專利名稱：有機el裝置和光學裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及例如使用噴墨法制造的有機EL顯示裝置等有機EL裝置和濾色器等光學裝置的技術領域。
背景技術：
在這種有機EL裝置中，就構成作為發(fā)光層的有機EL層的材料而言，使用了低分子的發(fā)光材料和高分子的發(fā)光材料。由低分子的發(fā)光材料構成的發(fā)光層可以通過以真空蒸鍍法為代表的干式法形成。因此，難以以均勻的膜厚在大型基板上形成由低分子材料構成的發(fā)光層。由高分子的發(fā)光材料構成的發(fā)光層，是使用旋涂法等涂敷方法，在基板上涂敷涂敷液而形成，所述涂敷液通常通過將作為高分子材料的發(fā)光材料分散和溶解于溶劑中而得到。因此，難以通過分別涂敷含有發(fā)出各種顏色的光的發(fā)光材料來制造可以全色顯示的全色顯示器。
在這樣的實際情況下，專利文獻1提出如下的有機EL裝置，即在使用噴墨法分別涂敷紅色和綠色的有機EL材料之后，通過在發(fā)出紅色和綠色光的有機層上和規(guī)定的區(qū)域蒸鍍藍色的發(fā)光材料，可以實現(xiàn)全色顯示。另外，專利文獻1提示了在使用大型基板制造的有機EL裝置中，有應用專利文獻1所公開的有機EL顯示裝置的可能性。
而且，在使用噴墨法形成發(fā)光層的情況下，在由用于相互隔開發(fā)光層的隔壁規(guī)定的區(qū)域，涂敷包含有機EL材料的液滴，隨后，通過使液滴干燥，可形成平坦的發(fā)光層。此時，使溶劑從液滴氣化時的液滴的行為，因液滴所含的有機EL材料和溶劑的種類、以及干燥條件而不同，所以，為了使發(fā)光層的亮度在像素內和整個基板內變得均勻，必須注意不要損壞干燥液滴而得到的發(fā)光層的平坦性?？紤]到這樣的注意點，專利文獻2公開有為了抑制急劇的干燥而在原本不發(fā)揮像素區(qū)域功能的區(qū)域涂敷液滴的技術。
另外，專利文獻3公開有如下的技術，所述技術是指，對形成有發(fā)光層的區(qū)域、即涂敷有包含有機EL材料的液滴的區(qū)域進行規(guī)定的隔壁的表面，實施粗面處理，由此，來改善隔壁表面的液滴的潤濕性，使經(jīng)過干燥工序形成的發(fā)光層變得平坦。
專利文獻1特開平10-153967號公報專利文獻2特開2002-252083號公報專利文獻3特開2002-148429號公報這種有機EL裝置中，在要求開口率進一步提高的前提下，優(yōu)選涂敷有機EL材料而形成的發(fā)光部的平面形狀與圓形相比為非圓形。更具體而言，為了進一步提高有機EL裝置的開口率，將沿著一個方向延伸的具有各向異性的圓筒狀平面形狀的發(fā)光部排列成陣列狀，與將平面形狀為圓形的發(fā)光部排列成陣列狀相比，可以進一步提高有機EL裝置整體的開口率。
不過，其技術上存在著下述的問題點，即，為了形成這樣的具有各向異性的平面形狀的發(fā)光部，當對由隔壁圍成的圓筒狀的區(qū)域涂敷液滴時，從隔壁的側壁面作用于所涂敷的液滴的力為各向異性，在干燥液滴時，從接觸液滴的各側壁面施加給液滴的力在各方向上不均勻，很難形成平坦的發(fā)光層。
當考慮到這樣的技術問題時，通過專利文獻1和2所公開的技術，難以形成具有足夠均勻的膜厚的發(fā)光層。另外，根據(jù)專利文獻3所公開的技術，只對隔壁的側壁面實施粗面處理，難以在各方向間調節(jié)從對涂敷有液滴的各向異性區(qū)域進行規(guī)定的側壁面作用于液滴的力，而使液滴的表面平坦，由此，難以經(jīng)過干燥工序形成平坦的發(fā)光層。并且，當使用噴墨法在大型基板上的由隔壁所規(guī)定的多個像素分別形成發(fā)光層時，根據(jù)接近基板端部的區(qū)域和接近中央的區(qū)域各自之間的位置不同，使分別涂敷在這些區(qū)域的液滴均勻干燥，形成平坦的發(fā)光層，這伴隨有制造工藝上的難度。

發(fā)明內容
由此，本發(fā)明正是鑒于上述問題點等而完成的發(fā)明，其目的在于，提供一種例如具有如下所述的平坦發(fā)光層的有機EL裝置、與這樣的有機EL裝置一樣使用噴墨法在各向異性區(qū)域涂敷含有光學材料的涂敷液而形成的濾色器等光學裝置，所述發(fā)光層是使用噴墨法在圓筒形狀等的各向異性區(qū)域涂敷包含有機EL材料的涂敷液后，經(jīng)過干燥工序而形成的。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置，具備基板；隔壁部，其設置在上述基板上，對具有俯視為各向異性的形狀的多個凹部進行規(guī)定；發(fā)光部，其通過在分別將包含有機EL材料的涂敷液個別涂敷在上述多個凹部之后，干燥涂敷在上述凹部的涂敷液而形成；排液機構，其形成在所述隔壁部，讓涂敷在上述凹部的涂敷液的一部分從上述凹部逃逸，以使上述發(fā)光部的表面變得平坦。
通過本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置，隔壁部例如對個別設置在各像素的多個凹部分別進行規(guī)定。更為具體而言，隔壁部將發(fā)光層相互電分離，所述發(fā)光層通過將包含有機EL材料的涂敷液涂敷在多個凹部而形成。這樣的發(fā)光部可以相互獨立發(fā)光，例如分別在多個凹部涂敷分別含有發(fā)出紅色、綠色和藍色等各種顏色的光的有機EL材料的涂敷液，由此形成發(fā)光部，從而可顯示全色的圖像。
就發(fā)光部而言，例如在使用噴墨法等涂敷法將涂敷液分別涂敷在多個凹部之后，通過干燥涂敷在各凹部的涂敷液而形成。多個凹部具有俯視呈各向異性的平面形狀，以便提高有機EL裝置的開口率，例如具有由隔壁部規(guī)定的圓筒狀的平面形狀，以便在基板上的像素區(qū)域排列成陣列狀。因此，通過形成在各凹部的發(fā)光部，與具有圓形等各向同性平面形狀的發(fā)光部排列而成的有機EL裝置相比，可以提高開口率。另外，本說明書中，在形成有發(fā)光部的各像素或各像素部，將可以發(fā)光的區(qū)域稱為“開口區(qū)域”，且將開口區(qū)域以外的區(qū)域稱為“非開口區(qū)域”，進而，將占各像素的整個區(qū)域(即開口區(qū)域和其以外的非開口區(qū)域)的開口區(qū)域的面積比例稱為“開口率”，進行說明。
這里，就涂敷在凹部的涂敷液而言，因各向異性的各凹部的平面形狀的影響，在涂敷液已涂敷到凹部的狀態(tài)下或對涂敷在凹部的涂敷液進行干燥時，從對這些凹部進行規(guī)定的隔壁部的側壁面受到的力也具有各向異性，其表面在這些各向異性力的作用下，成為具有從凹部的中心來看高度沿各方向不均勻的面。當在這樣的狀態(tài)下干燥已涂敷在凹部的涂敷液時，難以使發(fā)光部的表面變得平坦，形成在同一凹部的發(fā)光部的各部分中的膜厚也存在偏差。通過這樣的發(fā)光部，在同一發(fā)光部流過的驅動電流根據(jù)膜厚不均而在發(fā)光部內的各部中各不相同，由此，在同一發(fā)光部內的各部會產生亮度不均。
因此，通過本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置，在干燥涂敷液之前，借助排液機構使涂敷液的一部分從凹部逃逸，由此從隔壁部向涂敷液施加力，以使涂敷在凹部的涂敷液的液面變得平坦。這樣，通過從已平坦化的涂敷液的表面，例如使涂敷液所含的溶劑均勻氣化，可以使最終形成的發(fā)光部的表面變得平坦。
由此，通過本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置，例如即使在使用噴墨法將含有發(fā)出紅色、綠色和藍色等各種顏色的光的有機EL材料分別涂敷在各凹部的情況下，也可以使發(fā)光部的表面變得平坦，由此，可降低由發(fā)光部內的膜厚偏差引起的亮度偏差，可以顯示亮度不均得到降低的高品位的圖像。
在本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置的一個實施方式中，上述排液機構可以設置成從上述隔壁部的側壁面接觸上述涂敷液。
通過該實施方式，從自上述隔壁部的側壁面接觸上述涂敷液的排液機構向涂敷液直接加力。更為具體而言，通過從排液機構直接向涂敷液加力，調節(jié)從凹部中心觀察時沿各方向施加給涂敷液的力，可以在凹部內使涂敷液的表面平坦。
在本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置的一個實施方式中，上述側壁面中沿著上述凹部的寬度方向延伸的第一側壁面的面積，小于上述側壁面中沿著上述凹部的長度方向延伸的第二側壁面的面積，上述排液機構可以設置成從上述第一側壁面接觸上述涂敷液。
通過該實施方式，例如在凹部的平面形狀為圓筒狀的情況下，第一側壁面沿著側壁面中相對于長度方向較短的寬度方向延伸。當凹部的深度在凹部內一定時，第一側壁面的面積與沿長度方向延伸的第二側壁面的相比，相對較小。從這樣的第一側壁面和第二側壁面施加給涂敷液的力，根據(jù)該涂敷液所接觸的第一側壁面和第二側壁面的面積而沿著寬度方向和長度方向相互不同。更為具體而言，涂敷液接觸第一側壁面的接觸面積與涂敷液接觸第二側壁面的接觸面積相比相對較小，涂敷液從第一側壁面沿著長度方向受到的力小于涂敷液從第二側壁面沿寬度方向受到的力。
因此，在該實施方式中，設置成接觸第一側壁面的排液機構，使涂敷在凹部的涂敷液的一部分從第一側壁面直接逃逸到凹部之外，調節(jié)從第一側壁面和第二側壁面施加給涂敷液的力，以使涂敷液的表面變得平坦。由此，通過直接干燥涂敷在凹部的涂敷液，可以形成平坦的發(fā)光部。
在該實施方式中，上述排液機構是以在上述第一側壁面開口的方式沿著上述長度方向延伸到上述隔壁部內的孔部，上述涂敷液可以借助上述孔部從上述凹部逃逸。
根據(jù)該實施方式，借助孔部使涂敷液的一部分從第一側壁面逃逸，由此，從第一側壁面和第二側壁面施加給涂敷液的力被調節(jié)，使得涂敷液的表面變得平坦?？撞垦刂L度方向延伸到隔壁部內。涂敷液的一部分通過毛細管現(xiàn)象從孔部逃逸到凹部的外部。此時，通過涂敷液的一部分逃逸，沿著長度方向對殘留在凹部的涂敷液施加力，例如，可以降低涂敷在凹部的涂敷液的表面在第一側壁面的近旁向第一側壁面凹陷。并且，通過增大涂敷液從第一側壁面受到的力，可以相對減小涂敷液從第二側壁面受到的力，在涂敷液的表面當中，能夠使在第二側壁面的附近朝向第二側壁面上升的部分接近平坦。另外，就從孔部逃逸的涂敷液的量而言，可以在觀察涂敷液的組成和使涂敷液干燥的涂敷液的行為的基礎上，從實驗、理論、模擬的角度設定孔部的尺寸，更為具體而言，只要設定從第一側壁面至凹部的開口部分的尺寸、以及沿著長度方向延伸的孔部的長度即可。
在本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置的其他實施方式中，上述排液機構是以在上述第一側壁面和上述隔壁部開口的方式沿著上述長度方向延伸的槽部，上述涂敷液可以借助上述槽部從上述凹部逃逸。
根據(jù)該實施方式，從第一側壁面借助孔部使涂敷液的一部分逃逸，以使來自第一側壁面和第二側壁面的涂敷力均勻。槽部以沿著長度方向延伸的方式設置在隔壁部。涂敷液的一部分通過毛細管現(xiàn)象從槽部逃逸到凹部的外部。由此，例如可以降低涂敷在凹部的涂敷液的表面在第一側壁面的附近向第一側壁面凹陷。并且，通過增大涂敷液從第一側壁面受到的力，可以相對減小涂敷液從第二側壁面受到的力，由此，可以使涂敷液的表面在第二側壁面附近向第二側壁面上升的部分接近平坦。另外，就從槽部逃逸的涂敷液的量而言，可以在觀察涂敷液的組成和使涂敷液干燥的涂敷液的行為的基礎上，從實驗、理論、模擬的角度設定孔部的尺寸，更為具體而言只要設定從第一側壁面至凹部的開口部分的尺寸、以及沿著長度方向延伸的孔部的長度即可。
本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機EL裝置為了解決上述課題，具備基板；隔壁部，其設置在上述基板上，對具有俯視為各向異性的形狀的多個凹部進行規(guī)定；多個發(fā)光部，其通過在分別將包含有機EL材料的涂敷液個別地涂敷在上述多個凹部之后，干燥涂敷在上述多個凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其根據(jù)上述基板上的上述多個凹部各自被規(guī)定的位置，使相互不同量的涂敷液分別從上述多個凹部逃逸，由此使上述多個發(fā)光部各自的發(fā)光面平坦。
根據(jù)本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機EL裝置，隔壁部例如對個別設置在各像素的多個凹部分別進行規(guī)定。更為具體而言，通過將包含有機EL材料的涂敷液涂敷在多個凹部而形成的發(fā)光層被相互電分離。各發(fā)光部可以相互獨立發(fā)光，例如分別在多個凹部分別涂敷含有發(fā)出紅色、綠色和藍色等各種顏色的光的有機EL材料的涂敷液，來顯示全色的圖像。
就發(fā)光部而言，例如在使用噴墨法等涂敷法將涂敷液分別涂敷在多個凹部之后，通過干燥涂敷在各凹部的涂敷液而形成。多個凹部具有俯視呈各向異性的平面形狀，用于提高有機EL裝置的開口率，例如具有由隔壁部規(guī)定的圓筒狀的平面形狀，以便在基板上的像素區(qū)域排列成陣列狀。因此，根據(jù)形成在各凹部的發(fā)光部，與排列具有圓形等各向同性平面形狀的發(fā)光部而成的有機EL裝置相比，可以提高開口率。
這里，就涂敷在凹部的涂敷液而言，因各向異性的各凹部的平面形狀的影響，從對這些凹部進行規(guī)定的隔壁部的側壁面受到的力也具有各向異性，其表面在這些各向異性力的作用下，成為具有從凹部的中心來看高度沿各方向不均勻的面。并且，根據(jù)基板上的多個凹部各自被規(guī)定的位置，涂敷在這些多個凹部的涂敷液的干燥速度會出現(xiàn)差異。更為具體而言，例如在接近基板邊緣的區(qū)域被規(guī)定的凹部中，涂敷液容易干燥，在基板中央附近的區(qū)域被規(guī)定的凹部中，與接近邊緣區(qū)域的凹部相比，涂敷液相對較難干燥。特別是在伴隨有機EL裝置的大型化的要求而在大型基板上被規(guī)定的多個凹部中，通過設置有各凹部的基板上的位置的不同，涂敷液的干燥速度的不同十分明顯。由于這樣的干燥速度的不同，形成在各凹部的發(fā)光部的平坦性出現(xiàn)差異，有時會產生亮度不均。
因此，通過本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機EL裝置，為了使多個發(fā)光部各自的發(fā)光面平坦，借助排液機構并根據(jù)由基板上的多個凹部分別規(guī)定的位置，分別從多個凹部使相互不同量的涂敷液逃逸。
由此，可以使涂敷在各凹部的涂敷液的表面平坦。通過使這樣的涂敷液干燥，可以分別使各發(fā)光部平坦，而且，可以降低各發(fā)光部的膜厚相互間出現(xiàn)偏差。更為具體而言，即使是使用大型基板而形成的有機EL裝置，也可以降低在接近基板邊緣的區(qū)域形成發(fā)光部和在基板的中央附近的區(qū)域形成的發(fā)光部之間產生的亮度不均，由此，可以顯示高品位的圖像。
在本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機EL裝置的一個實施方式中，上述排液機構可以是以根據(jù)上述位置具有不同尺寸的方式，形成在上述隔壁部的多個孔部或槽部。
通過該實施方式，可以通過借助孔部或槽部的毛細管現(xiàn)象使涂敷液從凹部逃逸。另外，孔部或槽部的尺寸可以根據(jù)凹部各自的位置從實驗、理論或模擬的角度進行設定，可以根據(jù)孔部或槽部的尺寸設定從各凹部逃逸的涂敷液的量，與此相伴，從隔壁部施加給涂敷液的力被調節(jié)，以使涂敷在各凹部的涂敷液的表面變平坦。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第三發(fā)明所涉及的光學裝置，具備基板；隔壁部，其設置在上述基板上，對具有俯視為各向異性的形狀的多個凹部進行規(guī)定；光學層，其通過在分別將含有光學材料的涂敷液個別地涂敷在上述多個凹部之后，干燥涂敷在上述凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其形成在所述隔壁部，讓涂敷在上述凹部的涂敷液的一部分從上述凹部逃逸，以使上述光學層的表面變得平坦。
根據(jù)本發(fā)明的第三發(fā)明所涉及的光學裝置，與本發(fā)明的第一發(fā)明所涉及的有機EL裝置相同，可以形成平坦的光學層，由此，可抑制由光學層內的膜厚不均引起的光學特性的降低。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第四發(fā)明所涉及的光學裝置，具備基板；隔壁部，其設置在上述基板上，對具有俯視為各向異性的形狀的多個凹部進行規(guī)定；多個光學層，其通過在分別將含有光學材料的涂敷液個別地涂敷在上述多個凹部之后，干燥涂敷在該多個凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其根據(jù)上述基板上的上述多個凹部各自被規(guī)定的位置，使相互不同量的涂敷液分別從上述多個凹部逃逸，由此使上述多個光學層各自的表面平坦。
根據(jù)本發(fā)明的第四發(fā)明所涉及的光學裝置，與本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機EL裝置相同，可以分別使各光學層平坦化，而且可以降低各光學層的膜厚相互間出現(xiàn)偏差，由此，可確保在整個光學裝置中具有均勻的光學特性。
本發(fā)明的這樣的作用和其他優(yōu)點可以從如下所說明的實施方式中得知。


圖1是表示第一實施方式的有機EL裝置10的整體構成的框圖。
圖2是表示第一實施方式的有機EL裝置10的概略構成的俯視圖。
圖3是圖2的III-III’線剖視圖。
圖4是對從凹部62的底部延伸的有機EL層50的平面形狀進行比較的俯視圖。
圖5是圖4(b)的Va-Va’線剖視圖和Vb-Vb’線剖視圖。
圖6是放大表示第一實施方式的有機EL裝置10的像素部70的俯視圖。
圖7是圖6的VIIa-VIIa’線剖視圖和VIIb-VIIb’線剖視圖。
圖8是表示第一實施方式的有機EL裝置的變形例的一個例子的俯視圖。
圖9是剖開顯示第二實施方式的有機EL裝置的變形例的其它例子的一部分的立體圖。
圖10是第二實施方式的有機EL裝置300的俯視圖。
圖11是放大顯示圖10所示的像素部70a和70b的俯視圖。
圖12是具備本發(fā)明的有機EL裝置而形成的電子設備的一個例子的立體圖。
圖13是具備本發(fā)明的有機EL裝置而形成的電子設備的其它例子的立體圖。
圖中10、100、200、300-有機EL裝置，34-陽極，47-圍堰部，51-有機EL層，62-凹部，70-像素部，90，91，93a、93b-孔部，92-槽部。
具體實施例方式
下面，參照附圖，詳細說明本實施方式的有機EL裝置和光學裝置。
(第一實施方式)首先，參照圖1～圖7，說明第一實施方式的有機EL裝置。圖1是表示本實施方式的有機EL裝置10的整體構成的框圖。
在圖1中，有機EL裝置10是采用驅動電路內置型的有源驅動方式進行驅動的顯示裝置，有機EL裝置10所具有的各像素部70具備有機EL元件72。
在有機EL裝置10的像素區(qū)域110，設置有縱橫布線的數(shù)據(jù)線114和掃描線112，與它們的交點對應的各子像素部70R、70G和70B被排列成矩陣狀，以這3個子像素部為一組構成一個像素部70。子像素部70R、70G、和70B，分別具有發(fā)出紅色光的有機EL元件72R、發(fā)出綠色光的有機EL元件72G、和發(fā)出藍色光的有機EL元件72B。并且，在像素區(qū)域110設置有與子像素部70R、70G和70B對應的電源供給線117，所述子像素部70R、70G和70B相對于各數(shù)據(jù)線114排列。
在位于像素區(qū)域110的周邊的周邊區(qū)域，設置有掃描線驅動電路130和數(shù)據(jù)線驅動電路150。掃描線驅動電路130依次向多條掃描線112提供掃描信號。數(shù)據(jù)線驅動電路150向布線在像素區(qū)域110的數(shù)據(jù)線114提供圖像信號。另外，掃描線驅動電路130的動作和數(shù)據(jù)線驅動電路150的動作借助同步信號線160實現(xiàn)相互間的同步。用于驅動像素部的像素驅動用電源從外部電路被提供給電源供給線117。在圖1中，如果著眼于一個像素部70，則在像素部70設置有有機EL元件72R、72G和72B，并且，例如還按照每個子像素部設置有使用TFT構成的開關用晶體管76和驅動用晶體管74、以及保持電容78。開關用晶體管76的柵電極與掃描線112電連接，開關用晶體管76的源電極與數(shù)據(jù)線114電連接，開關用晶體管76的漏電極與驅動用晶體管74的柵電極電連接。驅動用晶體管74的的漏電極與電源供給線117電連接，驅動用晶體管74的源電極與有機EL元件72的陽極電連接。另外，除了圖1例示的像素電路的構成之外，還可以采用電流程序方式的像素電路、電壓程序方式的像素電路、電壓比較方式的像素電路、子幀方式的像素電路等各種方式的像素電路。
接著，參照圖2和圖3，說明有機EL裝置10的具體構成。圖2是表示有機EL裝置10的概略構成的俯視圖，圖3是圖2的III-III’線剖視圖。
在圖2中，有機EL裝置10具備基板1、像素部70、作為本發(fā)明的“隔壁部”一個例子的圍堰部47、以及作為本發(fā)明的“排液機構”一個例子的孔部90、有機EL元件72。
像素部70在基板1上的像素區(qū)域110被配設成矩陣狀。像素部70是將沿著圖中橫方向排列的3個子像素部70R、70G和70B作為一組而構成的，分別沿著像素區(qū)域110的圖中縱向和橫向排列。
圍堰部47在各像素中對形成有這些有機EL元件72的凹部62進行規(guī)定，并延伸存在于基板1上的像素區(qū)域110整體。分別設置在子像素部70R、70G和70B的有機EL元件72R、72G和72B，從凹部62的底部延伸到基板1的上側、即圖中靠眼前一側?？撞?0設置在圍堰部47中，其開口部分接觸凹部62。形成有機EL層50的凹部62具有俯視呈細長的圓筒形狀的平面形狀，以便在像素區(qū)域110提高由最終在凹部62的底部形成的有機EL層50引起的開口率。有機EL元件72所具備的有機EL層借助未圖示的陰極從凹部62的底部面向基板1。另外，孔部90的構成和功能將在后面詳細說明。
在圖3中，有機EL裝置10具備基板1、形成在基板1上的有機EL元件72、驅動用晶體管74、圍堰部47和密封部20。另外，有機EL元件72是向圖中下側射出光的底部發(fā)射型有機EL元件，但即便是具備向圖中上側射出光的頂部發(fā)射型有機EL元件的有機EL裝置，當然也可以應用本發(fā)明的發(fā)光裝置。而且，圍堰部47的下側是不從有機EL層50射出光的非開口區(qū)域，有機EL層50的下側是開口區(qū)域。
基板1例如是由玻璃基板等構成，有機EL元件72使向圖中下側射出的光透過。因此，圖1所示的驅動用晶體管74和開關用晶體管76以避開基板1的有機EL元件72的下側的區(qū)域的方式而形成?；?不僅在基板1上形成有機EL元件72，還具備圖1所示的掃描線驅動電路130和數(shù)據(jù)線驅動電路150等各種電路。這樣的電路設置在基板1的像素區(qū)域110的周邊區(qū)域。
有機EL元件72具備作為本發(fā)明的“發(fā)光部”的一個例子的有機EL層50、陰極49和陽極34。
有機EL層50分別如后所示具備包括發(fā)光層的多個有機層，這些有機層是通過在由圍堰部47包圍的凹部62上個別涂敷包含有機EL材料的涂敷液而形成，所述圍堰部47作為用于相互隔開多個有機EL層50的元件分離部而發(fā)揮功能。更為具體而言，有機EL層50，通過使用作為涂敷法的一個例子的噴墨法將形成各有機EL層50的油墨個別地涂敷在凹部62，隨后在規(guī)定的干燥條件下干燥涂敷在凹部62的涂敷液而形成。有機EL層50的表面平坦，在其驅動時有驅動電流在各有機EL層50均勻流過，可以以均勻的亮度發(fā)光，另外，在本實施方式中，有機EL元件72具有由陽極34、有機EL層50和陰極49構成的3層結構，但空穴注入/輸送層可以形成在陽極34和有機EL層50之間，電子注入/輸送層可以形成在陰極49和有機EL層50之間。
圍堰部47是由第一圍堰部47a和第二圍堰部47b構成，對形成有機EL層50的凹部62進行規(guī)定。第一圍堰部47a是由SiO、SiO2或TiO2等無機材料構成的無機材料層，例如使用CVD(Chemical Vapor Deposition；化學蒸鍍)法、涂敷法、濺射法等膜形成法形成在保護層45上。第二圍堰部47b是由丙烯酸樹脂、或聚酰亞胺樹脂等有機材料構成的有機材料層，具有朝向圖中上側且頭細的錐形。第二圍堰部47b通過在第一圍堰部47a上形成了有機材料層之后，使用光刻技術等圖案形成該有機材料層而形成。就第二圍堰部47b而言，形成為其底部沿著圖中橫向比第一圍堰部47a小。
陰極49形成為覆蓋第二圍堰部47b的表面和有機EL層50的表面。陰極49是在形成于基板1上的各有機EL元件72中公用的公用電極，俯視觀察，在基板1上作為在多個有機EL元件72之間物理連接的電極、或者一片連續(xù)的電極而延伸存在。陰極49例如含有從Al、Cu、Ag、Au中選擇的至少一種材料而構成，使用真空蒸鍍法等物理薄膜形成法將這些材料蒸鍍到有機EL層50和圍堰部47的各自的表面而形成。
陽極34以埋入到依次形成于基板1上的柵極絕緣層2、層間絕緣膜41、保護層45、和第一圍堰部47a中的第一圍堰部47a中的方式形成。陽極34例如是由ITO等透明材料形成的透明電極，以便使從有機EL層50射出的光向圖中下側透過。
驅動用晶體管74的源電極74s與圖1所示的電源供給線117電連接，漏電極74d與陽極34電連接。驅動用晶體管74借助圖1所示的數(shù)據(jù)線114并按照提供給柵電極3a的數(shù)據(jù)信號進行導通截止，將驅動電流提供給有機EL元件72。含有這樣元件的電路以避開有機EL元件72的下側的方式，設置成不遮蔽從有機EL元件72向基板1側射出的光。另外，與驅動用晶體管74一樣，圖1所示的開關用晶體管76也形成在基板1上。
半導體層3例如是使用低溫多晶硅技術形成的多晶硅層或非晶硅層。在半導體層3上，嵌入半導體層3形成有開關用晶體管76和驅動用晶體管74的柵極絕緣層2。驅動用晶體管74的柵電極3a和圖1所示的掃描線112形成在柵極絕緣層2上。掃描線112的一部分作為開關用晶體管76的柵電極而形成。
埋入掃描線112或驅動用晶體管74的柵電極3a，在柵極絕緣層2上形成有圖3所示的層間絕緣層41。層間絕緣層41和柵極絕緣層2例如由硅氧化膜構成。在層間絕緣層41上形成有例如分別由含有鋁(Al)或ITO(Indium Tin Oxide)的導電材料構成的數(shù)據(jù)線114和電源供給線117，進而形成有驅動用晶體管74的源電極74s。在層間絕緣層41中形成有從層間絕緣層41的表面貫通層間絕緣層41和柵極絕緣層2、到達驅動用晶體管74的半導體層3的接觸孔501和502。構成電源供給線117和漏電極74d的導電膜，連續(xù)形成為沿著接觸孔501和502各自的內壁到達半導體層3的表面。在層間絕緣層41上，埋入電源供給線117和漏電極74d，作為保護層45例如形成有硅氮化膜(SiNx)或硅氧化膜(SiOx)。在保護層45上，形成有例如由硅氧化膜構成的第一圍堰部47a，進而在第一圍堰部47a上形成有第二圍堰部47b。通過第一圍堰部47a和第二圍堰部47b，規(guī)定像素部中的有機EL層50的形成區(qū)域。
密封板20防止水分從有機EL裝置10的外部浸入到有機EL層50中。更為具體而言，密封板20通過膠粘劑與基板1上粘接，密封有機EL元件72以使有機EL裝置10的外氣不接觸有機EL元件72。將密封板20粘接在基板1上的膠粘劑含有熱固化樹脂或紫外線固化樹脂，例如，使用分配器等涂敷機構將作為熱固化樹脂的一例的環(huán)氧樹脂涂敷在密封板20的周緣部。
接著，參照圖4～圖7，對有機EL裝置10所具備的孔部90的具體構成以及設置這樣的孔部的發(fā)明人的著眼點進行說明。
圖4是對從凹部62的底部延伸的有機EL層50的平面形狀進行比較的俯視圖。圖4(a)是表示以往的有機EL層50的平面形狀的俯視圖，圖4(b)是表示本實施方式的有機EL裝置10所具備的有機EL層50的平面形狀的俯視圖。圖5(a)和(b)是圖4(b)的Va-Va’線剖視圖和Vb-Vb’線剖視圖。在圖4(a)中，圍堰部47’對涂敷有包含有機EL材料的涂敷液的凹部62’進行規(guī)定。凹部62’的平面形狀為圓形。因此，在將包含有機EL材料的涂敷液涂敷在凹部62’時，沿著圖中X方向和Y方向等各方向，相等的力F以拉伸涂敷液51’的方式從圍堰部47’的側壁面施加給涂敷在凹部62’的涂敷液51’。換言之，相對于涂敷在凹部62’的涂敷液51’，以俯視為各向同性的方式從圍堰部47’的側壁面施加力F。因此，在凹部62’為圓形的情況下，涂敷在凹部62’的涂敷液的表面被沿著各方向平坦化，以便最終使涂敷液干燥而成的有機EL層的表面變得平坦。
另一方面，如圖4(b)所示，當凹部62的平面形狀是具有沿著圖中Y方向的長度方向的圓筒形狀時，從第一側壁面48a施加給涂敷液51的力Fy的大小與從第二側壁面48b施加給涂敷液的力Fx的大小相互不同，所述第一側壁面48a在對圍堰47中的凹部62進行規(guī)定的側壁面中沿著圖中X方向橫向延伸，所述第二側壁面48b沿著長度方向延伸。更為具體而言，第一側壁面48a接觸涂敷液51的面積，與第二側壁面48b接觸涂敷液51的面積相比，相對較小，由此引起施加給涂敷液51的力Fx和Fy各不相同。通過這樣的力Fx和Fy，如圖5(a)所示，涂敷液51的表面沿著Y方向在凹部62的第一側壁面48a附近下降，涂敷液51的中央部與接近第一側壁面48a的一側的部分相比上升。另外，如圖5(b)所示，涂敷液51的表面的中央部與接近第一側壁面48a的一側的部分相比凹陷下去。由此，如圖5(a)和(b)所示，通過干燥涂敷液51，難以使形成于凹部62的底部的有機EL層50的表面變得平坦。
因此，發(fā)明人著眼于涂敷在具有各向異性的平面形狀的凹部62上的涂敷液51的表面，因為凹部62的平面形狀而導致的力使得平坦性受損，如圖6所示，在有機EL裝置10中設置有孔90。圖6是放大顯示有機EL裝置10的像素部70的俯視圖。另外，由于圖5所示的涂敷液的截面形狀是一個例子，根據(jù)涂敷液含有的有機EL材料和溶劑的種類，凹部62內的涂敷液的截面形狀可以采用各種形狀，所以，例如存在著用Va-Va’線切開涂敷液的剖面形狀以及用Va-Vb’線切開涂敷液的剖面形狀相互交替的情況。即便在這樣的情況下，通過使后述的孔部90等的形狀最佳化，可以使涂敷在凹部62的涂敷液的表面變得平坦。
在圖6中，孔部90從第一側壁面48a在涂敷液51處開口，沿著圖中Y方向延伸至圍堰部47中?？撞?0在將涂敷液51涂敷在凹部62時，使涂敷液51的一部分借助孔部90從凹部62逃逸。干燥前的涂敷液51，通過毛細管現(xiàn)象從孔部90被吸出到凹部62的外側，即在圍堰部47中延伸的孔部90。此時，相對于在凹部62中殘留的涂敷液51，力Fy1沿著圖中Y方向發(fā)揮作用，使得涂敷液51的表面沿著Y方向變得平坦。與此同時，通過力FY1沿著Y方向作用于涂敷液51，由此力Fx1發(fā)揮作用使得沿著X方向的涂敷液51的表面平坦化，調節(jié)從第一側壁面48a和第二側壁面48b分別作用于涂敷液51的力，以使從第一側壁面48b作用于涂敷液51的力相對減小。由此，涂敷液51的表面不僅沿著Y方向平坦化，而且還沿著X方向平坦化。另外，從孔部90逃逸的涂敷液的量，可以在觀察涂敷液的組成和使涂敷液干燥的涂敷液行為的基礎上，從實驗、理論、模擬的角度個別且具體地設定孔部90的尺寸，更為具體而言，設定從第一側壁面48a至凹部62的開口部分的尺寸、以及沿著Y方向延伸的孔部90的長度即可。
如圖7(a)和(b)所示，通過對沿著X方向和Y方向使涂敷液51的表面平坦化而形成的涂敷液52進行干燥，形成了在具有各向異性的平面形狀的圓筒狀凹部62的底部具有平坦表面的有機EL層50。
根據(jù)這樣的有機EL層50，即使在使用噴墨法將含有發(fā)出紅色、綠色和藍色等各種顏色的光的有機EL材料的涂敷液，分別涂敷在各凹部62的情況下，也可以使有機EL層50的表面平坦化，由此，可以減少由有機EL層50內的膜厚偏差引起的亮度偏差，可以顯示降低了亮度不均的高品位圖像。
(變形例)參照圖8和圖9，對本實施方式的有機EL裝置的變形例進行說明。圖8是表示本實施方式的有機EL裝置的變形例的一個例子的俯視圖，圖9是剖開顯示本實施方式的有機EL裝置的變形例的其它例子的一部分的立體圖。另外，在以下的各例和第二實施方式中，對與上述的有機EL裝置共同的部分附加共同的參照符號，并省略共同部分的詳細說明。
在圖8中，本例的有機EL裝置100以在第二側壁面48b上開口的方式形成有孔部91，所述第二側壁面48b沿著平面形狀為圓筒狀的凹部62的長度方向延伸。由于涂敷在凹部62的涂敷液的表面平坦性，因涂敷液中所含的有機EL材料和溶劑的特性而不同，所以，以在沿著凹部62的長度方向延伸的第二側壁面48b開口的方式設置孔部91，與以在第一側壁面48a開口的方式設置孔部的情況相比，有時更容易使涂敷液的表面平坦化。因此，不限于設置在第一側壁面48a開口的孔部90的情況，可以像本例的有機EL裝置100那樣，以在第二側壁面48b開口的方式設置孔部91，使涂敷液51的表面平坦化。由此，借助干燥工序可以形成具有平坦表面的有機EL層50。
在圖9中，本例的有機EL裝置200具備使涂敷液的一部分從凹部62逃逸的槽部92。槽部92沿著圖中作為凹部62的長度方向的Y方向延伸存在，從第一側壁面48a在凹部62中開口。通過槽部92，涂敷在凹部62的涂敷液的一部分通過毛細管現(xiàn)象從凹部62逃逸到槽部92，可以使涂敷液的表面平坦化。這樣，通過干燥表面被平坦化的涂敷液，可以以從圖中凹部62的底部面對上側的方式形成具有平坦表面的有機EL層50。另外，就從槽部92逃逸涂敷液的量而言，在觀察涂敷液的組成以及使涂敷液干燥的涂敷液行為的基礎上，從實驗、理論、模擬的角度個別且具體地設定槽部92的尺寸，更為具體而言，設定從第一側壁面48a至凹部62的開口部分的尺寸、以及沿著長度方向延伸的槽部92的長度即可。另外，由于圖3所示的驅動用晶體管74在形成于保護層45的下側的層間絕緣膜41中以便避開有機EL層50的方式形成，所以在圖9中沒有圖示。
(第二實施方式)接著，參照圖10和圖11，說明本發(fā)明的第二發(fā)明所涉及的有機El裝置的實施方式。圖10是本實施方式的有機EL裝置300的俯視圖。
在圖10中，有機EL裝置300具備多個像素部70，所述多個像素部70具備使用噴墨法形成的有機EL層50。在構成像素區(qū)域的多個像素部70中，在沿著基板301上的邊緣的區(qū)域所形成的像素部70b和基板301的中央附近所形成的像素部70a之間，涂敷在由圍堰部47所規(guī)定的凹部62的涂敷液的干燥速度相互不同。更為具體而言，基板301越是大型尺寸的基板，越可以精細控制干燥條件，即便如此，與像素部70a相比，像素部70b中的涂敷液的干燥速度相對增快，難以在基板301上的各區(qū)域均勻維持涂敷液的干燥速度。
因此，如圖11所示，就有機EL裝置300而言，在位于接近基板301的邊緣的區(qū)域的像素部70b和位于基板301的中央附近的像素部70a中，分別具備孔部93a和93b，所述孔部93a和93b在使涂敷液干燥之前，分別對應于各像素部70a和70b的位置使相互不同量的涂敷液從各凹部62逃逸。
圖11是放大顯示圖10所示的像素部70a和70b的俯視圖。
在圖11(a)中，像素部70a以在凹部62的第一側壁面48a開口的方式具備形成于圍堰部47內的孔部93a。如圖11(b)所示，像素部70b以在凹部62的第一側壁面48a開口的方式具備形成于圍堰部47內的孔部93b。如圖11(a)和(b)所示，孔部93a和93b分別沿著圖中Y方向，即具有圓筒狀的平面形狀的凹部62的長度方向，從第一側壁面48a延伸到圍堰部47內，孔部93a和93b的長度相互不同。更為具體而言，孔部93b的長度與孔部93a的長度相比相對較大。因此，像素部70b中，在涂敷液的干燥工序之前，涂敷在凹部62的涂敷液中借助孔部93b從凹部62逃逸的涂敷液的量，與在像素部70a中從凹部62逃逸的涂敷液的量相比更多。從像素部70a和70b逃逸的涂敷液的量分別由像素部70a和70b在基板301上的位置的不同、即涂敷在凹部62的涂敷液的干燥速度來決定。通過根據(jù)像素部70的位置改變從凹部62逃逸的涂敷液的量，可以減少由干燥時的涂敷液的行為、例如涂敷液的干燥速度引起的在有機EL層50的表面產生凹凸不平。由此，即使在使用噴墨法等涂敷法向各凹部62個別涂敷涂敷液的情況下，也可以在各像素部70形成具有平坦表面的有機EL層50。另外，在本實施方式中，將像素部70a所具備的孔部的尺寸設定成小于像素部70b所具備的孔部93b的尺寸，但可以根據(jù)在用于形成有機EL層50涂敷液中所含的有機EL材料和溶劑的特性、涂敷液的干燥條件、以及基板301的尺寸，個別且具體地使形成于各像素部70的孔部的尺寸最佳化。而且，也可以將孔部形成于在各像素部延伸的圍堰部47，所述孔部以尺寸從基板301的中央附近向邊緣順序增大的方式形成。并且，也可以在隔壁部設置槽部來代替孔部，借助該槽部使不同量的涂敷液從各凹部逃逸。
如上述所說明的那樣，根據(jù)第一實施方式的有機EL裝置，即便在使用噴墨法將含有發(fā)出紅色、綠色和藍色等各種顏色的光的有機EL材料的涂敷液分別涂敷到各凹部的情況下，也可以提高開口率并使有機EL層的表面平坦化。由此，可以降低由有機EL層內的膜厚偏差引起的亮度偏差，可以顯示降低了亮度不勻的高品位圖像。另外，通過第二實施方式的有機EL裝置，即使是使用大型基板形成的有機EL裝置，也可以降低在接近基板邊緣的區(qū)域形成的有機EL層、和形成于基板的中央附近的區(qū)域的有機EL層之間產生的亮度偏差，從而，可以顯示高品位的圖像。
另外，還可以將第一和第二實施方式的有機EL裝置的結構應用于如下所述的濾色器，所述濾色器具備在由圍堰部規(guī)定的區(qū)域使紅色、綠色和藍色等各種顏色透過的光學層而形成。這樣的濾色器在使用噴墨法等涂敷法涂敷光學材料之后，借助設置在圍堰部的孔部或槽部，可以使所涂敷的涂敷液的液面變得平坦。然后，通過干燥所涂敷的涂敷液，可以形成具有平坦表面的光學層，由此，可提供各光學層的光學特性一致的濾色器。
(電子設備)接著，參照圖12和圖13，說明具備上述的有機EL裝置而形成的各種電子設備。
<A移動型計算機>
參照圖12，對將上述的有機EL裝置應用于移動型計算機的例子進行說明。圖12是表示計算機1200的構成的立體圖。
在圖12中，計算機1200包括具備鍵盤1202的主體部1204、和具有使用未圖示的有機EL裝置構成的顯示部1005的顯示單元1206。顯示部1005因為具備平坦的有機EL層，所以，可以顯示高品位的圖像。而且，即使在將顯示部1005的尺寸大型化的情況下，由于基板上的各像素部分別具備平坦的有機EL層，所以，可以顯示大畫面且高品位的圖像。另外，通過在顯示部1005所具備的多個有機EL顯示器基板上形成發(fā)出紅、綠、藍三原色的光的有機EL元件，顯示部1005可以以全色顯示進行圖像顯示。
<B便攜式電話機>
進而，對于將上述的有機EL裝置用于便攜式電話機的例子，參照圖13進行說明。圖13是表示便攜式電話機1300的構成的立體圖。
在圖13中，便攜式電話機1300具備多個操作按鈕1302，同時還包括具有作為本發(fā)明一個實施方式的有機EL裝置的顯示部1305。
由于顯示部1305具備平坦的有機EL層，所以可以顯示高品位的圖像。另外，通過顯示部1305所具備的多個有機EL元件發(fā)出紅、綠、藍三原色的光，由此顯示部1305可以以全色顯示進行圖像顯示。
另外，本發(fā)明并不限于上述的實施例，在不違反可從技術方案讀取的發(fā)明要旨或思想的范圍內能夠進行適當變更，伴隨這樣變更的有機EL裝置和光學裝置也包括在本發(fā)明的技術范圍內。
權利要求
1.一種有機EL裝置，具備基板；隔壁部，其設置在所述基板上，對具有俯視為各向異性形狀的多個凹部進行規(guī)定；發(fā)光部，通過在分別將包含有機EL材料的涂敷液個別地涂敷在所述多個凹部之后，干燥涂敷在所述凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其形成在所述隔壁部，讓涂敷在所述凹部的涂敷液的一部分從所述凹部逃逸，以使所述發(fā)光部的表面變得平坦。
2.如權利要求1所述的有機EL裝置，其特征在于，所述排液機構被設置成從所述隔壁部的側壁面接觸所述涂敷液。
3.如權利要求2所述的有機EL裝置，其特征在于，所述側壁面中沿著所述凹部的寬度方向延伸的第一側壁面的面積，小于所述側壁面中沿著所述凹部的長度方向延伸的第二側壁面的面積，所述排液機構設置成從所述第一側壁面接觸所述涂敷液。
4.如權利要求3所述的有機EL裝置，其特征在于，所述排液機構是以在所述第一側壁面開口的方式沿著所述長度方向向所述隔壁部內延伸的孔部，所述涂敷液經(jīng)由所述孔部從所述凹部逃逸。
5.如權利要求3所述的有機EL裝置，其特征在于，所述排液機構是以在所述第一側壁面和所述隔壁部上開口的方式沿著所述長度方向延伸的槽部，所述涂敷液經(jīng)由所述槽部從所述凹部逃逸。
6.一種有機EL裝置，具備基板；隔壁部，其設置在所述基板上，對具有俯視為各向異性形狀的多個凹部進行規(guī)定；多個發(fā)光部，通過在分別將包含有機EL材料的涂敷液個別涂敷在所述多個凹部之后，干燥涂敷在所述多個凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其根據(jù)所述基板上的所述多個凹部各自被規(guī)定的位置，使相互不同量的涂敷液分別從所述多個凹部逃逸，由此使所述多個發(fā)光部各自的表面平坦。
7.如權利要求6所述的有機EL裝置，其特征在于，所述排液機構是以根據(jù)所述位置具有不同尺寸的方式形成在所述隔壁部的多個孔部或槽部。
8.一種光學裝置，具備基板；隔壁部，其設置在所述基板上，對具有俯視為各向異性形狀的多個凹部進行規(guī)定；光學層，通過在分別將含有光學材料的涂敷液個別地涂敷在所述多個凹部之后，干燥涂敷在所述凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其形成在所述隔壁部，讓涂敷在所述凹部的涂敷液的一部分從所述凹部逃逸，以使所述光學層的表面變得平坦。
9.一種光學裝置，具備基板；隔壁部，其設置在所述基板上，對具有俯視為各向異性形狀的多個凹部進行規(guī)定；多個光學層，通過在分別將含有光學材料的涂敷液個別地涂敷在所述多個凹部之后，干燥涂敷在所述多個凹部的涂敷液而形成；和排液機構，其根據(jù)所述基板上的所述多個凹部各自被規(guī)定的位置，使相互不同量的涂敷液分別從所述多個凹部逃逸，由此使所述多個光學層各自的表面平坦。
全文摘要
孔部(90)從第一側壁面(48a)向涂敷液(51)開口，沿圖中Y方向延伸到圍堰部(47)中。在涂敷液被涂敷在凹部(62)時，使涂敷液的一部分借助孔部從凹部逃逸。干燥前的涂敷液通過毛細管現(xiàn)象從孔部被吸到凹部的外側即延伸至圍堰部中的孔部。此時，相對殘留在凹部的涂敷液，力(Fy1)沿圖中Y方向起作用，涂敷液的表面沿Y方向變得平坦。同時，通過力(Fy1)沿著Y方向作用于涂敷液，使力(Fx1)起作用以使沿X方向的涂敷液的表面平坦化，分別從第一側壁面(48a)和第二側壁面(48b)作用于涂敷液的力被調節(jié)，以使從第二側壁面(48b)作用于涂敷液的力相對減小。除了Y方向之外，涂敷液的表面沿著X方向也被平坦化。
文檔編號H01L21/82GK1941403SQ20061014148
公開日2007年4月4日 申請日期2006年9月29日 優(yōu)先權日2005年9月30日
發(fā)明者三矢將之 申請人:精工愛普生株式會社