JP2016195028A - 隔壁構造体、隔壁構造体の製造方法、電気光学装置、及び電子デバイス - Google Patents

Abstract

【課題】液滴吐出法による成膜ムラを抑制できる、隔壁構造体、隔壁構造体の製造方法、電気光学装置、及び電子デバイスを提供する。
【解決手段】本発明の隔壁構造体は、基体と、基体の主面に設けられる隔壁と、隔壁により側壁が形成されてなる区画領域と、を備え、隔壁は、撥液性を有するとともに前記基体と反対側の面に設けられる第１の撥液部と、第１の撥液部と基体との間に配置された、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と、を備えることを特徴とする。
【選択図】図４

Description

本発明は、隔壁構造体、隔壁構造体の製造方法、電気光学装置、及び電子デバイス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）。

液滴吐出法を用いる場合、隔壁により区画された画素領域に吐出したインクを乾燥させることで有機ＥＬ素子を形成する。隔壁は、アクリルやポリイミド等の有機樹脂をフォトリソでパターニングすることで形成され、プラズマ処理によって撥液性が付与されている。

特開２００７−９５６１４号公報

しかしながら、有機樹脂におけるプラズマ処理による撥液化は基板サイズが大きくなった場合、基板の面内でムラが発生しやすく、撥液性が時間経過に伴って低下するといった問題があった。そのため、各画素領域に吐出されるインク量にバラツキが生じ、結果的に、有機ＥＬ素子の表示品位を低下させてしまう。
一方、撥液成分を含有しつつフォトリソを可能とする感光性有機材料を用いて隔壁を形成することも考えられるが、コストが高くなってしまう。

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、液滴吐出法による成膜ムラを抑制できる、隔壁構造体、隔壁構造体の製造方法、電気光学装置、及び電子デバイス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隔壁と、前記隔壁により側壁が形成されてなる区画領域と、を備え、前記隔壁は、撥液性を有するとともに前記基体と反対側の面に設けられる第１の撥液部と、前記第１の撥液部と前記基体との間に配置された、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と、を備えることを特徴とする隔壁構造体が提供される。

第１態様に係る隔壁構造体によれば、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と第１の撥液部とを有した隔壁を備えるので、有機樹脂を用いて隔壁を形成した場合のように、撥液性が時間経過に伴って変化することが抑制されたものとなる。よって、例えば、液滴吐出法を用いた場合、隔壁による区画領域に成膜ムラが抑制された機能層を形成することができる。従来、半導体製造プロセスで使用されるアモルファスシリコンを用いて隔壁を形成できるので、撥液成分を含有した感光性有機材料等といった特定の材料を用いて隔壁を形成した場合に比べ、製造コストを抑えることができる。

上記隔壁構造体においては、前記隔壁は、前記第１の撥液部と同じ材料からなる、撥液性を有する第２の撥液部を有し、前記第２の撥液部は、前記区画領域の前記側壁において、前記第１の隔壁部に設けられているのが好ましい。
この構成によれば、区画領域の側壁にも撥液性が付与された隔壁を実現することができる。

上記隔壁構造体においては、前記隔壁は、親液性を有する第２の隔壁部を有し、前記第２の隔壁部は、前記第１の隔壁部と前記基体との間に配置されているのが好ましい。
この場合において、前記区画領域において、前記第１の隔壁部により区画される第１の領域は、前記第２の隔壁部により区画される第２の領域よりも大きいのが望ましい。
このようにすれば、親液性を有する第２の隔壁部を有するので、隔壁による区画領域の開口周辺部における機能液の濡れ拡がりを安定させることができる。よって、膜厚ムラが抑制された機能層を備えたものとなる。

上記隔壁構造体においては、前記区画領域において液滴吐出法により形成される機能層を備えるのが好ましい。
この構成によれば、液滴吐出法によって形成され、膜厚ムラが抑制された機能層を備えた信頼性の高い隔壁構造体が提供される。

本発明の第２態様に従えば、前記基体の主面にアモルファスシリコン層を積層し、前記アモルファスシリコン層をパターニングして第１の隔壁部を形成する第１の隔壁部形成工程を備え、前記第１の隔壁部形成工程において、前記アモルファスシリコン層の、少なくとも前記基体と反対側の面に撥液部を形成する隔壁構造体の製造方法が提供される。

第２態様に係る隔壁構造体の製造方法によれば、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と第１の撥液部とを有した隔壁を形成するので、有機樹脂を用いて隔壁を形成した場合のように、撥液性が時間経過に伴って変化することが防止される。よって、例えば、液滴吐出法を用いた場合、隔壁による区画領域に成膜ムラが抑制された機能層を形成することができる。従来、半導体製造プロセスで使用されるアモルファスシリコンを用いて隔壁を形成できるので、撥液成分を含有した感光性有機材料等といった特定の材料を用いて隔壁を形成した場合に比べ、製造コストを抑えることができる。

本発明の第３態様に従えば、前記基体の主面に、親液性を有する材料からなる親液層を積層し、前記親液層をパターニングすることで第２の隔壁部を形成する第２の隔壁部形成工程と、前記基体の主面及び前記第２の隔壁部にアモルファスシリコン層を積層し、前記アモルファスシリコン層をパターニングして第１の隔壁部を形成する第１の隔壁部形成工程と、を備え、前記第１の隔壁部形成工程において、前記アモルファスシリコン層の、少なくとも前記基体と反対側の面に撥液部を形成する隔壁構造体の製造方法が提供される。

第３態様に係る隔壁構造体の製造方法によれば、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と第１の撥液部とを有した隔壁を備えるので、有機樹脂を用いて隔壁を形成した場合のように、撥液性が時間経過に伴って変化することが抑制されたものとなる。よって、例えば、液滴吐出法を用いた場合、隔壁による区画領域に成膜ムラが抑制された機能層を形成することができる。また、親液性を有する第２の隔壁部を有するので、隔壁による区画領域の開口周辺部における機能液の濡れ拡がりを安定させることができる。
したがって、例えば、液滴吐出法を用いた場合、隔壁による区画領域に成膜ムラが抑制された機能層を形成することができる。従来、半導体製造プロセスで使用されるアモルファスシリコンを用いて隔壁を形成できるので、撥液成分を含有した感光性有機材料等といった特定の材料を用いて隔壁を形成した場合に比べ、製造コストを抑えることができる。

上記第２又は第３態様に係る隔壁構造体の製造方法においては、前記第１の隔壁部形成工程において、前記アモルファスシリコン層をパターニングした後に、前記撥液部を形成するのが好ましい。
この構成によれば、アモルファスシリコン層の少なくとも基体の反対側の面に撥液部を良好に形成することができる。

上記隔壁構造体の製造方法においては、前記第１の隔壁部の側面に撥液部を形成するのが好ましい。
この構成によれば、区画領域の側壁にも撥液性が付与された隔壁を実現することができる。

上記隔壁構造体の製造方法においては、プラズマ処理により前記撥液部を形成するのが好ましい。
この構成によれば、撥液部を簡便且つ確実に形成することができる。

上記隔壁構造体の製造方法においては、ウエットエッチング処理により前記撥液部を形成するのが好ましい。
この構成によれば、撥液部を簡便且つ確実に形成することができる。

上記隔壁構造体の製造方法においては、前記無機アモルファスシリコンのパターニングを行うとともに前記撥液部を形成するのが好ましい。
この構成によれば、撥液部を簡便且つ確実に形成することができる。

本発明の第３態様に従えば、上記第１態様に係る隔壁構造体を備える電気光学装置が提供される。

第３態様に係る電子光学装置によれば、上記第１態様に係る隔壁構造体により成膜ムラが低減された機能層を有するので、本電気光学装置は表示品質に優れた信頼性の高いものとなる。

上記電気光学装置においては、前記隔壁に区画される底面に画素電極が設けられているのが好ましい。
この構成によれば、画素電極が形成され、隔壁により区画される各画素領域に膜厚均一性が高い機能層を備えた電気光学装置を提供できる。

本発明の第４態様に従えば、上記第１態様に係る隔壁構造体を備える電子デバイスが提供される。

第４態様に係る電子デバイスによれば、上記第１態様に係る隔壁構造体により成膜ムラが低減された機能層を有するので、本電子デバイスは信頼性に優れたものとなる。

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。 隔壁の周辺構成を拡大した断面図。 電気光学装置の製造方法を説明するための図。 （ａ）、（ｂ）はインクジェットヘッドの構成を示す図。 第２実施形態の画素領域の周辺構成を拡大した断面図。 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。 有機トランジスタの概略構成を示す断面図。

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。

（電気光学装置）
先ず、本発明の一実施形態として図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。本実施形態の電気光学装置は、本発明の隔壁構造体を有している。隔壁構造体は、後述する本発明の製造方法により製造されたものである。

電気光学装置１は、図１に示すように、基板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、基板１００側から光を取り出すボトムエミッション構造と、基板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。本実施形態の電気光学装置１は、何れの構造も採用可能である。ボトムエミッション構造を採用した場合、基板１００には、各種のガラス材料や透明樹脂材料などの光透過性を有する基板（透明基板）を用いることができる。一方、トップエミッション構造を採用した場合、基板１００には、上述した透明基板の他にも、セラミックス材料や金属材料などからなる基板を用いることができる。

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、基板１００としてガラス基板を用いている。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、上述した基板１００の面上に、駆動素子部１１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、上述した各種の配線１０１〜１０３や、スイッチング用ＴＦＴ１０６、保持容量１０７、駆動用ＴＦＴ１０８等を基板１００の面上に形成することによって構成されている。

駆動用ＴＦＴ１０８は、基板１００の面上に形成されたゲート電極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。ゲート電極１３の上には、ゲート絶縁膜１６を介して半導体層１７が設けられている。半導体層１７の上には、第１の層間絶縁膜１８が設けられている。

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１８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。

ソース電極１４とドレイン電極１５とは、第１の層間絶縁膜１８に形成されたコンタクトプラグ１９ａ，１９ｂ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。また、基板１００の上には、この駆動素子部１１が形成された面上を平坦化する平坦化層２０が設けられている。

機能素子部１２は、本発明の隔壁構造体１２Ａを含み、平坦化層２０の面上に、上記画素電極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。画素電極１０９は、平坦化層２０に形成されたコンタクトプラグ２１を介してドレイン電極１５と電気的に接続されている。

対向電極１１０は、カソード電極として、例えばＭｇＡｇ合金などの導電性金属材料を用いて画素電極１０９に対向して設けられている。

なお、トップエミッション構造の場合、ＩＴＯなどの透明電極材料からなる画素電極１０９の下には、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。一方、画素電極１０９が光反射特性を有する金属材料からなる場合は、光反射膜を省略することが可能である。

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、基板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２３ａ及び封止基板２３ｂが設けられている。

隔壁構造体１２Ａは、基板１００上に設けられた平坦化層（基体）２０と、機能層１０と、該機能層１０が形成される領域を区画する隔壁２４とを有している。

ここで、隔壁２４の周辺構成を拡大した断面図を図４に示す。
図４に示すように、隔壁２４は、画素電極１０９を画素領域（区画領域）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を形成する。隔壁２４は、画素電極１０９の端部を覆った状態で形成されている。
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。

本実施形態において、隔壁２４は、アモルファスシリコン層を後述のようにフォトリソグラフィ技術によりパターニングすることで形成されている。

そのため、隔壁２４は、有機材料からなる隔壁に比べ、非常にパターン精度が高く、微細な画素領域Ａであっても精度良く区画することが可能である。
また、アモルファスシリコンから構成される隔壁２４は遮光性を有するため、画素領域Ａを区画するブラックマトリクスとして利用可能である。よって、隔壁２４に遮光層を設ける必要がない。

隔壁２４の上面２４ａには、アモルファスシリコンに撥液化処理を施すことで形成される撥液処理層（撥液部）２５が設けられている。撥液処理層２５は、機能層１０を形成するための材料（機能液）に対して撥液性を有している。

隔壁２４は、例えば、膜厚が２μｍ程度に設定される。
撥液処理層２５は、例えば、隔壁２４を構成する材料であるアモルファスシリコンに対して、ＣＦ_４プラズマ処理を施すことで形成される。

本実施形態の電気光学装置１は、上記撥液処理層２５が設けられた隔壁２４を備えることで、この隔壁２４により区画された画素領域Ａに膜厚均一性の高い機能層１０が形成されたものとなっている。

続いて、上記電気光学装置１の製造方法について図面を参照しながら説明する。なお、以下の説明では、上記電気光学装置１と同等の部位については、説明を省略すると共に、図面において同じ符号を付すものとする。

本実施形態による電気光学装置１の製造方法では、先ず、図５（ａ）に示すように、機能層１０を含む隔壁構造体１２Ａを形成するための電気光学装置用基体（基体）１００Ａを準備する。この電気光学装置用基体１００Ａは、基板１００の上に、駆動素子部１１と、画素電極１０９とが予め形成されたものからなる。なお、図５（ａ）に示す電気光学装置用基体１００Ａにおいては、駆動素子部１１の図示を省略している。

そして、この電気光学装置用基体１００Ａを用いて隔壁構造体１２Ａの形成工程を行う。具体的に、本実施形態による隔壁構造体１２Ａの製造方法では、電気光学装置用基体１００Ａの主面１００Ａ１上に隔壁２４を形成する隔壁形成工程と、隔壁２４により区画される画素領域Ａに機能層１０を形成するための機能液を吐出する液滴吐出工程と、を含む。

本実施形態において、機能層１０は、液滴吐出法により、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６（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６（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。

隔壁２４の形成工程ではフォトリソグラフィ法を用いる。具体的に、電気光学装置用基体１００Ａ上に、例えば、プラズマＣＶＤ法によりアモルファスシリコンからなる隔壁形成材料を例えば、２μｍの厚さで形成する。その後、隔壁形成材料を隔壁２４に対応した形状に、例えば、不図示のマスクを用いてプラズマエッチングを行うことによってパターニングし、隔壁２４の前駆体（第１の隔壁部）２４Ａを形成する。

ところで、隔壁２４は各画素領域Ａに配置された画素電極１０９間の短絡を防止すべく、絶縁性を有する必要がある。本実施形態では、隔壁２４の前駆体２４Ａ（アモルファスシリコン）に対し、不純物のドープを行わずに非導電性となるようにした。

続いて、図５（ｃ）に示すように、隔壁２４の前駆体２４Ａに対して撥水処理を施す。本実施形態では、ＣＦ_４プラズマ処理を施すことで、上面２４ａに撥液処理層２５が形成された隔壁２４を得ることができる。

ところで、従来のように有機材料からなる隔壁を用いた場合、例えば、プラズマ処理により撥液化したとしても、撥液化直後から時間が経過するにつれて撥水性が低下するおそれがあった。そのため、インクジェット法によるプロセスで機能層を形成した場合、機能層の膜厚にバラツキが生じるおそれがあった。

また、撥液性を有する有機樹脂材料を用いて隔壁を構成することも考えられる。しかしながら、このような有機樹脂材料は非常にコストが嵩むため、現実的ではない。

これに対し、本実施形態では、アモルファスシリコンを用いて隔壁２４の前駆体２４Ａを形成し、該前駆体２４Ａに撥液化処理を施すことで撥液処理層２５を形成している。
そのため、上述の有機材料からなる隔壁に対して撥水処理を行った場合のように、撥液処理直後から撥水性が低下してしまうといったことがなく、インクジェット法による機能層１０の形成プロセスを安定して行うことができる。
したがって、後述のように膜厚均一性の高い機能層１０を形成することが可能である。

また、従来の半導体装置の製造プロセスで使用されていたアモルファスシリコンを用いて隔壁２４を形成すればよいため、既存の製造装置（材料あるいは成膜装置）を変える必要がなく、製造コストの上昇を抑制できる。

続いて、隔壁２４に区画される各画素領域Ａ（開口部４０）に、薄膜毎に種類の異なる機能材料と溶媒とを含む機能液を塗布した後に、乾燥させることによって、画素領域Ａ内に機能層１０を形成する。

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、図５（ｄ）に示すように、上面２４ａに撥液処理層２５が設けられた隔壁２４で区画された画素領域Ａ（開口部４０）にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの分散液Ｂを液滴吐出ヘッド５１から吐出した際、隔壁２４の上面２４ａへの分散液の乗り上げが抑制される。よって、各画素領域Ａの開口部４０内に所定量の分散液が配置されるので、膜厚均一性が高い正孔注入層７及び正孔輸送層８を形成できる。

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、撥液処理層２５が設けられた隔壁２４で区画された画素領域Ａ（開口部４０）に発光層９を形成するための機能液を吐出した際、隔壁２４の上面２４ａへの分散液の乗り上げが抑制される。これにより、各画素領域Ａの開口部４０内に所定量の分散液が配置されるので、正孔注入層７及び正孔輸送層８上に膜厚均一性が高い発光層９を形成することができる。

以上のようにして、隔壁２４と、該隔壁２４により区画された画素領域Ａに設けられた機能層１０とを含む隔壁構造体１２Ａを製造することができる（図４参照）。
本実施形態の隔壁構造体１２Ａによれば、液滴吐出法により形成される機能層１０の膜厚ムラが低減される。

また、本実施形態では、隔壁２４としてアモルファスシリコンを用いるため、有機材料からなる隔壁に比べ、非常にパターン精度が高く、微細な画素領域Ａを精度良く形成することができる。また、アモルファスシリコンからなる隔壁は遮光性を有するため、画素領域Ａを区画するブラックマトリクスとして利用可能であるため、隔壁２４上に遮光層を別途形成する必要がなくなり、製造工程を簡略化できる。

次いで、発光層９及び隔壁２４を覆って透明導電材料を成膜し、対向電極１１０を形成する（図３参照）。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、基板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シール層２３ａ（図３参照）を形成し、さらにこのシール層２３ａによって封止基板２３ｂを接着し、封止を行う。これにより、本実施形態の電気光学装置１が得られる。

（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は本実施形態の画素領域の周辺構成を拡大した断面図である。本実施形態と上記実施形態との違いは、隔壁の構造であり、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。

本実施形態の隔壁構造体１１２Ａは、機能層１０と、該機能層１０が形成される領域を区画する隔壁１２４とを有している。
隔壁１２４は、図７に示すように、第２の隔壁部１２４ａと、第１の隔壁部１２４ｂとが順に積層された構造を有している。

第２の隔壁部１２４ａは、ＳｉＯ_２やＳｉＮ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。第２の隔壁部１２４ａの厚さは、例えば、５０ｎｍ〜１００ｎｍに設定される。

本実施形態において、第２の隔壁部１２４ａ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形成されている。そのため、第２の隔壁部１２４ａにより区画される領域（第２の領域）は、第１の隔壁部１２４ｂにより区画される領域（第１の領域）よりも小さくなっている。
なお、第２の隔壁部１２４ａは、画素電極１０９上に、例えば、ＣＶＤ法、コート法、スパッタ法等の膜形成法を用いて形成されている。

第２の隔壁部１２４ａには、画素電極１０９の一部を露出させる画素開口１２４ａ１が形成されている。画素開口１２４ａ１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。なお、第２の隔壁部１２４ａ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。

第１の隔壁部１２４ｂは、第１実施形態の隔壁２４と同様、アモルファスシリコン層をパターニングすることで構成される。第１の隔壁部１２４ｂは、第２の隔壁部１２４ａ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、第１の隔壁部１２４ｂは、例えば、その高さが２μｍとなっており、第２の隔壁部１２４ａは上述のように第１の隔壁部１２４ｂに比べて十分に薄く形成されている。したがって、隔壁１２４の高さとしては、第１の隔壁部１２４ｂの高さによってほぼ決定されることになる。

本実施形態において、第１の隔壁部１２４ｂは、撥液処理層（撥液部）１２５が形成されている。具体的に、第１の隔壁部１２４ｂは、上面１２４ｂ１から側面１２４ｂ２へと至るように撥液処理層１２５が形成されている。本実施形態において、撥液処理層１２５のうち上面１２４ｂ１に形成された部分は、特許請求の範囲の「第１の撥液部」に相当し、撥液処理層１２５のうち側面１２４ｂ２に形成された部分は、特許請求の範囲の「第２の撥液部」に相当する。

隔壁１２４の形成工程では、基板１００の上に、駆動素子部１１と、画素電極１０９と、第２の隔壁部１２４ａが予め形成された電気光学装置用基体１００Ａ（図５（ａ）参照）上に隔壁１２４の前駆体を形成した後、撥液化処理を行うことで上記隔壁１２４を形成すれば良い。

本実施形態によれば、親液性を有する第１の隔壁部１２４ｂ上に、上記撥液処理層１２５が設けられた第２の隔壁部１２４ａを積層した隔壁１２４を備えるので、画素領域Ａ内に機能液を吐出した際、隔壁１２４による開口部４０の周辺部における機能液の濡れ拡がりを安定させつつ、隔壁１２４の上部における機能液の乗り上げが防止される。これにより、各画素領域Ａに所定量の分散液が配置されるので、膜厚均一性に優れた機能層１０を形成することができる。

したがって、本実施形態の隔壁構造体１１２Ａにおいても、液滴吐出法により形成される機能層１０の膜厚ムラを低減させることができる。

本実施形態では、隔壁１２４として、下層に形成される第２の隔壁部１２４ａの膜厚よりも、上層に形成される第１の隔壁部１２４ｂの膜厚を大きく形成する場合を例に挙げたが、第２の隔壁部１２４ａの膜厚を第１の隔壁部１２４ｂの膜厚よりも厚く形成しても良い。このようにすれば、アモルファスシリコンからなる第１の隔壁部１２４ｂの膜厚を抑えることができる。

この場合においては、例えば、ＳｉＯ_２やＳｉＮ等の絶縁性の無機材料からなる第２の隔壁部１２４ａの膜厚を２μｍに設定し、アモルファスシリコンからなる第１の隔壁部１２４ｂの膜厚を５０〜１００ｎｍに設定すればよい。

（電子デバイス）
次に、上記電気光学装置１を備えることで本発明の隔壁構造体１２Ａを含んだ電子デバイスの具体例について、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９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１０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を備えた電子デバイスとしては、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、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デバイス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、撥液処理層２５の形成方法としてＣＦ_４プラズマ処理を用い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、フッ化水素（ＨＦ）を用いたウエットエッチングを行うことで撥液処理層２５を形成しても良い。この場合、フッ化水素によるウエットエッチングは、隔壁２４の前駆体をパターニングするような強いエッチングではなく、隔壁２４を構成する前駆体の表面に所定の撥液性を発現させる程度の弱いエッチング（ライトエッチング）、例えば、表面を数十Å程度だけ削るようにエッチング条件を調整すればよい。

また、上記第１実施形態では、パターニングにより隔壁２４の前駆体２４Ａを形成した後、該前駆体２４Ａに対して撥液処理層２５を形成す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、隔壁２４の前駆体２４Ａのパターニング工程と撥液処理層２５の形成工程とを同時進行させるようにしても良い。

例えば、アモルファスシリコンからなる隔壁形成材料を形成した後、ＳＦ_６等のエッチングガスを用いてドライエッチングを行いつつ、Ｃ_４Ｆ_６等を用いてプラズマ重合膜による保護層（撥液処理層）を形成する処理を行うことで、隔壁２４のパターニング処理（アモルファスシリコンのパターニング）と撥液化処理（撥液処理層２５の形成）とを同時に進行させることができる。

また、上記実施形態では、隔壁構造体１２Ａ，１１２Ａを含む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（有機ＥＬ表示装置）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。例えば、隔壁で区画された領域に電気泳動素子を有した電気泳動表示装置にも適用可能である。

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。

また、上記実施形態では、本発明の隔壁構造体を備えた電子デバイスとして、携帯電話２００、腕時計３００あるいは携帯型情報処理装置４００等の電子機器を例示したが、本発明はこれに限定されない。本発明の隔壁構造体を備えた電子デバイスは、例えば、有機トランジスタであってもよい。

図１１は、有機トランジスタの概略構成を示す断面図である。
図１１に示すように、有機トランジスタ７０は、基体７１の主面７１Ａ上に、ゲート電極７２、ゲート絶縁膜７３、一対のソース電極７４及びドレイン電極７５が順に積層されている。さらに、有機半導体層７６の形成領域に開口部を有するように隔壁部７７が形成されている。

隔壁部７７で囲まれる内側領域に液状材料を塗布することによって有機半導体層７６が形成されている。なお、図１１では、一例としてボトムコンタクト型の有機トランジスタを示しているが、これに限定されることはなく、トップコンタクト型やトップゲート型などの有機トランジスタであってもよい。

基体７１は、素子の用途に応じて、例えば平板状やフィルム状の基板を用いることができる。材料についても、素子の用途に応じて適宜選択することができ、例えばガラス基板やプラスチック基板を選択することができる。ゲート電極７２、ソース電極７４及びドレイン電極７５は、導電性を有する材料から形成されている。

ゲート絶縁膜６３は、例えば、ＳｉＯ_２等の絶縁性を有する材料で形成されている。
隔壁部７７は、第１実施形態と同様、アモルファスシリコンを、例えばフォトリソグラフィ法によってパターニングすることで形成され、少なくとも上面７７ａに撥液処理層７８が形成されている。なお、隔壁部７７を構成するアモルファスシリコンは、不純物のドープを行わずに非導電性とされている。

Ａ…画素領域（区画領域）、１…電気光学装置、１０…機能層、１２Ａ，１１２Ａ…隔壁構造体、２０…平坦化層（基体）、２４，１２４…隔壁、２４ａ…上面、２５，１２５…撥液処理層（撥液部）、１２４ａ…第２の隔壁部、１２４ｂ…第１の隔壁部、１２４ｂ１…上面、１２４ｂ２…側面（第１の隔壁部の側面）、７０…有機トランジスタ（電子デバイス）、１ＯＯＡ…電気光学装置用基体（基体）、１００Ａ１…主面、２００…携帯電話（電子デバイス）、３００…腕時計（電子デバイス）、４００…携帯型情報処理装置（電子デバイス）。

Claims (14)

1. 基体と、
   前記基体の主面に設けられる隔壁と、
   前記隔壁により側壁が形成されてなる区画領域と、を備え、
   前記隔壁は、撥液性を有するとともに前記基体と反対側の面に設けられる第１の撥液部と、
   前記第１の撥液部と前記基体との間に配置された、少なくともアモルファスシリコンからなる第１の隔壁部と、を備えることを特徴とする隔壁構造体。
2. 前記隔壁は、前記第１の撥液部と同じ材料からなる、撥液性を有する第２の撥液部を有し、
   前記第２の撥液部は、
   前記区画領域の前記側壁において、前記第１の隔壁部に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の隔壁構造体。
3. 前記隔壁は、親液性を有する第２の隔壁部を有し、
   前記第２の隔壁部は、前記第１の隔壁部と前記基体との間に配置されていることを特徴とする請求項１又は２のいずれか一項に記載の隔壁構造体。
4. 前記区画領域において、
   前記第１の隔壁部により区画される第１の領域は、前記第２の隔壁部により区画される第２の領域よりも大きい
   ことを特徴とする請求項３に記載の隔壁構造体。
5. 前記区画領域において液滴吐出法により形成される機能層を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の隔壁構造体。
6. 前記基体の主面にアモルファスシリコン層を積層し、前記アモルファスシリコン層をパターニングして第１の隔壁部を形成する第１の隔壁部形成工程を備え、
   前記第１の隔壁部形成工程において、
   前記アモルファスシリコン層の、少なくとも前記基体と反対側の面に撥液部を形成することを特徴とする隔壁構造体の製造方法。
7. 前記基体の主面に、親液性を有する材料からなる親液層を積層し、前記親液層をパターニングすることで第２の隔壁部を形成する第２の隔壁部形成工程と、
   前記基体の主面及び前記第２の隔壁部にアモルファスシリコン層を積層し、前記アモルファスシリコン層をパターニングして第１の隔壁部を形成する第１の隔壁部形成工程と、を備え、
   前記第１の隔壁部形成工程において、
   前記アモルファスシリコン層の、少なくとも前記基体と反対側の面に撥液部を形成することを特徴とする隔壁構造体の製造方法。
8. 前記第１の隔壁部形成工程において、
   前記アモルファスシリコン層をパターニングした後に、前記撥液部を形成することを特徴とする請求項６又は７に記載の隔壁構造体の製造方法。
9. 前記第１の隔壁部の側面に撥液部を形成することを特徴とする請求項６〜８のいずれか１項に記載の隔壁構造体の製造方法。
10. プラズマ処理により前記撥液部を形成することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の隔壁構造体の製造方法。
11. ウエットエッチング処理により前記撥液部を形成することを特徴とする請求項６〜９のいずれか一項に記載の隔壁構造体の製造方法。
12. 前記アモルファスシリコンのパターニングを行うとともに前記撥液部を形成することを特徴とする請求項６又は７のいずれか一項に記載の隔壁構造体の製造方法。
13. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の隔壁構造体を備えることを特徴とする電気光学装置。
14. 請求項１〜５のいずれか一項に記載の隔壁構造体を備えることを特徴とする電子デバイス。

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