発光装置及び発光装置の製造方法
【課題】リーク電流の低減を図ること。
【解決手段】ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓであって、ＥＬ素子８におけるバンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、端部Ｓを高抵抗化する改質を行い、そのキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することによって、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図り、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることで、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことを可能にした。
【解決手段】ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓであって、ＥＬ素子８におけるバンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、端部Ｓを高抵抗化する改質を行い、そのキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することによって、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図り、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることで、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことを可能にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに用いられるＥＬ素子の製造プロセスにおいて、キャリア輸送層を成膜する工程として、ガラス基板上に設けられた画素電極（陽極）を囲むように形成された隔壁間の溝に、ノズルを通じて液体状のＥＬ材料液を流し込んで塗布するノズルプリント方式の技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
塗布されたＥＬ材料液を乾燥させて成膜したキャリア輸送層上に対向電極（陰極）を設けることでＥＬ素子が製造され、このＥＬ材料が塗布された塗布領域がＥＬパネルの発光領域となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、隔壁間の画素電極上に塗布されたＥＬ材料液は、表面張力などによって隔壁の斜面を這い上がってしまうことがあり、このような「這い上がり」部分が画素電極上の発光領域のキャリア輸送層よりも薄く成膜されてしまうことがある。
そして、発光領域よりも薄く成膜されたキャリア輸送層部分が低抵抗領域となり、画素電極と対向電極との間のリーク電流の経路になってしまうと、ＥＬ素子の発光領域に所定の電流が流れないために、ＥＬ素子の発光輝度が低下してしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、リーク電流の低減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様は、
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように側壁で挟み、
前記隔壁の前記側壁間に、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程で塗布された前記液状体が前記第一電極を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化する高抵抗化処理工程と、
を備えることを特徴としている。
好ましくは、前記高抵抗化処理工程は、少なくとも前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層をマスク部で覆い、前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部に所定の光を照射することで、その端部を高抵抗化させる。
また、好ましくは、前記高抵抗化処理工程は、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がってなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化させる。
そして、この発光装置の製造方法によって発光装置が製造される。
【０００７】
また、本発明の他の態様は、
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように挟む側壁を有し、
前記キャリア輸送層は、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が、前記隔壁の前記側壁間に塗布されて成膜されてなり、
前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴としている。
好ましくは、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がり、前記第一電極側より薄く成膜されている前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されている。
また、好ましくは、前記キャリア輸送層の端部は、紫外線が照射されることによって高抵抗化されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リーク電流の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図２】ＥＬパネルの概略構成を示す平面図である。
【図３】ＥＬパネルの１画素に相当する回路を示した回路図である。
【図４】ＥＬパネルの１画素を示した平面図である。
【図５】図４のV−V線に沿った面の矢視断面図である。
【図６】ＥＬパネルのバンク間に露出する画素電極を示す断面図である。
【図７】ＥＬパネルのバンク間の画素電極上に成膜されたキャリア輸送層を示す断面図である。
【図８】マスクを用いてキャリア輸送層の端部に所定光を照射して高抵抗化処理する工程を示す断面図である。
【図９】基板上に配されたマスクを示す斜視図である。
【図１０】ボックスタイプのマスク（ａ）と、ストライプタイプのマスクと（ｂ）、ストライプタイプのマスクの変形例（ｃ）と、を示す説明図である。
【図１１】テスト用ＥＬ素子を示す平面図（ａ）と、そのｂ−ｂ線における断面図（ｂ）である。
【図１２】テスト用ＥＬ素子における検証結果である、電流密度−電圧特性を示すグラフである。
【図１３】表示パネルにＥＬパネルが適用された携帯電話機の一例を示す正面図である。
【図１４】表示パネルにＥＬパネルが適用されたデジタルカメラの一例を示す正面側斜視図（ａ）と、後面側斜視図（ｂ）である。
【図１５】表示パネルにＥＬパネルが適用されたパーソナルコンピュータの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
図１は、発光装置であるＥＬパネル１における複数の画素Ｐの配置構成を示す平面図であり、図２は、ＥＬパネル１の概略構成を示す平面図である。
【００１２】
図１、図２に示すように、ＥＬパネル１には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）をそれぞれ発光する複数の画素Ｐが所定のパターンでマトリクス状に配置されている。
このＥＬパネル１には、複数の走査線２が行方向に沿って互いに略平行となるよう配列され、複数の信号線３が平面視して走査線２と略直交するよう列方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。また、隣り合う走査線２の間において電圧供給線４が走査線２に沿って設けられている。そして、これら各走査線２と隣接する二本の信号線３と各電圧供給線４とによって囲われる範囲が、画素Ｐに相当する。ここでは、Ｒ（赤）を発光する複数の画素Ｐ，Ｇ（緑）を発光する複数の画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する複数の画素Ｐが、それぞれ信号線３の配列方向に沿って並んで配列され、且つ走査線２の配列方向に沿ってＲ（赤）を発光する画素Ｐ，Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ，Ｂ（青）を発光する画素Ｐの順に配列されている。
また、ＥＬパネル１には、信号線３に沿う方向に延在する隔壁である複数のバンク１３が設けられている。このバンク１３によって挟まれた範囲に所定のキャリア輸送層（後述する正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄ）が設けられて、画素Ｐの発光領域となる。つまり、このバンク１３が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色毎に画素Ｐを仕切っている。なお、キャリア輸送層とは、電圧が印加されることによって正孔又は電子を輸送する層である。
【００１３】
図３は、アクティブマトリクス駆動方式で動作するＥＬパネル１の１画素に相当する回路を示した回路図である。
【００１４】
図３に示すように、ＥＬパネル１には、走査線２と、走査線２と交差する信号線３と、走査線２に沿う電圧供給線４とが設けられており、このＥＬパネル１の１画素Ｐにつき、薄膜トランジスタであるスイッチトランジスタ５と、薄膜トランジスタである駆動トランジスタ６と、キャパシタ７と、ＥＬ素子８とが設けられている。
【００１５】
各画素Ｐにおいては、スイッチトランジスタ５のゲートが走査線２に接続され、スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの一方が信号線３に接続され、スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの他方がキャパシタ７の一方の電極及び駆動トランジスタ６のゲートに接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうちの一方が電圧供給線４に接続され、駆動トランジスタ６のソースとドレインのうち他方がキャパシタ７の他方の電極及びＥＬ素子８のアノードに接続されている。なお、全ての画素ＰのＥＬ素子８のカソードは、一定電圧Ｖcomに保たれている（例えば、接地されている）。
【００１６】
また、このＥＬパネル１の周囲において各走査線２が走査ドライバに接続され、各電圧供給線４が一定電圧源又は適宜電圧信号を出力するドライバに接続され、各信号線３がデータドライバに接続され、これらドライバによってＥＬパネル１がアクティブマトリクス駆動方式で駆動される。電圧供給線４には、一定電圧源又はドライバによって所定の電力が供給される。
【００１７】
次に、ＥＬパネル１と、その画素Ｐの回路構造について、図４、図５を用いて説明する。ここで、図４は、ＥＬパネル１の１画素Ｐに相当する平面図であり、図５は、図４のV−V線に沿った面の矢視断面図である。なお、図４においては、電極及び配線を主に示す。
【００１８】
図４に示すように、スイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６は、信号線３に沿うように配列され、スイッチトランジスタ５の近傍にキャパシタ７が配置され、駆動トランジスタ６の近傍にＥＬ素子８が配置されている。また、走査線２と電圧供給線４の間に、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、キャパシタ７及びＥＬ素子８が配置されている。
【００１９】
駆動トランジスタ６は、図５に示すように、ゲート電極６ａ、半導体膜６ｂ、チャネル保護膜６ｄ、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ、ドレイン電極６ｈ、ソース電極６ｉ等を有するものである。
また、スイッチトランジスタ５は、以下に詳述する駆動トランジスタ６と同様の薄膜トランジスタであって、ゲート電極５ａ、半導体膜、チャネル保護膜、不純物半導体膜、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものであるので、その詳細については省略する。
なお、図４、図５に示すように、基板１０上の一面にゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１が成膜されており、その層間絶縁膜１１の上に層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３は層間絶縁膜１１と基板１０との間に形成され、走査線２及び電圧供給線４は層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００２０】
ゲート電極６ａは、基板１０と層間絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極６ａは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。また、ゲート電極６ａの上に絶縁性の層間絶縁膜１１が成膜されており、その層間絶縁膜１１によってゲート電極６ａが被覆されている。
層間絶縁膜１１は、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。この層間絶縁膜１１上であってゲート電極６ａに対応する位置に真性な半導体膜６ｂが形成されており、半導体膜６ｂが層間絶縁膜１１を挟んでゲート電極６ａと相対している。
半導体膜６ｂは、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンからなり、この半導体膜６ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜６ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜６ｄが形成されている。このチャネル保護膜６ｄは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。
また、半導体膜６ｂの一端部の上には、不純物半導体膜６ｆが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されており、半導体膜６ｂの他端部の上には、不純物半導体膜６ｇが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。そして、不純物半導体膜６ｆ，６ｇはそれぞれ半導体膜６ｂの両端側に互いに離間して形成されている。なお、不純物半導体膜６ｆ，６ｇはｎ型半導体であるが、これに限らず、ｐ型半導体であってもよい。
不純物半導体膜６ｆの上には、ドレイン電極６ｈが形成されている。不純物半導体膜６ｇの上には、ソース電極６ｉが形成されている。ドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。
チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉの上には、保護膜となる絶縁性の層間絶縁膜１２が成膜され、チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉが層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、駆動トランジスタ６は、層間絶縁膜１２によって覆われるようになっている。層間絶縁膜１２は、例えば、厚さが１００ｎｍ〜２００ｎｍ窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００２１】
キャパシタ７は、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間に接続されており、図４に示すように、基板１０と層間絶縁膜１１との間に一方の電極７ａが形成され、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に他方の電極７ｂが形成され、電極７ａと電極７ｂが誘電体である層間絶縁膜１１を挟んで相対している。
【００２２】
なお、信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａは、基板１０に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで一括して形成されたものである。
また、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、層間絶縁膜１１に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで形成されたものである。
【００２３】
また、層間絶縁膜１１には、ゲート電極５ａと走査線２とが重なる領域にコンタクトホール１１ａが形成され、ドレイン電極５ｈと信号線３とが重なる領域にコンタクトホール１１ｂが形成され、ゲート電極６ａとソース電極５ｉとが重なる領域にコンタクトホール１１ｃが形成されており、コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃがそれぞれ埋め込まれている。コンタクトプラグ２０ａによってスイッチトランジスタ５のゲート電極５ａと走査線２が電気的に導通し、コンタクトプラグ２０ｂによってスイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈと信号線３が電気的に導通し、コンタクトプラグ２０ｃによってスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉとキャパシタ７の電極７ａが電気的に導通するとともにスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉと駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを介することなく、走査線２が直接ゲート電極５ａと接触し、ドレイン電極５ｈが信号線３と接触し、ソース電極５ｉがゲート電極６ａと接触してもよい。
なお、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａがキャパシタ７の電極７ａに一体に連なっており、駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが電圧供給線４に一体に連なっており、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉがキャパシタ７の電極７ｂに一体に連なっている。
【００２４】
画素電極８ａは、層間絶縁膜１１を介して基板１０上に設けられており、画素Ｐごとに独立して形成されている。この画素電極８ａは透明電極であって、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなる。なお、画素電極８ａは一部、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに重なり、画素電極８ａとソース電極６ｉが接続している。
そして、図４、図５に示すように、層間絶縁膜１２が、走査線２、信号線３、電圧供給線４、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、画素電極８ａの周縁部、キャパシタ７の電極７ｂ及び層間絶縁膜１１を覆うように形成されている。
層間絶縁膜１２には、各画素電極８ａの中央部が露出するように開口部１２ａが形成されており、この層間絶縁膜１２は、平面視して格子状に形成されている。
【００２５】
バンク１３は、図４、図５に示すように、信号線３に沿う一の方向に延在し、層間絶縁膜１２を介してスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を覆う位置に並列されて、平面視して縞状に形成されている。
このバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に位置し、対向する側壁１３ａ間に画素電極８ａの中央側が露出するようになっている。
そして、バンク１３は、後述する正孔注入層８ｂやインターレイヤー８ｃや発光層８ｄを湿式法により形成するに際して、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が隣接する画素Ｐに滲み出ないようにする隔壁として機能する。なお、並列するバンク１３において対向する側壁１３ａ間が凹部１３ｂとなり、その凹部１３ｂにおける画素電極８ａ上に液状体が塗布されるようになる。この凹部１３ｂは、バンク１３と同様に一の方向に延在する。
【００２６】
ＥＬ素子８は、図４、図５に示すように、アノードとなる第一電極としての画素電極８ａと、画素電極８ａの上に形成された化合物膜である正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成された化合物膜であるインターレイヤー８ｃと、インターレイヤー８ｃの上に形成された化合物膜である発光層８ｄと、発光層８ｄの上に形成された第二電極としての対向電極８ｅとを備えている。対向電極８ｅは全画素Ｐに共通の単一電極であって、全画素Ｐに連続して形成されている。
【００２７】
正孔注入層８ｂは、例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）からなるキャリア輸送層であって、画素電極８ａから発光層８ｃに向けて正孔を注入する層である。
なお、この正孔注入層８ｂは、例えば、ＰＥＤＯＴとＰＳＳを分散させた水を主成分とする液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００２８】
インターレイヤー８ｃは、例えば、ポリフルオレン系材料からなる電子輸送抑制層であって、順バイアスが印加されたときに電子が発光層８ｄから正孔注入層８ｂ側へ移動することを抑制する機能を有する層である。
なお、このインターレイヤー８ｃは、例えば、インターレイヤー材料をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶解してなる液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００２９】
発光層８ｄは、画素Ｐ毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを発光する材料を含み、例えば、ポリフルオレン系発光材料やポリフェニレンビニレン系発光材料からなるキャリア輸送層であって、対向電極８ｅから供給される電子と、正孔注入層８ｂ側から注入される正孔との再結合に伴い発光する層である。このため、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐは互いに発光層８ｄの発光材料が異なる。画素ＰのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンは、縦方向に同色画素が配列されるストライプパターンであってもよく、また、デルタ配列であってもよい。
なお、この発光層８ｄは、例えば、各色の発光材料をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶解してなる液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００３０】
対向電極８ｅは、画素電極８ａよりも仕事関数の低い材料で形成されており、例えば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類金属の少なくとも一種を含む単体又は合金で形成されている。
この対向電極８ｅは全ての画素Ｐに共通した電極であり、発光層８ｄなどの化合物膜とともに後述するバンク１３を被覆している。
【００３１】
このように、層間絶縁膜１２及びバンク１３によって発光部位となる発光層８ｄが画素Ｐごとに仕切られている。そして、層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内におけるバンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂにおいて、キャリア輸送層としての正孔注入層８ｂとインターレイヤー８ｃと発光層８ｄが、画素電極８ａ上に積層されている（図５参照）。
具体的には、層間絶縁膜１２の上に設けられたバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に形成されている。
そして、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層である正孔注入層８ｂとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた正孔注入層８ｂ上に、インターレイヤー８ｃとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層であるインターレイヤー８ｃとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれたインターレイヤー８ｃ上に、発光層８ｄとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層である発光層８ｄとなる。
なお、この発光層８ｄとバンク１３を被覆するように対向電極８ｅが設けられている（図５参照）。
【００３２】
そして、このＥＬパネル１においては、画素電極８ａ、基板１０及び層間絶縁膜１１が透明であり、発光層８ｄから発した光が画素電極８ａ、層間絶縁膜１１及び基板１０を透過して出射する。そのため、基板１０の裏面が表示面となる。
なお、基板１０側ではなく、反対側が表示面となってもよい。この場合、対向電極８ｅを透明電極とし、画素電極８ａを反射電極として、発光層８ｄから発した光が対向電極８ｅを透過して出射するようにする。
【００３３】
このＥＬパネル１は、次のように駆動されて発光する。
全ての電圧供給線４に所定レベルの電圧が印加された状態で、走査ドライバによって走査線２に順次電圧が印加されることで、これら走査線２が順次選択される。
各走査線２が選択されている時に、データドライバによって階調に応じたレベルの電圧が全ての信号線３に印加されると、その選択されている走査線２に対応するスイッチトランジスタ５がオンになっていることから、その階調に応じたレベルの電圧が駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加される。
この駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧に応じて、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間の電位差が定まって、駆動トランジスタ６におけるドレイン−ソース電流の大きさが定まり、ＥＬ素子８がそのドレイン−ソース電流に応じた明るさで発光する。
その後、その走査線２の選択が解除されると、スイッチトランジスタ５がオフとなるので、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧にしたがった電荷がキャパシタ７に蓄えられ、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉ間の電位差は保持される。
このため、駆動トランジスタ６は選択時と同じ電流値のドレイン−ソース電流を流し続け、ＥＬ素子８の輝度を維持するようになっている。
【００３４】
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００３５】
基板１０上にゲートメタル層をスパッタリングで堆積させ、フォトリソグラフィーによりパターニングして信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａを形成する。次いで、プラズマＣＶＤによって窒化シリコン等のゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１を堆積する。層間絶縁膜１１には、ＥＬパネル１の一辺に位置する走査ドライバに接続するための各走査線２の外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を形成する。
次いで、半導体膜６ｂ（５ｂ）となるアモルファスシリコン等の半導体層、チャネル保護膜６ｄ（５ｄ）となる窒化シリコン等の絶縁層を連続して堆積後、フォトリソグラフィーによってチャネル保護膜６ｄ（５ｄ）をパターン形成し、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）となる不純物層を堆積した後、フォトリソグラフィーによって不純物層及び半導体層を連続してパターニングして不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）、半導体膜６ｂ（５ｂ）を形成する。
そして、フォトリソグラフィーによってコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成し、このコンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを形成する。この工程は省略されてもよい。
次いで、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉとなるソース、ドレインメタル層を堆積して適宜パターニングして、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉを形成する。こうしてスイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６が形成される。その後、ＩＴＯ膜を堆積してからパターニングして画素電極８ａを形成する。
次いで、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６等を覆うように、気相成長法により絶縁膜を成膜し、その絶縁膜をフォトリソグラフィーでパターニングすることで画素電極８ａの中央部が露出する開口部１２ａを有する層間絶縁膜１２を形成する。この開口部１２ａとともに、図示しない走査線２の外部接続端子、ＥＬパネル１の一辺に位置するデータドライバに接続するための各信号線３の外部接続端子及び電圧供給線４の外部接続端子をそれぞれ開口する複数のコンタクトホールを形成する。
次いで、ポリイミド等の感光性樹脂を堆積後に露光して、画素電極８ａ上に側壁１３ａが位置する縞状のバンク１３を形成する。なお、このバンク１３は、上記外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を露出している。
【００３６】
そして、図６（図４）に示すように、複数の画素電極８ａを画素Ｐごとに開放する格子状の層間絶縁膜１２と、画素電極８ａを挟む縞状のバンク１３が形成されて、画素電極８ａは、格子状の層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であって、縞状のバンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂから露出している。
なお、画素電極８ａ、層間絶縁膜１２、バンク１３等が形成された基板１０は、純水超音波洗浄を行うことが好ましい。さらに、純水超音波洗浄の後に、Ｏ２プラズマ処理もしくはＵＶオゾン処理によって、基板表面全体の洗浄を行うことが好ましい。
【００３７】
次いで、信号線３に沿う一の方向に延在するバンク１３間であり、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに、正孔注入層８ｂやインターレイヤー８ｃや発光層８ｄとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布し、その液状体を乾燥させることによって、キャリア輸送層である正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄを成膜する。
具体的には、バンク１３の側壁１３ａに挟まれて一の方向に延在する凹部１３ｂに沿って相対的に移動する図示しないノズルから所定の液状体を流し出して塗布するノズルプリント方式による塗布工程を実行し、その液状体を乾燥させて化合物膜を成膜することで、図７に示すように、凹部１３ｂ内の画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄを順に形成する。
なお、バンク１３の側壁１３ａ間に挟まれている画素電極８ａ上に正孔注入層８ｂとなる液状体を塗布し乾燥させた後に、その側壁１３ａ間にさらにインターレイヤー８ｃとなる液状体を塗布し乾燥させた後に、その側壁１３ａ間にさらに発光層８ｄとなる液状体を塗布して乾燥することで、図７に示すように、正孔注入層８ｂとインターレイヤー８ｃと発光層８ｄが成膜されてなる３層のキャリア輸送層を形成することができる。
【００３８】
この各キャリア輸送層（正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄ）は、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに液状体を塗布する工程を経て成膜された層であるので、凹部１３ｂに塗布された液状体の一部がその表面張力によってバンク１３の側壁１３ｂの表面を這い上がることにより、図７に示すように、キャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓが側壁１３ａに乗り上がった状態で成膜されてしまうこととなる。
特に、側壁１３ａに乗り上がって、その側壁１３ａを被覆するように成膜されたキャリア輸送層の端部Ｓは、画素電極８ａを被覆するように成膜されたキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも薄く成膜され、極端に薄い部分も形成される。
【００３９】
側壁１３ａを被覆するように薄く成膜されたキャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓが、画素電極８ａと対向電極８ｅの間に介装されていると、例えば、電界集中に起因して、画素電極８ａからキャリア輸送層の端部Ｓを通じて対向電極８ｅへ向かうリーク電流が発生してしまうことがある。このキャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流の経路になってしまうと、キャリア輸送層の中央側の発光領域部分Ｃに所定の電流が流れなくなってしまうので、ＥＬ素子８（発光層８ｄ）の発光輝度が低下し、ＥＬパネル１の画質が低下してしまう不具合が生じることになる。
そのため、キャリア輸送層の成膜工程（塗布工程）の後工程で、キャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流経路になりにくくする処理を施す。キャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流の経路とならなければ、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃが電流経路となって、ＥＬ素子８（発光層８ｄ）が好適に発光するようになる。
【００４０】
そこで、塗布工程の後、図８、図９に示すように、光透過性のマスク板３１に複数のマスク部３２が設けられたマスク３０を用いて、少なくとも画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク部３２で覆って遮光した状態で、基板１０の上面側から所定の光を照射することで、マスク部３２で覆われていないキャリア輸送層の端部Ｓに所定の光を当てて、その端部Ｓを高抵抗化する高抵抗化処理工程を実行し、リーク電流の低減を図る。
具体的には、図８、図９に示すように、マスク３０は、光透過性のマスク板３１と、基板１０における層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であって、バンク１３の側壁１３ａ間から露出する画素電極８ａの配置とサイズに応じた複数のマスク部３２とを備えている。
この各マスク部３２を、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃに対応させるように、マスク３０を基板１０の上面側に配し、マスク部３２でキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆う。
そして、マスク部３２でキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆った状態のマスク３０を介して所定の光である紫外線を基板１０に向けて照射することで、キャリア輸送層の端部Ｓに選択的に紫外線を照射してその端部Ｓを改質し、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化する処理を施す。
【００４１】
このように、画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク３０のマスク部３２で覆い、バンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射して、キャリア輸送層の端部Ｓを選択的に高抵抗化させることで、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図ることができる。
【００４２】
なお、図９、図１０（ａ）に示すマスク３０は、基板１０における層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であってバンク１３の側壁１３ａ間から露出して、マトリクス状に配された複数の画素電極８ａに対応する複数のマスク部３２が設けられたボックスタイプのマスク３０であるが、マスクの形状はこれに限らない。
例えば、図１０（ｂ）に示すマスク３０ａのように、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに対応する形状を有し、その凹部１３ｂにおいて露出している複数の画素電極８ａを覆うことが可能な複数のマスク部３２ａが設けられたストライプタイプのマスク３０ａであってもよい。このマスク３０ａであっても、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク部３２ａで覆い、バンク１３の側壁１３ａに乗り上がったキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を当て、その端部Ｓを選択的に高抵抗化させることが可能である。
また、図１０（ｃ）に示すマスク３０ｂのように、遮光性のマスク板に、バンク１３の側壁１３ａに沿い、画素電極８ａと側壁１３ａとの境界部分に対応する複数のスリット３３が設けられたマスク３０ｂであってもよい。このマスク３０ｂであっても、遮光性のマスク板をマスク部として、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆い、バンク１３の側壁１３ａに乗り上がったキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を当て、その端部Ｓを選択的に高抵抗化させることが可能である。
【００４３】
そして、基板１０の上面側からマスク３０を外した後、バンク１３の上及び発光層８ｄの上に対向電極８ｅを一面に成膜する。
こうして対向電極８ｅを成膜して形成することで、図５に示すように、ＥＬ素子８、ＥＬパネル１が製造される。
【００４４】
次に、紫外線の照射によって、キャリア輸送層が高抵抗化することについての検証を説明する。
【００４５】
検証試験に用いたテスト用ＥＬ素子８０は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、ガラス基板１０の上面に画素電極８ａが成膜されており、その画素電極８ａ上に、２ｍｍ四方の開口から画素電極８ａが露出するバンク１３が形成されている。
その画素電極８ａ及びバンク１３の上面に、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄが順に成膜されたキャリア輸送層が形成されており、さらに、キャリア輸送層上に対向電極８ｅが成膜されている。
なお、画素電極８ａ上に開口を有するバンク１３を形成した後、そのガラス基板１０にＯ２プラズマ処理を施して表面洗浄を行っている。
また、正孔注入層８ｂは、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社製、「ＢＡＹＴＲＯＮ（登録商標）Ｐ ＣＨ8000」をスピンコート法により成膜した。なお、この正孔注入層８ｂの抵抗率は、１００〜３００［ｋΩ・ｃｍ］となる。
また、インターレイヤー８ｃと発光層８ｄは、それぞれの材料をキシレンに溶解させた液状体をスピンコート法により塗布して成膜した。なお、発光層８ｄには赤色の発光材料を使用した。
【００４６】
そして、発光層８ｄを塗布した後にキャリア輸送層に施す紫外線照射処理の処理条件が異なる３種のテスト用ＥＬ素子８０を用意し、各テスト用ＥＬ素子８０の発光領域における電流密度−電圧特性を測定し、抵抗値の変化を検証した。
紫外線照射処理を行わない比較例の場合、発光層８ｄの塗布後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
紫外線照射処理を行う実施例１の場合、発光層８ｄの塗布後、キャリア輸送層に紫外線を１０秒間照射し、その後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
また、紫外線照射処理を行う実施例２の場合、発光層８ｄの塗布後、キャリア輸送層に紫外線を６０秒間照射し、その後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
なお、紫外線照射処理には、アズワン株式会社製「ハンディＵＶランプ ＬＵＶ−４」を用いて、基板１０の発光領域に対し１００ｍｍ離れた位置から紫外線（紫外線波長３６５ｎｍ）を照射した。照射した紫外線強度（積算照射照度）を実測したところ、実施例１（１０秒間照射）の場合、２．２５［ｍｊ／ｃｍ２］であり、実施例２（６０秒間照射）の場合、１３．４７［ｍｊ／ｃｍ２］であった。
【００４７】
図１２に示す、電流密度−電圧特性のグラフから明らかなように、テスト用ＥＬ素子８０における電流密度は、紫外線照射処理を行わない比較例よりも、紫外線照射処理を行った実施例１、実施例２の方が小さく、更に、紫外線を照射した時間が長く、照射処理した紫外線強度（積算照射照度）が大きい程小さくなっており、高抵抗化していることがわかる。
つまり、ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、その端部Ｓを高抵抗化する改質が可能である。そして、そのキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することにより、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図り、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることで、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことができる。
【００４８】
以上のように、ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層の端部Ｓであって、ＥＬ素子８におけるバンク１３に乗り上がるように、そのバンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、その端部Ｓを高抵抗化することができる。
このキャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することで、その端部Ｓに流れる電流を制限して、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図ることができる。
そして、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することで、相対的にキャリア輸送層の発光領域部分Ｃに電流が流れやすくなるため、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図るとともに、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることが可能となるので、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことができる。
よって、ＥＬ素子８の発光輝度を向上させることができ、ＥＬパネル１の画質向上を図ることができる。
【００４９】
そして、以上のように形成されて製造されたＥＬパネル１は、各種電子機器の表示パネルとして用いられる。
例えば、図１３に示す、携帯電話機２００の表示パネル１ａや、図１４（ａ）（ｂ）に示す、デジタルカメラ３００の表示パネル１ｂや、図１５に示す、パーソナルコンピュータ４００の表示パネル１ｃに、ＥＬパネル１を適用することができる。
【００５０】
なお、以上の実施の形態においては、所定の光である紫外線を照射してキャリア輸送層を高抵抗化する改質を行うとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、照射することによってキャリア輸送層を高抵抗化する処理が可能な光であれば、可視光などその他の波長の光であってもよい。
【００５１】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＬパネル（発光装置）
８ ＥＬ素子
８ａ 画素電極（第一電極）
８ｂ 正孔注入層（キャリア輸送層）
８ｃ インターレイヤー（キャリア輸送層）
８ｄ 発光層（キャリア輸送層）
８ｅ 対向電極（第二電極）
１０ 基板
１３ バンク（隔壁）
１３ａ 側壁
１３ｂ 凹部
３０、３０ａ、３０ｂ マスク
３１ マスク板
３２、３２ａ マスク部
３３ スリット
Ｃ 発光領域部分
Ｓ 端部
Ｐ 画素
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発光装置及び発光装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＥＬ（Electro Luminescence）パネルに用いられるＥＬ素子の製造プロセスにおいて、キャリア輸送層を成膜する工程として、ガラス基板上に設けられた画素電極（陽極）を囲むように形成された隔壁間の溝に、ノズルを通じて液体状のＥＬ材料液を流し込んで塗布するノズルプリント方式の技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
塗布されたＥＬ材料液を乾燥させて成膜したキャリア輸送層上に対向電極（陰極）を設けることでＥＬ素子が製造され、このＥＬ材料が塗布された塗布領域がＥＬパネルの発光領域となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−７５６４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、隔壁間の画素電極上に塗布されたＥＬ材料液は、表面張力などによって隔壁の斜面を這い上がってしまうことがあり、このような「這い上がり」部分が画素電極上の発光領域のキャリア輸送層よりも薄く成膜されてしまうことがある。
そして、発光領域よりも薄く成膜されたキャリア輸送層部分が低抵抗領域となり、画素電極と対向電極との間のリーク電流の経路になってしまうと、ＥＬ素子の発光領域に所定の電流が流れないために、ＥＬ素子の発光輝度が低下してしまうことがある。
【０００５】
そこで、本発明の課題は、リーク電流の低減を図ることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
以上の課題を解決するため、本発明の一の態様は、
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように側壁で挟み、
前記隔壁の前記側壁間に、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程で塗布された前記液状体が前記第一電極を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化する高抵抗化処理工程と、
を備えることを特徴としている。
好ましくは、前記高抵抗化処理工程は、少なくとも前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層をマスク部で覆い、前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部に所定の光を照射することで、その端部を高抵抗化させる。
また、好ましくは、前記高抵抗化処理工程は、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がってなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化させる。
そして、この発光装置の製造方法によって発光装置が製造される。
【０００７】
また、本発明の他の態様は、
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように挟む側壁を有し、
前記キャリア輸送層は、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が、前記隔壁の前記側壁間に塗布されて成膜されてなり、
前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴としている。
好ましくは、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がり、前記第一電極側より薄く成膜されている前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されている。
また、好ましくは、前記キャリア輸送層の端部は、紫外線が照射されることによって高抵抗化されている。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、リーク電流の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】ＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図２】ＥＬパネルの概略構成を示す平面図である。
【図３】ＥＬパネルの１画素に相当する回路を示した回路図である。
【図４】ＥＬパネルの１画素を示した平面図である。
【図５】図４のV−V線に沿った面の矢視断面図である。
【図６】ＥＬパネルのバンク間に露出する画素電極を示す断面図である。
【図７】ＥＬパネルのバンク間の画素電極上に成膜されたキャリア輸送層を示す断面図である。
【図８】マスクを用いてキャリア輸送層の端部に所定光を照射して高抵抗化処理する工程を示す断面図である。
【図９】基板上に配されたマスクを示す斜視図である。
【図１０】ボックスタイプのマスク（ａ）と、ストライプタイプのマスクと（ｂ）、ストライプタイプのマスクの変形例（ｃ）と、を示す説明図である。
【図１１】テスト用ＥＬ素子を示す平面図（ａ）と、そのｂ−ｂ線における断面図（ｂ）である。
【図１２】テスト用ＥＬ素子における検証結果である、電流密度−電圧特性を示すグラフである。
【図１３】表示パネルにＥＬパネルが適用された携帯電話機の一例を示す正面図である。
【図１４】表示パネルにＥＬパネルが適用されたデジタルカメラの一例を示す正面側斜視図（ａ）と、後面側斜視図（ｂ）である。
【図１５】表示パネルにＥＬパネルが適用されたパーソナルコンピュータの一例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための好ましい形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００１１】
図１は、発光装置であるＥＬパネル１における複数の画素Ｐの配置構成を示す平面図であり、図２は、ＥＬパネル１の概略構成を示す平面図である。
【００１２】
図１、図２に示すように、ＥＬパネル１には、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）をそれぞれ発光する複数の画素Ｐが所定のパターンでマトリクス状に配置されている。
このＥＬパネル１には、複数の走査線２が行方向に沿って互いに略平行となるよう配列され、複数の信号線３が平面視して走査線２と略直交するよう列方向に沿って互いに略平行となるよう配列されている。また、隣り合う走査線２の間において電圧供給線４が走査線２に沿って設けられている。そして、これら各走査線２と隣接する二本の信号線３と各電圧供給線４とによって囲われる範囲が、画素Ｐに相当する。ここでは、Ｒ（赤）を発光する複数の画素Ｐ，Ｇ（緑）を発光する複数の画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する複数の画素Ｐが、それぞれ信号線３の配列方向に沿って並んで配列され、且つ走査線２の配列方向に沿ってＲ（赤）を発光する画素Ｐ，Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ，Ｂ（青）を発光する画素Ｐの順に配列されている。
また、ＥＬパネル１には、信号線３に沿う方向に延在する隔壁である複数のバンク１３が設けられている。このバンク１３によって挟まれた範囲に所定のキャリア輸送層（後述する正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄ）が設けられて、画素Ｐの発光領域となる。つまり、このバンク１３が、Ｒ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）の各色毎に画素Ｐを仕切っている。なお、キャリア輸送層とは、電圧が印加されることによって正孔又は電子を輸送する層である。
【００１３】
図３は、アクティブマトリクス駆動方式で動作するＥＬパネル１の１画素に相当する回路を示した回路図である。
【００１４】
図３に示すように、ＥＬパネル１には、走査線２と、走査線２と交差する信号線３と、走査線２に沿う電圧供給線４とが設けられており、このＥＬパネル１の１画素Ｐにつき、薄膜トランジスタであるスイッチトランジスタ５と、薄膜トランジスタである駆動トランジスタ６と、キャパシタ７と、ＥＬ素子８とが設けられている。
【００１５】
各画素Ｐにおいては、スイッチトランジスタ５のゲートが走査線２に接続され、スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの一方が信号線３に接続され、スイッチトランジスタ５のドレインとソースのうちの他方がキャパシタ７の一方の電極及び駆動トランジスタ６のゲートに接続されている。駆動トランジスタ６のソースとドレインのうちの一方が電圧供給線４に接続され、駆動トランジスタ６のソースとドレインのうち他方がキャパシタ７の他方の電極及びＥＬ素子８のアノードに接続されている。なお、全ての画素ＰのＥＬ素子８のカソードは、一定電圧Ｖcomに保たれている（例えば、接地されている）。
【００１６】
また、このＥＬパネル１の周囲において各走査線２が走査ドライバに接続され、各電圧供給線４が一定電圧源又は適宜電圧信号を出力するドライバに接続され、各信号線３がデータドライバに接続され、これらドライバによってＥＬパネル１がアクティブマトリクス駆動方式で駆動される。電圧供給線４には、一定電圧源又はドライバによって所定の電力が供給される。
【００１７】
次に、ＥＬパネル１と、その画素Ｐの回路構造について、図４、図５を用いて説明する。ここで、図４は、ＥＬパネル１の１画素Ｐに相当する平面図であり、図５は、図４のV−V線に沿った面の矢視断面図である。なお、図４においては、電極及び配線を主に示す。
【００１８】
図４に示すように、スイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６は、信号線３に沿うように配列され、スイッチトランジスタ５の近傍にキャパシタ７が配置され、駆動トランジスタ６の近傍にＥＬ素子８が配置されている。また、走査線２と電圧供給線４の間に、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、キャパシタ７及びＥＬ素子８が配置されている。
【００１９】
駆動トランジスタ６は、図５に示すように、ゲート電極６ａ、半導体膜６ｂ、チャネル保護膜６ｄ、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ、ドレイン電極６ｈ、ソース電極６ｉ等を有するものである。
また、スイッチトランジスタ５は、以下に詳述する駆動トランジスタ６と同様の薄膜トランジスタであって、ゲート電極５ａ、半導体膜、チャネル保護膜、不純物半導体膜、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものであるので、その詳細については省略する。
なお、図４、図５に示すように、基板１０上の一面にゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１が成膜されており、その層間絶縁膜１１の上に層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３は層間絶縁膜１１と基板１０との間に形成され、走査線２及び電圧供給線４は層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００２０】
ゲート電極６ａは、基板１０と層間絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極６ａは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。また、ゲート電極６ａの上に絶縁性の層間絶縁膜１１が成膜されており、その層間絶縁膜１１によってゲート電極６ａが被覆されている。
層間絶縁膜１１は、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。この層間絶縁膜１１上であってゲート電極６ａに対応する位置に真性な半導体膜６ｂが形成されており、半導体膜６ｂが層間絶縁膜１１を挟んでゲート電極６ａと相対している。
半導体膜６ｂは、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンからなり、この半導体膜６ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜６ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜６ｄが形成されている。このチャネル保護膜６ｄは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなる。
また、半導体膜６ｂの一端部の上には、不純物半導体膜６ｆが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されており、半導体膜６ｂの他端部の上には、不純物半導体膜６ｇが一部チャネル保護膜６ｄに重なるようにして形成されている。そして、不純物半導体膜６ｆ，６ｇはそれぞれ半導体膜６ｂの両端側に互いに離間して形成されている。なお、不純物半導体膜６ｆ，６ｇはｎ型半導体であるが、これに限らず、ｐ型半導体であってもよい。
不純物半導体膜６ｆの上には、ドレイン電極６ｈが形成されている。不純物半導体膜６ｇの上には、ソース電極６ｉが形成されている。ドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、例えば、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなる。
チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉの上には、保護膜となる絶縁性の層間絶縁膜１２が成膜され、チャネル保護膜６ｄ、ドレイン電極６ｈ及びソース電極６ｉが層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、駆動トランジスタ６は、層間絶縁膜１２によって覆われるようになっている。層間絶縁膜１２は、例えば、厚さが１００ｎｍ〜２００ｎｍ窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００２１】
キャパシタ７は、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間に接続されており、図４に示すように、基板１０と層間絶縁膜１１との間に一方の電極７ａが形成され、層間絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に他方の電極７ｂが形成され、電極７ａと電極７ｂが誘電体である層間絶縁膜１１を挟んで相対している。
【００２２】
なお、信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａは、基板１０に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで一括して形成されたものである。
また、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉは、層間絶縁膜１１に一面に成膜された導電膜をフォトリソグラフィー法及びエッチング法等によって形状加工することで形成されたものである。
【００２３】
また、層間絶縁膜１１には、ゲート電極５ａと走査線２とが重なる領域にコンタクトホール１１ａが形成され、ドレイン電極５ｈと信号線３とが重なる領域にコンタクトホール１１ｂが形成され、ゲート電極６ａとソース電極５ｉとが重なる領域にコンタクトホール１１ｃが形成されており、コンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃがそれぞれ埋め込まれている。コンタクトプラグ２０ａによってスイッチトランジスタ５のゲート電極５ａと走査線２が電気的に導通し、コンタクトプラグ２０ｂによってスイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈと信号線３が電気的に導通し、コンタクトプラグ２０ｃによってスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉとキャパシタ７の電極７ａが電気的に導通するとともにスイッチトランジスタ５のソース電極５ｉと駆動トランジスタ６のゲート電極６ａが電気的に導通する。コンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを介することなく、走査線２が直接ゲート電極５ａと接触し、ドレイン電極５ｈが信号線３と接触し、ソース電極５ｉがゲート電極６ａと接触してもよい。
なお、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａがキャパシタ７の電極７ａに一体に連なっており、駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが電圧供給線４に一体に連なっており、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉがキャパシタ７の電極７ｂに一体に連なっている。
【００２４】
画素電極８ａは、層間絶縁膜１１を介して基板１０上に設けられており、画素Ｐごとに独立して形成されている。この画素電極８ａは透明電極であって、例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム、酸化インジウム（Ｉｎ2Ｏ3）、酸化スズ（ＳｎＯ2）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）又はカドミウム−錫酸化物（ＣＴＯ）からなる。なお、画素電極８ａは一部、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに重なり、画素電極８ａとソース電極６ｉが接続している。
そして、図４、図５に示すように、層間絶縁膜１２が、走査線２、信号線３、電圧供給線４、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６、画素電極８ａの周縁部、キャパシタ７の電極７ｂ及び層間絶縁膜１１を覆うように形成されている。
層間絶縁膜１２には、各画素電極８ａの中央部が露出するように開口部１２ａが形成されており、この層間絶縁膜１２は、平面視して格子状に形成されている。
【００２５】
バンク１３は、図４、図５に示すように、信号線３に沿う一の方向に延在し、層間絶縁膜１２を介してスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を覆う位置に並列されて、平面視して縞状に形成されている。
このバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に位置し、対向する側壁１３ａ間に画素電極８ａの中央側が露出するようになっている。
そして、バンク１３は、後述する正孔注入層８ｂやインターレイヤー８ｃや発光層８ｄを湿式法により形成するに際して、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が隣接する画素Ｐに滲み出ないようにする隔壁として機能する。なお、並列するバンク１３において対向する側壁１３ａ間が凹部１３ｂとなり、その凹部１３ｂにおける画素電極８ａ上に液状体が塗布されるようになる。この凹部１３ｂは、バンク１３と同様に一の方向に延在する。
【００２６】
ＥＬ素子８は、図４、図５に示すように、アノードとなる第一電極としての画素電極８ａと、画素電極８ａの上に形成された化合物膜である正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成された化合物膜であるインターレイヤー８ｃと、インターレイヤー８ｃの上に形成された化合物膜である発光層８ｄと、発光層８ｄの上に形成された第二電極としての対向電極８ｅとを備えている。対向電極８ｅは全画素Ｐに共通の単一電極であって、全画素Ｐに連続して形成されている。
【００２７】
正孔注入層８ｂは、例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（poly(ethylenedioxy)thiophene；ポリエチレンジオキシチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（polystyrene sulfonate；ポリスチレンスルホン酸）からなるキャリア輸送層であって、画素電極８ａから発光層８ｃに向けて正孔を注入する層である。
なお、この正孔注入層８ｂは、例えば、ＰＥＤＯＴとＰＳＳを分散させた水を主成分とする液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００２８】
インターレイヤー８ｃは、例えば、ポリフルオレン系材料からなる電子輸送抑制層であって、順バイアスが印加されたときに電子が発光層８ｄから正孔注入層８ｂ側へ移動することを抑制する機能を有する層である。
なお、このインターレイヤー８ｃは、例えば、インターレイヤー材料をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶解してなる液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００２９】
発光層８ｄは、画素Ｐ毎にＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれかを発光する材料を含み、例えば、ポリフルオレン系発光材料やポリフェニレンビニレン系発光材料からなるキャリア輸送層であって、対向電極８ｅから供給される電子と、正孔注入層８ｂ側から注入される正孔との再結合に伴い発光する層である。このため、Ｒ（赤）を発光する画素Ｐ、Ｇ（緑）を発光する画素Ｐ、Ｂ（青）を発光する画素Ｐは互いに発光層８ｄの発光材料が異なる。画素ＰのＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のパターンは、縦方向に同色画素が配列されるストライプパターンであってもよく、また、デルタ配列であってもよい。
なお、この発光層８ｄは、例えば、各色の発光材料をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶解してなる液状体が、ノズルプリント方式などの湿式印刷手法にて塗布された後に、乾燥されて成膜された層である。
【００３０】
対向電極８ｅは、画素電極８ａよりも仕事関数の低い材料で形成されており、例えば、インジウム、マグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類金属の少なくとも一種を含む単体又は合金で形成されている。
この対向電極８ｅは全ての画素Ｐに共通した電極であり、発光層８ｄなどの化合物膜とともに後述するバンク１３を被覆している。
【００３１】
このように、層間絶縁膜１２及びバンク１３によって発光部位となる発光層８ｄが画素Ｐごとに仕切られている。そして、層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内におけるバンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂにおいて、キャリア輸送層としての正孔注入層８ｂとインターレイヤー８ｃと発光層８ｄが、画素電極８ａ上に積層されている（図５参照）。
具体的には、層間絶縁膜１２の上に設けられたバンク１３の側壁１３ａは、層間絶縁膜１２の開口部１２ａより内側に形成されている。
そして、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層である正孔注入層８ｂとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれた正孔注入層８ｂ上に、インターレイヤー８ｃとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層であるインターレイヤー８ｃとなる。
さらに、開口部１２ａに囲まれて側壁１３ａで挟まれたインターレイヤー８ｃ上に、発光層８ｄとなる材料が含有される液状体を塗布し、基板１０ごと加熱してその液状体を乾燥させ成膜させた化合物膜が、キャリア輸送層である発光層８ｄとなる。
なお、この発光層８ｄとバンク１３を被覆するように対向電極８ｅが設けられている（図５参照）。
【００３２】
そして、このＥＬパネル１においては、画素電極８ａ、基板１０及び層間絶縁膜１１が透明であり、発光層８ｄから発した光が画素電極８ａ、層間絶縁膜１１及び基板１０を透過して出射する。そのため、基板１０の裏面が表示面となる。
なお、基板１０側ではなく、反対側が表示面となってもよい。この場合、対向電極８ｅを透明電極とし、画素電極８ａを反射電極として、発光層８ｄから発した光が対向電極８ｅを透過して出射するようにする。
【００３３】
このＥＬパネル１は、次のように駆動されて発光する。
全ての電圧供給線４に所定レベルの電圧が印加された状態で、走査ドライバによって走査線２に順次電圧が印加されることで、これら走査線２が順次選択される。
各走査線２が選択されている時に、データドライバによって階調に応じたレベルの電圧が全ての信号線３に印加されると、その選択されている走査線２に対応するスイッチトランジスタ５がオンになっていることから、その階調に応じたレベルの電圧が駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加される。
この駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧に応じて、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉとの間の電位差が定まって、駆動トランジスタ６におけるドレイン−ソース電流の大きさが定まり、ＥＬ素子８がそのドレイン−ソース電流に応じた明るさで発光する。
その後、その走査線２の選択が解除されると、スイッチトランジスタ５がオフとなるので、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに印加された電圧にしたがった電荷がキャパシタ７に蓄えられ、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａとソース電極６ｉ間の電位差は保持される。
このため、駆動トランジスタ６は選択時と同じ電流値のドレイン−ソース電流を流し続け、ＥＬ素子８の輝度を維持するようになっている。
【００３４】
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００３５】
基板１０上にゲートメタル層をスパッタリングで堆積させ、フォトリソグラフィーによりパターニングして信号線３、キャパシタ７の電極７ａ、スイッチトランジスタ５のゲート電極５ａ及び駆動トランジスタ６のゲート電極６ａを形成する。次いで、プラズマＣＶＤによって窒化シリコン等のゲート絶縁膜となる層間絶縁膜１１を堆積する。層間絶縁膜１１には、ＥＬパネル１の一辺に位置する走査ドライバに接続するための各走査線２の外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を形成する。
次いで、半導体膜６ｂ（５ｂ）となるアモルファスシリコン等の半導体層、チャネル保護膜６ｄ（５ｄ）となる窒化シリコン等の絶縁層を連続して堆積後、フォトリソグラフィーによってチャネル保護膜６ｄ（５ｄ）をパターン形成し、不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）となる不純物層を堆積した後、フォトリソグラフィーによって不純物層及び半導体層を連続してパターニングして不純物半導体膜６ｆ，６ｇ（５ｆ，５ｇ）、半導体膜６ｂ（５ｂ）を形成する。
そして、フォトリソグラフィーによってコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成し、このコンタクトホール１１ａ〜１１ｃ内にコンタクトプラグ２０ａ〜２０ｃを形成する。この工程は省略されてもよい。
次いで、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉとなるソース、ドレインメタル層を堆積して適宜パターニングして、走査線２、電圧供給線４、キャパシタ７の電極７ｂ、スイッチトランジスタ５のドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ及び駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈ，ソース電極６ｉを形成する。こうしてスイッチトランジスタ５及び駆動トランジスタ６が形成される。その後、ＩＴＯ膜を堆積してからパターニングして画素電極８ａを形成する。
次いで、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６等を覆うように、気相成長法により絶縁膜を成膜し、その絶縁膜をフォトリソグラフィーでパターニングすることで画素電極８ａの中央部が露出する開口部１２ａを有する層間絶縁膜１２を形成する。この開口部１２ａとともに、図示しない走査線２の外部接続端子、ＥＬパネル１の一辺に位置するデータドライバに接続するための各信号線３の外部接続端子及び電圧供給線４の外部接続端子をそれぞれ開口する複数のコンタクトホールを形成する。
次いで、ポリイミド等の感光性樹脂を堆積後に露光して、画素電極８ａ上に側壁１３ａが位置する縞状のバンク１３を形成する。なお、このバンク１３は、上記外部接続端子を開口するコンタクトホール（図示せず）を露出している。
【００３６】
そして、図６（図４）に示すように、複数の画素電極８ａを画素Ｐごとに開放する格子状の層間絶縁膜１２と、画素電極８ａを挟む縞状のバンク１３が形成されて、画素電極８ａは、格子状の層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であって、縞状のバンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂから露出している。
なお、画素電極８ａ、層間絶縁膜１２、バンク１３等が形成された基板１０は、純水超音波洗浄を行うことが好ましい。さらに、純水超音波洗浄の後に、Ｏ２プラズマ処理もしくはＵＶオゾン処理によって、基板表面全体の洗浄を行うことが好ましい。
【００３７】
次いで、信号線３に沿う一の方向に延在するバンク１３間であり、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに、正孔注入層８ｂやインターレイヤー８ｃや発光層８ｄとなる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布し、その液状体を乾燥させることによって、キャリア輸送層である正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄを成膜する。
具体的には、バンク１３の側壁１３ａに挟まれて一の方向に延在する凹部１３ｂに沿って相対的に移動する図示しないノズルから所定の液状体を流し出して塗布するノズルプリント方式による塗布工程を実行し、その液状体を乾燥させて化合物膜を成膜することで、図７に示すように、凹部１３ｂ内の画素電極８ａ上に、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄを順に形成する。
なお、バンク１３の側壁１３ａ間に挟まれている画素電極８ａ上に正孔注入層８ｂとなる液状体を塗布し乾燥させた後に、その側壁１３ａ間にさらにインターレイヤー８ｃとなる液状体を塗布し乾燥させた後に、その側壁１３ａ間にさらに発光層８ｄとなる液状体を塗布して乾燥することで、図７に示すように、正孔注入層８ｂとインターレイヤー８ｃと発光層８ｄが成膜されてなる３層のキャリア輸送層を形成することができる。
【００３８】
この各キャリア輸送層（正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄ）は、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに液状体を塗布する工程を経て成膜された層であるので、凹部１３ｂに塗布された液状体の一部がその表面張力によってバンク１３の側壁１３ｂの表面を這い上がることにより、図７に示すように、キャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓが側壁１３ａに乗り上がった状態で成膜されてしまうこととなる。
特に、側壁１３ａに乗り上がって、その側壁１３ａを被覆するように成膜されたキャリア輸送層の端部Ｓは、画素電極８ａを被覆するように成膜されたキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも薄く成膜され、極端に薄い部分も形成される。
【００３９】
側壁１３ａを被覆するように薄く成膜されたキャリア輸送層（８ｂ、８ｃ、８ｄ）の端部Ｓが、画素電極８ａと対向電極８ｅの間に介装されていると、例えば、電界集中に起因して、画素電極８ａからキャリア輸送層の端部Ｓを通じて対向電極８ｅへ向かうリーク電流が発生してしまうことがある。このキャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流の経路になってしまうと、キャリア輸送層の中央側の発光領域部分Ｃに所定の電流が流れなくなってしまうので、ＥＬ素子８（発光層８ｄ）の発光輝度が低下し、ＥＬパネル１の画質が低下してしまう不具合が生じることになる。
そのため、キャリア輸送層の成膜工程（塗布工程）の後工程で、キャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流経路になりにくくする処理を施す。キャリア輸送層の端部Ｓがリーク電流の経路とならなければ、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃが電流経路となって、ＥＬ素子８（発光層８ｄ）が好適に発光するようになる。
【００４０】
そこで、塗布工程の後、図８、図９に示すように、光透過性のマスク板３１に複数のマスク部３２が設けられたマスク３０を用いて、少なくとも画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク部３２で覆って遮光した状態で、基板１０の上面側から所定の光を照射することで、マスク部３２で覆われていないキャリア輸送層の端部Ｓに所定の光を当てて、その端部Ｓを高抵抗化する高抵抗化処理工程を実行し、リーク電流の低減を図る。
具体的には、図８、図９に示すように、マスク３０は、光透過性のマスク板３１と、基板１０における層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であって、バンク１３の側壁１３ａ間から露出する画素電極８ａの配置とサイズに応じた複数のマスク部３２とを備えている。
この各マスク部３２を、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃに対応させるように、マスク３０を基板１０の上面側に配し、マスク部３２でキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆う。
そして、マスク部３２でキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆った状態のマスク３０を介して所定の光である紫外線を基板１０に向けて照射することで、キャリア輸送層の端部Ｓに選択的に紫外線を照射してその端部Ｓを改質し、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化する処理を施す。
【００４１】
このように、画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク３０のマスク部３２で覆い、バンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射して、キャリア輸送層の端部Ｓを選択的に高抵抗化させることで、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図ることができる。
【００４２】
なお、図９、図１０（ａ）に示すマスク３０は、基板１０における層間絶縁膜１２の開口部１２ａ内であってバンク１３の側壁１３ａ間から露出して、マトリクス状に配された複数の画素電極８ａに対応する複数のマスク部３２が設けられたボックスタイプのマスク３０であるが、マスクの形状はこれに限らない。
例えば、図１０（ｂ）に示すマスク３０ａのように、バンク１３の側壁１３ａ間の凹部１３ｂに対応する形状を有し、その凹部１３ｂにおいて露出している複数の画素電極８ａを覆うことが可能な複数のマスク部３２ａが設けられたストライプタイプのマスク３０ａであってもよい。このマスク３０ａであっても、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃをマスク部３２ａで覆い、バンク１３の側壁１３ａに乗り上がったキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を当て、その端部Ｓを選択的に高抵抗化させることが可能である。
また、図１０（ｃ）に示すマスク３０ｂのように、遮光性のマスク板に、バンク１３の側壁１３ａに沿い、画素電極８ａと側壁１３ａとの境界部分に対応する複数のスリット３３が設けられたマスク３０ｂであってもよい。このマスク３０ｂであっても、遮光性のマスク板をマスク部として、各画素電極８ａを被覆するキャリア輸送層の発光領域部分Ｃを覆い、バンク１３の側壁１３ａに乗り上がったキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を当て、その端部Ｓを選択的に高抵抗化させることが可能である。
【００４３】
そして、基板１０の上面側からマスク３０を外した後、バンク１３の上及び発光層８ｄの上に対向電極８ｅを一面に成膜する。
こうして対向電極８ｅを成膜して形成することで、図５に示すように、ＥＬ素子８、ＥＬパネル１が製造される。
【００４４】
次に、紫外線の照射によって、キャリア輸送層が高抵抗化することについての検証を説明する。
【００４５】
検証試験に用いたテスト用ＥＬ素子８０は、図１１（ａ）（ｂ）に示すように、ガラス基板１０の上面に画素電極８ａが成膜されており、その画素電極８ａ上に、２ｍｍ四方の開口から画素電極８ａが露出するバンク１３が形成されている。
その画素電極８ａ及びバンク１３の上面に、正孔注入層８ｂ、インターレイヤー８ｃ、発光層８ｄが順に成膜されたキャリア輸送層が形成されており、さらに、キャリア輸送層上に対向電極８ｅが成膜されている。
なお、画素電極８ａ上に開口を有するバンク１３を形成した後、そのガラス基板１０にＯ２プラズマ処理を施して表面洗浄を行っている。
また、正孔注入層８ｂは、Ｈ．Ｃ．Ｓｔａｒｃｋ社製、「ＢＡＹＴＲＯＮ（登録商標）Ｐ ＣＨ8000」をスピンコート法により成膜した。なお、この正孔注入層８ｂの抵抗率は、１００〜３００［ｋΩ・ｃｍ］となる。
また、インターレイヤー８ｃと発光層８ｄは、それぞれの材料をキシレンに溶解させた液状体をスピンコート法により塗布して成膜した。なお、発光層８ｄには赤色の発光材料を使用した。
【００４６】
そして、発光層８ｄを塗布した後にキャリア輸送層に施す紫外線照射処理の処理条件が異なる３種のテスト用ＥＬ素子８０を用意し、各テスト用ＥＬ素子８０の発光領域における電流密度−電圧特性を測定し、抵抗値の変化を検証した。
紫外線照射処理を行わない比較例の場合、発光層８ｄの塗布後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
紫外線照射処理を行う実施例１の場合、発光層８ｄの塗布後、キャリア輸送層に紫外線を１０秒間照射し、その後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
また、紫外線照射処理を行う実施例２の場合、発光層８ｄの塗布後、キャリア輸送層に紫外線を６０秒間照射し、その後、窒素雰囲気中で１４０℃、４０分間の乾燥を行った。
なお、紫外線照射処理には、アズワン株式会社製「ハンディＵＶランプ ＬＵＶ−４」を用いて、基板１０の発光領域に対し１００ｍｍ離れた位置から紫外線（紫外線波長３６５ｎｍ）を照射した。照射した紫外線強度（積算照射照度）を実測したところ、実施例１（１０秒間照射）の場合、２．２５［ｍｊ／ｃｍ２］であり、実施例２（６０秒間照射）の場合、１３．４７［ｍｊ／ｃｍ２］であった。
【００４７】
図１２に示す、電流密度−電圧特性のグラフから明らかなように、テスト用ＥＬ素子８０における電流密度は、紫外線照射処理を行わない比較例よりも、紫外線照射処理を行った実施例１、実施例２の方が小さく、更に、紫外線を照射した時間が長く、照射処理した紫外線強度（積算照射照度）が大きい程小さくなっており、高抵抗化していることがわかる。
つまり、ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、その端部Ｓを高抵抗化する改質が可能である。そして、そのキャリア輸送層の発光領域部分Ｃよりも、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することにより、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図り、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることで、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことができる。
【００４８】
以上のように、ＥＬパネル１におけるＥＬ素子８のキャリア輸送層の端部Ｓであって、ＥＬ素子８におけるバンク１３に乗り上がるように、そのバンク１３の側壁１３ａを被覆するキャリア輸送層の端部Ｓに紫外線を照射する処理を施すことで、その端部Ｓを高抵抗化することができる。
このキャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することで、その端部Ｓに流れる電流を制限して、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図ることができる。
そして、キャリア輸送層の端部Ｓを高抵抗化することで、相対的にキャリア輸送層の発光領域部分Ｃに電流が流れやすくなるため、キャリア輸送層の端部Ｓでのリーク電流の低減を図るとともに、キャリア輸送層の発光領域部分Ｃを電流経路とすることが可能となるので、発光に寄与する電流をＥＬ素子８に流すことができる。
よって、ＥＬ素子８の発光輝度を向上させることができ、ＥＬパネル１の画質向上を図ることができる。
【００４９】
そして、以上のように形成されて製造されたＥＬパネル１は、各種電子機器の表示パネルとして用いられる。
例えば、図１３に示す、携帯電話機２００の表示パネル１ａや、図１４（ａ）（ｂ）に示す、デジタルカメラ３００の表示パネル１ｂや、図１５に示す、パーソナルコンピュータ４００の表示パネル１ｃに、ＥＬパネル１を適用することができる。
【００５０】
なお、以上の実施の形態においては、所定の光である紫外線を照射してキャリア輸送層を高抵抗化する改質を行うとしたが、本発明はこれに限定されるものではなく、照射することによってキャリア輸送層を高抵抗化する処理が可能な光であれば、可視光などその他の波長の光であってもよい。
【００５１】
また、その他、具体的な細部構造等についても適宜に変更可能であることは勿論である。
【符号の説明】
【００５２】
１ ＥＬパネル（発光装置）
８ ＥＬ素子
８ａ 画素電極（第一電極）
８ｂ 正孔注入層（キャリア輸送層）
８ｃ インターレイヤー（キャリア輸送層）
８ｄ 発光層（キャリア輸送層）
８ｅ 対向電極（第二電極）
１０ 基板
１３ バンク（隔壁）
１３ａ 側壁
１３ｂ 凹部
３０、３０ａ、３０ｂ マスク
３１ マスク板
３２、３２ａ マスク部
３３ スリット
Ｃ 発光領域部分
Ｓ 端部
Ｐ 画素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように側壁で挟み、
前記隔壁の前記側壁間に、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程で塗布された前記液状体が前記第一電極を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化する高抵抗化処理工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記高抵抗化処理工程は、少なくとも前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層をマスク部で覆い、前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部に所定の光を照射することで、その端部を高抵抗化させることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記高抵抗化処理工程は、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がってなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の発光装置の製造方法によって製造されることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように挟む側壁を有し、
前記キャリア輸送層は、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が、前記隔壁の前記側壁間に塗布されて成膜されてなり、
前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がり、前記第一電極側より薄く成膜されている前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記キャリア輸送層の端部は、紫外線が照射されることによって高抵抗化されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の発光装置。
【請求項１】
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように側壁で挟み、
前記隔壁の前記側壁間に、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体を塗布する塗布工程と、
前記塗布工程で塗布された前記液状体が前記第一電極を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆するように成膜されてなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化する高抵抗化処理工程と、
を備えることを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記高抵抗化処理工程は、少なくとも前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層をマスク部で覆い、前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部に所定の光を照射することで、その端部を高抵抗化させることを特徴とする請求項１に記載の発光装置の製造方法。
【請求項３】
前記高抵抗化処理工程は、前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がってなる前記キャリア輸送層の端部を高抵抗化させることを特徴とする請求項１又は２に記載の発光装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１〜３の何れかに記載の発光装置の製造方法によって製造されることを特徴とする発光装置。
【請求項５】
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に形成されたキャリア輸送層と、前記キャリア輸送層上に形成された第二電極と、隔壁と、を備える発光装置において、
前記隔壁は、前記第一電極を露出するように挟む側壁を有し、
前記キャリア輸送層は、前記キャリア輸送層となる材料が溶媒に溶解または分散された液状体が、前記隔壁の前記側壁間に塗布されて成膜されてなり、
前記第一電極を被覆する前記キャリア輸送層部分よりも、前記隔壁の前記側壁を被覆する前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴とする発光装置。
【請求項６】
前記第一電極側から前記隔壁の前記側壁に乗り上がり、前記第一電極側より薄く成膜されている前記キャリア輸送層の端部が高抵抗化されていることを特徴とする請求項５に記載の発光装置。
【請求項７】
前記キャリア輸送層の端部は、紫外線が照射されることによって高抵抗化されていることを特徴とする請求項５又は６に記載の発光装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【公開番号】特開２０１１−１４３４７（Ｐ２０１１−１４３４７Ａ）
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１５６８０７（Ｐ２００９−１５６８０７）
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１月２０日（２０１１．１．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１日（２００９．７．１）
【出願人】（０００００１４４３）カシオ計算機株式会社 (8,748)
【Ｆターム（参考）】
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