(57)【要約】【課題】  開口率を向上させた状態で面積階調表示を行う。【解決手段】  単位画素が複数の発光部５２Ｒに分割され、発光部５２Ｒにより面積階調で駆動される。複数の発光部５２Ｒを囲んで単位画素を区画する隔壁Ｂを有する。【選択図】      図４
2005310713.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
単位画素が複数の発光部に分割され、前記発光部により面積階調で駆動される有機ＥＬ装置であって、
前記複数の発光部を囲んで前記単位画素を区画する隔壁を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
請求項１記載の有機ＥＬ装置において、
前記発光部の少なくとも一部は、発光部形成材料を含む液滴の吐出により形成されることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項３】
請求項２記載の有機ＥＬ装置において、
前記複数の発光部を区画する区画部が前記液滴に対する親液性を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項４】
請求項３記載の有機ＥＬ装置において、
前記区画部は、隣り合う前記単位画素で同一直線上に配置されることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項５】
請求項２または３記載の有機ＥＬ装置において、
前記隔壁は、前記液滴に対する撥液性を有することを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項６】
請求項１から５のいずれかに記載の有機ＥＬ装置を表示体として備えることを特徴とする電子機器。
【請求項７】
単位画素が複数の発光部に分割され、前記発光部により面積階調で駆動される有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記複数の発光部を一括して囲んで前記単位画素を区画する隔壁を形成する工程を有することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置とその製造方法及び電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイに替わる自発発光型ディスプレイとして有機物を用いた発光装置の開発が加速している。このような有機物を発光材料として用いた有機エレクトロルミネッセンス装置（本明細書を通じて有機ＥＬ装置と称す）の製造方法においては、インクジェット法（液滴吐出法）を用いることにより、有機ＥＬ材料等の機能性材料を塗布法によって形成する方法が知られている。インクジェット法においては、直径がμｍオーダーの液滴を高解像度で吐出、塗布することができるため、機能性材料の高精細パターニングが可能である（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
この種の有機ＥＬ装置においては、トランジスタのコンダクタンスの不均一性に起因する、発光素子、特に有機ＥＬ素子の発光強度の不均一性を低減し、画質の向上を実現するために、特許文献２には各画素に複数の発光素子を形成し、各発光素子の発光または非発光を制御する、いわゆる面積階調表示を行う技術が開示されている。
【特許文献１】特開２００２−２５２０８３号公報
【特許文献２】特開平１１−７３１５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述したような従来技術には、以下のような問題が存在する。
例えば液滴吐出法により有機ＥＬ装置を製造する際には、複数の発光素子（発光部）をそれぞれバンクと称される隔壁で仕切り、隔壁で囲まれた領域に正孔注入層形成材料や発光層形成材料を含む液滴を吐出している。
ところが、各発光素子がバンクで囲まれるため、バンクによって開口率が制限されてしまい高精細化の妨げになるという問題があった。
また、バンクで囲まれた狭い範囲の発光素子形成領域に液滴吐出を行うことから、高精度のパターニング精度が要求され、生産性の低下、すなわち歩留まりが低下する可能性がある。
【０００５】
本発明は、以上のような点を考慮してなされたもので、開口率を向上させた状態で面積階調表示を行うことが可能な有機ＥＬ装置とその製造方法及び、この有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
また、本発明の別の目的は、パターニング精度が緩和でき歩留まりの向上に寄与できる有機ＥＬ装置とその製造方法及び、この有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するために本発明は、以下の構成を採用している。
本発明の有機ＥＬ装置は、単位画素が複数の発光部に分割され、前記発光部により面積階調で駆動される有機ＥＬ装置であって、前記複数の発光部を囲んで前記単位画素を区画する隔壁を有することを特徴とするものである。
従って、本発明では、発光部毎に隔壁が設けられるものではないので、隔壁により発光が阻害されることがなく開口率を高くすることができ、表示の高精細化を実現することができる。
【０００７】
前記発光部の少なくとも一部は、発光部形成材料を含む液滴の吐出により形成されることが好ましい。
この構成によれば、この方法によれば複数色の発光部も一度に形成することができ、更に発光部形成材料の使用量にも無駄が生じないため大幅な生産性の向上、コストダウン等の効果を得ることができる。また、発光部形成材料を含む液滴を吐出する際にも、各発光部に対して吐出するのではなく、隔壁で区画された単位画素領域に吐出すればよいため、パターニング精度を緩和することが可能になり、歩留まりの向上に寄与できる。
【０００８】
また、本発明では、前記複数の発光部を区画する区画部が前記液滴に対する親液性を有することが好ましい。
この構成では、吐出した液滴を区画部に沿って濡れ拡がらせることができ、より均一な厚さで発光部を形成することが可能になる。
前記区画部としては、隣り合う前記単位画素で同一直線上に配置されることが好ましい。この構成では、区画部を複数の単位画素に跨って直線状に形成すればよいため、例えばフォトリソ工程に用いるマスク製造工程を簡素化できる。
【０００９】
また、前記隔壁としては、前記液滴に対する撥液性を有することが好ましい。
この構成では、液滴が隔壁上に着弾した場合でも、液滴をはじいて隔壁内の発光部に移動させることが可能になる。
【００１０】
一方、本発明の電子機器は、上記の有機ＥＬ装置を表示体として備えることを特徴としている。
この構成では、開口率が高く表示が高精細化されるため、表示品質に優れた電子機器を得ることが可能になる。
【００１１】
そして、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、単位画素が複数の発光部に分割され、前記発光部により面積階調で駆動される有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記複数の発光部を一括して囲んで前記単位画素を区画する隔壁を形成する工程を有することを特徴としている。
従って、本発明では、発光部毎に隔壁が設けられるものではないので、隔壁により発光が阻害されることがなく開口率を高くすることができ、表示の高精細化を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の有機ＥＬ装置とその製造方法及び電子機器の実施の形態を、図１ないし図９を参照して説明する。
（第１実施形態）
まず、有機ＥＬ装置について説明する。
図１は、本発明に係る有機ＥＬ装１０の等価回路図である。ここでは、１画素のみ図記しているが、実際には複数行・複数列の多数の画素が存在する。
【００１３】
シフトレジスタ１０１からパルスが出力され、第０〜２ビットのデジタル信号供給線２１０〜２１２のデジタル信号は、それぞれ第０〜２ビットの伝送スイッチ３１０〜３１２を通じて、それぞれ第０〜２ビットのソース線４１０〜４１２へ伝達される。すなわち、デジタル信号が、各画素まで伝達されている。このとき選択されているゲート線１０９に対しては、デジタル信号は、それぞれ第０〜２ビットのスイッチングトランジスタ５１０〜５１２を通じて、それぞれ第０〜２ビットの保持容量６１０〜６１２に伝達される。薄膜トランジスタであるカレントトランジスタ（駆動用ＴＦＴ）７１０〜７１２と、電流素子である有機ＥＬ素子８１０〜８１２とは、各々直列に接続されている。故に、デジタル信号により第０〜２ビットのカレントトランジスタ７１０〜７１２のオン・オフが制御され、第０〜２ビットの有機ＥＬ素子８１０〜８１２はデジタル信号に対応して発光または非発光となる。
【００１４】
次に、図２を参照して、上記有機ＥＬ素子８１０〜８１２に対応する本実施形態の有機ＥＬ装置１０の具体的な態様を説明する。なお、図２は有機ＥＬ装置１０の構成を模式的に示す平面図である。
図２に示すように本実施形態の有機ＥＬ装置１０は、光透過性と電気絶縁性とを備える基板２０上に画素部３１（図２中一点鎖線枠内）を備え、当該画素部３１は矩形の発光領域３２（図中二点鎖線枠内）を備えている。また、発光領域３２の図２中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置され、発光領域３２の図２中上方側には検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、有機ＥＬ装置１０の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（不図示）を備え、製造途中や出荷時における表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。発光領域３２は、マトリクス状に配置された複数の画素を備えている。そして、当該複数の画素の各々はＲ・Ｇ・Ｂの各色を発光する３つの単位画素から構成されている。
【００１５】
図３は、有機ＥＬ装置１０における１画素を模式的に示す平面図である。
この画素５０は、赤色を発光する単位画素５０Ｒ、緑色を発光する単位画素５０Ｇ、青色を発光する単位画素５０Ｂから構成されている。各単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂは、図２中横方向に延びる絶縁膜（区画部）５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂによって複数（ここでは３つ）の発光部５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂに区画されている。また、各単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂは、発光部５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを一括して囲む隔壁であるバンクＢにより区画されている。
【００１６】
絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、画素電極３３（図４参照）に隣接して配置されているとともに、画素電極３３の上面の一部を被覆するように形成されている。当該絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、後述する発光機能層形成材料を含む液体に対して親液性を有している。このような親液性を有する材料としては、無機材料、有機材料の各種材料が採用されるが、本実施形態においては、無機材料としてＳｉＯ２を採用している。
バンクＢは、後述する発光機能層形成材料を含む液体に対して撥液性を有しており、その材料としてはアクリルやポリイミド等の有機材料が採用されている。なお、本実施形態における絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの「親液性」とは、少なくともバンクＢを構成するアクリル、ポリイミド等の材料と比べて親液性が高いことを意味するものとする。
【００１７】
次に、図４を参照し、有機ＥＬ装置１０における画素５０の断面構造を説明するとと共に、上記の各単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂにおける画素構造について詳述する。
図４は、図３おけるＡ−Ａ線視断面図である。なお、Ａ−Ａ線視断面は、単位画素５０Ｒについてであるが、単位画素５０Ｇ、５０Ｂも単位画素５０Ｒと同様の構成であるので、ここでは、代表的に単位画素５０Ｒについて説明し、単位画素５０Ｇ、５０Ｂについては説明を省略する。
【００１８】
図４に示すように、有機ＥＬ装置１０は、基板２０と封止基板３０とが封止樹脂（図示せず）を介して貼り合わされてなるものである。基板２０及び封止基板３０の間には、封止基板３０の内面に水分や酸素を吸収するゲッター剤４５が貼着されている。また、その空間部は窒素ガスが充填されて窒素ガス充填層４６となっている。このような構成のもとに、有機ＥＬ装置１０内部に水分や酸素が浸透するのが抑制され、これにより有機ＥＬ装置１０はその長寿命化が図られたものとなっている。このような有機ＥＬ装置１０は、発光した光を基板２０側から取り出す所謂ボトムエミッション型の有機ＥＬ装置となる。
【００１９】
このようなボトムエミッション型においては、基板２０側から発光した光を取り出す構成であるので、基板２０の材料は透明或いは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。
封止基板３０としては、例えば電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。
また、封止樹脂は、例えば熱硬化樹脂或いは紫外線硬化樹脂からなるものであり、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂を採用することが好ましい。
【００２０】
そして、基板２０上には駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２と画素電極３３が設けられている。駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２と各画素電極３３はそれぞれ導通しており、画素電極３３に電力を供給するようになっている。バンクＢで囲まれた単位画素５０Ｒにおいて画素電極３３は、上述した絶縁膜５１Ｒによりほぼ同じ面積で３つに区画されており、区画された画素電極３３に対してそれぞれ駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２が設けられている。さらに、バンクＢで囲まれた単位画素５０Ｒには、区画された画素電極３３を一括して覆うように発光機能層１１Ｒ（単位画素５０Ｇ、５０Ｂにおいては発光機能層１１Ｇ、１１Ｂ）が設けられ、さらに発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂの全面を覆うように陰極６０が設けられている。
【００２１】
このような発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂの各々は、単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを構成するものであり、当該３つの発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが一つの画素を構成している。また単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂにおいては、画素電極３３が分割されることにより、それぞれが駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２の駆動に応じて独立して各色を発光・非発光する発光部５２Ｒ（単位画素５０Ｇ、５０Ｂにおいては発光部５２Ｇ、５２Ｂ）が構成される。これら発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは、単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂをそれぞれ囲むバンクＢの間に後述する液滴吐出方式を用いて発光機能層形成材料を含む液滴を吐出することによって形成される。
【００２２】
次に、図４に示した画素電極３３、発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ、及び陰極６０の詳細について説明する。
発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂの各々は、画素電極３３側から、正孔注入層と、発光層とが積層形成された構成となっている。正孔注入層は、画素電極３３からの正孔を発光層に注入／輸送する層膜である。発光層は、注入された正孔及び電子の結合によって発光する層膜である。
【００２３】
画素電極３３は、本例ではボトムエミッション型であることから透明導電材料によって形成されている。透明導電材料としてはＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Indium Zinc Oxide ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。また、トップエミッション型である場合には、特に光透過性を備えた材料を採用する必要はなく、例えばＩＴＯの下層側にＡｌ等を設けて反射層として用いることもできる。ここでは、絶縁膜５１Ｒで区画された３つの画素電極３３の平面パターンは略同一面積で形成されている。
【００２４】
正孔注入層の形成材料としては、特に３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液、即ち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、更にこれを水に分散させた分散液が好適に用いられる。
なお、正孔注入層の形成材料としては、前記のものに限定されることなく種々の材料が使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体等を、例えばポリスチレンスルフォン酸等の適宜な分散媒に分散させたものが使用可能である。
【００２５】
発光層を形成するための材料としては、蛍光或いは燐光を発光することが可能な公知の発光材料が用いられる。また、本実施形態では、フルカラー表示を行うべく、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。即ち、発光波長帯域が赤色に対応した発光層、緑色に対応した発光層、青色に対応した発光層の三つの発光層により、１画素が構成され、これらが階調して発光することにより、有機ＥＬ装置１０が全体としてフルカラー表示をなすようになっている。
【００２６】
発光層の形成材料として具体的には、（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）等のポリシラン系等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、ローダミン系色素等の高分子系材料や、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。
【００２７】
なお、本実施形態では、赤色の発光層の形成材料としてＭＥＨＰＰＶ（ポリ（３−メトキシ６−（３−エチルヘキシル）パラフェニレンビニレン）を、緑色の発光層の形成材料としてポリジオクチルフルオレンとＦ８ＢＴ（ジオクチルフルオレンとベンゾチアジアゾールの交互共重合体）の混合溶液を、青色の発光層の形成材料としてポリジオクチルフルオレンを用いている。また、これらの発光層については、特にその厚さについては制限がなく、各色毎に好ましい膜厚が調整されている。
なお、上記のように発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂは、それぞれ正孔注入層と発光層とから構成され、各層は個別に液滴吐出方式で形成されるが、以下の説明では、便宜上、これらを一体的な発光機能層として図示・説明する。
【００２８】
陰極６０は、発光領域３２の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されたもので、発光機能層１１Ｒ上に設けられた低仕事関数の金属からなる第１陰極と、該第１陰極上に設けられて該第１陰極を保護する第２陰極とからなるものである。第１陰極を形成する低仕事関数の金属としては、特に仕事関数が３．０ｅＶ以下の金属であるのが好ましく、具体的にはＣａ（仕事関数；２．６ｅＶ）、Ｓｒ（仕事関数；２．１ｅＶ）、Ｂａ（仕事関数；２．５ｅＶ）が好適に用いられる。第２陰極は、第１陰極を覆って酸素や水分等からこれを保護するとともに、陰極６０全体の導電性を高めるために設けられたものである。この第２陰極の形成材料としては、化学的に安定で比較的仕事関数が低いものであれば特に限定されることなく、任意のもの、例えば金属や合金等が使用可能であり、具体的にはＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）等が好適に用いられる。
【００２９】
なお、陰極６０と発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂとの間に陰極６０からの電子を発光層に注入／輸送する電子注入層を設けてもよい。電子注入層の材料としては、発光層の各種材料に応じて適宜選択される。具体的な材料としては、アルカリ金属のフッ化物として、ＬｉＦ（フッ化リチウム）、ＮａＦ（フッ化ナトリウム）、ＫＦ（フッ化カリウム）、ＲｂＦ（フッ化ルビジウム）、ＣｓＦ（フッ化セシウム）等や、或いはアルカリ金属の酸化物、即ちＬｉ２Ｏ（酸化リチウム）、Ｎａ２Ｏ（酸化ナトリウム）等が好適に用いられる。
【００３０】
なお、上記構成の有機ＥＬ装置１０は、ボトムエミッション型の構造を有しているが、これを限定するものではない。当該有機ＥＬ装置１０は、封止基板３０側から発光光を取り出す所謂トップエミッション型においても適用可能である。
トップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合には、基板２０の対向側である封止基板３０側から発光した光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂等が挙げられる。
【００３１】
次に、上記の発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂ（正孔注入層、発光層）を形成する際に用いられる液滴吐出措置について説明する。
図５は、液滴吐出装置ＩＪの概略構成を示す斜視図である。
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と、Ｘ軸方向駆動軸４と、Ｙ軸方向ガイド軸５と、制御装置ＣＯＮＴと、ステージ７と、クリーニング機構８と、基台９と、ヒータ１５とを備えている。
ステージ７は、この液滴吐出装置ＩＪによりインク（液体材料）を設けられる基板Ｐを支持するものであって、基板Ｐを基準位置に固定する不図示の固定機構を備えている。
【００３２】
液滴吐出ヘッド１は、複数の吐出ノズルを備えたマルチノズルタイプの液滴吐出ヘッドであり、長手方向とＹ軸方向とを一致させている。複数の吐出ノズルは、液滴吐出ヘッド１の下面にＹ軸方向に並んで一定間隔で設けられている。液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルからは、ステージ７に支持されている基板Ｐに対して、上述した導電性微粒子を含むインクが吐出される。
【００３３】
Ｘ軸方向駆動軸４には、Ｘ軸方向駆動モータ２が接続されている。Ｘ軸方向駆動モータ２はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＸ軸方向の駆動信号が供給されると、Ｘ軸方向駆動軸４を回転させる。Ｘ軸方向駆動軸４が回転すると、液滴吐出ヘッド１はＸ軸方向に移動する。
Ｙ軸方向ガイド軸５は、基台９に対して動かないように固定されている。ステージ７は、Ｙ軸方向駆動モータ３を備えている。Ｙ軸方向駆動モータ３はステッピングモータ等であり、制御装置ＣＯＮＴからＹ軸方向の駆動信号が供給されると、ステージ７をＹ軸方向に移動する。
【００３４】
制御装置ＣＯＮＴは、液滴吐出ヘッド１に液滴の吐出制御用の電圧を供給する。また、Ｘ軸方向駆動モータ２に液滴吐出ヘッド１のＸ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を、Ｙ軸方向駆動モータ３にステージ７のＹ軸方向の移動を制御する駆動パルス信号を供給する。
クリーニング機構８は、液滴吐出ヘッド１をクリーニングするものである。クリーニング機構８には、図示しないＹ軸方向の駆動モータが備えられている。このＹ軸方向の駆動モータの駆動により、クリーニング機構は、Ｙ軸方向ガイド軸５に沿って移動する。クリーニング機構８の移動も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
ヒータ１５は、ここではランプアニールにより基板Ｐを熱処理する手段であり、基板Ｐ上に塗布された液体材料に含まれる溶媒の蒸発及び乾燥を行う。このヒータ１５の電源の投入及び遮断も制御装置ＣＯＮＴにより制御される。
【００３５】
液滴吐出装置ＩＪは、液滴吐出ヘッド１と基板Ｐを支持するステージ７とを相対的に走査しつつ基板Ｐに対して液滴を吐出する。ここで、以下の説明において、Ｘ軸方向を走査方向、Ｘ軸方向と直交するＹ軸方向を非走査方向とする。したがって、液滴吐出ヘッド１の吐出ノズルは、非走査方向であるＹ軸方向に一定間隔で並んで設けられている。なお、図１では、液滴吐出ヘッド１は、基板Ｐの進行方向に対し直角に配置されているが、液滴吐出ヘッド１の角度を調整し、基板Ｐの進行方向に対して交差させるようにしてもよい。このようにすれば、液滴吐出ヘッド１の角度を調整することで、ノズル間のピッチを調節することが出来る。また、基板Ｐとノズル面との距離を任意に調節することが出来るようにしてもよい。
【００３６】
図６は、ピエゾ方式による液体材料の吐出原理を説明するための図である。
図６において、液体材料（発光機能層形成材料、機能液）を収容する液体室２１に隣接してピエゾ素子２２が設置されている。液体室２１には、液体材料を収容する材料タンクを含む液体材料供給系２３を介して液体材料が供給される。ピエゾ素子２２は駆動回路２４に接続されており、この駆動回路２４を介してピエゾ素子２２に電圧を印加し、ピエゾ素子２２を変形させることにより、液体室２１が変形し、ノズル２５から液体材料が吐出される。この場合、印加電圧の値を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み量が制御される。また、印加電圧の周波数を変化させることにより、ピエゾ素子２２の歪み速度が制御される。ピエゾ方式による液滴吐出は材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３７】
続いて、上記の有機ＥＬ装置１０の製造方法について説明する。
まず基板２０上に駆動用ＴＦＴ１２３を形成し、層間絶縁膜（不図示）を介して、画素電極３３を形成する。
次に、ＳｉＯ２を用いて絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂを形成し、また単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを囲む絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの上部にバンクＢを形成する。これら絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ及びバンクＢは、例えばフォトレジストを用いたフォトリソ工程によりパターニングされる。
【００３８】
より詳細には、絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂの周囲を囲み、且つ各単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂにおいて画素電極３３を図３中上下方向に３つ（面積をほぼ３等分）に区画するようにパターニングされる。このとき、絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂは、隣り合う単位画素で同一直線上に配置されるため、フォトリソ工程で用いるマスクの製造を容易化できる。また、バンクＢは、複数の発光部５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂを一括して囲んで単位画素５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂを区画するように形成される。
【００３９】
次に、例えばプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射するＯ２プラズマ処理や紫外線照射処理を施して画素電極３３上及び絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂの露出部を親液化するとともに、例えば大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理法（ＣＦ４プラズマ処理法）を施すことによりバンクＢを撥液化する。なお、バンクＢについては、撥液性を有する材料（例えばフッ素基を有する樹脂材料）を用いて形成することにより、その撥液処理を省略するようにしてもよい。
【００４０】
この後、上記の液滴吐出装置ＩＪを用いた液滴吐出法でＰＥＤＯＴ：ＰＳＳインクを吐出して正孔注入層を形成し、更にこの上にＲＧＢ各色の発光層を液滴吐出法によって形成することで発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが形成される。
より詳細には、上述した液滴吐出装置ＩＪの液滴吐出ヘッド１と基板２０（Ｐ）とを相対移動させながら、図７に示すように、液体吐出ヘッド１から発光機能層形成材料を含む液体材料を液滴３４として吐出し、その液滴３４をバンクＢで囲まれた領域に配置する。このとき、絶縁膜５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ及び画素電極３３は液滴に対する親液性を有しているので、画素電極３３上に吐出された液滴３４はバンクＢで囲まれた単位画素内に濡れ拡がり、均一な厚さで製膜することができる。また、バンクＢが液滴に対する撥液性を有しているので、液体がバンクＢから溢れ出ることを防止できる。
この後、乾燥、焼成工程により基板を加熱することで、図８に示すように、溶剤が蒸発し、最終的にインクの固形分のみが残留して膜化した発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂが得られる。
【００４１】
そして、上記のように発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを形成した後に、全面に陰極６０となるカルシウム及びアルミニウムを蒸着等により形成した。
このように形成された基板２０に対して、ゲッター剤４５が貼着された封止基板３０により窒素ガス充填層４６を介在させた状態で封止することにより、図４に示した有機ＥＬ装置１０が得られる。
【００４２】
上記構成の有機ＥＬ装置１０（図４では単位画素５０Ｒ）においては、シフトレジスタ１０１から出力されたデジタル信号に応じて駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２が駆動することで、３つの発光部５２Ｒがそれぞれ個別に独立して発光する。すなわち、単位画素５０Ｒにおいては、駆動用ＴＦＴ７１０〜７１２の駆動に応じて発光部５２Ｒが全てまたは一部が発光することで、発光した各発光部５２Ｒ（各画素電極３３）の面積に応じた発光量が得られる面積階調で駆動することができる。
【００４３】
以上のように、本実施の形態では、発光部５２Ｒからの発光は、各発光部５２Ｒの周囲をそれぞれバンクで囲った場合と比較すると、バンクで遮光されない分、開口率を大きくすることができる。そのため、本実施の形態では画素毎の発光を高効率で駆動することが可能になり、表示の高精細化を実現することができる。
また、本実施の形態では、液滴吐出により発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを形成する際にも、バンクＢで囲まれた領域に液滴を吐出すればよいため、各発光部５２Ｒ毎にバンクを形成し、このバンクで囲まれた領域に液滴を吐出する場合と比較して、吐出精度すなわち液滴によるパターニング精度を緩和することが可能になり、歩留まりの向上に寄与でき、生産性の向上も期待できる。
【００４４】
（第２実施形態；電子機器）
上記実施形態の有機ＥＬ装置１０を備えた電子機器の例について、次に説明する。
図９（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は上記有機ＥＬ装置１０を表示手段として用いた表示部を示している。図９（ｂ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図９（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０２は上記ＥＬ装置１０を表示手段として用いた表示部、符号７０３は情報処理装置本体を示している。図９（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図９（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は上記有機ＥＬ装置１０を表示手段として用いた表示部を示している。
図９（ａ）〜（ｃ）に示す電子機器は、上記実施形態の有機ＥＬ装置１０を備えているので、開口率が高く表示が高精細化されるため表示品質に優れ、且つ歩留まりが向上した電子機器を提供することができる。
【００４５】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に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り、実施形態で挙げた具体的な材料や層構成などはほんの一例に過ぎず、適宜変更が可能である。
【００４６】
例えば、上記実施形態では発光機能層１１Ｒ、１１Ｇ、１１Ｂを液滴吐出により形成する構成としたが、これに限定されるものではなく、例えば蒸着等により形成してもよい。
また、上記実施形態では、単位画素を３つの発光部に区画して面積階調する構成としたが、これは一例であり、複数の発光部に区画する構成であれば、２つに区画する構成や４つ以上に区画する構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】本発明に係る有機ＥＬ装の等価回路図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ装置の模式構造を示す平面図である。
【図３】有機ＥＬ装置における１画素を模式的に示す平面図である。
【図４】図３おけるＡ−Ａ線視断面図である。
【図５】液滴吐出装置の概略斜視図である。
【図６】ピエゾ方式による液状体の吐出原理を説明するための図である。
【図７】液滴吐出により発光機能層形成材料を含む液滴を吐出する図である。
【図８】同発光機能層が基板上で製膜された図である。
【図９】本発明の電子機器の具体例を示す図である。
【符号の説明】
【００４８】
Ｂ…バンク（隔壁）、  １０…有機ＥＬ装置、  ５０Ｒ、５０Ｇ、５０Ｂ…単位画素、  ５１Ｒ、５１Ｇ、５１Ｂ…絶縁膜（区画部）、  ５２Ｒ、５２Ｇ、５２Ｂ…発光部、  ６００…携帯電話本体（電子機器）、  ７００…情報処理装置（電子機器）、  ８００…時計本体（電子機器）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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