JP4888268B2 - 電気光学装置及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、バンクの開口部に機能層が形成された電気光学装置及び電子機器に関する。

上記した電気光学装置の一つに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置がある。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に発光材料からなる発光層が挟持された構造を有している。有機ＥＬ装置の製造方法としては、例えば、発光材料をインク化し、インクジェット法を用いてインクを基板上の発光領域に吐出する工程を有して形成される。基板上の発光領域には、所定部分にインクを充填するための、例えば、有機材料（例えば、アクリル樹脂）からなるバンクが形成されている。

バンクは、発光領域に相当する領域において、例えば、長辺と短辺とを有するトラック状の開口部が形成されている。短辺側に形成されている円弧の内側は、インクの濡れ性が悪く、インクが充填しにくいという問題がある。これにより、開口部に吐出されたインクの厚みにばらつきが生じ、その結果、均一な発光を得ることができない。

そこで、例えば、特許文献１に記載のように、バンクの開口部にインクを充填させやすくするための無機材料（例えば、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜）を、アクリル樹脂のバンクの下側に二層（以下、「二層バンク」と称する。）、階段状に露出させて形成することにより、円弧の領域におけるインクの濡れ性を向上させてバンク内の膜厚を均一にさせる方法が知られている。

特開２００５−１５８４９４号公報

しかしながら、高精細化に伴って発光領域が小さくなってくると、バンクの開口部を小さくする必要があり、特に開口部における幅が狭い側（長辺側）に露出する二層バンクの張り出し量の精度によって、吐出されたインクの厚みにばらつきが生じる。その結果、均一に発光することができない（発光特性にばらつきが生じる）という問題がある。また、階段状に二層バンクを形成することにより、発光領域側に張り出す量が多くなり、特に開口部における幅が狭い側の開口率が低下するという問題がある。

本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。

［適用例１］本適用例に係る電気光学装置は、複数の発光領域を有する電気光学装置であって、基板と、前記基板上のうち前記発光領域を除いた領域に形成されると共に、前記発光領域を取り囲むように形成されたバンクと、前記バンクに囲まれた開口部に配置された機能層と、を備え、前記バンクは、上層バンクと、前記上層バンクより濡れ性の高い複数層の下層バンクとを有し、前記下層バンクは、前記開口部における第１領域に露出する前記下層バンクの層数と比較して、第２領域に露出する前記下層バンクの層数が少ないことを特徴とする。

この構成によれば、開口部における第１領域に少なくとも下層バンクが形成されているので、第１領域の下層バンクに液体を馴染ませることが可能となり、第１領域に液体を充填させることができる。よって、発光領域において液体の厚みのばらつきを抑えることができ、液体から機能層を形成した際に、厚みのばらつきが抑えられた機能層を得ることが可能となる。その結果、発光領域において均一に発光させることができる。更に、第２領域に露出する下層バンクの層数が少ないので、下層バンクの端部の張り出し量に起因する液体の厚みのばらつきを抑えることが可能となる。加えて、第２領域の開口面積を広くすることができる。

［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置において、前記開口部は、法線方向から見てコーナーを有し、前記第１領域は、前記開口部のうち前記コーナーの一部を含む領域であることが好ましい。

この構成によれば、コーナーの一部を含む領域に少なくとも下層バンクが形成されているので、この領域の下層バンクに液体を馴染ませることが可能となり、液体が比較的充填しにくいコーナーの一部を含む領域に液体を充填させることができる。

［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置において、前記開口部は、法線方向から見て円弧を有し、前記第１領域は、前記開口部のうち前記円弧の一部を含む領域であることが好ましい。

この構成によれば、円弧の一部を含む領域（円弧の内側の一部など）に少なくとも下層バンクが形成されているので、この領域の下層バンクに液体を馴染ませることが可能となり、液体が比較的充填しにくい円弧の一部の領域に液体を充填させることができる。

［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置において、前記開口部は、法線方向から見て短辺と長辺とを有し、前記第１領域は、前記開口部のうち前記短辺側の領域であり、前記第２領域は、前記開口部のうち前記長辺側の領域であることが好ましい。

この構成によれば、短辺側の領域に少なくとも下層バンクが形成されているので、長辺側の領域と比べて開口部の幅が狭く液体が比較的充填しにくい短辺側（第１領域）に液体を充填することができる。加えて、長辺側（第２領域）の領域に露出する下層バンクの層数が少ないので、長辺で挟まれた幅の狭い方向の開口率を高くすることができる。

［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置において、前記下層バンクは、前記基板側から第１下層バンクと第２下層バンクとを有し、前記第２下層バンクの液体に対する接触角が、前記第１下層バンクの液体に対する接触角に比べて小さいことが好ましい。

この構成によれば、第１領域に第１下層バンクより液体の接触角の小さい第２下層バンクが形成されているので、第１領域の液体の充填性を向上させることができる。

［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１下層バンクは、シリコン酸化膜であり、前記第２下層バンクは、シリコン窒化膜であることが好ましい。

この構成によれば、シリコン酸化膜と、シリコン酸化膜に比べて濡れ性の高いシリコン窒化膜であるので、２つの膜質の下層バンクを選択して形成することにより、液体の充填性、また、絶縁性、表面処理の好適性などを考慮することができる。

［適用例７］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１領域は、前記第２下層バンクが露出して形成されていることが好ましい。

この構成によれば、比較的液体が充填しにくい第１領域に濡れ性の高い第２下層バンクを形成するので、第１領域に液体を充填させることができる。

［適用例８］上記適用例に係る電気光学装置において、前記第１領域は、前記第１下層バンク及び前記第２下層バンクが露出して形成され、前記第２領域は、前記第１下層バンク又は前記第２下層バンクのどちらかが露出して形成されていることが好ましい。

この構成によれば、比較的液体が充填しにくい第１領域に二層の下層バンクが形成されているので、第１領域に液体を充填させることができる。一方、第２領域において第１下層バンクのみが形成されている場合、濡れ性の高い第２下層バンクを形成した場合のように、第２下層バンク上に無駄な液体が多くのることを抑えることができる。よって、効率良く液体を使用することができる。また、第２領域において第２下層バンクのみが形成されている場合、第２下層バンクに液体をより馴染ませることが可能となり、発光領域において液体の平坦性を向上させることができる。

［適用例９］本適用例に係る電気光学装置は、複数の発光領域を有する電気光学装置であって、基板と、前記基板上のうち前記発光領域を除いた領域に形成されると共に、前記発光領域を取り囲むように形成されたバンクと、前記バンクに囲まれた開口部に配置された機能層と、を備え、前記バンクは、上層バンクと、前記上層バンクより濡れ性の高い下層バンクとを有し、前記下層バンクは、前記開口部における第１領域において露出し、第２領域において露出していないことを特徴とする。

この構成によれば、開口部における第１領域に下層バンクが露出しているので、第１領域の下層バンクに液体を馴染ませることが可能となり、第１領域に液体を充填させることができる。よって、発光領域において液体の厚みのばらつきを抑えることができ、液体から機能層を形成した際に、厚みのばらつきが抑えられた機能層を得ることが可能となる。その結果、発光領域において均一に発光させることができる。更に、第２領域に下層バンクが露出していないので、下層バンクの端部の張り出し量に起因する液体の厚みのばらつきを抑えることが可能となる。加えて、第２領域の開口面積を広くすることができる。

［適用例１０］上記適用例に係る電気光学装置において、前記複数の発光領域の各々に対応して、前記基板の一方の面に形成された画素電極と、前記機能層を挟んで前記画素電極の反対側に設けられた共通電極とをさらに備え、前記機能層は少なくとも発光層を有することが好ましい。

この構成によれば、発光層を挟んで配置された画素電極と共通電極とを有する、例えば、有機ＥＬ装置において、均一に発光を行うことができる。

［適用例１１］本適用例に係る電子機器は、上記した電気光学装置を備えることを特徴とする。

この構成によれば、開口率を向上させることができると共に、均一に発光させることが可能な電気光学装置を得ることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について、図面を参照しながら説明する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の電気光学装置としての有機ＥＬ装置の一部の構造を示す模式断面図である。図２は、有機ＥＬ装置におけるバンクが形成された段階でのバンクの構造を示す模式図である。（ａ）は、有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。（ｃ）は、（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。なお、図１は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、相対関係は度外視されている。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図１、図２を参照しながら説明する。

図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域１２において発光が行われ、基板１３と、基板１３上に形成された回路素子層１４と、回路素子層１４上に形成された発光素子層１５と、発光素子層１５上に形成された陰極（共通電極）１６とを有する。基板１３としては、例えば、透光性を有するガラス基板が挙げられる（以下、「ガラス基板１３」と称する。）。

回路素子層１４には、ガラス基板１３上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）からなる下地保護膜１７が形成され、下地保護膜１７上にＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子１８が形成されている。詳しくは、下地保護膜１７上に、ポリシリコン膜からなる島状の半導体膜１９が形成されている。半導体膜１９には、ソース領域２１及びドレイン領域２２が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域２３となっている。

更に、回路素子層１４には、下地保護膜１７及び半導体膜１９を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜２４が形成されている。ゲート絶縁膜２４上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極２５（走査線）が形成されている。ゲート絶縁膜２４及びゲート電極２５上には、透明な第１層間絶縁膜２６及び第２層間絶縁膜２７が形成されている。第１層間絶縁膜２６及び第２層間絶縁膜２７は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）、チタン酸化膜（ＴｉＯ₂）などから構成されている。ゲート電極２５は、半導体膜１９のチャネル領域２３に対応する位置に設けられている。

半導体膜１９のソース領域２１は、第１層間絶縁膜２６及びゲート絶縁膜２４を貫通して設けられたコンタクトホール２８を介して、第１層間絶縁膜２６上に形成された信号線２９と電気的に接続されている。一方、ドレイン領域２２は、第２層間絶縁膜２７、第１層間絶縁膜２６、ゲート絶縁膜２４を貫通して設けられたコンタクトホール３１を介して、第２層間絶縁膜２７上に形成された画素電極３２と電気的に接続されている。

画素電極３２は、発光領域１２ごとに形成されている。また、画素電極３２は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面方向から見て略矩形の形状となっている（図２参照）。なお、回路素子層１４には、図示しない保持容量及びスイッチング用のトランジスタが形成されている。このようにして、回路素子層１４には、各画素電極３２に接続された駆動用のトランジスタが形成されている。

発光素子層１５は、マトリックス状に配置された発光素子を具備してガラス基板１３上に形成されている。詳述すると、発光素子層１５は、画素電極３２上に形成された機能層３３と、機能層３３を区画するバンク３４とを主体として構成されている。機能層３３上には、陰極１６が配置されている。画素電極３２と、機能層３３と、陰極１６とによって発光素子が構成されている。

バンク３４は、例えば、平面に見て開口部３５がトラック状に形成されている（図２（ａ）参照）。詳述すると、バンク３４の開口部３５は、アスペクト比の異なる発光領域１２と、発光領域１２の短辺側（Ｙ方向）に形成された第１領域としての円弧４４の領域とを有する。ここで、円弧４４の領域とは、開口部３５における円弧４４の形状で囲われた領域を指す。また、円弧側の領域ともいう。

開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と、第２下層バンク４２と、上層バンク４３とが、端部を露出すると共に階段状に積層されて構成されている（図２（ｂ）参照）。

第１下層バンク４１は、隣り合う画素電極３２間の絶縁性を確保するために、画素電極３２の周縁部上に乗り上げるように形成されている。つまり、画素電極３２と第１下層バンク４１は、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。第１下層バンク４１の材料としては、例えば、無機材料であるシリコン酸化膜（ＳｉＯ₂）が挙げられる。

第２下層バンク４２は、機能性液体（例えば、正孔注入層５１のインク）との濡れ性をより向上させるために、第１下層バンク４１上に形成されている。第２下層バンク４２の材料としては、シリコン酸化膜より濡れ性の高い、例えば、無機材料であるシリコン窒化膜（ＳｉＮ）が挙げられる。また、シリコン窒化膜は、シリコン酸化膜と比較して、誘電率が高い。

上層バンク４３は、機能層３３を区画するために用いられ、第１下層バンク４１層及び第２下層バンク４２層の上に形成されている。上層バンク４３の材料としては、有機材料であるアクリル系樹脂が挙げられる。上層バンク４３は、例えば、断面に見て傾斜面を有する台形状に形成されている。

開口部３５における第２領域としての直線４５の領域（長辺側）は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と、上層バンク４３とが、端部を露出すると共に階段状に積層されて構成されている（図２（ｃ）参照）。ここで、直線４５の領域とは、開口部３５における直線部分から発光領域１２に係る一部の領域を指す。また、直線部分の領域ともいう。直線部分の領域において第２下層バンク４２は露出していない。また、第１下層バンク４１及び上層バンク４３の材料などは、上記したものと同じである。

このように、開口部３５における円弧４４の領域に、第１下層バンク４１と共に濡れ性の高いシリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２が積層されていることにより、特に第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、比較的インクが充填しにくい円弧４４の領域にインクを充填させることができる。

また、開口部３５における直線４５の領域は、円弧４４の領域より下層バンク４６が一層少ない第１下層バンク４１のみが形成されているので、下層バンク４６の発光領域１２への張り出し量のばらつきを抑えることが可能となり、インクの厚みを均一にすることができる。更に、下層バンク４６が第１下層バンク４１の１層のみで構成されているので、この領域（Ｘ方向の領域）の開口率を向上させることができる。

ここで、「濡れ性が高い」とは、インクとの接触角が相対的に小さいことを指す。つまり、濡れ性を高くした円弧側の領域（図２（ａ）参照）に、インクが充填しやすくなったと言える。

機能層３３は、例えば、正孔注入層５１と機能層としての発光層５２とがバンク３４に囲まれた領域、すなわち開口部３５（発光領域１２）に形成されている。正孔注入層５１は、画素電極３２を底部とし、バンク３４（４１，４２，４３）を側壁とする凹部に形成されている（図２（ｂ），（ｃ）参照）。

また、正孔注入層５１は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層５１は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。

円弧４４の領域に形成された第２下層バンク４２の存在により、例えば、正孔注入層５１を形成する際に吐出される機能液は、開口部３５における円弧４４の内側に濡れ広がりやすくなる（充填しやすくなる）。よって、正孔注入層５１を容易にバンク３４の中に形成することができ、正孔注入層５１の厚さを均一にすることができる。

発光層５２は、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層であり、正孔注入層５１の上に形成されている。

陰極１６は、発光層５２及び上層バンク４３の上に形成されている。言い換えれば、陰極１６は、発光層５２を挟んで画素電極３２の反対側に形成されている。陰極１６は、例えば、カルシウム（Ｃａ）及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極１６の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止部材（図示せず）が積層されている。なお、発光素子層１５と陰極１６とによって表示素子５３が構成される。

上述した発光層５２は、上記したように、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。画素電極３２と陰極１６との間に電圧を印加することによって、発光層５２には、正孔注入層５１から正孔が、また、陰極１６から電子が注入される。発光層５２は、これらが結合したときに光を発する。

この有機ＥＬ装置１１は、例えば、機能層３３からガラス基板１３側に発した光が、回路素子層１４及びガラス基板１３を透過してガラス基板１３の下側に出射されると共に、機能層３３からガラス基板１３の反対側に発した光が陰極１６により反射されて、回路素子層１４及びガラス基板１３を透過してガラス基板１３の下側に出射されるようになっている。なお、陰極１６として透明な材料を用いることにより、陰極１６側から発光する光を出射させることもできる。

図３は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図である。以下、有機ＥＬ装置の製造方法を、図１〜図３を参照しながら説明する。

図３に示すように、有機ＥＬ装置１１の製造方法は、ステップＳ１〜ステップＳ６によってバンクを形成し、ステップＳ１１〜ステップＳ１６によって有機ＥＬ素子を形成する。まずステップＳ１では、ガラス基板１３上に、公知の成膜技術を用いて回路素子層１４を形成する。ステップＳ２では、回路素子層１４上に、ＩＴＯからなる画素電極３２を形成する。

ステップＳ３では、回路素子層１４及び画素電極３２上に、第１下層バンク４１を形成する。詳しくは、まず、第１下層バンク４１の材料となる、例えば、酸化シリコン（ＳｉＯ₂）からなる第１下層バンク層を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層１４及び画素電極３２上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第１下層バンク層のうち発光領域１２に対応する領域に開口部４１ａ（図１参照）を形成する。

ステップＳ４では、第１下層バンク４１の上に第２下層バンク４２を形成する。詳しくは、第１下層バンク４１を含むガラス基板１３上に、第２下層バンク４２を形成するためのシリコン窒化膜を積層する。積層する方法としては、例えば、蒸着法が挙げられる。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第２下層バンク４２が開口部３５における円弧側の領域のみ露出するようにパターンニングする。

ステップＳ５では、第２下層バンク４２の上に上層バンク４３を形成する。詳しくは、第１下層バンク４１、第２下層バンク４２を含むガラス基板１３上に、上層バンク４３を形成するためのアクリル系樹脂を積層する。積層する方法としては、例えば、蒸着法が挙げられる。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、発光領域１２に対応する領域に開口部４３ａ（図１参照）を形成する。

以上により、開口部３５における円弧４４の領域には、上層バンク４３の下側に第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２が階段状に露出する。一方、開口部３５における直線４５の領域には、上層バンク４３の下側に第１下層バンク４１のみが露出する。

ステップＳ６では、バンク３４にプラズマ処理を施す。詳しくは、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２には、例えば、酸素（Ｏ₂）ガスを用いた酸素プラズマ処理を行う。一方、上層バンク４３には、例えば、テトラフルオロメタンを用いた四フッ化炭素（ＣＦ₄）プラズマ処理を行う。

詳述すると、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２への酸素プラズマ処理は、例えばプラズマパワー１００ｋＷ〜８００ｋＷ、酸素ガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、板搬送速度０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０℃〜９０℃の条件で処理することで、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２を親液化（撥液性を低く）することができる。

一方、上層バンク４３への四フッ化炭素プラズマ処理は、例えば、プラズマパワー１００ｋＷ〜８００ｋＷ、テトラフルオロメタンガス流量５０ｍｌ／ｍｉｎ〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、基板搬送速度０．５ｍｍ／ｓｅｃ〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０℃〜９０℃の条件で処理することで、上層バンク４３を撥液化（撥液性を高く）することができる。

以上により、インクとの接触角が３０°である第２下層バンク４２と、インクとの接触角が９０°である上層バンク４３とを有するバンク３４が完成する。円弧４４の領域にこの第２下層バンク４２が形成されているので、円弧４４の領域にインクを濡れ広がらせることができる。一方、上層バンク４３の接触角が大きいので、直線部分の領域からインクが溢れることを抑えることができる。

引き続くステップＳ１１では、画素電極３２上におけるバンク３４によって囲まれた発光領域１２に、正孔注入層５１の材料を含んだ機能液を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。詳しくは、機能液の液滴を、画素電極３２を底部としバンク３４（４１，４２，４３）を側壁とする凹部に向けて吐出する。正孔注入層５１の機能液としては、例えば、ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液を用いることができる。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液の一例としては、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの重量比が１：１０、かつ固形分濃度が０．５％であり、ジエチレングリコールを５０％含み、残量が純水であるものを用いることができる。

ステップＳ１２では、機能液を乾燥させて正孔注入層５１を形成する。詳しくは、機能液を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液に含まれるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを固形化させることにより、バンク３４内に正孔注入層５１を形成する。乾燥の条件としては、例えば２００℃の環境下で、ガラス基板１３を１０分間放置する。これにより、５０ｎｍの正孔注入層５１が形成される。

ステップＳ１３では、正孔注入層５１上に、発光層５２の材料を含んだ機能液を液滴吐出法により吐出する。発光層５２の機能液としては、例えば、赤色蛍光材料を固形分濃度０．８％で含み、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とするものを用いることができる。

上述したように、開口部３５の円弧４４の領域に第１下層バンク４１及び濡れ性の高い第２下層バンク４２が階段状に形成されているので、特に第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、比較的充填しにくい円弧４４の領域（短辺側の領域）にインクを充填させることができる。加えて、インクを乾燥させた際に、インクが後退することを抑えることができる。これにより、バンク３４内の発光層５２の厚みが不均一になることを抑えることができる。加えて、円弧４４の内側の領域は、発光領域１２から離れている領域なので、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２の２層を形成したとしても、開口率を低下させることがない。

ステップＳ１４では、機能液を乾燥させて、発光層５２を形成する。詳しくは、機能液を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液に含まれる赤色蛍光材料を固形化させることにより発光層５２を形成する。乾燥させる条件としては、例えば１００℃の環境下でガラス基板１３を１時間放置する。形成された発光層５２の膜厚としては、例えば、１００ｎｍである。こうして形成された発光層５２は、正孔注入層５１より大きな面積を有しているため、発光層５２のうち比較的平坦な領域を発光に用いることができる。

ステップＳ１５では、発光層５２の形成されたガラス基板１３上の略全体に、カルシウム膜及びアルミニウム膜をこの順に、例えば蒸着法によって積層させることにより、陰極１６を形成する。形成されたカルシウム膜は、例えば、５ｎｍである。形成されたアルミニウム膜は、例えば、３００ｎｍである。

ステップＳ１６では、陰極１６上に、例えば、接着剤及びガラス基板を用いて封止を行って、有機ＥＬ素子が形成され、有機ＥＬ装置１１が完成する。

図４は、上記した有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機を、図４を参照しながら説明する。

図４に示すように、携帯電話機６１は、表示部６２及び操作ボタン６３を有している。表示部６２は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１１によって、均一に発光することができる等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した有機ＥＬ装置１１は、上記携帯電話機６１の他、モバイルコンピュータ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器などの各種電子機器に用いることができる。

以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。

（１）第１実施形態によれば、充填しにくい円弧４４の領域に、第１下層バンク４１に加えて濡れ性の高いシリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２が形成されているので、開口部３５の中にインクを吐出した際に、円弧４４の領域にインクを濡れ広がらせることが可能となる。よって、開口部３５の中のインクの厚みを均一にすることが可能となり、その結果、均一に発光させることができる。

（２）第１実施形態によれば、直線４５の領域に、第１下層バンク４１のみを形成するので、下層バンク４６を２層形成する場合のように、下層バンク４６の発光領域１２側への張り出し量に起因して膜厚のばらつきが発生することを抑えることができる。よって、膜厚を均一にすることが可能となり、その結果、均一に発光させることができる。更に、下層バンク４６を第１下層バンク４１の１層のみで構成するので、幅の狭い直線４５で挟まれた領域（Ｘ方向）の開口率を向上させることができる。また、第１下層バンク４１は、シリコン窒化膜と比べて濡れ性が低いものの、インクとの濡れ性がよいシリコン酸化膜で構成されているので、インクの濡れ性によって直線部分の領域へインクを充填させることができる。

（３）第１実施形態によれば、直線４５の領域の下層バンク４６が一層で構成されているので、この領域（Ｘ方向）の開口幅が広くなる。これにより、インクを吐出した際に、インクが広く盛られ、直線部分の領域からインクが溢れることを抑えることができる。

（第２実施形態）
図５は、第２実施形態のバンクの構造を示す模式図である。（ａ）は、バンクを上方から見た模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。（ｃ）は、（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。以下、バンクの構造を、図５を参照しながら説明する。なお、第２実施形態のバンクの構造は、円弧側の領域において上層バンクの下側に第１下層バンクが形成され、直線部分の領域において下層バンクが形成されていない部分が、第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。

図５に示すように、開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。開口部３５における直線４５の領域は、上層バンク４３のみが形成されている。

このように、開口部３５における円弧４４の領域に、第１下層バンク４１が形成されていることにより、シリコン窒化膜に比べて濡れ性が低下するものの、第１下層バンク４１にインクを馴染ませることが可能となり、比較的インクが充填しにくい円弧４４の領域にインクを充填させることができる。

以上詳述したように、第２実施形態によれば、上記した第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（４）第２実施形態によれば、開口部３５における直線４５の領域は、上層バンク４３のみが形成され、下層バンク４６が形成されていないので、この領域（Ｘ方向の領域）の開口率を向上させることができる。更に、この直線４５の領域の開口部３５が広くなるので、インクを吐出した際に、インクが広い範囲に盛られ、よりインクが溢れにくくなる。加えて、上記したように、円弧４４の領域にインクを充填させることができる。

（第３実施形態）
図６は、第３実施形態のバンクの構造を示す模式図である。（ａ）は、バンクを上方から見た模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。（ｃ）は、（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。以下、バンクの構造を、図６を参照しながら説明する。なお、第３実施形態のバンクの構造は、直線部分の領域において上層バンクの下側に第２下層バンクのみが形成されている部分が、第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。

図６に示すように、開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。

開口部３５における直線４５の領域は、ガラス基板１３側から第２下層バンク４２と上層バンク４３とが形成されている。また、第２下層バンク４２は、画素電極３２の絶縁性を確保するために、画素電極３２の周縁部を乗り上げるように形成されている。

このように、開口部３５における円弧４４の領域に、第１下層バンク４１に加えて第２下層バンク４２が形成されていることにより、特に第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、比較的インクが充填しにくい円弧４４の領域にインクを充填させることができる。

以上詳述したように、第３実施形態によれば、上記した第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（５）第３実施形態によれば、直線４５の領域においてシリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２が形成されているので、第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、発光領域１２においてインクの平坦性を向上させることができる。これにより、均一に発光させることができる。更に、画素電極３２の周縁部にシリコン窒化膜が乗り上げるように形成されているので、画素電極３２の絶縁性を確保することができる。

（第４実施形態）
図７は、第４実施形態のバンクの構造を示す模式図である。（ａ）は、バンクを上方から見た模式平面図である。（ｂ）は、（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。（ｃ）は、（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。以下、バンクの構造を、図７を参照しながら説明する。なお、第４実施形態のバンクの構造は、直線部分の領域において上層バンクの下側に下層バンクが形成されていない部分が、第１実施形態と異なっている。以下、第１実施形態と同じ構成部材には同一符号を付し、ここではそれらの説明を省略又は簡略化する。

図７に示すように、開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。開口部３５における直線４５の領域は、上層バンク４３のみが形成されている。

このように、開口部３５における円弧４４の領域に、第１下層バンク４１に加えて第２下層バンク４２が形成されていることにより、特に第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、比較的インクが充填しにくい円弧４４の領域にインクを充填させることができる。

以上詳述したように、第４実施形態によれば、上記した第１実施形態の（１）の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。

（６）第４実施形態によれば、開口部３５における直線４５の領域は、上層バンク４３のみで下層バンク４６が形成されていないので、この領域（Ｘ方向の領域）の開口率を向上させることができる。更に、この直線部分の領域の開口部が広くなるので、インクを吐出した際に、インクが広い範囲で盛られ、よりインクが溢れることを抑えることができる。

なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。

（変形例１）
上記した第１実施形態〜第４実施形態のバンク３４の構造に限定されず、例えば、図８及び図９に示すバンクの構造であってもよい。図８（ａ）は、バンクを上方から見た模式平面図である。図８（ｂ）は、図８（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。図８（ｃ）は、図８（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。図８に示すバンク３４の構造は、円弧４４の領域において、第１下層バンク４１を覆うように第２下層バンク４２が形成されている部分が、第１実施形態と異なっている。開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。ただし、第２下層バンク４２が第１下層バンク４１を覆うように形成されているので、露出する下層バンク４６は、第２下層バンク４２のみとなる。第１下層バンク４１は、画素電極３２の周縁部に乗り上げるように形成されている。開口部３５における直線４５の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが形成されている。

このバンク３４の構造によれば、円弧４４の領域においてシリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２のみが露出して形成されているので、シリコン酸化膜からなる第１下層バンク４１と比較して、第２下層バンク４２にインクをより馴染ませることが可能となり、比較的充填しにくい円弧４４の領域にインクを充填させることができる。また、第１下層バンク４１が画素電極３２の周縁部に乗り上げるように形成されているので、画素電極３２の絶縁性を確保することができる。更に、直線４５の領域においてシリコン酸化膜からなる第１下層バンク４１が形成されているので、シリコン窒化膜からなる濡れ性の高い第２下層バンク４２を形成した場合のように、第２下層バンク４２上に無駄なインクが多くのることを抑えることができる。よって、効率良くインクを使用することができる。

図９（ａ）は、バンクを上方から見た模式平面図である。図９（ｂ）は、図９（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図である。図９（ｃ）は、図９（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図である。図９に示すバンク３４の構造は、円弧４４の領域において上層バンク４３の下側に第１下層バンク４１のみが形成され、直線４５の領域において上層バンク４３の下側に第２下層バンク４２のみが形成されている部分が、第１実施形態と異なっている。開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。第１下層バンク４１は、画素電極３２の周縁部に乗り上げるように形成されている。開口部３５における直線４５の領域は、ガラス基板１３側から第２下層バンク４２と上層バンク４３とが階段状に積層されて構成されている。第２下層バンク４２は、画素電極３２の周縁部に乗り上げるように形成されている。

このバンク３４の構造によれば、円弧４４の領域において第１下層バンク４１が形成されていることにより、円弧４４の領域にインクを充填させることができることに加えて、シリコン窒化膜からなる濡れ性の高い第２下層バンク４２を形成した場合のように、第２下層バンク４２上に無駄なインクが多くのることを抑えることができる。よって、効率良くインクを使用することができる。更に、直線４５の領域においてシリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２が形成されているので、第２下層バンク４２にインクを馴染ませることが可能となり、発光領域１２においてインクの平坦性を向上させることができる。これにより、均一に発光させることができる。

（変形例２）
上記したバンク３４の開口部３５の形状（ガラス基板１３の法線方向から見た形状）は、平面に見てトラック状に限定されず、例えば、図１０〜図１３に示すような形状でもよい。図１０に示すバンク７１は、複数の発光素子を含む画素領域を区画する共通バンク（以下、「共通バンク７１」と称する。）を示す図である。開口部３５における円弧４４の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。また、開口部３５における画素電極３２と画素電極３２との間は、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２が形成されている。開口部３５における直線４５の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。つまり、開口部３５の形状が異なるのみで、下層バンク４６の構成は、第１実施形態と同じである。なお、このバンク７１の構成に限定されず、第２実施形態〜第４実施形態、変形例１に示す下層バンク４６の構造を、この共通バンク７１に適用するようにしてもよい。これによれば、機能液が充填しにくい円弧４４の領域に機能液を充填させることができると共に、Ｘ方向の開口率を向上させることができる。

図１１に示すバンク７５は、アスペクト比の異なる長方形であり、バンク７５の開口部７６において、長辺の直線７７及び短辺の直線７８と、それぞれの直線７７，７８を結ぶコーナーに円弧７９が形成されている部分が第１実施形態のバンク３４と異なっている。開口部７６における円弧７９の領域を含む短辺側の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。一方、長辺側の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。なお、この下層バンク４６の構成に限定されず、第２実施形態〜第４実施形態、変形例１に示す下層バンク４６の構造を、このバンク７５に適用するようにしてもよい。また、２層の下層バンク４６（４１，４２）を形成する領域を、円弧７９の領域のみに形成するようにしてもよい。また、円弧７９の一部の領域のみに形成するようにしてもよい。これによれば、少なくとも機能液が充填しにくい円弧７９の部分に、機能液を充填させることができる。

図１２に示すバンク８１は、アスペクト比の異なる長方形であり、コーナーに円弧がない部分が図１１に示すバンク７５と異なっている。開口部８２における短辺側の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。一方、長辺側の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。なお、この下層バンク４６の構成に限定されず、第２実施形態〜第４実施形態、変形例１に示す下層バンク４６の構造を、このバンク８１に適用するようにしてもよい。また、２層の下層バンク４６（４１，４２）を形成する領域を、コーナーの一部を含む領域に形成するようにしてもよい。これによれば、少なくとも機能液が充填しにくいコーナーの部分に、機能液を充填させることができる。

図１３に示すバンク８５は、アスペクト比が同じ（正方形）である部分が、図１２に示すバンク８１と異なっている。開口部８６におけるコーナーの領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１、第２下層バンク４２、上層バンク４３が、階段状に積層されて構成されている。一方、それ以外の領域は、ガラス基板１３側から第１下層バンク４１と上層バンク４３とが、階段状に積層されて構成されている。なお、この下層バンク４６の構成に限定されず、第２実施形態〜第４実施形態、変形例１に示す下層バンク４６の構造を、このバンク８５に適用するようにしてもよい。また、２層の下層バンク４６（４１，４２）を形成する領域を、コーナーの一部を含む領域に形成するようにしてもよい。これによれば、少なくとも機能液が充填しにくいコーナーの部分に、機能液を充填させることができる。なお、上記した種々の形状の開口部において、撥液性を低くしなくても親液性を満足することができる部分（又は、親液性が変わらない部分）であれば、下層バンク４６を形成しないようにしてもよい。

（変形例３）
上記した第２実施形態及び第４実施形態において、直線４５の領域の上層バンク４３の下側に第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２が形成されないとしたが、開口部３５に露出しない状態で画素電極３２の周縁部に第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２の少なくとも一方が乗り上げるように形成されていてもよい。これによれば、画素電極３２の絶縁性を確保することができる。

（変形例４）
上記したように、下層バンク４６が第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２で構成されることに限定されず、例えば、更に多い複数層で構成するようにしてもよい。また、第１下層バンク４１及び第２下層バンク４２の少なくともどちらかを露出させる選択方法として、絶縁性、インクの充填性、表面処理の好適性などを考慮して決定することが好ましい。

（変形例５）
上記したように、第１下層バンク４１と第２下層バンク４２とを別々にパターニングすることに限定されず、例えば、シリコン酸化膜からなる第１下層バンク４１と、シリコン窒化膜からなる第２下層バンク４２とのエッチングレートの差を利用して階段状にエッチングするようにしてもよい。

（変形例６）
上記したように、第２下層バンク４２がシリコン窒化膜で構成されることに限定されず、例えば、誘電率の高い材料であるタンタルオキサイド、酸化マグネシウムなどを用いるようにしてもよい。

（変形例７）
上記したように、発光領域１２に機能液を充填させる方法として液滴吐出法に限定されず、例えば、ディスペンサ塗布法を用いるようにしてもよい。

（変形例８）
上記したように、電気光学装置として有機ＥＬ装置１１を例に挙げたことに限定されず、製造する際、バンクにインクを充填させる工程を有するものであればよく、例えば、カラーフィルタを有する液晶装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパーなどに適用することができる。

第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の一部の構造を示す模式断面図。 有機ＥＬ装置におけるバンクの構造を示す模式図であり、（ａ）は有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程図。 有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機を示す模式図。 第２実施形態に係る有機ＥＬ装置におけるバンクの構造を示す模式図であり、（ａ）は有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 第３実施形態に係る有機ＥＬ装置におけるバンクの構造を示す模式図であり、（ａ）は有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 第４実施形態に係る有機ＥＬ装置におけるバンクの構造を示す模式図であり、（ａ）は有機ＥＬ装置を上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示す有機ＥＬ装置のＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 バンクの構造の変形例を示す模式図であり、（ａ）はバンクを上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 バンクの構造の変形例を示す模式図であり、（ａ）はバンクを上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 バンクの構造の変形例を示す模式図であり、（ａ）はバンクを上方から見た模式平面図、（ｂ）は（ａ）に示すバンクのＡ−Ａ断面に沿う模式断面図、（ｃ）は（ａ）に示すバンクのＢ−Ｂ断面に沿う模式断面図。 バンク形状の変形例を示す模式平面図。 バンク形状の変形例を示す模式平面図。 バンク形状の変形例を示す模式平面図。

符号の説明

１１…電気光学装置としての有機ＥＬ装置、１２…発光領域、１３…基板としてのガラス基板、１４…回路素子層、１５…発光素子層、１６…陰極、１７…下地保護膜、１８…ＴＦＴ素子、１９…半導体膜、２１…ソース領域、２２…ドレイン領域、２３…チャネル領域、２４…ゲート絶縁膜、２５…ゲート電極、２６…第１層間絶縁膜、２７…第２層間絶縁膜、２８…コンタクトホール、２９…信号線、３１…コンタクトホール、３２…画素電極、３３…機能層、３４，７５，８１，８５…バンク、３５，４１ａ，７６，８２，８６…開口部、４１…第１下層バンク、４２…第２下層バンク、４３…上層バンク、４４，７９…円弧、４５，７７，７８…直線、４６…下層バンク、５１…正孔注入層、５２…発光層、５３…表示素子、６１…電子機器としての携帯電話機、６２…表示部、６３…操作ボタン、７１…共通バンク。

Claims (9)

1. 複数の発光領域を有する電気光学装置であって、
   基板と、
   前記基板上のうち前記発光領域を除いた領域に形成されると共に、前記発光領域を取り囲むように形成されたバンクと、
   前記バンクに囲まれた開口部に配置された機能層と、を備え、
   前記開口部は、法線方向から見て短辺と長辺とを有し、
   前記開口部のうち前記短辺側には第１領域が配置され、前記長辺側の領域には第２領域が配置され、
   前記バンクは、上層バンクと、前記上層バンクより濡れ性の高い複数層の下層バンクとを有し、
   前記下層バンクは、前記開口部における前記第１領域に露出する前記下層バンクの層数と比較して、前記第２領域に露出する前記下層バンクの層数が少ないことを特徴とする電気光学装置。
2. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記開口部は、法線方向から見てコーナーを有し、
   前記第１領域は、前記開口部のうち前記コーナーの一部を含む領域であることを特徴とする電気光学装置。
3. 請求項１に記載の電気光学装置であって、
   前記開口部は、法線方向から見て円弧を有し、
   前記第１領域は、前記開口部のうち前記円弧の一部を含む領域であることを特徴とする電気光学装置。
4. 請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記下層バンクは、前記基板側から第１下層バンクと第２下層バンクとを有し、
   前記第２下層バンクの液体に対する接触角が、前記第１下層バンクの液体に対する接触角に比べて小さいことを特徴とする電気光学装置。
5. 請求項４に記載の電気光学装置であって、
   前記第１下層バンクは、シリコン酸化膜であり、
   前記第２下層バンクは、シリコン窒化膜であることを特徴とする電気光学装置。
6. 請求項４又は請求項５に記載の電気光学装置であって、
   前記第１領域は、前記第２下層バンクが露出して形成されていることを特徴とする電気光学装置。
7. 請求項４又は請求項５に記載の電気光学装置であって、
   前記第１領域は、前記第１下層バンク及び前記第２下層バンクが露出して形成され、
   前記第２領域は、前記第１下層バンク又は前記第２下層バンクのどちらかが露出して形成されていることを特徴とする電気光学装置。
8. 請求項１〜請求項７のいずれか一項に記載の電気光学装置であって、
   前記複数の発光領域の各々に対応して、前記基板の一方の面に形成された画素電極と、前記機能層を挟んで前記画素電極の反対側に設けられた共通電極とをさらに備え、前記機能層は少なくとも発光層を有することを特徴とする電気光学装置。
9. 請求項１〜請求項８のいずれか一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。

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