KR20050045824A - 전기 광학 장치 및 전자 기기 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 과제는 격벽에 의해 둘러싸인 액체방울 토출 영역 내에 축적된 액체방울이 건조되어 이루어지는 박막의 막 두께를 균일하게 할 수 있는 전기 광학 장치를 제공하는 것이다.
기판(10) 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하고, 친액성을 갖는 제 1 격벽(43)과, 제 1 격벽(43) 영역을 둘러싸는 둘레부를 제외한 상면에 형성되고 발액성을 갖는 제 2 격벽(44)으로 이루어지는 격벽(22)과, 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 적어도 발광층을 포함하는 기능층(45)과, 기능층(45)을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극(41, 46)을 구비하는 전기 광학 장치로서, 제 1 격벽(43)은 기능층(45)의 두께에 비하여 충분한 두께를 갖고, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각은 제 2 격벽(44)의 측면 경사각보다도 작은 것을 특징으로 한다.

Description

전기 광학 장치 및 전자 기기{ELECTRO-OPTICAL APPARATUS AND ELECTRONIC APPARATUS}
본 발명은 유기 박막을 사용하여 구성되는 전기 광학 장치 및 반도체 장치에 관한 것이다. 또한, 전기 광학 장치를 사용한 전자 기기에 관한 것이다.
최근, 유기 일렉트로루미네선스 소자나 발광 폴리머 소자 등이라고 불리는 유기 발광 다이오드 소자(Organic Light Emitting Diode, 이하, 적절히 「OLED 소자」라고 약칭(略稱)함)를 화소로서 사용한 전기 광학 장치의 개발이 추진되고 있다. OLED 소자는 양극과 음극 사이에 발광층 등의 유기 기능층을 삽입한 구성을 구비하고 있으며, 최근에는 유기물 재료를 용해한 액체 재료를 잉크젯법에 의해 기판 위에 패턴 배치하는 방법을 채용한 전기 광학 장치의 개발이 행하여지고 있다. 이러한 전기 광학 장치에서는, 화소마다를 구획하는 격벽 부재를 기판 위에 설치하고, 이 격벽 부재로 둘러싸인 영역 내에 상기 액체 재료를 토출하면, 기판 위에 정확히 상기 유기 기능층을 형성하는 것이 가능하다.
예를 들어, 특허 제3328297호 공보에서는 재질(材質)이 다른 2 층 구조의 격벽 부재 표면에 발액(撥液) 처리를 실시하고, 그들과 액체 재료의 친화성 차이에 의해 액체 재료를 전극 위에 균일하게 배치하는 것이 제안되어 있다.
도 18은 종래의 전기 광학 장치의 일부 단면도이고, 도 19는 종래의 전기 광학 장치에서의 유기 기능층의 건조 공정을 모식적으로 나타내는 도면이다. OLED 소자는 기판 위에 소정의 패턴으로 구분된 화소마다 제조된다. 인접하는 화소에 잉크젯 프로세스에 의해 토출된 잉크가 유출(流出)되지 않도록 구획 부재(이하, 격벽이라고 함)(242)가 서로 인접하는 화소 사이에 설치되어 있다. 이 격벽(242)은 기판(210) 위에 형성된 화소 전극(도시 생략) 위의 액체방울 토출 영역(RS)을 둘러싸도록 형성되는 제 1 격벽(243)과, 그 상부에 형성되는 제 2 격벽(244)으로 구성된다. 여기서, 제 1 격벽(243) 상면의 개구부보다도 제 2 격벽(244) 하면의 개구부가 더 커지도록 그 단면(斷面)이 단차(段差) 형상으로 구성되어 있다. 또한, 제 1 격벽(243)과 화소 전극은 친액성을 갖는 무기 재료에 의해 형성되고, 제 2 격벽(244)은 발액성을 갖는 유기 재료에 의해 형성된다. 이러한 격벽(242)에 의해 둘러싸인 각 액체방울 토출 영역(RS)에는 잉크젯 프로세스에 의해 토출된 액체방울의 표면이, 도 19의 선 L1로 도시되는 바와 같이, 제 2 격벽(244)의 상면보다도 솟아 오르도록 축적된다. 그리고, 이 액체방울을 건조시킴으로써 액체방울의 표면이 선 L1∼L4로 도시되는 바와 같이 서서히 내려가고, 최종적으로 건조에 의해 표면이 선 L4와 같은 유기 EL 박막(245)이 형성된다.
그러나, 제 1 격벽(243)의 상면 일부에는 제 2 격벽(244)이 형성되지 않은 평탄부(251)가 존재한다. 이 평탄부(251)는 제 1 격벽(243)에 의해 형성되기 때문에, 친액성을 갖는다. 그 때문에, 격벽(242)에 의해 둘러싸인 액체방울 토출 영역(RS) 내에 축적된 액체방울이 건조에 의해 그 표면이 저하될 때에, 상기 평탄부(251)에 액체방울(245a)이 잔류(殘留)된다는 문제점이 있었다. 그 결과, 액체방울이 건조된 유기 EL 박막(245)의 막 두께는 액체방울 토출 영역(RS)의 둘레부에서는 얇아지게 되어, 막 두께가 균일해지지 않는다. 또한, 제 1 격벽(243)과 유기 EL 박막(245)이 접촉하는 부분의 둘레에서 유기 EL 박막(245)의 막 두께가 불균일해지는 문제가 있었다.
또한, 종래의 전기 광학 장치에서는, 발광 영역으로 되는 면적을 증가시키기 위해서는, 액체방울 토출 영역을 순수한 사각형 형상으로 할 필요가 있지만, 사각형 형상의 액체방울 토출 영역에 기판 표면으로부터의 높이가 균일한 유기 EL 박막을 제조하는 것은 곤란했다. 이상과 같이, 이들 유기 EL 박막의 막 두께나 표면 높이의 불균일성이 발광 휘도 불균일성의 원인으로 되었다.
본 발명은 이상의 내용을 감안하여 안출된 것으로서, 격벽에 의해 둘러싸인 액체방울 토출 영역 내에 축적된 액체방울이 건조되어 이루어지는 박막의 막 두께를 균일하게 할 수 있는 전기 광학 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 또한, 상기 전기 광학 장치를 사용한 전자 기기를 제공하는 것도 목적으로 한다.
상술한 과제를 해결하여 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 기판 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하고, 상기 영역을 둘러싸는 측면부와 상면부로 이루어지며 친액성을 갖는 제 1 격벽과, 상기 제 1 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 발액성을 갖는 제 2 격벽으로 이루어지는 격벽과, 상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 적어도 발광층을 포함하는 기능층과, 상기 기능층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 구비하는 전기 광학 장치로서, 상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두껍고, 상기 제 1 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부의 경사각은 상기 제 2 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부의 경사각보다도 작은 것을 특징으로 한다. 또한, 전기 광학 장치는 전기 광학 소자를 구비하는 표시 장치를 의미한다. 전기 광학 소자는 전기적인 작용에 의해 광학 특성이 변화하는 소자를 의미하며, 예를 들어 액정, 유기 EL 발광 다이오드 등이 포함된다.
본 발명에 의하면, 기능층의 제 1 격벽과 접촉하는 선단(先端) 부분은 위쪽으로 끌리지만, 그 부분의 기판 표면으로부터의 높이를 다른 기능층의 기판 표면으로부터의 높이와 비교하여 동등한 높이로 할 수 있다. 또한, 제 1 격벽의 하면에 의해 둘러싸인 영역에 형성되는 기능층의 두께가 균일해진다. 따라서, 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도도 균일해진다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 제 2 격벽은 상기 제 1 격벽의 상면부 전체를 덮어 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 제 1 격벽의 상면이 나타나지 않기 때문에, 격벽에 의해 둘러싸인 영역에 적하(滴下)되는 액체방울이 건조될 때에, 상기 제 1 격벽의 상면으로 액체방울이 끌리지 않는다. 또한, 제 1 격벽의 하면에 의해 둘러싸인 영역에 형성되는 기능층의 두께가 균일해진다. 따라서, 기능층의 두께가 균일해지기 때문에, 1개의 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도도 균일해진다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 격벽은 상기 영역을 둘러싸는 측면부와 상면부로 이루어지는 친액성을 갖는 제 3 격벽과, 상기 제 3 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 친액성을 갖는 제 4 격벽으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 보조층의 제 3 격벽의 하면부에 의해 둘러싸인 영역에서의 두께가 균일해지는 동시에, 제 3 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 기판 표면으로부터의 높이가 균일해진다. 그 결과, 이 보조층의 상부에 형성되는 발광층의 두께도 균일하게 할 수 있다. 따라서, 기능층에서의 발광 휘도를 균일하게 할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며, 상기 제 3 격벽의 두께는 상기 보조층의 두께에 비하여 두껍고, 상기 제 2 격벽의 측면부의 경사각은 상기 제 3 격벽과 제 4 격벽의 측면부의 경사각보다도 큰 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 보조층의 제 3 격벽과 접촉하는 선단 부분은 위쪽으로 끌리지만, 그 부분의 기판 표면으로부터의 높이가 다른 보조층의 기판 표면으로부터의 높이와 비교하여 동등한 높이로 유지된다. 또한, 제 3 격벽의 하면부에 의해 둘러싸인 영역의 보조층 두께는 균일해진다. 마찬가지로, 보조층 위에 형성되는 발광층의 제 4 격벽과 접촉하는 선단 부분은 위쪽으로 끌리지만, 그 부분의 기판 표면으로부터의 높이가 다른 발광층의 기판 표면으로부터의 높이와 비교하여 동등한 높이로 유지되고, 보조층의 상부에 적층되는 부분의 발광층 두께도 균일해진다. 그 결과, 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도를 균일하게 할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며, 상기 제 3 격벽의 두께는 상기 보조층의 두께에 비하여 두껍고, 상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두꺼운 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 보조층의 제 3 격벽과 접촉하는 선단 부분은 위쪽으로 끌리지만, 그 부분의 기판 표면으로부터의 높이가 다른 보조층의 기판 표면으로부터의 높이와 비교하여 동등한 높이로 유지된다. 또한, 제 4 격벽의 하면부에 의해 둘러싸인 영역의 보조층 두께는 균일해진다. 마찬가지로, 기능층의 제 3 격벽 또는 제 4 격벽과 접촉하는 선단 부분은 위쪽으로 끌리지만, 그 부분의 기판 표면으로부터의 높이가 기능층의 기판 표면으로부터의 높이와 비교하여 동등한 높이로 유지된다. 또한, 제 3 격벽의 하면부에 의해 둘러싸인 영역의 기능층 두께는 균일해진다. 그 때문에, 발광층의 두께가 균일해진다. 그 결과, 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도를 균일하게 할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 상기 발명에 있어서, 상기 제 3 격벽은 제 4 격벽에 비하여 친액성이 높고, 제 2 격벽은 제 4 격벽에 비하여 발액성이 높은 것을 특징으로 한다. 기능층이 복수의 층으로 구성될 경우, 기능층 제 1 층을 형성할 때에 제 3 격벽은 친액성을 나타내고 제 2 격벽 또는 제 4 격벽은 발액성을 나타내는 동시에, 기능층 제 2 층 이후를 형성할 때에 제 4 격벽은 친액성을 나타내고 제 2 격벽은 발액성을 나타낸다. 본 발명에 의하면, 기능층 제 1 층의 두께를 균일하게 할 수 있다. 그 때문에, 기능층 제 2 층 이후의 기능층 두께가 균일해진다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 영역은 다각형 형상을 가지며, 상기 제 2 격벽 또는 제 3 격벽의 개구부에서의 수평면 방향의 단면 형상은 상기 영역의 코너부 부근이 둥그스름한 형상을 갖고, 상기 제 3 격벽 또는 상기 제 4 격벽의 평탄부의 상기 영역의 코너부 부근 폭은 상기 영역의 코너부 부근 이외에서의 폭보다도 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 기능층이 형성되는 영역의 코너부에서의 기능층 높이가 그 영역의 다른 부분과 대략 동일한 높이로 유지된다. 그 결과, 기능층을 형성하는 영역을, 예를 들어 사각형 형상 등의 다각형 형상으로 할 수 있어, 종래에 비하여 기능층을 형성하기 위한 영역을 넓히는 것이 가능해지고, 상기 영역에서의 발광 휘도를 높일 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 기판 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하고, 상기 영역을 둘러싸는 측면부와 상면부로 이루어지며 친액성을 갖는 제 1 격벽과, 상기 제 1 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 발액성을 갖는 제 2 격벽으로 이루어지는 격벽과, 상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 적어도 발광층을 포함하는 기능층과, 상기 기능층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 구비하는 전기 광학 장치로서, 상기 제 1 격벽의 제 1 개구부가 상기 제 2 격벽의 제 2 개구부보다 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 격벽이 형성되는 측으로부터 기판을 관찰한 경우에, 상기 영역에 형성된 기능층의 일부가 제 2 격벽에 의해 숨겨진다. 이 숨겨지는 부분은 기능층의 제 1 격벽과 접촉하는 부분이며, 기판 표면으로부터의 높이가 다른 부분에 비하여 약간 불균일성을 갖는 부분이다. 이 부분은 한 쌍의 전극 사이에 흐르게 하는 전류 경로가 아니므로 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도도 균일해진다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두껍고, 상기 제 2 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부가 상기 기판 표면에 평행한 면과 이루는 각도는 수직 또는 둔각(鈍角)인 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 상기 제 1 격벽의 하단에서의 제 1 개구부가 상기 제 2 격벽의 제 2 개구부보다 넓게 형성되어 있기 때문에, 격벽이 형성되는 측으로부터 기판을 관찰한 경우에, 상기 영역에 형성된 기능층의 일부가 제 2 격벽 및 제 1 격벽에 의해 숨겨진다. 이 숨겨지는 부분은 기능층의 제 1 격벽과 접촉하는 부분이며, 기판 표면으로부터의 높이가 다른 부분에 비하여 약간 불균일성을 갖는 부분이다. 이것에 의해, 이 부분의 기능층을 흐르는 전류는 절연성을 갖는 제 2 격벽에 의해 차단되고, 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 발광 휘도도 균일해진다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 상기 발명에 있어서, 상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며, 상기 제 1 격벽의 두께는 상기 보조층에 비하여 두껍고, 상기 제 2 격벽의 하면부는 상기 제 1 격벽의 상면부보다도 상기 영역 측으로 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 보조층의 제 1 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서의 두께가 균일해지는 동시에, 기판 표면으로부터의 높이가 균일해진다. 또한, 상기 제 1 격벽의 상단에서의 제 1 개구부가 상기 제 2 격벽의 제 2 개구부보다 넓게 형성되어 있기 때문에, 격벽이 형성되는 측으로부터 기판을 관찰한 경우에, 상기 영역에 형성된 기능층의 일부가 제 2 격벽 및 제 1 격벽에 의해 숨겨진다. 따라서, 이 보조층의 상부에 형성되는 발광층에서의 발광 휘도를 균일하게 할 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 본 발명의 바람직한 형태에 의하면, 전자 기기에 상기 중 어느 하나에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 의하면, 각 화소 내의 발광층을 갖는 기능층의 두께 편차가 억제된다. 따라서, 기능층에 의한 발광 휘도가 균일해져, 전자 기기의 표시 품질을 향상시킬 수 있다.
이하, 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 전기 광학 장치 및 전자 기기의 적합한 실시예를 상세하게 설명한다. 다만, 이하에서는 OLED 소자를 사용한 전기 광학 장치(반도체 장치)를 예로 들어 설명하지만, 이들 실시예에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 이하의 실시예에서 이용되는 전기 광학 장치의 단면도는 모식적인 것이며, 층의 두께와 폭의 관계나 각층의 두께 비율 등은 현실의 것과는 다르다.
<1. 제 1 실시예>
도 1은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 배선 구조의 평면 모식도이다. 이 도 1에 도시되는 바와 같이, 전기 광학 장치(1)는 복수의 주사선(101)과, 주사선(101)에 대하여 공간을 사이에 두어 대략 직각으로 교차하는 방향으로 연장되는 복수의 신호선(102)과, 신호선(102)에 병렬로 연장되는 복수의 전원선(103)이 각각 배선된 구성을 갖는다. 그리고, 주사선(101)과 신호선(102)의 각 교점 부근에, 즉, 매트릭스 형상으로 화소 영역(A)이 마련되어 있다.
신호선(102)에는 시프트 레지스터, 레벨 시프터, 비디오 라인 및 아날로그 스위치를 구비하는 데이터 구동 회로(104)가 접속되어 있다. 또한, 주사선(101)에는 시프트 레지스터 및 레벨 시프터를 구비하는 주사측 구동 회로(105)가 접속되어 있다.
화소 영역(A)의 각각에는 주사선(101)을 통하여 주사 신호가 게이트 전극에 공급되는 스위칭용 TFT(112)와, 이 스위칭용 TFT(112)를 통하여 신호선(102)으로부터 공급되는 화소 신호를 유지하는 유지 용량(cap)과, 이 유지 용량(cap)에 의해 유지된 화소 신호가 게이트 전극에 공급되는 구동용 TFT(113)와, 이 구동용 TFT(113)를 통하여 전원선(103)에 전기적으로 접속했을 때에 전원선(103)으로부터 구동 전류가 유입되는 화소 전극(양극)(41)과, 이 화소 전극(41)과 대향 전극(음극)(46) 사이에 삽입된 기능층(45)이 설치된다. 이들 화소 전극(41)과 대향 전극(46)과 기능층(45)에 의해 발광 소자부가 구성되어 있다. 또한, 기능층(45)은 후술하는 발광층을 포함하는 유기 EL 박막에 대응한다.
이러한 전기 광학 장치(1)의 배선 구조에 의하면, 주사선(101)이 구동되어 스위칭용 TFT(112)가 온(on)으로 되면, 그 때의 신호선(102)의 전위가 유지 용량(cap)으로 유지되고, 이 유지 용량(cap)의 상태에 따라, 구동용 TFT(113)의 온/오프 상태가 결정된다. 그리고, 구동용 TFT(113)의 채널을 통하여 전원선(103)으로부터 화소 전극(양극)(41)에 전류가 흐르고, 또한 기능층(45)을 통하여 대향 전극(음극)(46)에 전류가 흐른다. 기능층(45)은 이 흐르는 전류량에 따라 발광한다. 이러한 화소 영역(A)에서의 발광을 제어함으로써 원하는 상태를 표시할 수 있다.
도 2와 도 3은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 화소 영역의 구조를 모식적으로 나타내는 단면도이며, 도 2는 도 1에서의 기능층(45) 및 구동용 TFT(113) 부분의 보다 상세한 구조를 나타내는 단면도이고, 도 3은 도 2에서의 기능층(45)이 형성되는 액체방울 토출 영역 부분을 확대한 단면도이다. 이 전기 광학 장치(1)는 기판(10)과, 이 기판(10) 위에 TFT 등의 능동 소자나 배선이 형성된 구동 소자부(20)와, 유기 EL 박막이 형성되는 기능 소자부(40)로 이루어진다.
기판(10)은 각종 유리 재료, 수지 재료, 단결정을 포함하는 세라믹스 재료 또는 금속 재료 등을 사용할 수 있고, 용도에 따른 기판을 선택할 수 있지만, 도 2에서는 기판(10)으로서 유리 기판을 사용하는 경우를 예로 들고 있다.
구동 소자부(20)는 스위칭용 TFT(112), 구동용 TFT(113), 그 이외의 소자나 배선을 포함하여 구성된다. 예를 들면, 구동용 TFT(113)는 기판(10) 위의 SiO2 등의 하지층(21) 위의 소정 위치에 형성되는 섬 형상의 폴리실리콘에 의해 형성된다. 도 2에는 구동용 TFT(113)를 절단하는 단면도가 도시되어 있다. 그 게이트 전극(24)은 도 1의 스위칭용 TFT(112)의 드레인 전극과 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 구동용 TFT(113)의 소스 영역과 드레인 영역에는 제 1 및 제 2 층간 절연막(23, 25)에 형성된 컨택트 홀(26)을 통하여 각각 소스 전극(27)과 드레인 전극(27)이 형성된다. 이들 소스 전극(27)과 드레인 전극(27) 중 한쪽은 도 1의 전원선(103)과 전기적으로 접속되고, 다른 한쪽은 기능 소자부(40)의 화소 전극(41)과 제 3 층간 절연막(28)에 형성된 컨택트 홀(29)을 통하여 전기적으로 접속된다. 또한, 구동 소자부(20)의 제 1∼제 3 층간 절연막(23, 25, 28)은 SiO2 등의 절연성 재료에 의해 구성된다.
기능 소자부(40)는 적어도 발광층을 포함하는 유기 EL 박막으로 이루어지는 기능층(45)과, 기능층(45)을 작동시키기 위한 한 쌍의 전극(41, 46)과, 기능층(45)을 소정 영역에 형성하기 위한 격벽(42)과, 기능층(45)을 주위의 분위기로부터 차단하기 위한 밀봉층(47)을 포함하여 구성된다. 여기서, 화소 영역과 액체방울 토출 영역의 본 명세서에서의 용어에 대해서 설명한다. 본 명세서에서, 격벽(42)에 의해 둘러싸이고, 기능층(45)이 형성되는 영역을 액체방울 토출 영역(RS)이라고 한다. 또한, 화소 영역은, 이 전기 광학 장치가 단색(單色) 표시를 행할 경우에, 액체방울 토출 영역(RS)을 포함하고, 이 액체방울 토출 영역(RS) 내의 기능층(45)을 구동하는 능동 소자가 형성되는 영역을 의미한다. 컬러 표시가 가능한 전기 광학 장치의 경우에는, 단색 표시의 경우의 화소 영역을 부(副)화소 영역이라고 부르기로 하면, 적색, 녹색 및 청색 각각의 색을 발색(發色)하는 3개의 부화소 영역을 통합한 것을 화소 영역이라고 한다. 따라서, 단색 표시가 가능한 전기 광학 장치와 컬러 표시가 가능한 전기 광학 장치의 경우에는, 화소 영역의 의미 범위가 다르지만, 본 명세서에서는 단색 표시가 가능한 전기 광학 장치의 경우를 예로 들어 설명한다. 그 때문에, 컬러 표시가 가능한 전기 광학 장치의 경우에 본 발명을 적용할 경우에는, 「화소 영역」을 「부화소 영역」으로 바꾸어 부를 필요가 있다.
기능층(45)은 적어도 발광을 행하는 발광층을 포함하여 구성된다. 이 발광층 이외에, 발광층에서의 발광을 효율적으로 행하기 위해 설치되는 보조층이 형성되는 경우도 있다. 여기서의 보조층은 음극으로부터 발광층으로의 전자 주입 효율을 높이는 전자 주입층, 전자를 발광층으로 이행시키는 동시에 발광층으로부터의 정공 이행을 차단하는 전자 수송층, 정공을 발광층으로 이행시키는 동시에 발광층으로부터의 전자 이행을 차단하는 정공 수송층, 양극으로부터 발광층으로의 정공 주입 효율을 높이는 정공 주입층 등의 발광층에서의 발광을 높이기 위한 기능을 갖는 층을 의미한다.
전극(41, 46)은 기능층(45)의 상하를 사이에 끼우는 형태로 형성된다. 이하에서는, 기판(10) 측에 형성되는 전극(41)을 화소 전극이라고 하고, 이 화소 전극에 대향하여 배치되는 전극(46)을 대향 전극이라고 하는 경우도 있다. 기능 소자부(40)가 형성되는 측으로부터 발광을 행하는 탑 이미션형(top-emission type) 전기 광학 장치(1)의 경우에는, 대향 전극(46)은 인듐 주석 산화물(이하, ITO라고 함) 등의 투명한 도전성 재료로 형성되고, 화소 전극(41)은 전극으로서 통상 사용되는 도전성을 갖는 재료로 형성된다. 또한, 기판(10) 측으로부터 발광을 행하는 보텀 이미션형(bottom-emission type) 전기 광학 장치(1)의 경우에는, 화소 전극(41)이 투명한 도전성 재료로 형성되고, 대향 전극(46)은 전극으로서 통상 사용되는 광반사성 및 도전성을 갖는 재료로 형성된다. 또한, 양측으로부터 발광하는 전기 광학 장치(1)의 경우에는, 화소 전극(41)과 대향 전극(46) 모두 투명한 도전성 재료로 형성된다. 도 2의 예에서는, 구동 소자부(20) 위에 양극(화소 전극)(41), 기능층(45), 음극(대향 전극)(46)이 이 순서로 적층되어 있다. 또한, 밀봉층(47)은 대기 중의 수증기나 산소 등이 기능층(45)과 접촉하지 않도록 음극(46) 위에 형성되는 층이며, 각종 수지 재료를 사용할 수 있다.
격벽(42)은 액체방울 토출 영역(RS)을 둘러싸도록 구동 소자부(20) 위에 형성되는 친액성의 제 1 격벽(43)과, 제 1 격벽(43) 위에 형성되는 발액성의 제 2 격벽(44)으로 구성된다. 여기서, 제 1 격벽(43) 상면의 개구부보다도 제 2 격벽(44) 하면의 개구부가 더 커지도록 그 단면이 단차 형상으로 구성되어 있다. 즉, 제 1 격벽(43)의 상면에는 평탄부(51)가 형성된다. 제 1 격벽(43)은 SiO2나 TiO2 등의 친액성을 갖는 무기 재료로 구성되며, 제 2 격벽(44)은 발액성을 갖는 재료일 수도 있고, 발액성을 갖지 않아도 플라즈마 처리에 의해 발액화(예를 들어 테플론(R)화)가 가능한 재료일 수도 있다. 제 2 격벽(44)으로서, 플라즈마 처리에 의한 발액화(예를 들어 테플론(R)화)가 가능하며 하지의 제 1 격벽(43)과의 밀착성이 양호하고, 포토리소그래피에 의한 패터닝이 용이한 폴리이미드 수지 및 아크릴 수지 등의 절연 유기 재료가 바람직하다.
여기서, 제 1 격벽(43)의 두께는 형성되는 기능층(45)의 두께보다도 두껍게 형성된다. 이와 같이, 기능층(45)의 두께보다도 제 1 격벽(43)의 두께를 두껍게 함으로써, 형성된 기능층(45)의 박막이 발액성을 갖는 제 2 격벽과 접촉하지 않기 때문에, 돔(dome) 형상으로 솟아 오르지 않는다.
또한, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각 α는 제 2 격벽(44)의 측면 경사각 β보다도 작게 형성되는 것을 특징으로 한다. 도 4의 (a)는 제 1 격벽의 측면 경사각이 제 2 격벽의 측면 경사각보다도 큰 경우의 격벽 부분의 단면도이고, 도 4의 (b)는 제 1 격벽의 측면 경사각이 제 2 격벽의 측면 경사각보다도 작은 경우의 격벽 부분의 단면도이다. 기능층(45)을 구성하는 재료로 이루어지는 액체방울이 격벽(42)에 의해 둘러싸인 액체방울 토출 영역에 토출되어, 건조된 액체방울에 의해 형성되는 기능층(45)의 표면과 제 1 격벽(43)의 접촉 부분 B는, 제 1 격벽(43)이 친액성이기 때문에, 약간이지만 제 1 격벽(43)에 의해 위쪽으로 끌린다(도 4의 (a) 참조). 그러나, 제 1 격벽(43)에 의해 끌리는 기능층(45) 선단부의 기판 표면으로부터의 높이는 제 1 격벽(43)의 측면 경사각 α가 작을수록 작아진다. 따라서, 도 4의 (b)에 도시되는 바와 같이, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각 α를 제 2 격벽(44)의 측면 경사각 β보다도 작게 함으로써, 기능층(45) 표면과 제 1 격벽(43)의 접촉 부분 C의 선단부의 기판 표면으로부터의 높이가 다른 부분보다도 커지는 것을 방지하고, 그 결과, 기능층(45) 표면의 높이 편차가 억제된다.
격벽(42)을 이렇게 구성함으로써, 잉크젯 프로세스 등에 의해 액체방울 토출 영역 내에 적하되는 액체방울이 건조되어 박막이 형성되는 경우나, 적하하는 액체방울 양이 다소 변화한 경우에도, 균일한 두께를 유지하여 액체방울이 건조되는 동시에, 건조 후에서의 기능층(45) 표면의 기판(10) 표면으로부터의 높이가 전체적으로 대략 균일하게 유지된다.
격벽(42)은 액체방울 토출 영역(RS)을 둘러싸도록 구동 소자부(20) 위에 형성되는 친액성의 제 1 격벽(43)과, 제 1 격벽(43) 위에 형성되는 발액성의 제 2 격벽(44)으로 구성된다. 제 2 격벽(44)은 상부로부터 보아 제 1 격벽(43)의 상면부가 나타나지 않도록 제 1 격벽(43) 위에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 도 5에 도시되는 바와 같이, 격벽(42)을 구성하는 제 1 격벽(43)과 제 2 격벽(44)의 단면 형상은 계단 형상으로 되어 있지 않고, 제 1 및 제 2 격벽(43, 44)의 액체방울 토출 영역을 둘러싸는 측벽면이 그 경계부를 사이에 둔 상하로 연속된 측벽면을 형성하는 구성으로 되어 있다. 또한, 도 6에 도시되는 바와 같이, 제 1 격벽(43) 측벽면의 경사각 α가 제 2 격벽(44) 측벽면의 경사각 β보다도 작아지도록 제 1 및 제 2 격벽(43, 44)을 형성하는 것이 바람직하다.
격벽(42)을 이렇게 구성함으로써, 잉크젯 프로세스 등에 의해 액체방울 토출 영역 내에 적하되는 액체방울이 건조되어 박막이 형성될 경우에도, 친액성의 제 1 격벽(43) 부분에 액체방울이 남겨지지 않는다. 또한, 건조된 기능층(45)의 두께보다도 충분한 두께를 갖는 제 1 격벽(43)으로 했기 때문에, 적하하는 액체방울 양이 다소 변화한 경우에도 균일한 두께를 유지하여 액체방울이 건조된다. 또한, 도 4의 (a) 및 (b)에 나타낸 바와 같이, 기능층(45) 표면과 제 1 격벽(43)의 접촉 부분 C의 선단부의 기판 표면으로부터의 높이가 다른 부분보다도 커지는 것을 방지하고, 그 결과, 기능층(45) 표면의 높이 편차를 억제할 수 있다.
여기서, 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제조 방법의 일례에 대해서 설명한다. 도 7은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제조 방법의 처리 공정을 나타내는 플로차트이고, 도 8의 (a)∼(h)는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제조 방법의 공정을 모식적으로 나타내는 단면도이다.
우선, 구동 소자부 형성 공정에서는, 기판(10) 위에 주사선(101)과 신호선(102) 등의 배선이나, 스위칭용 TFT(112)와 구동용 TFT(113) 등의 능동 소자 등이 형성된다(스텝 S1, 도 8의 (a) 및 (b)). 예를 들면, 도 8의 (b)에 도시되는 바와 같이 구동용 TFT(113)가 형성될 경우에는, 우선, 기판(10) 위에 SiO2로 이루어지는 하지층(21)이 형성되고, 그 위에 비정질 실리콘막이 플라즈마 CVD(Chemical Vapor Deposition) 등의 성막 수단에 의해 퇴적된다. 다음으로, 비정질 실리콘막을 레이저 어닐링에 의해 용융, 냉각, 고화시킴으로써 폴리실리콘막으로 한다. 그리고, 기판(10) 위의 구동용 TFT(113)를 형성하는 소정의 위치에 소정 크기의 폴리실리콘막(22)만을 남기도록 에칭한다. 다음으로, 폴리실리콘막(22)과 기판(10) 표면을 덮도록 제 1 층간 절연막(23)을 형성하고, 제 1 층간 절연막(23) 위에 게이트 전극(24)을 형성한다. 이 게이트 전극(24)을 통하여 채널(22a)을 제외한 폴리실리콘막(22)에는 V족 원소가 도핑되어, 소스 영역 및 드레인 영역이 형성된다. 여기서, V족 원소가 도핑되지 않은 영역이 채널(22a)로 된다. 그 후, 게이트 전극(24)과 제 1 층간 절연막(23)의 표면을 덮도록 제 2 층간 절연막(25)을 형성하고, 제 1 및 제 2 층간 절연막(23, 25)을 관통하여 폴리실리콘막(22)에 도달하도록 2개의 컨택트 홀(26)이 게이트 전극(24)을 사이에 끼우는 위치에 형성된다. 그리고, 컨택트 홀(26)과 그 주변에 소스 전극/드레인 전극(27)을 형성한 후에, 이들 소스 전극/드레인 전극(27)과 제 2 층간 절연막(25)의 표면을 덮도록 제 3 층간 절연막(28)이 형성된다. 이렇게 하여, 구동 소자부(20)가 형성된다.
다음으로, 화소 전극 형성 공정에서는, 소스 전극 또는 드레인 전극(27) 중 어느 하나에 도달하도록 구동 소자부(20)의 제 3 층간 절연막(28)을 관통하는 컨택트 홀(29)을 형성하고, 구동 소자부(20) 위에 화소 전극(여기서는 양극)(41)으로 되는 도전성 재료를 스퍼터링이나 증착 또는 그 이외의 성막 수단에 의해 형성한 후, 포토에칭 프로세스를 이용하여, 형성한 도전성 재료의 박막을 소정의 액체방울 토출 영역(발광 영역) 형성 위치에 화소 전극 형상으로 패터닝한다(스텝 S2, 도 8의 (c)). 이 때, 제 3 층간 절연막(28)에 형성된 컨택트 홀(29) 내에도 화소 전극(양극)(41)이 형성되기 때문에, 기능 소자부(40)의 화소 전극(양극)(41)과 구동용 TFT(113)의 소스 전극 또는 드레인 전극(27) 중 어느 하나의 단자가 컨택트 홀(29)을 통하여 전기적으로 접속된다.
다음으로, 제 1 격벽 형성 공정에서는, 제 1 격벽(43)으로 되는 SiO2막을 패터닝한 화소 전극(양극)(41) 위 및 제 3 층간 절연막(28) 위에 형성한 후에, 포토에칭 프로세스를 이용하여 화소 전극(양극)(41) 위에 소정 형상으로 개구한 액체방울 토출 영역이 형성되도록 패터닝한다(스텝 S3, 도 8의 (d)). 이 때, 제 1 격벽(43)의 막 두께는 형성되는 기능층(45)의 막 두께보다도 충분히 두꺼운 두께를 갖도록, 그리고 제 1 격벽(43)의 측면 경사각은 다음 공정에서 형성되는 제 2 격벽(44)의 측면 경사각보다도 작아지도록 제 1 격벽(43)이 형성된다. 그 결과, 제 1 격벽(43)은 화소 전극(양극)(41)의 둘레부 위에 오르도록 형성된다. 불산을 함유하는 습식 에칭에 의해 SiO2막을 패터닝할 때, 불산, 불화암몬, 아세트산의 혼합비를 적절히 선정함으로써, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각을 조정할 수 있다. 또한, 포토 공정에 있어서, 포토레지스트의 경화 온도를 약간 낮춤으로써, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각을 작게 할 수 있다. 제 1 격벽(43)의 측면 경사각은 5° 이상 60° 이하인 것 바람직하다. 제 1 격벽(43)의 측면 경사각 5°보다 작으면 액체방울 토출 영역(발광 영역)이 제한되고, 60°보다 크면 제 1 격벽(43)으로 끌리는 기능층(45)의 양이 많아져 바람직하지 않다. 특히, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각은 10° 이상 45° 이하인 것이 바람직하다.
다음으로, 제 2 격벽 형성 공정에서는, 감광성을 갖는 절연 유기 재료를 제 1 격벽(43)과 화소 전극(양극)(41) 위에 도포하고, 포토마스크를 통하여 자외선을 조사한 후에 현상을 행함으로써, 액체방울 토출 영역을 둘러싸도록 제 2 격벽(44)을 형성한다(스텝 S4, 도 8의 (e)). 이 제 2 격벽(44)은 제 1 격벽(43)의 상위에 형성되지만, 상술한 바와 같이 제 1 격벽(43) 상면의 개구부보다도 제 2 격벽(44) 하면의 개구부가 더 커지도록 형성되기 때문에, 제 1 격벽(43) 상면의 개구부 둘레에는 평탄부(51)가 형성된다. 또한, 제 2 격벽(44)의 상부 개구부는 하부 개구부보다도 넓게 형성되어 있다. 제 2 격벽(44)의 두께는 특별히 한정되지 않지만, 후술하는 기능층 형성 공정에서의 잉크젯 프로세스에 의해 액체방울 토출 영역 내에 주입되는 조성물의 양, 회로 기판과의 사이에 생기는 전기적 기생 용량 등을 고려하여 결정된다. 감광성을 갖는 절연 유기 재료를 패터닝할 때, 재료 도포, 프리베이크, 자외선 조사, 현상, 경화의 순서로 처리되지만, 프리베이크 온도를 경화 온도에 근접시킴으로써, 제 2 격벽(44)의 측면 경사각을 크게 조정할 수 있다. 제 2 격벽(44)을 감광성 아크릴 수지에 의해 구성할 경우에는, 프리베이크 온도 170 ℃ 이상으로 하여 경화 온도를 220 ℃로 함으로써, 제 2 격벽(44)의 측면 경사각을 60° 이상으로 할 수 있다.
다음으로, 친액성 조정 처리 공정에서는, 화소 전극(양극)(41), 제 1 격벽(43) 및 제 2 격벽(44)의 표면에 대하여 친액성 정도를 조정하기 위한 처리를 행한다(스텝 S5). 예를 들면, 산소 플라즈마 처리나 UV 조사 처리, 오존 함유 가스로의 폭로(暴露) 처리 등을 행한다. 이것에 의해, 화소 전극(양극)(41)과 제 1 격벽(43)의 표면이 친액성으로 되는 동시에 청정화할 수 있기 때문에, 후술하는 잉크젯 프로세스에 의해 주입되는 조성물과의 친화성이 양호해진다. 이어서, CF4, SF6, CHF 3 등의 가스를 사용한 불소 플라즈마 처리를 행한다. 특히 제 2 격벽(44)은 유기 재료로 구성되기 때문에, 화소 전극(양극)(41) 또는 제 1 격벽(43)과 비교하여 제 2 격벽(44)의 표면이 발액성을 나타내게 된다. 이것에 의해, 후술하는 잉크젯 프로세스에 의해 주입되는 조성물의 패터닝이 양호해진다. 또한, 제 2 격벽(44)이 발액성을 나타내는 재료로 형성될 경우에는, 불소 플라즈마 처리를 실시하지 않아도 된다. 또한, 상부로부터 보아 제 1 격벽(43)의 상면부가 나타나지 않도록 제 1 격벽(43) 위에 제 2 격벽(44)을 형성하고 불소 플라즈마 처리를 행함으로써, 제 1 격벽(43)의 상면이 불소 플라즈마 처리에 노출되지 않기 때문에 발액화되지 않는다. 또한, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각이 10° 이상 45° 이하이며 기판 수직 방향으로 이방성을 갖는 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 상면부와 비교하여 제 1 격벽(43)의 측면이 발액화되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각이 30° 이상 70° 이하이며 기판 수직 방향으로 이방성을 갖는 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각이 10° 이상 45° 이하인 경우와 비교하여 제 1 격벽(43)의 측면이 발액화되는 것을 방지할 수 있다.
다음으로, 기능층 형성 공정에서는, 잉크젯 프로세스에 의해, 발광층을 구성하는 재료의 조성물이나 경우에 따라서는 보조층을 구성하는 재료의 조성물을 대응하는 액체방울 토출 영역 내에 주입하여 건조시키고, 기능층(45)을 형성한다(스텝 S6, 도 8의 (f)). 또한, 기능층(45)으로서 발광층과 보조층을 형성할 경우에는, 어느 하나의 층을 구성하는 재료의 조성물이 건조된 후에, 다른 층을 구성하는 재료의 조성물을 액체방울 토출 영역 내에 주입하여 건조시키도록 하여, 기능층(45)을 형성한다. 또한, 컬러 표시를 행하는 것이 가능한 전기 광학 장치(1)의 경우에는, 발광층을 구성하는 재료에 적색, 녹색 또는 청색의 재료를 용해시킨 조성물을 각각의 액체방울 토출 영역에 토출시킨다.
다음으로, 대향 전극 형성 공정에서는, 기능층(45) 위에 증착이나 스퍼터링 또는 그 이외의 성막 수단에 의해 대향 전극인 음극(46)을 형성하고, 소정의 형상(대향 전극 형상)으로 패터닝한다(스텝 S7, 도 8의 (g)).
그리고, 밀봉층 형성 공정에서는, 상술한 공정에 의해 기능층(45)이 형성된 기판(10)의 표면에 밀봉층(47)을 형성한다(스텝 S8, 도 8의 (h)). 밀봉층(47)으로서, 열경화형 에폭시계 수지 및 자외선 경화형 에폭시계 수지 등의 수지 재료를 사용할 수 있다. 밀봉층(47)을 설치함으로써, 대기 중의 수분이나 산소의 기능 소자부(40)로의 투과를 억제하고, 전극(41, 46)이나 기능층(45)의 수분이나 산소와의 접촉에 의한 열화가 방지된다. 이상의 공정에 의해, 전기 광학 장치(1)가 제조된다.
또한, 상술한 스텝 S4까지의 공정에 의해 기판(10) 위에 제조된 구동 소자부(20)와 기능 소자부(40)의 일부를 통합하여, 이 명세서에서는 전기 광학 장치용 기판이라고 한다.
이 제 1 실시예에 의하면, 기능층(45)을 형성하는 액체방울 토출 영역을 둘러싸는 제 1 및 제 2 격벽(43, 44)으로 이루어지는 격벽(42)에서, 제 1 격벽(43)의 두께를 기능성막의 두께보다도 충분히 두껍게 하는 동시에, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각을 제 2 측면 경사각보다도 작게 했기 때문에, 액체방울 토출 영역에 토출되는 기능층(45)을 구성하는 액체방울을 건조시켜 성막할 때에, 표면의 요철을 억제한 균일한 막 두께의 기능막을 형성할 수 있다. 그 결과, 예를 들어 기능층(45)으로서 유기 EL 박막을 사용한 경우에는, 1개의 발광 영역 내에서의 발광 휘도 편차를 억제할 수 있다는 효과를 갖는다.
<2. 제 2 실시예>
이 제 2 실시예에서는, 기능층(45)이 적어도 발광층과 이 발광층의 하부에 형성되는 보조층을 갖는 구성인 경우의 전기 광학 장치의 구성에 대해서 설명한다. 도 9는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 2 실시예를 나타내는 요부 단면도이다. 이 전기 광학 장치는 제 1 격벽(43a)이 제 3 격벽(43aa)과 제 4 격벽(43ab)의 2 층 구조이며, 격벽(42a)이 3층 구조로 되는 것을 특징으로 한다. 격벽(42a)은 액체방울 토출 영역(RS)을 둘러싸도록 구동 소자부(20) 위에 형성되는 친액성의 제 3 격벽(43aa)과, 제 3 격벽(43aa) 위에 형성되는 친액성의 제 4 격벽(43ab)과, 제 4 격벽(43ab) 위에 형성되는 발액성의 제 2 격벽(44a)으로 구성된다. 여기서, 제 3 격벽(43aa) 상면의 개구부보다도 제 4 격벽(43ab) 하면의 개구부가 더 커지도록, 그리고 제 4 격벽(43ab) 상면의 개구부보다도 제 2 격벽(44a) 하면의 개구부가 더 커지도록 그 단면이 단차 형상으로 구성되어 있다. 즉, 제 3 격벽(43aa)의 상면에는 평탄부(51a)가 형성되고, 제 4 격벽(43ab)의 상면에는 평탄부(51b)가 형성된다.
또한, 제 3 격벽(43aa)은 기능층(45)을 구성하고 발광층(45a)의 하부에 형성되는 보조층(45b)의 두께와 동일하거나 보조층(45b)의 두께보다도 두껍게 형성된다. 제 4 격벽(43ab)은 그 상면이 발광층(45a)의 상면보다도 높아지는 두께로 형성된다. 이러한 조건을 충족시키는 일 형태로서, 제 3 격벽(43aa)은 보조층(45b)의 두께에 비하여 충분한 두께를 갖고, 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)은 기능층(45)의 두께에 비하여 충분한 두께를 갖는 구조를 들 수 있다. 이들 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)은 SiO2이나 TiO2 등의 친액성을 갖는 무기 재료로 구성되지만, 보조층(45b)이나 발광층(45a)을 형성하기 위한 조성물의 성질에 따라 재료를 선택할 수 있다.
제 3 격벽(43aa)은 제 4 격벽(43ab)에 비하여 친액성이 높고, 제 2 격벽(44a)은 제 4 격벽(43ab)에 비하여 발액성이 높은 것이 바람직하다. 즉, 기능층(45)이 보조층(45b)과 발광층(45a)으로 구성될 경우, 보조층(45b)을 형성할 때에 제 3 격벽(43aa)은 친액성을 나타내고 제 2 격벽(44a) 또는 제 4 격벽(43ab)은 발액성을 나타내는 동시에, 발광층(45a)을 형성할 때에 제 4 격벽(43ab)은 친액성을 나타내고 제 2 격벽(44a)은 발액성을 나타내는 것이 바람직하다. 보다 구체적으로는, 제 3 격벽(43aa)으로서 탄소량이 적은 산화규소막을 선택하고, 제 4 격벽(43ab)으로서 탄소량이 제 3 격벽(43aa)보다 많고 제 2 격벽(44a)보다도 적은 산화규소막을 선택하며, CF4, SF6, CHF3 등의 가스를 사용한 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 제 4 격벽(43ab)은 제 3 격벽(43aa)에 비하여 발액성이 높게, 제 2 격벽(44a)은 제 4 격벽(43ab)에 비하여 발액성이 높게 할 수도 있다. 또한, 제 4 격벽(43ab)은 불소 원자를 포함하는 산화규소막을 선택할 수도 있다. 또한, 제 3 격벽(43aa)의 측면 경사각을 제 4 격벽(43ab)의 측면 경사각과 비교하여 크게 하고 기판 수직 방향으로 이방성을 갖는 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 제 3 격벽(43aa)은 제 4 격벽(43ab)에 비하여 친액성이 높게 할 수도 있다. 이것에 의하면, 보조층(45b) 및 발광층(45a)의 두께를 균일하게 할 수 있다.
또한, 보조층(45b)이 정공 수송층이며 정공 주입/수송층의 재료로서 폴리에틸렌디옥시티오펜 등의 폴리티오펜 유도체와 폴리스티렌설폰산 등의 수계 분산액을 사용하여, 발광층(45a)의 재료로서는 (폴리)파라페닐렌비닐렌 유도체, 폴리페닐렌 유도체, 폴리플루오렌 유도체를 용해시킨 용액을 사용하여 형성할 경우에는, 정공 수송층을 구성하는 조성물은 물에 가까운 성질을 갖고, 발광층(45a)을 구성하는 조성물은 기름에 가까운 성질을 갖기 때문에, 제 3 격벽(43aa)은 제 4 격벽(43ab)보다도 친수성이 높은 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
액체방울 토출법을 이용하여, 격벽 내에 액체방울을 배치하여 복수의 층을 갖는 기능층을 형성할 때, 친수성을 갖는 액체로부터 차례로 층을 형성하여 가는 것이 바람직하다. 이것은 박막 형성 영역에서 무기 재료로 이루어지는 기판, 화소 전극에 대하여 액체의 젖음성을 제어하고, 액체를 박막 형성 영역 전체에 배치할 수 있기 때문이다. 이것에 대하여, 유기 재료로 이루어지는 기능층의 일부를 박막 형성 영역에 형성한 후, 이 위에 다른 기능층을 친수성 액체방울로 형성할 경우, 액체방울과 유기 재료로 이루어지는 기능층의 일부 사이에서 발액성을 나타내고, 액체를 박막 형성 영역 전체에 배치하는 것이 곤란해진다. 또한, 특히 OLED 소자를 형성할 경우에는, 음극(46) 또는 전자 주입층 또는 전자 수송층은, 일함수로서 3.5eV 이하인 알칼리 금속, 알칼리토류 금속 및 이들의 합금, 화합물이 사용된다. 음극(46) 또는 전자 주입층 또는 전자 수송층과, 친수성을 갖는 액체를 사용하여 층을 격리시켜 형성하는 것이 OLED 소자의 신뢰성을 향상시키는데 바람직하다. 따라서, 제 3 격벽(43aa)은 제 4 격벽(43ab)보다도 친수성이 높은 재료를 선택하는 것이 바람직하다.
제 2 격벽(44a)은 발액성을 갖는 재료일 수도 있고, 발액성을 갖지 않아도 플라즈마 처리에 의해 발액화(예를 들어 불소화)가 가능한 재료일 수도 있다. 제 2 격벽(44a)으로서, 플라즈마 처리에 의한 발액화(예를 들어 불소화)가 가능하며 하지의 제 4 격벽(43ab)과의 밀착성이 양호하고, 포토리소그래피에 의한 패터닝이 용이한 폴리이미드 수지 및 아크릴 수지 등의 절연 유기 재료가 바람직하다. 제 2 격벽(44a)의 측면 경사각은, 제 1 실시예와 동일하게 제 3 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)의 측면 경사각보다도 커지도록 형성된다. 또한, 제 3 격벽(43aa)의 측면 경사각과 제 4 격벽(43ab)의 측면 경사각의 대소 관계는 특별히 한정되지 않는다. 이렇게 함으로써, 평탄성이 대략 균일한 표면을 갖는 발광층(45a)과 보조층(45b)이 형성된다.
격벽(42a)을 이렇게 구성함으로써, 잉크젯 프로세스 등에 의해 액체방울 토출 영역 내에 적하되는 액체방울이 건조되어 박막이 형성되는 경우나, 적하하는 액체방울 양이 다소 변화한 경우에도, 균일한 두께를 유지하여 액체방울이 건조되는 동시에, 건조 후에서의 기능층(45) 표면의 기판(10) 표면으로부터의 높이가 전체적으로 대략 균일하게 유지된다.
여기서의 보조층(45b)은, 상술한 보조층(45b)을 구성하는 층이 복수일지라도 이들 층을 통합한 것을 보조층(45b)으로서 취급하기로 한다. 구체적으로는, 도 9(도 2)의 경우, 기판(10) 측에 양극(41)이 형성되어 있기 때문에, 보조층(45b)은 정공 수송층 및/또는 정공 주입층으로 된다. 예를 들면, 보조층(45b)으로서 정공 수송층 및 정공 주입층이 형성될 경우에는, 이들 정공 수송층과 정공 주입층의 적층체를 통합하여 보조층(45b)이라고 한다.
또한, 제 1 실시예와 동일하게, 제 1 격벽(43a)은 기능층(45)의 두께에 비하여 충분한 두께를 갖고 있으며, 제 2 격벽(44a)은 상부로부터 보아 제 1 격벽(43a)의 상면부가 나타나지 않도록 제 1 격벽(43a) 위에 형성되는 것이 바람직하다. 즉, 제 2 격벽(44a)은 상부로부터 보아 제 4 격벽(43ab)의 상면부가 나타나지 않도록 제 4 격벽(43ab) 위에 형성됨으로써, 친액성의 제 4 격벽(43ab) 부분에 액체방울이 남겨지지 않아 기능층(45) 표면의 높이 방향 편차를 억제할 수 있다. 또한, 제 3 격벽(43aa)은 적어도 상기 보조층의 두께에 비하여 충분한 두께를 갖고, 제 4 격벽(43ab)은 상부로부터 보아 제 3 격벽(43aa)의 상면부가 나타나지 않도록 제 3 격벽(43aa) 위에 형성되는 것이 바람직하다. 이렇게 함으로써, 친액성의 제 3 격벽(43aa) 부분에 액체방울이 남겨지지 않아 보조층(45b) 표면의 높이 방향 편차를 억제할 수 있다.
또한, 그 이외의 구성은 제 1 실시예와 동일하기 때문에, 동일한 구성 요소에 대해서는 상술한 제 1 실시예에 첨부한 부호와 동일한 부호를 첨부하여 설명을 생략한다. 또한, 이 제 2 실시예의 구성을 갖는 전기 광학 장치의 제조 방법은, 제 1 실시예의 도 5의 스텝 S3의 「제 1 격벽 형성 공정」이 친액성을 갖는 무기 재료로 이루어지는 제 3 격벽(43aa)과 제 4 격벽(43ab)을 계속하여 형성하는 「제 3 격벽과 제 4 격벽 형성 공정」으로 변경되는 점을 제외하고 동일한 순서이기 때문에, 상세한 설명을 생략한다.
이 제 2 실시예에 의하면, 액체방울의 건조에 의해 형성되는 발광층(45a)과 보조층(45b)의 제 3 격벽(43aa) 하면의 개구부에 의해 둘러싸인 영역의 두께를 균일하게 할 수 있는 동시에, 각각의 층의 표면 평탄성을 균일하게 할 수 있다는 효과를 갖는다.
<3. 제 3 실시예>
이 제 3 실시예에서는, 사각형 형상의 액체방울 토출 영역을 갖는 전기 광학 장치에 있어서, 제 1 격벽에 의해 둘러싸인 영역에서는 균일한 막 두께를 갖고, 액체방울 토출 영역에서의 기능층 표면의 높이가 균일해지는 전기 광학 장치의 구성에 대해서 설명한다.
도 10은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 3 실시예의 구성을 나타내는 평면도이고, 도 11은 도 10의 A-A 단면도이며, 그리고 도 12는 도 10의 B-B 단면도이다. 이들 도면에서는 액체방울 토출 영역과 격벽 주변 부분만을 나타내고 있다. 이 제 3 실시예에 의한 전기 광학 장치는, 그 단면 형상은 제 2 실시예의 도 9와 동일하게, 격벽(42a)이 친액성의 무기 재료로 이루어지는 제 3 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)과, 발액성의 유기 재료로 이루어지는 제 2 격벽(44a)의 3층 구조로 되어 있으며, 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)의 상면에는 평탄부가 형성되어 있다. 그러나, 이 제 3 실시예에서는, 제 2 및 제 4 격벽(44a, 43ab)의 개구부의 기판 표면과 평행한 단면에서의 코너부가 원호(圓弧) 형상 등의 둥그스름한 형상을 갖고 있는 것을 특징으로 한다. 즉, 액체방울 토출 영역의 코너부에 연결되는 제 2 및 제 4 격벽(44a, 43ab)의 측면은 반원뿔면 형상의 경사를 갖도록 구성된다. 또한, 도 11과 도 12에 도시되는 바와 같이, 격벽(42a) 개구부의 윤곽이 원호 형상 부분에서의 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)의 상면에 형성되는 평탄부의 폭 xA 및 yA는, 동일하게 직선 부분에서의 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)의 상면에 형성되는 평탄부의 폭 xB 및 yB보다도 각각 넓게 형성되는 것을 특징으로 한다. 이러한 구성에 의해, 액체방울 토출 영역에 토출된 액체방울이 건조될 때에, 액체방울 토출 영역의 코너부 부근의 제 3 격벽 및 제 4 격벽(43aa, 43ab)에 액체방울이 남겨지지 않게 된다. 또한, 그 이외의 구성은 제 2 실시예에서 설명한 전기 광학 장치와 동일하고, 또한 그 제조 방법도 제 1 실시예 및 제 2 실시예에서 설명한 제조 방법과 동일하므로, 그 상세한 설명을 생략한다.
이 제 3 실시예에 의하면, 액체방울 토출 영역의 코너부 부근의 격벽(42a) 측면을 반원뿔면 형상으로 했기 때문에, 액체방울 토출 영역에 형성되는 기능층(45)의 평탄성을 균일하게 유지할 수 있다는 효과를 갖는다. 또한, 본 발명의 일 실시예를 나타낸 도 10으로부터 알 수 있듯이, 액체방울 토출 영역을 완전한 사각형 형상으로 할 수 있기 때문에, 액체방울 토출 영역의 면적(즉, 발광 영역의 면적)을 넓힐 수 있고, 각각의 발광 영역의 휘도를 높일 수 있다는 효과도 갖는다.
또한, 상술한 설명에서는 사각형 형상의 액체방울 토출 영역을 예로 들어 설명했지만, 일반적으로 코너부를 갖는 액체방울 토출 영역에서, 그 코너부에 연결되는 제 2 및 제 4 격벽(44a, 43ab)의 측면을 반원뿔면 형상의 둥그스름한 형상으로 함으로써 동일한 효과를 얻을 수 있다. 또한, 상술한 설명에서는 액체방울 토출 영역의 코너부에 연결되는 제 2 및 제 4 격벽(44a, 43ab)의 측면 양쪽을 반원뿔면 형상의 둥그스름한 형상으로 하고 있지만, 제 2 격벽(44a) 또는 제 4 격벽(43ab) 중 어느 한쪽의 기판 표면과 평행한 단면 형상은 사각형 형상으로 할 수도 있다.
<4. 제 4 실시예>
도 13은 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 4 실시예를 나타내는 단면도이다. 이 도 13은 제 1 실시예의 도 2의 격벽(42) 부분을 확대한 것이다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하며, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이러한 구성의 전기 광학 장치는, 제 1 격벽(43)을 형성하는 공정을 제외하고 제 1 실시예에서 설명한 제조 방법과 동일한 방법으로 제조할 수 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
이 제 4 실시예에서는, 제 1 실시예의 경우에 있어서, 제 1 격벽(43)의 측면 경사각 α를 직각 또는 둔각으로 되도록 제 1 격벽(43)을 형성하는 것을 특징으로 한다. 즉, 제 1 격벽(43)의 단면은 역(逆)테이퍼 형상으로 된다. 이러한 구성에서는, 액체방울 토출 영역(RS)과 발광 영역(RE)은 다르다. 즉, 액체방울 토출 영역(RS)은 제 1 격벽(43)의 하단부에 의해 둘러싸인 영역이지만, 발광 영역(RE)은 제 1 및 제 2 격벽(43, 44)의 경계 부분에 의해 둘러싸인 영역으로 되어, 발광 영역(RE)의 면적은 액체방울 토출 영역(RS)의 면적보다도 작아진다. 그 결과, 액체방울 토출 영역(RS)에 발광 영역(RE)을 투영했을 때에 양 영역이 겹치지 않는 액체방울 토출 영역(RS)의 둘레부는, 기판(10) 표면을 기능층(45) 형성 측의 상부로부터 관찰한 경우에, 그 둘레부에 상당하는 위치에 존재하는 격벽(42)에 의해 차단되어 관찰할 수 없다. 따라서, 발광 영역 내에서 발광한 광만이 전기 광학 장치에서의 발광에 기여하게 된다. 제 1 격벽(43)을 광가교성 수지로 구성함으로써, 제 1 격벽(43)의 단면을 역테이퍼 형상으로 할 수 있다. 제 1 격벽(43)은 친액성으로 하기 때문에, 폴리실란계 수지를 사용하는 것이 바람직하다.
제 1 실시예 내지 제 3 실시예에서도 설명한 바와 같이, 잉크젯 프로세스에 의해 액체방울로 형성되는 박막은 제 1 격벽(43)과의 접촉 부분이 불균일성의 원인으로 된다. 그러나, 이 제 4 실시예의 구성에 의하면, 그 박막 불균일성의 원인으로 되는 부분이 발광 영역으로부터 제외된다. 즉, 도 13의 액체방울 토출 영역(RS)의 둘레부에서의 발광이 행하여졌다고 하여도, 그 광은 상부의 제 1 및 제 2 격벽(43, 44)에 의해 차단된다. 이렇게 하여, 기능층(45)을 구성하는 박막의 불균일한 부분의 발광을 제거할 수 있다.
이 제 4 실시예에 의하면, 액체방울 토출 영역(RS)에 형성된 박막 중 불균일로 되는 둘레 부분으로부터의 발광이 차단되도록 구성되고, 그 결과, 1개의 액체방울 토출 영역(RS) 내의 막 두께가 균일한 발광 영역(RE)에서의 발광만을 사용하여, 발광 영역(RE) 내에서의 발광 휘도 균일성을 높일 수 있다는 효과를 갖는다.
또한, 제 1 실시예와 동일하게, 제 2 격벽(44)은 상부로부터 보아 제 1 격벽(43)의 상면부가 나타나지 않도록 제 1 격벽(43) 위에 형성되는 것이 바람직하다. 격벽(42)을 이렇게 구성함으로써, 잉크젯 프로세스 등에 의해 액체방울 토출 영역 내에 적하되는 액체방울이 건조되어 박막이 형성되는 경우에도, 친액성의 제 1 격벽(43) 부분에 액체방울이 남겨지지 않는다. 또한, 제 1 격벽(43)의 단면을 역테이퍼 형상으로 형성하여 불소 플라즈마 처리를 행함으로써, 제 1 격벽(43)이 불소 플라즈마 처리에 노출되지 않기 때문에, 제 1 실시예와 비교하여 제 1 격벽(43)이 발액화되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 기판 수직 방향으로 이방성을 갖는 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 제 1 격벽(43)이 발액화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제 1 격벽(43)의 친액성이 향상되고, 보조층(45b) 표면의 높이 방향 편차를 억제할 수 있어, 발광 영역(RE) 내에서의 발광 휘도 균일성을 높일 수 있다는 효과를 갖는다.
<5. 제 5 실시예>
도 14는 본 발명에 따른 전기 광학 장치의 제 5 실시예를 나타내는 단면도이다. 이 도 14는 제 1 실시예의 도 2의 격벽(42) 부분을 확대한 것이다. 또한, 제 1 실시예와 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 첨부하며, 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 이러한 구성의 전기 광학 장치는, 제 1 격벽(43)을 형성하는 공정을 제외하고 제 1 실시예에서 설명한 제조 방법과 동일한 방법으로 제조할 수 있기 때문에, 그 설명을 생략한다.
이 제 5 실시예에서는, 기능층(45)은 발광층(45a)과 그 하부에 형성되는 보조층(45b)의 적어도 2 층으로 구성되는 것을 요건으로 한다. 또한, 여기서의 보조층(45b)은 상술한 보조층(45b)을 구성하는 층이 복수일지라도 이들 층을 통합한 것을 보조층(45b)으로서 취급하기로 한다. 구체적으로는, 도 14의 경우, 기판(10) 측에 양극(41)이 형성되어 있기 때문에, 보조층(45b)은 정공 수송층 및/또는 정공 주입층으로 된다. 예를 들면, 보조층(45b)으로서 정공 수송층 및 정공 주입층이 형성될 경우에는, 이들 정공 수송층과 정공 주입층의 적층체를 통합하여 보조층(45b)이라고 한다.
또한, 이 제 5 실시예에서는, 제 1 격벽(43)은 형성되는 보조층(45b)의 두께와 동등하거나 또는 보조층(45b)의 두께보다도 두꺼워지도록 형성되는 동시에, 제 2 격벽(44)은 그 하단의 개구부가 제 1 격벽(43) 상단의 개구부보다도 작아지도록 형성되는 것을 특징으로 한다. 제 2 격벽(44)의 하단은, 보조층(45b)의 제 1 격벽(43)과의 접촉 부분에서 생기는 불균일성이 기판(10)의 기능층(45) 형성면 측의 상부로부터 관찰하여 적어도 숨겨지도록 제 1 격벽(43)의 상단보다도 돌출하여 형성된다. 이것에 의해, 보조층(45b)의 제 1 격벽(43)과의 접촉면에서의 불균일성이 발광층(45a)에 주는 영향이 제거된다. 또한, 여기서는, 제 2 격벽(44)의 하단부에 의해 둘러싸인 영역이 발광 영역(RE)으로 된다. 또한, 이 도 14에서는 제 2 격벽(44)의 하단부와 제 1 격벽(43)의 하단부는 동일한 부위에 형성되어 있기 때문에, 발광 영역(RE)과 액체방울 토출 영역(RS)은 일치하고 있다.
다음 공정을 이용함으로써, 제 2 격벽(44) 하단의 개구부가 제 1 격벽(43) 상단의 개구부보다도 작게 할 수 있다. 우선, 제 1 격벽(43)을 화소 전극(양극)(41) 또는 제 3 층간 절연막(28) 위에 대하여 전면에, 예를 들어 산화규소 등의 무기 재료로 형성한다. 다음으로, 감광성을 갖는 절연 유기 재료를 제 1 격벽(43) 위에 도포하고, 포토마스크를 통하여 자외선을 조사한 후에 현상을 행함으로써, 액체방울 토출 영역을 둘러싸도록 제 2 격벽(44)을 형성한다. 또한, 제 2 격벽(44)을 마스크로 하여 제 1 격벽(43)을 불산 등의 습식 에칭액을 사용하여 패터닝한다. 이 제 1 격벽(43)을 패터닝할 때에, 기판 방향으로의 에칭이 완료되어 화소 전극(양극)(41)의 표면이 노출된 후, 과도하게 에칭을 행함으로써, 제 2 격벽(44)은 그 하단의 개구부를 제 1 격벽(43) 상단의 개구부보다도 작게 할 수 있다. 제 2 격벽(44)과 제 1 격벽(43)의 밀착성은 화소 전극(양극)(41)과 제 1 격벽(43)의 밀착성보다 낮기 때문에, 제 2 격벽(44)과 제 1 격벽(43)의 계면으로부터 습식 에칭액이 침투하여 이러한 형상으로 할 수 있다. 이 제 5 실시예에서는, 제 4 실시예와 비교하여 제 1 격벽(43)을 무기 재료로 구성할 수 있기 때문에 바람직하다. 또한, 제 2 격벽(44) 하단의 개구부를 제 1 격벽(43) 상단의 개구부 둘레부보다도 돌출되도록 구성하여 불소 플라즈마 처리를 행함으로써, 제 1 격벽(43)이 불소 플라즈마 처리에 노출되지 않기 때문에, 제 1 실시예와 비교하여 제 1 격벽(43)이 발액화되는 것을 방지할 수 있다. 특히, 기판 수직 방향으로 이방성을 갖는 불소 플라즈마 처리를 실시함으로써, 제 1 격벽(43)이 발액화되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 제 1 격벽(43)의 친액성이 향상되고, 보조층(45b) 표면의 높이 방향 편차를 억제할 수 있다.
이 제 5 실시예에 의하면, 제 1 격벽(43)의 두께는 보조층(45b)과 동등하거나 그것보다도 두껍게 하고, 제 2 격벽(44) 하단의 개구부를 제 1 격벽(43) 상단의 개구부 둘레부보다도 돌출되도록 구성했기 때문에, 보조층(45b)의 막 두께가 불균일한 부분의 제 1 격벽(43)과의 접촉 부분이 발광층(45a)의 발광에 주는 영향을 억제하고, 발광 영역(RE) 내에서 휘도가 균일한 발광을 달성할 수 있다는 효과를 갖는다.
<6. 변형례>
본 발명에서는 상술한 실시예에 한정되지 않아, 다양한 변형이 가능하다.
상술한 실시예에서는, 양극을 화소 전극(41)으로 하고, 음극을 대향 전극(46)으로 하여 기능 소자부(40)를 형성한 경우를 예시하고 있지만, 이것에 한정되지 않아, 음극을 화소 전극(41)으로 하고, 양극을 대향 전극(46)으로 하여 기능 소자부(40)를 형성할 수도 있다. 이 경우, 제 2 실시예, 제 3 실시예, 제 5 실시예에서의 보조층(45b)은 전자 수송층 및/또는 전자 주입층으로 된다. 또한, 발광층(45a)의 상부에 보조층을 더 형성할 수도 있다.
또한, 전기 광학 소자의 일례로서, OLED 소자를 갖는 전기 광학 장치를 예로 들어 설명했지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않아, 전기적인 작용에 의해 광학 특성이 변화하는 전기 광학 소자를 사용한 장치이면, 어떠한 것에도 적용할 수 있다. 그러한 전기 광학 소자로서는, 무기 EL 소자나, 필드 이미션(FE) 소자, 표면 전도형 이미션(SE) 소자, 탄도 전자 방출(BS) 소자, LED 등의 다른 자발광 소자, 더 나아가서는, 전기 영동 소자, 일렉트로크로믹 소자 등을 사용할 수도 있다. 특히, 기판 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하는 격벽과, 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 박막층과, 박막층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 구비하는 전기 광학 소자로서, 한 쌍의 전극 사이에 전류를 흐르게 함으로써 박막층을 기능시키는 전류 구동형 전기 광학 소자에 본 발명을 적용하는 것이 바람직하다.
또한, 상술한 실시예에서는, 액티브 매트릭스형 전기 광학 장치로서 TFT를 구동 소자나 스위칭 소자로서 사용한 경우를 설명했지만, 구동 소자나 스위칭 소자로서 TFD(박막 다이오드)를 사용할 수도 있다. 또한, 액티브 매트릭스형 전기 광학 장치가 아니라, 패시브 매트릭스형 전기 광학 장치에도 동일하게 적용할 수 있다.
<7. 응용례>
상술한 실시예에서 설명한 전기 광학 장치를 구비하는 전자 기기의 구체적인 예에 대해서 설명한다. 도 15 내지 도 17은 각각 본 발명에 따른 전기 광학 장치를 사용한 전자 기기의 예이다. 도 15는 휴대 전화의 일례를 나타내는 사시도이다. 참조부호 100은 휴대 전화 본체를 나타내고, 101은 본 발명의 전기 광학 장치로 이루어지는 표시부이다. 도 16은 손목시계형 전자 기기의 일례를 나타내는 사시도이다. 참조부호 110은 시계 기능을 내장한 시계 본체를 나타내고, 111은 본 발명의 전기 광학 장치로 이루어지는 표시부이다. 그리고, 도 17은 워드프로세서기나 퍼스널 컴퓨터 등의 휴대형 정보처리 장치의 일례를 나타내는 사시도이다. 이 도 17에 있어서, 참조부호 120은 휴대형 정보처리 장치를 나타내고, 122는 키보드 등의 입력부, 124는 연산 수단이나 기억 수단 등이 저장되어 있는 정보처리 장치 본체부, 126은 본 발명의 전기 광학 장치로 이루어지는 표시부이다.
또한, 이러한 전기 광학 장치를 구비한 전자 기기로서는, 도 15에 도시되는 휴대 전화, 도 16에 도시되는 손목 시계형 전자 기기, 도 17에 도시되는 휴대형 정보 처리 장치 이외에, 예를 들어 디지털 스틸 카메라, 차량 탑재용 모니터, 디지털 비디오 카메라, 뷰파인더형 또는 모니터 직시형의 비디오 테이프 리코더, 카 네비게이션(car navigation) 장치, 소형 무선 호출기, 전자수첩, 전자 계산기, 워크 스테이션, 텔레비전 전화기, POS 단말기 등의 전기 광학 장치를 구비하는 전자 기기를 들 수 있다. 또한, 광기록형 프린터나 전자 복사기 등에 사용하는 기록 헤드 등의 화상 형성 장치에도 본 발명이 적용될 수 있다. 따라서, 이들 전자 기기에서의 전기적 접속 구조일지라도, 본 발명을 적용할 수 있다.
이상과 같이, 본 발명에 따른 전기 광학 장치는 복수의 화소를 형성하고, 화소마다 표시 상태를 제어할 수 있는 표시 장치 및 화상 형성 장치에 유용하다.
도 1은 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 배선 구조의 평면 모식도.
도 2는 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 단면 모식도.
도 3은 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제 1 실시예의 단면 모식도.
도 4의 (a)는 기능층과 제 1 격벽의 접촉 부분의 상태를 모식적으로 나타내는 도면, 도 4의 (b)는 기능층과 제 1 격벽의 접촉 부분의 상태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 5는 박막과 제 1 격벽의 접촉 부분의 상태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 6은 박막과 제 1 격벽의 접촉 부분의 상태를 모식적으로 나타내는 도면.
도 7은 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 플로차트.
도 8의 (a)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (b)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (c)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (d)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (e)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (f)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (g)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 8의 (h)는 전기 광학 장치의 제조 공정을 나타내는 단면 모식도.
도 9는 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제 2 실시예의 단면 모식도.
도 10은 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제 3 실시예의 평면 모식도.
도 11은 도 8의 A-A 단면도.
도 12는 도 8의 B-B 단면도.
도 13은 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제 4 실시예의 단면 모식도.
도 14는 본 발명에 의한 전기 광학 장치의 제 5 실시예의 단면 모식도.
도 15는 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.
도 16은 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.
도 17은 전자 기기의 일례를 나타내는 도면.
도 18은 종래의 전기 광학 장치를 모식적으로 나타내는 단면도.
도 19는 종래의 전기 광학 장치에서의 박막 형성 과정을 모식적으로 나타내는 도면.
도 20은 종래의 전기 광학 장치를 모식적으로 나타내는 평면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 전기 광학 장치
10 : 기판
20 : 구동 소자부
40 : 기능 소자부
41 : 화소 전극(양극(陽極))
42 : 격벽(隔壁)
43 : 제 1 격벽
44 : 제 2 격벽
45 : 기능층
46 : 대향 전극(음극(陰極))
47 : 밀봉층

Claims (11)

  1. 기판 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하고, 측면부와 상면부로 이루어지며 친액성을 갖는 상기 영역을 둘러싸는 제 1 격벽과, 상기 제 1 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 발액성을 갖는 제 2 격벽으로 이루어지는 격벽과,
    상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 적어도 발광층을 포함하는 기능층과,
    상기 기능층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 구비하는 전기 광학 장치로서,
    상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두껍고,
    상기 제 1 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부의 경사각은 상기 제 2 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부의 경사각보다도 작은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 2 격벽은 상기 제 1 격벽의 상면부 전체를 덮어 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 격벽은 상기 영역을 둘러싸는 측면부와 상면부로 이루어지는 친액성을 갖는 제 3 격벽과,
    상기 제 3 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 친액성을 갖는 제 4 격벽으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며,
    상기 제 3 격벽의 두께는 상기 보조층의 두께에 비하여 두껍고,
    상기 제 2 격벽의 측면부의 경사각은 상기 제 3 격벽과 제 4 격벽의 측면부의 경사각보다도 큰 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며,
    상기 제 3 격벽의 두께는 상기 보조층의 두께에 비하여 두껍고,
    상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두꺼운 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  6. 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제 3 격벽은 상기 제 4 격벽에 비하여 친액성이 높고, 상기 제 2 격벽은 상기 제 4 격벽에 비하여 발액성이 높은 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 영역은 다각형 형상을 가지며,
    상기 제 2 격벽 또는 제 3 격벽의 개구부에서의 수평면 방향의 단면 형상은 상기 영역의 코너부 부근이 둥그스름한 형상을 갖고,
    상기 제 3 격벽 또는 상기 제 4 격벽의 평탄부의 상기 영역의 코너부 부근 폭은 상기 영역의 코너부 부근 이외에서의 폭보다도 넓게 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  8. 기판 위에 복수의 영역을 형성하기 위해 각 영역 사이를 분리하고, 상기 영역을 둘러싸는 측면부와 상면부로 이루어지며 친액성을 갖는 제 1 격벽과, 상기 제 1 격벽의 상면부의 적어도 일부에 형성되고 발액성을 갖는 제 2 격벽으로 이루어지는 격벽과,
    상기 격벽에 의해 둘러싸인 영역 내에 형성되는 적어도 발광층을 포함하는 기능층과,
    상기 기능층을 사이에 끼우는 한 쌍의 전극을 구비하는 전기 광학 장치로서,
    상기 제 1 격벽의 제 1 개구부가 상기 제 2 격벽의 제 2 개구부보다 넓게 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제 1 격벽의 두께는 상기 기능층의 두께에 비하여 두껍고,
    상기 제 2 격벽의 상기 영역을 둘러싸는 측면부가 상기 기판 표면에 평행한 면과 이루는 각도는 수직 또는 둔각(鈍角)인 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 기능층은 상기 발광층의 하층으로서 형성되고, 상기 발광층에 의한 발광을 보조하는 보조층을 구비하며,
    상기 제 1 격벽의 두께는 상기 보조층에 비하여 두껍고,
    상기 제 2 격벽의 하면부는 상기 제 1 격벽의 상면부보다도 상기 영역 측으로 돌출하여 형성되는 것을 특징으로 하는 전기 광학 장치.
  11. 제 1 항 내지 제 5 항, 또는 제 8 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 전기 광학 장치를 구비하는 것을 특징으로 하는 전자 기기.
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