォン等すべての用途において高精細化が要求されている。このように高精細になると画素開口率が低下しディスプレイの輝度低下などの品位低下を招くおそれがある。本実施形態の電気光学装置１では、これを解決するために、トップエミッション構造を採用した。これにより、配線上にも画素領域Ａを形成し開口率を稼ぐことを可能とした。

次に、上記電気光学装置１の画素領域Ａにおける構造について図２及び図３を参照して説明する。なお、図２は、画素領域Ａの平面構造を示す透視平面図である。図３は、画素領域Ａの断面形状において、代表的な断面構造を模式的に一つの図で表した断面図であり、画素領域Ａ内において生じる、各断面構造間の高さの違いを表現したものである。なお、図３においては、封止基板の図示を省略している。

本実施形態の電気光学装置１は、トップエミッション構造を採用した例であり、基体１００としてガラス基板を用いている。なお、トップエミッション構造を採用した場合、基体１００にはガラス基板の他にも、半導体材料（単結晶Ｓｉ、Ｇａ、Ｇｅ等）やセラミックス材料や金属材料などからなる光透過性を有しない基板を用いることができる。

具体的に、この電気光学装置１は、図２及び図３に示すように、上述した基体１００の主面１００ａ上に、駆動素子部１１と、駆動素子部１１を含み主面１００ａを覆う下地層３０と、機能素子部１２と、を順次積層した構造を有している。

駆動素子部１１は、基体１００の面上に形成された、図１で示した各種の配線１０１〜１０３や、スイッチング用ＴＦＴ１０６、保持容量１０７、駆動用ＴＦＴ１０８等を含む。本実施形態においては、駆動素子部１１の構成要素を、各画素領域Ａの中央部分側に優先的に配置している（図２参照）。

駆動用ＴＦＴ１０８は、基体１００の面上に形成された半導体層１７と、ゲート電極１３と、ソース電極１４と、ドレイン電極１５と、を有している。ゲート電極１３は、スイッチング用ＴＦＴ１０６のドレイン電極（図示せず。）と電気的に接続されている。半導体層１７の上には、ゲート絶縁膜１６を介してゲート電極１３が設けられている。

ソース電極１４とドレイン電極１５とは、ゲート絶縁膜１６に形成されたコンタクトプラグ１６ａ，１６ｂを介して半導体層１７のソース領域とドレイン領域とに電気的に接続されている。

ゲート絶縁膜１６の上には、ゲート電極１３の他、駆動素子部１１を構成する第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ２、１１Ａ３が配置されている。第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ２は、上記駆動素子部１１の構成要素（例えば、図１に示した配線１０１〜１０３等の一部）を含むものである。第１層メタル１１Ａ３は、例えば、保持容量１０７の容量電極を構成するものである。

本実施形態では、画素領域Ａの開口部４０の周辺領域に駆動素子部１１の構成要素を配置している。そのため、開口部４０の周辺領域では、上述した各種の配線１０１〜１０３や保持容量１０７等が立体的に重なり合って配置されたものとなっている。

例えば、電源線１０３の比抵抗を抑えるため、この電源線１０３を２層配線とした場合や、高精細化のため配線の線幅を細くした場合には、電源線１０３の高さ方向の寸法が更に増加することになる。

本実施形態において、下地層３０は、上記駆動素子部１１の他、ゲート絶縁膜１６と、第１の層間絶縁膜３１と、第２の層間絶縁膜３２と、第３の層間絶縁膜３３と、を含む。ゲート絶縁膜１６は、例えばＳｉＯ_２やＴｉＯ_２などの無機絶縁材料から構成される。第１の層間絶縁膜３１及び第２の層間絶縁膜３２は、例えば、アクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性及び絶縁性を有する有機材料から構成されている。

第１の層間絶縁膜３１は、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ２、１１Ａ３の上に設けられている。上述のように第１層メタル１１Ａ３は、保持容量１０７を構成するため、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ２よりも上方に配置されている。

第１の層間絶縁膜３１の上には、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２、ソース電極１４、及びドレイン電極１５等が配置されている。第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２は、上記駆動素子部１１の構成要素（例えば、配線１０１〜１０３等の一部）を含むものである。第２層メタル１１Ｂ２は、第１の層間絶縁膜３１を介して、第１層メタル１１Ａ２の上に配置されている。

第２の層間絶縁膜３２は、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２を覆った状態で第１の層間絶縁膜３１の上に配置され、画素領域Ａにおける開口部４０の中央部分を平坦化する平坦化層である。第２の層間絶縁膜３２は、例えば、厚さが４００〜５００ｎｍ程度に設定されている。

本実施形態において、第３の層間絶縁膜３３は、第２の層間絶縁膜３２の上に配置される。第３の層間絶縁膜３３は、第２の層間絶縁膜３２上に設けられた凸状部材４１を覆っている。凸状部材４１は画素領域Ａの中央部分において、該画素領域Ａの短手方向に沿って延在するリブから構成される。第３の層間絶縁膜３３の上面は、画素領域Ａの底面の一部を構成する。

画素領域Ａにおいては、凸状部材４１を覆う第３の層間絶縁膜３３により中央部分において底面の高さが相対的に高くなっている。

すなわち、本実施形態において、各画素領域Ａは、底面が高い領域と、底面が低い領域とを含んでいる。ここで、底面が高い領域および底面が低い領域とは、基体１００の主面１００ａから画素領域Ａの底面までの距離が相対的に大きい領域、又は、基体１００の主面１００ａから画素領域Ａの底面までの距離が相対的に小さい領域を意味する。

図４は画素領域Ａの要部構成を示す断面図である。なお、図４においては、説明に関係のない構成を省略することで図を簡略化している。具体的に、図４では、基体１００、第３の層間絶縁膜３３（下地層３０）、凸状部材４１、隔壁２４および画素電極１０９のみを図示している。

図４に示すように、第３の層間絶縁膜３３により形成される画素領域（凹部）Ａの底面は、端部に向かうにつれて基体１００の主面１００ａまでの距離が小さくなる傾斜面Ａ１となっている。傾斜面Ａ１は、画素領域Ａの長手方向（図３、４の左右方向）の両側に形成されている。これにより、傾斜面Ａ１上に形成された画素電極１０９の表面形状も画素領域Ａの長手方向に向かって傾斜した状態となっている。

基体１００に平行な平面に対して、端部に向かって傾斜している傾斜面とは、基体１００の主面１００ａ内の基準点を含み、基体１００に平行な平面を基準面として、基準面と垂直な方向における基準面から底面までの距離が、端部に向かうにつれて小さくなっているときの底面の形状を示している。このとき、基準面と垂直な方向における基準面から底面までの距離は、端部に向かうにつれて線形的に小さくなっていてもよいし、上に凸の曲線状に小さくなっていてもよいし、下に凸の曲線状に小さくなっていてもよい。なお、「基体１００に平行な平面」とは、「基体１００の主面１００ａを巨視的に見たときの主面１００ａに平行な平面」の意であり、基体１００の主面に細かな凹凸等が施されていたとしてもこれらは勘案しないものとする。

本実施形態では、画素領域Ａの長手方向に傾斜面Ａ１が形成されるので、傾斜面Ａ１から液溜まり部６０へと向かう液状体Ｒ１の流れを生じさせる流路として十分な距離を確保することができる。よって、異物Ｍを液溜まり部６０内まで確実に流し込むことができる。

ここで、画素領域Ａの底面における一番高い部分（主面１００ａからの距離が最大となる頂点部分ＡＰ）の高さ（主面１００ａからの最大距離Ｈ）は、主面１００ａからの隔壁２４の上面を超えない範囲に設定されている。

このように本実施形態では、画素領域Ａの底面における頂点部分ＡＰが隔壁２４の上面を超えないため、後述のようにインクジェット法により機能層１０の形成材料を配置した場合でも、該形成材料の開口部４０内からの溢れ出しを防止することが可能である。

この場合において、傾斜面Ａ１の傾斜角θ、すなわち、傾斜面Ａ１と基体１００の主面１００ａとがなす角度θは、１．５°以下に設定するのが望ましい。

このようにすれば、上述のように主面１００ａからの最大距離Ｈを隔壁２４の厚さを超えない範囲に設定することができる。また、傾斜角が必要以上に大きくならないので、機能層１０の膜厚バラツキの発生を抑制することができる。

図３に戻り、機能素子部１２は、下地層３０上に、上述した画素電極１０９と、機能層１０と、対向電極１１０とを順次積層することによって、有機ＥＬ素子部を構成している。画素電極１０９は、アノード電極として、例えばＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などの透明電極材料を用いて矩形状に形成されている。
なお、本実施形態ではトップエミッション構造を採用するため、ＩＴＯなどの透明電極材料からなる画素電極１０９の下側に、例えばＡｌ等の金属材料からなる光反射膜（図示せず。）が設けられている。また、画素電極１０９が光反射特性を有する金属材料（Ａｌ）から構成される場合は、光反射膜を省略することが可能である。

画素電極１０９は、一端部がドレイン電極１５に電気的に接続されるとともに、第３の層間絶縁膜３３の上に引き回されて形成されている。
第３の層間絶縁膜３３は、上述のように画素領域Ａ（開口部４０）の中央部分の底面の高さを相対的に高くしている。そのため、第３の層間絶縁膜３３上に引き回された画素電極１０９は、画素領域Ａの中央部分において、上方に配置されたものとなっている。

対向電極１１０は、カソード電極として、低仕事関数の金属であるアルカリ金属やアルカリ土類金属、あるいは、ＭｇＡｇやＬｉＦ、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）などによって形成された透明導電材料からなるものであって、画素電極１０９に対向して設けられている。

機能層１０は、少なくとも発光層９を含む複数の薄膜を積層することによって構成されている。具体的に、本実施形態の機能層１０は、正孔注入層（ＨＩＬ）７、正孔輸送層（ＨＴＬ）８、発光層（ＥＭＬ）９を含む複数の薄膜を積層することによって形成されている。

正孔注入層７、正孔輸送層８は、例えば、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン−ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、すなわち、ポリスチレンスルフォン酸を分散媒として、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液等の液状材料を乾燥、焼成することによって形成されている。

発光層９は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料により形成されている。ここで、発光層９の形成材料としては、例えば、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。さらに、Ｉｒ（ｐｐｙ）３などの燐光材料を用いることもできる。

なお、発光層９については、カラー表示を行う場合、画素領域Ａ毎に赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色光に対応した有機材料を含む薄膜を形成することによって、それぞれの発色を異ならせることが可能である。また、基体１００の上には、この機能素子部１２が形成された面上を覆うシール層及び封止基板（不図示）が設けられている。

機能素子部１２は、機能層１０が形成される領域を区画する隔壁２４を有している。
機能層１０は、この隔壁２４によって形成された開口部４０の内側に、薄膜毎に種類の異なる機能材料を含む機能液を塗布し乾燥、焼成することによって形成される。

隔壁２４は、図３に示したように、無機隔壁２４ａと、無機隔壁２４ａ上に形成された有機隔壁２４ｂと、を含む。隔壁２４は、画素電極１０９を画素領域Ａごとに区画し、かつ画素電極１０９の上面を露出させる開口部（画素開口部）４０が形成されている。

無機隔壁２４ａは、ＳｉＯ_２等の絶縁性の無機材料によって形成されたもので、その表面に親液化処理が施され、濡れ性が向上させられたことにより、親液性を有したものとなっている。有機隔壁２４ｂは、例えば下地層３０と同じ有機材料によって形成されたもので、その表面に撥液化処理（ＣＦ_４処理）が施されたことにより、撥液性を有したものとなっている。

無機隔壁２４ａは、一端が開口部４０内に入り込むように形成されており、画素電極１０９の端部を覆った状態で第２の層間絶縁膜３２の上方に至るように形成されている。無機隔壁２４ａには、画素電極１０９の一部を露出させる画素開口２４ａ１が形成されている。画素開口２４ａ１は、画素電極１０９および対向電極１１０間に印加された電圧により発光層９を発光させる有効画素を規定するものである。なお、無機隔壁２４ａのうち開口部４０内に入り込んだ部分には遮光層が設けられていてもよい。

有機隔壁２４ｂは、無機隔壁２４ａを覆って形成されたもので、開口部４０の開口形状を構成するものである。なお、本例では、有機隔壁２４ｂはその開口部４０の内面がテーパ面となっている。

なお、有機隔壁２４ｂは、例えば、その高さが２μｍとなっており、一方、無機隔壁２４ａは有機隔壁２４ｂに比べて十分に薄く形成されている。したがって、隔壁２４の高さとしては、有機隔壁２４ｂの高さによってほぼ決定されることになる。

本実施形態では、上述のように、画素領域Ａの底面に長手方向の両端部に向かうにつれて主面１００ａに近づく傾斜面Ａ１を設けている。本実施形態では、画素領域Ａの長手方向の両端部に、中央部に比べ、主面１００ａから画素領域Ａの底面までの距離が小さい液溜まり部６０が設けられている。

本実施形態において、機能層１０は後述のように液滴吐出法を用いて形成される。機能層１０は、液状の機能液を隔壁２４の開口部４０内に吐出（塗布）し、乾燥、焼成することによって形成する。液滴吐出法としては、例えば、インクジェット装置を用いたインクジェット法等が例示できる。

図５（ａ）は、液滴吐出法で液滴を吐出する装置（液滴吐出装置）に備えられた液滴吐出ヘッド５１の断面図である。この液滴吐出ヘッド５１には、液状体を収容する液体室５２に隣接して、ピエゾ素子５３が設けられている。液体室５２には、液状体を収容する材料タンクを含む液状体供給系５５を介して、液状体が供給されるようになっている。ピエゾ素子５３は、駆動回路５４に接続されており、この駆動回路５４を介してピエゾ素子５３に電圧を印加し、ピエゾ素子５３を変形させる。これにより、液体室５２を変形して内圧を高め、ノズル５６から液状体の液滴を吐出する。すなわち、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子５３の歪み量を制御し、液状体の吐出量を制御するようになっている。

また、この液滴吐出ヘッド５１は、図５（ｂ）に示すようにその下面に多数のノズル５６を、一定間隔で一列（あるいは複数列）に配置した、マルチノズルタイプのものである。これらノズル５６からは、それぞれ独立して、機能層１０の形成材料となる機能液（液状体）の液滴が吐出されるようになっている。

ところで、液滴吐出法により吐出された機能液は、異物を含んだ状態で乾燥すると機能層１０の性能を大幅に低下させてしまう。
すなわち、異物を含む機能層を乾燥、焼成させることで形成した機能層１０は、部分的に暗い点や明るい点を発生させてしまい、画素内での発光ムラによる発光輝度の均一性が低下してしまう。

このような異物が発生する原因としては、例えば、機能液中に含まれる材料の凝集物や、画素領域Ａの底面に予め付着していたゴミ等を例示することができる。しかしながら、製造工程の途中で発生する異物を完全に無くすことは非常に難しく、現実性に乏しい。

これに対し、本実施形態では、画素領域Ａの底面に長手方向の両端部に向かうにつれて主面１００ａに近づく傾斜面Ａ１を設けることで、画素領域Ａの長手方向の両端部に液溜まり部６０が形成されている。なお、インクジェット法による塗布工程時において、基体１００の主面１００ａは重力方向に垂直な面内に配置されるものとする。

ここで、画素領域Ａを構成する開口部４０内に液滴Ｒが吐出されると、図６（ａ）に示すように、傾斜面Ａ１上に形成された画素電極１０９の表面に沿って液状体Ｒ１が流動する。

これにより、異物Ｍは、図６（ｂ）に示すように、液状体Ｒ１の一部とともに液溜まり部６０内に流れ込むことで液だまりＲ２を生じさせる。このとき、画素領域Ａ内に存在していた異物Ｍは、液状体Ｒ１とともに液だまりＲ２（液溜まり部６０）に集まる。

よって、液だまりＲ２以外の液状体Ｒ１は異物Ｍを含まない状態となる。このような状態で液状体Ｒ１を乾燥、焼成処理することで液溜まり部６０内に異物Ｍを集約させることができる。

具体的に、上記液滴吐出ヘッド５１を用いた液滴吐出法により、正孔注入層７及び正孔輸送層８の形成材料であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの分散液を、開口部４０内に所定量吐出する。

その後、乾燥処理、次いで、焼成処理を例えば２００℃で１０分間程度行うことにより、機能層１０の一部の薄膜を構成する正孔注入層７及び正孔輸送層８を、例えば、厚さ２０ｎｍ〜１００ｎｍ程度に形成する。

本実施形態によれば、上述のように、画素領域Ａの長手方向の両端部に向かう傾斜面Ａ１によって、両端部に形成された液溜まり部６０に異物を含んだＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの分散液を流し込むことで液だまりＲ２を生じさせることができる。これにより、少なくとも有効画素として機能する画素開口２４ａ１内には、異物を含まない分散液Ｒ２が配置されるようになる（図６（ｂ）参照）。したがって、画素開口２４ａ１内に異物を含まない正孔注入層７及び正孔輸送層８を形成することができる。なお、正孔注入層７及び正孔輸送層８は、液溜まり部６０内にも一部が入り込んだ状態に形成される（図３参照）。

次いで、この正孔注入層７及び正孔輸送層８上に、発光層９を形成する。この発光層９の形成工程においても、上記の正孔注入層７及び正孔輸送層８の形成工程と同様に、液滴吐出法で行う。

その後、例えば、窒素雰囲気中にて１３０℃で３０分間程度熱処理を行い、隔壁２４に形成された開口部４０内、すなわち画素領域Ａ上に、機能層１０を構成する機能膜となる発光層９を、厚さ５０ｎｍ〜２００ｎｍ程度に形成する。なお、発光層９の形成材料中に用いる溶媒としては、正孔注入層７及び正孔輸送層８を再溶解させないもの、例えば、キシレンあるいはシクロヘキシルベンゼンなどが好適に用いられる。

本実施形態によれば、上述のように、傾斜面Ａ１に沿って異物Ｍを含んだ発光層９の形成材料を液溜まり部６０に流し込むことができる。これにより、有効画素として機能する画素開口２４ａ１内に配置された正孔注入層７及び正孔輸送層８上に異物を含まない発光層９の形成材料が配置されるようになる。

したがって、異物を含まない発光層９の形成材料を乾燥、焼成することで、画素開口２４ａ１内に異物を含まない発光層９を形成することができる。なお、発光層９は、液溜まり部６０内にも一部が入り込んだ状態に形成される（図３参照）。

本実施形態の電気光学装置１によれば、液滴吐出法を用いた場合であっても、画素領域Ａの長手方向の両端部に向かう傾斜面Ａ１を形成することで有効画素内において異物を含まない機能層１０が形成されたものとなる。

液溜まり部６０内に配置された機能層１０は、画素電極１０９および対向電極１１０間に挟まれるため、リークした電界が印加されるおそれがある。そのため、液溜まり部６０内に配置された機能層１０を遮光膜で覆うようにしても良い。

また、機能層１０のうち発光層９は抵抗体であるため、液溜まり部６０内における発光層９の厚みを閾値以上に設定し、リークした電界が印加されても発光させないようにしてもよい。これによれば、遮光膜を設置する必要が無くなる。なお、上述のように液溜まり部６０内において発光層９を発光させない閾値としては、例えば、液溜まり部６０以外の部分において画素電極１０９を覆う発光層９の厚さの２倍以上に設定するのが好ましい。

次いで、発光層９及び有機隔壁２４ｂを覆って透明導電材料を成膜し、対向電極１１０を形成する。この対向電極１１０の形成では、正孔注入層７及び正孔輸送層８や発光層９の形成とは異なり、真空蒸着法等で行うことにより、画素領域Ａにのみ選択的に形成するのでなく、基体１００のほぼ全面に対向電極１１０を形成する。

その後、対向電極１１０上に接着剤を用いて接着層（不図示）を形成し、さらにこの接着層によって封止基板（不図示）を接着し、封止を行う。これにより、電気光学装置１が得られる。

以上のように、本実施形態によれば、画素領域Ａ内のうち、発光領域として機能する画素開口２４ａ１内に形成された機能層１０（正孔注入層７、正孔輸送層８、発光層９）における異物の混入が抑制されるので、異物に起因した発光ムラの発生が防止されることで表示性能を向上できる。

（第２実施形態）
続いて、本発明の第２実施形態について説明する。図７は本実施形態の電気光学装置の画素領域Ａの断面構造を示す断面図である。本実施形態と上記実施形態との違いは、傾斜面を形成する構造であり、それ以外は共通である。そのため、以下では、上記実施形態と共通の部材および構成については同じ符号を付し、その詳細な説明については省略する。

上記実施形態では、凸状部材４１を第３の層間絶縁膜３３で覆うことで傾斜面Ａ１を有する画素領域Ａの底面を形成していた。これに対し、本実施形態では、画素領域Ａ内において駆動素子部１１によって大きな段差が生じる領域に、段差緩和補助層３５を配置することで画素領域Ａの底面の形状を調整することで第２の層間絶縁膜３２の上面３２ａに所定の傾斜角度の傾斜面Ａ２を形成している。

本実施形態において、半導体層１７Ａ上に、ゲート絶縁膜１６、第１層メタル１１Ａ１、第１の層間絶縁膜３１、第２層メタル１１Ｂ１が順に積層されている。第１層メタル１１Ａ３の上には、第２層メタル１１Ｂ２が積層されている。半導体層１７Ｂ上には、メタル層が形成されないため、第２の層間絶縁膜３２に大きな段差を生じさせるおそれがある。

本実施形態では、半導体層１７Ｂを覆うゲート絶縁膜１６上に段差緩和補助層３５を設置した。段差緩和補助層３５は、第１段差緩和補助層３５Ａ、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄを含んでいる。

第１段差緩和補助層３５Ａは、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３の間に配置されている。なお、第１段差緩和補助層３５Ａは、第１の層間絶縁膜３１によって覆われている。
第１段差緩和補助層３５Ａは、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３の間に生じる段差を埋め込んで平坦化して緩和する。これにより、第１の層間絶縁膜３１は、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３の間に生じる段差が緩和されたものとなっている。

第１段差緩和補助層３５Ａの上には、第１の層間絶縁膜３１を介して、第２段差緩和補助層３５Ｂが設けられている。第２段差緩和補助層３５Ｂは、上面の高さが第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２の上面よりも上方に位置している。

第２層メタル１１Ｂ１と第２段差緩和補助層３５Ｂとの間には、第３段差緩和補助層３５Ｃが配置されている。第３段差緩和補助層３５Ｃは、第１の層間絶縁膜３１上に形成されている。第３段差緩和補助層３５Ｃは、第２層メタル１１Ｂ１と第２段差緩和補助層３５Ｂとの間に生じる段差を緩和している。

また、第２層メタル１１Ｂ２と第２段差緩和補助層３５Ｂとの間には、第４段差緩和補助層３５Ｄが配置されている。第４段差緩和補助層３５Ｄは、第１の層間絶縁膜３１上に形成されている。第４段差緩和補助層３５Ｄは、第２層メタル１１Ｂ２と第２段差緩和補助層３５Ｂとの間に生じる段差を緩和している。

なお、第１段差緩和補助層３５Ａは、第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３と同じ材料あるいは異なる材料で形成されていても良い。

例えば、第１段差緩和補助層３５Ａを第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３と同じ材料である金属材料（例えば、Ａｌ、Ａｇ等）で形成した場合、第１段差緩和補助層３５Ａは第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３を形成するパターニング工程と同じ工程で形成可能となる。よって、第１段差緩和補助層３５Ａを形成するためにフォトリソ工程を変更する必要が無くなるので、簡便なプロセスで形成することができる。

一方、第１段差緩和補助層３５Ａを第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３と異なる材料である、絶縁材料で形成した場合、第１段差緩和補助層３５Ａは第１層メタル１１Ａ１、１１Ａ３を形成するパターニング工程と別工程で形成可能である。よって、レイアウトの自由度が高くなるので、段差を良好に緩和させることが可能となる。
なお、第１段差緩和補助層３５Ａは絶縁性を有するため、他の配線１０１〜１０３等に接触した状態に配置することができる。よって、下地層３０内の所望の位置に形成することができる。

また、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄは、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２と同じ材料あるいは異なる材料で形成されていても良い。

例えば、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄを、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２と同じ材料である金属材料（例えば、Ａｌ、Ａｇ等）で形成した場合、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄは、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２を形成するパターニング工程と同じ工程で形成可能となる。
よって、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄを形成するためにフォトリソ工程を変更する必要が無いので、簡便なプロセスで形成することができる。

一方、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄを、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２と異なる材料である、絶縁材料で形成した場合、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄは第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２を形成するパターニング工程と別工程で形成可能となる。
よって、レイアウトの自由度が高くなるので、段差を良好に緩和させることができる。なお、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄは絶縁性を有するため、他の配線１０１〜１０３等に接触した状態に配置することができる。よって、下地層３０内の所望の位置に形成することができる。

本実施形態において、第２の層間絶縁膜３２は、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２、第２段差緩和補助層３５Ｂ、第３段差緩和補助層３５Ｃおよび第４段差緩和補助層３５Ｄを覆った状態で第１の層間絶縁膜３１の上に配置されている。

本実施形態において、第２段差緩和補助層３５Ｂの上面は、第２層メタル１１Ｂ１、１１Ｂ２よりも上方に設定されている。そのため、画素領域Ａの中央部においては、底面の主面１００ａからの距離が第２段差緩和補助層３５Ｂを覆う第２の層間絶縁膜３２によって相対的に高くなっている。

第２の層間絶縁膜３２により形成される画素領域Ａの底面は、画素領域Ａの長手方向の両端部に向かうにつれて基体１００の主面１００ａまでの距離が小さくなる傾斜面Ａ２となっている。

なお、本実施形態においても、画素領域Ａの底面における一番高い部分の高さ（主面１００ａからの最大距離）は隔壁２４の上面を超えない範囲に設定されている。また、傾斜面Ａ２の傾斜角は１．５°以下に設定されている。

また、本実施形態では、画素領域Ａの長手方向の両端部に、中央部に比べ、主面１００ａから画素領域Ａの底面までの距離が小さい液溜まり部１６０が設けられている。

本実施形態において、画素電極１０９は、第２の層間絶縁膜３２に形成されたコンタクトホール３２ｂを介して、ドレイン電極１５と電気的に接続されている。コンタクトホール３２ｂは、液溜まり部１６０内に形成されている。これにより、コンタクトホール３２ｂに伴って生じる凹みを液だまりとして有効利用することができる。

本実施形態においても、液滴吐出法により隔壁２４の開口部４０内に吐出された液状体は、傾斜面Ａ２上に形成された画素電極１０９の表面に沿って流動する。これにより、液状体に含まれた異物は、液状体の一部とともに液溜まり部１６０内に流れ込むことで液だまりを生じさせる。このとき、画素領域Ａ内に存在していた異物は液状体とともに液溜まり部１６０に生じている液だまり中に集まる。このような状態で液状体を乾燥、焼成処理することで液溜まり部１６０内に異物を集約させることができる。

本実施形態では、画素領域Ａの底面を構成する下地層３０の内部に段差緩和補助層３５を埋め込むことで中央部の高さを容易に調整できるため、傾斜面Ａ２の傾斜角度を簡便且つ確実に調整することができる。

これにより、有効画素として機能する画素開口２４ａ１内に異物の混入が抑制された機能層１０を形成することができる。なお、機能層１０は、液溜まり部１６０内にも一部が入り込んだ状態に形成される。本実施形態においても、液溜まり部１６０内における発光層９の膜厚を、液溜まり部１６０以外の部分に配置される発光層９の厚さの２倍以上に設定することで液溜まり部１６０内において発光層９を発光させないようにすることができる。

（電子機器）
次に、上記電気光学装置１を備える電子機器の具体例について、図８、図９及び図１０を参照して説明する。
図８は、携帯電話２００の一例を示す斜視図である。携帯電話２００は、図８に示すように、携帯電話本体２０１を備え、この携帯電話本体２０１に設けられた表示部２０２に上記電気光学装置１を用いた例である。

図９は、腕時計３００の一例を示す斜視図である。腕時計３００は、図９に示すように、時計本体３０１を備え、この時計本体３０１に設けられた表示部３０２に上記電気光学装置１を用いた例である。

図１０は、パーソナルコンピューターなどの携帯型情報処理装置４００の一例を示す斜視図である。携帯型情報処理装置４００は、図１０に示すように、装置本体４０１を備え、この装置本体４０１に設けられた表示部４０２に上記電気光学装置１を用いた例である。

また、上記電気光学装置１を備えた電子機器としては、それ以外にも、例えば、デジタルスチルカメラ、車載用モニター、デジタルビデオカメラ、ビューファインダー型またはモニター直視型のビデオテープレコーダー、カーナビゲーション装置、ページャー、電子手帳、電卓、ワークステーション、テレビ電話機、ＰＯＳ端末機などの表示部を備えた電子機器を挙げることができる。

なお、本発明は、上記実施形態のものに必ずしも限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記実施形態では、傾斜面Ａ１，Ａ２が画素領域Ａの長手方向の両側に沿って形成される場合を例に挙げたが、本発明はこれに限定されない。例えば、傾斜面Ａ１，Ａ２は、画素領域Ａの短手方向の両側に沿って形成されていても良いし、短手方向の一方側に沿って形成されていても良い。

また、上記実施形態では、隔壁２４が無機隔壁２４ａと有機隔壁２４ｂとを備えた２段構造となっているが、このような構造に必ずしも限定されるものではなく、機能膜を形成する薄膜に合わせて、段差部の構造や配置、数などを適宜変更することが可能である。

また、上記実施形態では、電気光学装置の一例として、有機ＥＬ素子を有する電気光学装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、電気的な作用により光学特性が変化する電気光学装置に対して幅広く適用することが可能である。

また、上記実施形態では、アクティブマトリックス型の電気光学装置としてＴＦＴを駆動素子やスイッチング素子として用いた場合を説明したが、駆動素子やスイッチング素子としてＴＦＤ（薄膜ダイオード）を用いることもできる。また、アクティブマトリックス型の電気光学装置ではなく、パッシブマトリックス型の電気光学装置にも同様に適用することが可能である。

Ａ…画素領域（凹部）、Ａ１，Ａ２…傾斜面、θ…傾斜角、１…電気光学装置、１０…機能層、１１…駆動素子部、２４…隔壁、３０…下地層、６０，１６０…液溜まり部、凹部、１００…基体、１００ａ…主面、１０８…駆動用ＴＦＴ（スイッチング素子）、１０９…画素電極。

Claims (8)

1. 基体と、
   前記基体の主面に設けられる下地層と、
   前記下地層の、前記基体とは反対側の面に設けられる隔壁と、
   前記隔壁により側壁が形成され、少なくとも前記下地層により底面が形成されてなる少なくとも一つの凹部と、
   前記凹部の前記底面に配置され、液滴吐出法により形成される機能層と、を備え、
   前記底面の少なくとも一部は、前記基体に平行な平面に対し、前記凹部の端部に向かって傾斜している傾斜面を含むことを特徴とする電子デバイス。
2. 前記凹部の端部に配置された前記機能層は、厚さが他の部分に配置された前記機能層の厚さよりも厚く形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子デバイス。
3. 前記凹部の端部に配置された前記機能層は、厚さが他の部分に配置された前記機能層の厚さの２倍以上となるように形成される
   ことを特徴とする請求項２に記載の電子デバイス。
4. 前記凹部は、長手方向と短手方向とを有する平面形状を有し、
   前記傾斜面は、前記凹部の前記長手方向に傾斜している
   ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子デバイス。
5. 前記傾斜面は、
   前記凹部の前記長手方向のうち一の方向に傾斜する第１の傾斜面と、
   前記一の方向とは反対の方向に傾斜する第２の傾斜面と、を有することを特徴とする請求項４に記載の電子デバイス。
6. 前記凹部の前記底面における前記主面からの距離が最大となる位置が、前記隔壁の厚みを超えないことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子デバイス。
7. 前記傾斜面の傾斜角は、１．５°以下であることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の電子デバイス。
8. 請求項１〜７のいずれか１項に記載の電子デバイスを備えることを特徴とする電子機器。

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