有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法
【課題】画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子においても発光特性を向上でき、さらに、プラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することのできる有機ＥＬ装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】素子基板２に複数の画素電極４を形成した後、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。次に、マスク部材３０の位置をずらし、他の色に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を順次、行なう。
【解決手段】素子基板２に複数の画素電極４を形成した後、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。次に、マスク部材３０の位置をずらし、他の色に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を順次、行なう。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す）装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置では、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜からなる画素電極（陽極）、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極がこの順で積層された有機ＥＬ素子が素子基板上に形成されている。また、フルカラー用の有機ＥＬ装置では、各色に対応する画素毎に、有機機能層の構成、例えば、材料や膜厚を相違させた構成が採用される。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置では、陽極と陰極との間に電圧が印加されたときに、陽極から注入された正孔と、陰極から注入された電子とが発光層で再結合することにより発光する。ここで、陽極を構成するＩＴＯ膜の仕事関数を大きくすると、電圧の印加時、ＩＴＯ膜からの正孔の注入量を増大させることができ、これにより、発光効率および信頼性を向上させることができる。そこで、電子ビーム励起プラズマなどを利用して、陽極を構成するＩＴＯ膜（透明導電膜）に酸素イオンを照射し、ＩＴＯ膜の仕事関数を大きくする方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８４０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３７２１５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、特許文献１、２に記載の方法を採用すると、フルカラー用の有機ＥＬ装置において、特定の色に対応する有機ＥＬ素子では、発光特性が向上するが、他の色に対応する有機ＥＬ素子では発光特性が低下するという問題が発生する。本願発明者は、かかる原因を追求した結果、フルカラー用の有機ＥＬ装置では、対応する色によって有機機能層の構成が相違するため、全ての画素電極に同一条件でプラズマ処理を行なうと、特定の色に対応する有機ＥＬ素子では、画素電極の仕事関数を最適化できるが、他の色に対応する有機ＥＬ素子では、画素電極の仕事関数が最適条件から大きく外れるという新たな知見を得た。
【０００５】
また、特許文献１、２に記載の方法においては、画素電極の表面にプラズマ処理を施した際、画素電極の表面で発生したエッチング残滓などが再び素子基板上に堆積して、製品の外観不良、歩留まりの低下を招くという問題点もある。
【０００６】
以上の問題点および知見に基づいて、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子においても発光特性を向上可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。
【０００７】
次に、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することのできる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機ＥＬ素子が形成された素子基板を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、対応する色によって有機機能層の構成が相違している場合でも、対応する色が相違する画素電極に対しては、プラズマパワー、照射時間等が異なる条件でプラズマ処理を行なうので、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子においても、画素電極の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子においても発光特性を向上することができる。
【００１０】
本発明において、前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことが好ましい。このように構成すると、対応する色が相違する画素電極に対して容易に異なる条件でプラズマ処理を行なうことができるとともに、プラズマ処理の際、素子基板上の他の領域はマスク部材で覆われているので、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一である場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いる。
【００１２】
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違している場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いればよい。
【００１３】
本発明において、前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることが好ましい。このような材質のマスク部材を用いると、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
【００１５】
本発明において、前記画素電極は、例えばＩＴＯ膜である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した透明導電膜の製造方法、および有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、各実施の形態で共通の構成を説明した後、各実施の形態の特徴部分を説明する。以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１７】
［実施の形態１］
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、フルカラーの表示装置などとして用いられるものであり、素子基板２上には、感光性樹脂からなる上層側隔壁２４で囲まれた複数の領域が各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）になっている。画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）は各々、有機ＥＬ素子９を備えており、有機ＥＬ素子９は、陽極として機能する画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、陰極８とを備えている。陰極８の側には、有機ＥＬ素子９が水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置されている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２２などを含む回路部２３が、有機ＥＬ素子９の下層側に形成されている。なお、本形態では、上層側隔壁２４の下層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁１７が形成され、この下層側隔壁１７の上層に上層側隔壁２４が形成されている。
【００１８】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８を光反射膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８で反射して透明基板の側から出射することができる。
【００１９】
これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層６との間、例えば、画素電極４の下層側などに反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。
【００２０】
有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）において、発光層６は、各色に対応する光を出射可能なように画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に所定の発光材料が用いられている。また、単独の発光材料からなる発光層６によって、ＲＧＢ各色の特性を得るのは難しいことが多いので、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層６を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。
【００２１】
本形態において、画素電極４はＩＴＯ層により構成されている。正孔注入輸送層５は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）などや、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−［１、１−ビフェニル］−４、４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−（１、１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＮＰＢ）などにより形成されている。電子注入輸送層７は、Ａｌｑ3などによって形成されている。陰極８は、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、カルシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−銀合金などにより形成されている。
【００２２】
このように有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）は、複数の層によって構成されており、有機機能層（正孔注入輸送層５、発光層６および電子注入輸送層７）については、その膜厚や材料を画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に相違させる場合がある。例えば、図１に示す例では、発光層６の材料が相違し、かつ、正孔注入輸送層５の膜厚が、以下の関係
青色の画素３（Ｂ）＜緑色の画素３（Ｇ）＜赤色の画素３（Ｒ）
を満たすように設定されている。
【００２３】
（有機ＥＬ装置１の製造方法）
図２（ａ）〜（ｃ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。以下、有機ＥＬ装置１の製造工程のうち、素子基板２の製造工程の要部を説明する。なお、素子基板２を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板２を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板２と称して説明する。
【００２４】
図１に示す有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、図２（ａ）に示すように、素子基板２に対して半導体プロセスを利用して回路部２３を形成する。次に、スパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、パターニングし、複数の画素電極４を形成する。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、隣接する画素電極４の境界領域に沿って、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁１７を形成した後、図２（ｃ）に示すように、感光性樹脂などによって上層側隔壁２４を形成する。
【００２６】
次に、本形態では、図３（ａ）に示すプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理工程を行う。本形態では、画素電極４を形成した後、正孔注入輸送層５を形成する前の素子基板２を、図３（ａ）に示すプラズマ処理装置１００の真空チャンバ１０１内に搬入する。プラズマ処理装置１００は、第１の電極１０３と第２の電極１０４が上下平行に対向した平行平板型プラズマ処理装置として構成されている。真空チャンバ１０１には、例えば、その上面にガス導入口１０１ａが開口し、底面には排気口１０１ｂが開口している。真空チャンバ１０１の内部において、下方位置には平板状の第１の電極１０３が配置され、真空チャンバ１０１の上方位置には、第１の電極１０３に対向するように平板状の第２の電極１０４が配置されている。第１の電極１０３は接地されている一方、第２の電極１０４には高周波電源１０９が接続されている。従って、プラズマ処理装置１００において、ガス導入口１０１ａより第１の電極１０３と第２の電極１０４との間に酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９によって第２の電極１０４に高周波電圧を印加することにより、第１の電極１０３と第２の電極１０４との間に酸素プラズマを発生させることが可能である。
【００２７】
このように構成したプラズマ処理装置１００を用いて画素電極４にプラズマ処理を行なうには、素子基板２を第２の電極１０４に保持された状態とする。この状態で、画素電極４は、第１の電極１０３に対向した状態となる。次に、真空チャンバ１０１内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口１０１ａより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９から第２の電極１０４に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ１０１内に酸素プラズマ（Ｏ＊）が発生し、素子基板２の画素電極４に照射される。
【００２８】
その際、本形態では、図４および図５を参照して後述するように、素子基板２において画素電極４が形成されている側（画素電極４の表面側）に重ねられるマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００２９】
また、図３（ａ）に示すプラズマ処理に代えて、あるいは図３（ａ）に示すプラズマ処理に加えて、図３（ｂ）に示すプラズマ処理を行なってもよい。図３（ｂ）に示すプラズマ処理は、酸素イオン照射処理であり、画素電極４が露出している素子基板２を第１の電極１０３に保持させる。この状態で、画素電極４は、第２の電極１０４に対向した状態となる。次に、真空チャンバ１０１内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口１０１ａより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９から第２の電極１０４に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ１０１内にプラズマが発生し、酸素イオン（Ｏ-）が画素電極４に照射される。
【００３０】
かかる処理においても、本形態では、図４および図５を参照して後述するように、素子基板２において画素電極４が形成されている側（画素電極４の表面側）に重ねられたマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００３１】
このようにしてプラズマ処理工程を行なった後は、図１に示すように、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７、陰極８を形成する。このような層を形成する際、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすいため、発光層６などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極８を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、画素電極４を形成した以降は、マスク蒸着法を利用し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。かかるマスク蒸着法では、素子基板２の所定位置に蒸着マスクを重ねた状態で蒸着を行う。例えば、発光層６を形成する場合には、低分子有機ＥＬ材料を加熱、蒸発させ、蒸着マスクの開口部を介して素子基板２の下面に発光層６をストライプ状に形成する。正孔注入輸送層５、電子注入輸送層７、陰極８などを形成する際にも、基本的には同様な工程を行う。
【００３２】
（プラズマ処理工程の詳細説明）
図４は、本形態の有機ＥＬ装置１を製造する際、プラズマ処理工程で用いられるマスク部材３０の平面図である。図５は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１を製造する際、マスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、プラズマ照射を行なう際の素子基板２とマスク部材３０との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、マスク開口部３２を短く表わしてある。
【００３３】
本形態においては、各画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）において画素電極４のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチＰ３（図２（ｃ）参照）が一定である。また、同一の色に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）はストライプ状に延びている。そこで、図４に示すマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００３４】
図４に示すマスク部材は、厚さが例えば約０．２５〜０．５ｍｍのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部３２が、並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。マスク開口部３２の幅寸法Ｗ１は、画素の幅寸法Ｗ２（図２（ｃ）参照）と略等しい。また、マスク開口部３２は、所定のピッチＰ１で形成されているが、かかるピッチＰ１は、同一の色に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）のピッチＰ２（図２（ｃ）参照）と等しい。すなわち、マスク開口部３２のピッチＰ１は、画素ピッチＰ３（図２（ｃ）参照）の略３倍である。
【００３５】
このように構成したマスク部材３０を用いて、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図５（ａ）に示すように、複数の画素電極４のうち、例えば、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すようにマスク部材３０の位置をずらし、複数の画素電極４のうち、緑色（Ｇ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示すようにマスク部材３０の位置をずらし、複数の画素電極４のうち、青色（Ｂ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３８】
従って、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。
【００３９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態によれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうので、対応する色によって有機機能層（正孔注入輸送層５および発光層６）の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても、画素電極４の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極４に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても発光特性を向上することができる。
【００４０】
また、本形態では、プラズマ処理の際、素子基板２上の他の領域はマスク部材３０で覆われているので、画素電極４にするプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板２上に再び堆積することを確実に防止することができる。
【００４１】
さらに、マスク部材３０はシリコン基板からなるため、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材３０が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
【００４２】
［実施の形態２］
図６は、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、プラズマ照射を行なう際の素子基板とマスク部材との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、マスク開口部３２を短く表わしてある。
【００４３】
実施の形態１では、各画素のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチＰ３が一定であったので、同一のマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なったが、対応する色によって、画素電極４のサイズや形状が相違している場合や、画素ピッチが変化している場合には、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明するマスク部材３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。なお、以下に示す例では、画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）の幅寸法が以下の関係
緑色の画素３（Ｇ）＜赤色の画素３（Ｒ）＜青色の画素３（Ｂ）
に設定されている例である。なお、以下に説明するマスク部材３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの基本的な構成は、図４を参照して説明したマスク部材３０と同様であり、例えば厚さが約０．２５〜０．５ｍｍのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部３２が並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。但し、マスク開口部３２の幅寸法は、以下
マスク部材３０Ｇ＜マスク部材３０Ｒ＜マスク部材３０Ｂ
のように設定されている。
【００４４】
本形態において、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図６（ａ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が中間のマスク部材３０Ｒを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｒを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４５】
次に、図６（ｂ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が最小のマスク部材３０Ｇを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、緑色（Ｇ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｇを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が最大のマスク部材３０Ｂを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、青色（Ｂ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｂを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４７】
従って、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。それ故、対応する色によって有機機能層（正孔注入輸送層５および発光層６）の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても、画素電極４の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極４に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても発光特性を向上することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４８】
［その他の実施の形態］
上記形態では、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂとして、１枚のシリコン基板に対して複数のマスク開口部３２が形成されたものを説明したが、図７に示すように、複数のマスク開口部３２が形成されたシリコン基板からなるチップ３０ｃがガラス製の支持基板３３に接合されたマスク部材３０Ａを用いてもよい。
【００４９】
また、有機機能層（正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７）のうち、対応する色によって構成が相違する層を形成する際、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂと同一構成の蒸着マスクを用いてもよい。すなわち、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを蒸着マスクとして用いてマスク蒸着を行なえば、対応する色が異なる画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に任意の厚さ、任意の材料で正孔注入輸送層５や発光層６を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。
【図４】図３に示すプラズマ処理工程で用いるマスク部材の平面図である。
【図５】図４に示すマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。
【図７】図３に示すプラズマ処理工程で用いる別のマスク部材の平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板、３・・画素、４・・画素電極、５・・正孔注入輸送層、６・・発光層、７・・電子注入輸送層、９・・有機ＥＬ素子、３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ・・マスク部材、３２・・マスク開口部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子を備えた有機エレクトロルミネッセンス（以下、エレクトロルミネッセンスをＥＬと略す）装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬ装置では、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜などの透明導電膜からなる画素電極（陽極）、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極がこの順で積層された有機ＥＬ素子が素子基板上に形成されている。また、フルカラー用の有機ＥＬ装置では、各色に対応する画素毎に、有機機能層の構成、例えば、材料や膜厚を相違させた構成が採用される。
【０００３】
このような有機ＥＬ装置では、陽極と陰極との間に電圧が印加されたときに、陽極から注入された正孔と、陰極から注入された電子とが発光層で再結合することにより発光する。ここで、陽極を構成するＩＴＯ膜の仕事関数を大きくすると、電圧の印加時、ＩＴＯ膜からの正孔の注入量を増大させることができ、これにより、発光効率および信頼性を向上させることができる。そこで、電子ビーム励起プラズマなどを利用して、陽極を構成するＩＴＯ膜（透明導電膜）に酸素イオンを照射し、ＩＴＯ膜の仕事関数を大きくする方法が提案されている（特許文献１、２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８４０５９号公報
【特許文献２】特開２００２−２３７２１５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、特許文献１、２に記載の方法を採用すると、フルカラー用の有機ＥＬ装置において、特定の色に対応する有機ＥＬ素子では、発光特性が向上するが、他の色に対応する有機ＥＬ素子では発光特性が低下するという問題が発生する。本願発明者は、かかる原因を追求した結果、フルカラー用の有機ＥＬ装置では、対応する色によって有機機能層の構成が相違するため、全ての画素電極に同一条件でプラズマ処理を行なうと、特定の色に対応する有機ＥＬ素子では、画素電極の仕事関数を最適化できるが、他の色に対応する有機ＥＬ素子では、画素電極の仕事関数が最適条件から大きく外れるという新たな知見を得た。
【０００５】
また、特許文献１、２に記載の方法においては、画素電極の表面にプラズマ処理を施した際、画素電極の表面で発生したエッチング残滓などが再び素子基板上に堆積して、製品の外観不良、歩留まりの低下を招くという問題点もある。
【０００６】
以上の問題点および知見に基づいて、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子においても発光特性を向上可能な有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。
【０００７】
次に、本発明の課題は、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することのできる有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために、本発明では、各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機ＥＬ素子が形成された素子基板を備えた有機ＥＬ装置の製造方法において、前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする。
【０００９】
本発明では、対応する色によって有機機能層の構成が相違している場合でも、対応する色が相違する画素電極に対しては、プラズマパワー、照射時間等が異なる条件でプラズマ処理を行なうので、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子においても、画素電極の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子においても発光特性を向上することができる。
【００１０】
本発明において、前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことが好ましい。このように構成すると、対応する色が相違する画素電極に対して容易に異なる条件でプラズマ処理を行なうことができるとともに、プラズマ処理の際、素子基板上の他の領域はマスク部材で覆われているので、画素電極に対するプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板上に再び堆積することを確実に防止することができる。
【００１１】
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一である場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いる。
【００１２】
本発明において、前記複数の画素電極が、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違している場合、前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いればよい。
【００１３】
本発明において、前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることが好ましい。
【００１４】
本発明において、前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることが好ましい。このような材質のマスク部材を用いると、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
【００１５】
本発明において、前記画素電極は、例えばＩＴＯ膜である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、図面を参照して、本発明を適用した透明導電膜の製造方法、および有機ＥＬ装置の製造方法について説明する。なお、以下の説明では、各実施の形態で共通の構成を説明した後、各実施の形態の特徴部分を説明する。以下の説明に用いる各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１７】
［実施の形態１］
（有機ＥＬ装置の構成例）
図１は、本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。図１に示す有機ＥＬ装置１は、フルカラーの表示装置などとして用いられるものであり、素子基板２上には、感光性樹脂からなる上層側隔壁２４で囲まれた複数の領域が各々、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）になっている。画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）は各々、有機ＥＬ素子９を備えており、有機ＥＬ素子９は、陽極として機能する画素電極４と、この画素電極４からの正孔を注入／輸送する正孔注入輸送層５と、発光層６と、電子を注入／輸送する電子注入輸送層７と、陰極８とを備えている。陰極８の側には、有機ＥＬ素子９が水分や酸素により劣化するのを防止するための封止層や封止部材（図示せず）が配置されている。素子基板２上には、画素電極４に電気的に接続された駆動用トランジスタ２２などを含む回路部２３が、有機ＥＬ素子９の下層側に形成されている。なお、本形態では、上層側隔壁２４の下層側には、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁１７が形成され、この下層側隔壁１７の上層に上層側隔壁２４が形成されている。
【００１８】
有機ＥＬ装置１がボトムエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を画素電極４の側から出射するため、素子基板２の基体としては、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）などの透明基板が用いられる。その際、陰極８を光反射膜によって構成すれば、発光層６で発光した光を陰極８で反射して透明基板の側から出射することができる。
【００１９】
これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合は、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射するため、素子基板２の基体は透明である必要はない。但し、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合でも、素子基板２に対して光出射側とは反対側の面に反射層（図示せず）を配置して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体として透明基板を用いること必要がある。これに対して、有機ＥＬ装置１がトップエミッション方式である場合において、素子基板２の基体と発光層６との間、例えば、画素電極４の下層側などに反射層を形成して、発光層６で発光した光を陰極８の側から出射する場合には、素子基板２の基体は透明である必要はない。
【００２０】
有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）において、発光層６は、各色に対応する光を出射可能なように画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に所定の発光材料が用いられている。また、単独の発光材料からなる発光層６によって、ＲＧＢ各色の特性を得るのは難しいことが多いので、ホスト材料に蛍光色素をドーピングした発光層６を形成し、蛍光色素からのルミネッセンスを発光色として取り出すこともある。このようなホスト材料とドーパント材料の組み合わせとしては、例えば、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとクマリン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とスチリルアミン誘導体との組み合わせ、アントラセン誘導体とナフタセン誘導体との組み合わせ、トリス（８−キノリラート）アルミニウムとジシアノピラン誘導体との組み合わせ、ナフタセン誘導体とジインデノペリレンとの組み合わせなどがある。
【００２１】
本形態において、画素電極４はＩＴＯ層により構成されている。正孔注入輸送層５は、銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）などや、Ｎ、Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−［１、１−ビフェニル］−４、４’−ジアミン（ＴＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ、Ｎ’−ジフェニルベンジジン（ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ’−ジフェニル−Ｎ、Ｎ’−ビス（１−ナフチル）−（１、１’−ビフェニル）−４、４’−ジアミン（ＮＰＢ）などにより形成されている。電子注入輸送層７は、Ａｌｑ3などによって形成されている。陰極８は、リチウム、マグネシウム、アルミニウム、アルミニウム−リチウム合金、カルシウム、マグネシウム−インジウム合金、マグネシウム−銀合金などにより形成されている。
【００２２】
このように有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）は、複数の層によって構成されており、有機機能層（正孔注入輸送層５、発光層６および電子注入輸送層７）については、その膜厚や材料を画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に相違させる場合がある。例えば、図１に示す例では、発光層６の材料が相違し、かつ、正孔注入輸送層５の膜厚が、以下の関係
青色の画素３（Ｂ）＜緑色の画素３（Ｇ）＜赤色の画素３（Ｒ）
を満たすように設定されている。
【００２３】
（有機ＥＬ装置１の製造方法）
図２（ａ）〜（ｃ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図である。図３（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。以下、有機ＥＬ装置１の製造工程のうち、素子基板２の製造工程の要部を説明する。なお、素子基板２を形成するにあたっては、単品サイズの基板に以下の工程を施す方法の他、素子基板２を多数取りできる大型基板に以下の工程を施した後、単品サイズの素子基板２に切断する方法が採用されるが、以下の説明では、サイズを問わず、素子基板２と称して説明する。
【００２４】
図１に示す有機ＥＬ装置１を製造するには、まず、図２（ａ）に示すように、素子基板２に対して半導体プロセスを利用して回路部２３を形成する。次に、スパッタ法などによりＩＴＯ膜を成膜した後、パターニングし、複数の画素電極４を形成する。
【００２５】
次に、図２（ｂ）に示すように、隣接する画素電極４の境界領域に沿って、シリコン酸化膜やシリコン窒化膜などの無機絶縁膜によって下層側隔壁１７を形成した後、図２（ｃ）に示すように、感光性樹脂などによって上層側隔壁２４を形成する。
【００２６】
次に、本形態では、図３（ａ）に示すプラズマ処理装置を用いてプラズマ処理工程を行う。本形態では、画素電極４を形成した後、正孔注入輸送層５を形成する前の素子基板２を、図３（ａ）に示すプラズマ処理装置１００の真空チャンバ１０１内に搬入する。プラズマ処理装置１００は、第１の電極１０３と第２の電極１０４が上下平行に対向した平行平板型プラズマ処理装置として構成されている。真空チャンバ１０１には、例えば、その上面にガス導入口１０１ａが開口し、底面には排気口１０１ｂが開口している。真空チャンバ１０１の内部において、下方位置には平板状の第１の電極１０３が配置され、真空チャンバ１０１の上方位置には、第１の電極１０３に対向するように平板状の第２の電極１０４が配置されている。第１の電極１０３は接地されている一方、第２の電極１０４には高周波電源１０９が接続されている。従って、プラズマ処理装置１００において、ガス導入口１０１ａより第１の電極１０３と第２の電極１０４との間に酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９によって第２の電極１０４に高周波電圧を印加することにより、第１の電極１０３と第２の電極１０４との間に酸素プラズマを発生させることが可能である。
【００２７】
このように構成したプラズマ処理装置１００を用いて画素電極４にプラズマ処理を行なうには、素子基板２を第２の電極１０４に保持された状態とする。この状態で、画素電極４は、第１の電極１０３に対向した状態となる。次に、真空チャンバ１０１内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口１０１ａより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９から第２の電極１０４に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ１０１内に酸素プラズマ（Ｏ＊）が発生し、素子基板２の画素電極４に照射される。
【００２８】
その際、本形態では、図４および図５を参照して後述するように、素子基板２において画素電極４が形成されている側（画素電極４の表面側）に重ねられるマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００２９】
また、図３（ａ）に示すプラズマ処理に代えて、あるいは図３（ａ）に示すプラズマ処理に加えて、図３（ｂ）に示すプラズマ処理を行なってもよい。図３（ｂ）に示すプラズマ処理は、酸素イオン照射処理であり、画素電極４が露出している素子基板２を第１の電極１０３に保持させる。この状態で、画素電極４は、第２の電極１０４に対向した状態となる。次に、真空チャンバ１０１内を真空排気し、所望の圧力とした後、ガス導入口１０１ａより酸素を含むガスを導入するとともに、高周波電源１０９から第２の電極１０４に高周波電圧を印加する。その結果、真空チャンバ１０１内にプラズマが発生し、酸素イオン（Ｏ-）が画素電極４に照射される。
【００３０】
かかる処理においても、本形態では、図４および図５を参照して後述するように、素子基板２において画素電極４が形成されている側（画素電極４の表面側）に重ねられたマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００３１】
このようにしてプラズマ処理工程を行なった後は、図１に示すように、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７、陰極８を形成する。このような層を形成する際、正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７などの有機機能層は、水分や酸素により劣化しやすいため、発光層６などの有機機能層を形成する際、さらには、陰極８を形成する際、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行うと、レジストマスクをエッチング液や酸素プラズマなどで除去する際に有機機能層が水分や酸素により劣化してしまう。そこで、本形態では、画素電極４を形成した以降は、マスク蒸着法を利用し、レジストマスクを用いてのパターニング工程を行わない。かかるマスク蒸着法では、素子基板２の所定位置に蒸着マスクを重ねた状態で蒸着を行う。例えば、発光層６を形成する場合には、低分子有機ＥＬ材料を加熱、蒸発させ、蒸着マスクの開口部を介して素子基板２の下面に発光層６をストライプ状に形成する。正孔注入輸送層５、電子注入輸送層７、陰極８などを形成する際にも、基本的には同様な工程を行う。
【００３２】
（プラズマ処理工程の詳細説明）
図４は、本形態の有機ＥＬ装置１を製造する際、プラズマ処理工程で用いられるマスク部材３０の平面図である。図５は、本発明を適用した有機ＥＬ装置１を製造する際、マスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、プラズマ照射を行なう際の素子基板２とマスク部材３０との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、マスク開口部３２を短く表わしてある。
【００３３】
本形態においては、各画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）において画素電極４のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチＰ３（図２（ｃ）参照）が一定である。また、同一の色に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）はストライプ状に延びている。そこで、図４に示すマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。
【００３４】
図４に示すマスク部材は、厚さが例えば約０．２５〜０．５ｍｍのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部３２が、並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。マスク開口部３２の幅寸法Ｗ１は、画素の幅寸法Ｗ２（図２（ｃ）参照）と略等しい。また、マスク開口部３２は、所定のピッチＰ１で形成されているが、かかるピッチＰ１は、同一の色に対応する画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）のピッチＰ２（図２（ｃ）参照）と等しい。すなわち、マスク開口部３２のピッチＰ１は、画素ピッチＰ３（図２（ｃ）参照）の略３倍である。
【００３５】
このように構成したマスク部材３０を用いて、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図５（ａ）に示すように、複数の画素電極４のうち、例えば、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３６】
次に、図５（ｂ）に示すようにマスク部材３０の位置をずらし、複数の画素電極４のうち、緑色（Ｇ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３７】
次に、図５（ｃ）に示すようにマスク部材３０の位置をずらし、複数の画素電極４のうち、青色（Ｂ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０を配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００３８】
従って、図５（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。
【００３９】
（本形態の主な効果）
以上説明したように、本形態によれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうので、対応する色によって有機機能層（正孔注入輸送層５および発光層６）の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても、画素電極４の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極４に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても発光特性を向上することができる。
【００４０】
また、本形態では、プラズマ処理の際、素子基板２上の他の領域はマスク部材３０で覆われているので、画素電極４にするプラズマ照射時、エッチング残滓などが素子基板２上に再び堆積することを確実に防止することができる。
【００４１】
さらに、マスク部材３０はシリコン基板からなるため、金属製のマスクを用いた場合と違って、プラズマ処理工程の際、マスク部材３０が電極として作用することがない。それ故、均一なプラズマ照射を行うことができる。
【００４２】
［実施の形態２］
図６は、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。なお、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）には、プラズマ照射を行なう際の素子基板とマスク部材との位置関係を断面図およびマスク部材側からみた底面図として表わしてある。また、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）では、マスク開口部３２を短く表わしてある。
【００４３】
実施の形態１では、各画素のサイズや形状が同一であり、かつ、画素ピッチＰ３が一定であったので、同一のマスク部材３０を用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なったが、対応する色によって、画素電極４のサイズや形状が相違している場合や、画素ピッチが変化している場合には、図６（ａ）〜（ｃ）を参照して説明するマスク部材３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを用いて、画素電極４に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なう。なお、以下に示す例では、画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）の幅寸法が以下の関係
緑色の画素３（Ｇ）＜赤色の画素３（Ｒ）＜青色の画素３（Ｂ）
に設定されている例である。なお、以下に説明するマスク部材３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂの基本的な構成は、図４を参照して説明したマスク部材３０と同様であり、例えば厚さが約０．２５〜０．５ｍｍのシリコン基板に対して、長穴形状の貫通穴からなる複数のマスク開口部３２が並行かつ一定間隔に形成された形状を備えている。但し、マスク開口部３２の幅寸法は、以下
マスク部材３０Ｇ＜マスク部材３０Ｒ＜マスク部材３０Ｂ
のように設定されている。
【００４４】
本形態において、図３（ａ）、（ｂ）を参照して説明したプラズマ処理工程を行なう際には、まず、図６（ａ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が中間のマスク部材３０Ｒを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、赤色（Ｒ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｒを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４５】
次に、図６（ｂ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が最小のマスク部材３０Ｇを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、緑色（Ｇ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｇを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４６】
次に、図６（ｃ）に示すように、マスク開口部３２の幅寸法が最大のマスク部材３０Ｂを用いる。すなわち、複数の画素電極４のうち、青色（Ｂ）に対応する画素電極４に対してマスク開口部３２が重なるようにマスク部材３０Ｂを配置し、この状態でプラズマ処理を行なう。
【００４７】
従って、図６（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に示すプラズマ処理の際、プラズマパワーやプラズマの照射時間を変えれば、対応する色が相違する画素電極４に対しては異なる条件でプラズマ処理を行なうことができる。それ故、対応する色によって有機機能層（正孔注入輸送層５および発光層６）の構成が相違している場合でも、いずれの色に対応する有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても、画素電極４の仕事関数などを最適化することができる。それ故、画素電極４に対するプラズマ照射によって、有機機能層の構成が相違するいずれの有機ＥＬ素子９（Ｒ）、９（Ｇ）、９（Ｂ）においても発光特性を向上することができるなど、実施の形態１と同様な効果を奏する。
【００４８】
［その他の実施の形態］
上記形態では、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂとして、１枚のシリコン基板に対して複数のマスク開口部３２が形成されたものを説明したが、図７に示すように、複数のマスク開口部３２が形成されたシリコン基板からなるチップ３０ｃがガラス製の支持基板３３に接合されたマスク部材３０Ａを用いてもよい。
【００４９】
また、有機機能層（正孔注入輸送層５、発光層６、電子注入輸送層７）のうち、対応する色によって構成が相違する層を形成する際、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂと同一構成の蒸着マスクを用いてもよい。すなわち、マスク部材３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂを蒸着マスクとして用いてマスク蒸着を行なえば、対応する色が異なる画素３（Ｒ）、３（Ｇ）、３（Ｂ）毎に任意の厚さ、任意の材料で正孔注入輸送層５や発光層６を形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明が適用される有機ＥＬ装置の要部断面図である。
【図２】（ａ）〜（ｃ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置の製造方法を示す工程断面図である。
【図３】（ａ）、（ｂ）は各々、本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際に行なわれるプラズマ処理工程の説明図である。
【図４】図３に示すプラズマ処理工程で用いるマスク部材の平面図である。
【図５】図４に示すマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。
【図６】本発明を適用した有機ＥＬ装置を製造する際、別のマスク部材を用いて、画素電極に対して、対応する色毎に条件を変えてプラズマ処理を行なう様子を模式的に示す説明図である。
【図７】図３に示すプラズマ処理工程で用いる別のマスク部材の平面図である。
【符号の説明】
【００５１】
１・・有機ＥＬ装置、２・・素子基板、３・・画素、４・・画素電極、５・・正孔注入輸送層、６・・発光層、７・・電子注入輸送層、９・・有機ＥＬ素子、３０、３０Ｒ、３０Ｇ、３０Ｂ・・マスク部材、３２・・マスク開口部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子が形成された素子基板を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、
前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、
前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項３】
前記複数の画素電極は、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一であり、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項４】
前記複数の画素電極は、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違しており、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項５】
前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項６】
前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項７】
前記画素電極は、ＩＴＯ膜からなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項１】
各色に対応する複数の画素の各々に、陽極としての画素電極、少なくとも発光層を含む有機機能層、および陰極が順に積層された有機エレクトロルミネッセンス素子が形成された素子基板を備えた有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法において、
前記基板上に前記画素電極を複数形成する画素電極形成工程と、当該画素電極形成工程の後、前記画素電極に対してプラズマ処理を行なうプラズマ処理工程と、当該プラズマ処理工程の後、前記画素電極の表面側に前記機能層を積層する機能層形成工程と、を有し、
前記プラズマ処理工程では、前記画素電極に対して、対応する色毎に異なる条件でプラズマ処理を行なうことを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項２】
前記プラズマ処理工程では、マスク開口部を備えたマスク部材を、前記複数の画素電極のうち、所定色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように配置した状態でプラズマ処理を行なった後、別の色に対応する画素電極に対して前記開口部が重なるように前記マスク部材を配置してプラズマ処理を行なうことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項３】
前記複数の画素電極は、対応する色が相違する同士で形状およびサイズが同一であり、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、いずれの色に対応する画素電極に対しても同一構成のマスク部材を用いることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項４】
前記複数の画素電極は、対応する色によって形状およびサイズのうちの一方が相違しており、
前記プラズマ処理工程では、前記マスク部材として、対応する色が相違する画素電極毎に、前記開口部の構成が異なるマスク部材を用いることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項５】
前記機能層形成工程は、前記プラズマ処理工程で用いた前記マスク部材と同一構成のマスク部材を前記画素電極の表面側に重ねた状態で成膜する工程を含んでいることを特徴とする請求項１乃至４の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項６】
前記マスク部材は、シリコン基板とガラス基板との複合体、あるいはシリコン基板からなることを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【請求項７】
前記画素電極は、ＩＴＯ膜からなることを特徴とする請求項１乃至６の何れか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−２３４８９６（Ｐ２００８−２３４８９６Ａ）
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７０２３３（Ｐ２００７−７０２３３）
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年１０月２日（２００８．１０．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年３月１９日（２００７．３．１９）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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