電気光学装置の製造方法
【課題】有機ＥＬ装置の製造方法において、フッ素化合物を含有する有機材料により隔壁６２を形成する際に、画素電極２４上に当該有機材料の残渣が発生し、画素電極２４上の親液性が阻害される。
【解決手段】発光素子２７に対応した複数の画素電極２４が形成されている素子基板３１と発光素子２７を駆動する回路が形成された回路素子層４３を有する基体４１上にフッ素化合物を含有する有機材料により画素電極２４の一部に開口部６７を有する隔壁６２を形成する工程と、基体４１において、隔壁６２が形成されていない素子基板３１側から紫外線光５０を照射する工程と、機能層２６を形成する材料を含む機能液６１，６５をインクジェット法により開口部６７に吐出する工程と、機能液６１，６５を乾燥させて機能層２６を形成する工程と、機能層２６を覆うように素子基板３１上に陰極２５を形成する工程と、を有する。
【解決手段】発光素子２７に対応した複数の画素電極２４が形成されている素子基板３１と発光素子２７を駆動する回路が形成された回路素子層４３を有する基体４１上にフッ素化合物を含有する有機材料により画素電極２４の一部に開口部６７を有する隔壁６２を形成する工程と、基体４１において、隔壁６２が形成されていない素子基板３１側から紫外線光５０を照射する工程と、機能層２６を形成する材料を含む機能液６１，６５をインクジェット法により開口部６７に吐出する工程と、機能液６１，６５を乾燥させて機能層２６を形成する工程と、機能層２６を覆うように素子基板３１上に陰極２５を形成する工程と、を有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法を用いて形成された機能膜を有する電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した電気光学装置の一つに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置がある。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に発光材料からなる発光層が挟持された構造を有している。有機ＥＬ装置の製造方法としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載のように、発光材料をインク化し、インクジェット法を用いてインクを基板上の発光領域に吐出して発光層を形成する工程を含んでいる。基板上の発光領域周辺には、所定部分にインクを充填するために、例えば、有機材料（例えば、アクリル樹脂）からなる隔壁（バンク）が形成されている。隔壁によって区画された発光領域を含む開口部内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで形成された画素電極が配置されている。
【０００３】
上記画素電極上にインクを適切に配置するために、例えば特許文献１のようにＯ2プラズマ処理で画素電極上を親液化し、ＣＦ4プラズマ処理で有機材料からなるバンク表面を撥液化させる方法がある。しかしながら、上記のような撥液処理をしてしまうと画素電極上も相対的に撥液化され、開口部内のインクの断面プロファイルが均一にならず、その結果、開口部周辺に膜が形成されない、いわゆる膜抜け不良が起こってしまう。
上記のような課題を解決する一つの手段として、特許文献２に開示されているように、予めフッ素化合物等を含有する有機材料でバンクを形成することも検討されている。このような材料でバンクを形成すれば、ＣＦ4プラズマによる撥液処理を行わずに済み、当該プラズマ処理による画素電極が撥液化されることは無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２９７４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のフッ素化合物を含有する有機材料は、通常、フォトリソグラフィー法によりパターン形成するが、当該パターン形成工程において画素電極上に有機材料の残渣が発生し、画素電極上が結果的に撥液化してしまうことがわかった。画素電極上の残渣を取り除くにはＯ2プラズマが有効であるが、同時にバンク表面の撥液性を阻害してしまい、今度はインク漏れなどの不良を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］紫外線を透過する基板と、前記基板上に形成された複数の電気光学素子を駆動する素子を含む回路素子領域を有する回路素子層と、を有する基体と、前記基体上に形成されている前記複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に少なくとも発光層を含む機能層と、前記各々の電気光学素子に対応する機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記電気光学素子に対応した複数の画素電極が形成されている前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、前記基体において、前記基板側から紫外線光を照射する工程と、前記機能層を形成する材料を含む機能液をインクジェット法により前記開口部に吐出する工程と、前記機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、前記機能層を覆うように前記基板上に陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、フッ素化合物を含有する有機材料により隔壁を形成する際に、画素電極上に当該有機材料の残渣が発生しても、紫外線を透過可能な当該基板側から紫外線光を照射することにより、画素電極表面近傍にオゾン（Ｏ3）またはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と残渣が反応することにより、当該有機材料の残渣を低減させることができる。また、紫外線光は、隔壁の頂上部の表面に直接照射されないので、当該隔壁の頂上部の撥液性が劣化する可能性が低くなる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記開口部は、平面視で前記回路素子領域と重畳しないように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、開口部と回路素子領域が重畳しないことにより、当該回路素子領域に含まれる駆動トランジスターや金属配線等によって紫外線光を開口部に照射することを妨げないようにすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記回路素子領域は、平面視で前記隔壁の少なくとも頂上部と重畳するように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、当該回路素子領域に含まれる駆動トランジスターや金属配線等によって隔壁の頂上部における紫外線光の照射が阻害されることにより、当該隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記隔壁は前記紫外線光を透過しないブラックマトリックス成分を含む材料で形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、隔壁がブラックマトリックスのように機能するため、紫外線光が当該隔壁の頂上部まで透過できなくなることから、隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、平面視で前記隔壁の頂上部と重畳するように、前記回路素子層内に前記紫外線光を透過しない光遮断層を有することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、光遮断層が隔壁の頂上部を重畳するように配置されていることから、当該隔壁の頂上部に紫外線光が照射されなくなるため、隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。また、当該光遮断層が導電性を有する材料で構成されている場合には、陰極の抵抗を低減させるための補助配線として機能させることもできる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記隔壁は、前記紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、隔壁は、紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることにより、当該隔壁の頂上部における紫外線光の照射強度が小さくなるため、当該隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。
【図３】第１実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図４】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図５】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図６】第２実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図７】有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜有機ＥＬ装置の構成＞
図１は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す等価回路図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図１を参照しながら説明する。なお、以下参照する各図面において構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション構造でもよいし、ボトムエミッション構造でも適用可能である。
【００２１】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、複数の走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３と、信号線１３に並行に延びる複数の電源線１４とが、それぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１２と信号線１３とにより区画された領域が画素領域として構成されている。信号線１３は、信号線駆動回路１５に接続されている。また、走査線１２は、走査線駆動回路１６に接続されている。
【００２２】
各画素領域には、走査線１２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２１と、このスイッチング用ＴＦＴ２１を介して信号線１３から供給される画素信号を保持する保持容量２２と、保持容量２２によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ２３（以下、「ＴＦＴ素子２３」と称する。）と、が設けられている。
更に、各画素領域には、ＴＦＴ素子２３を介して電源線１４に電気的に接続したときに、電源線１４から駆動電流が流れ込む画素電極としての陽極２４と、陰極２５と、この陽極２４と陰極２５との間に挟持された発光層を含む機能層２６とが設けられている。
【００２３】
有機ＥＬ装置１１は、陽極２４と陰極２５と機能層２６とにより構成される電気光学素子としての発光素子２７を複数備えている。また、有機ＥＬ装置１１は、複数の発光素子２７で構成される表示領域を備えている。
【００２４】
この構成によれば、走査線１２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１がオン状態になると、そのときの信号線１３の電位が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて、ＴＦＴ素子２３のオン・オフ状態が決まる。そして、ＴＦＴ素子２３のチャネルを介して、電源線１４から陽極２４に電流が流れ、更に、機能層２６を介して陰極２５に電流が流れる。機能層２６は、ここを流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００２５】
図２は、有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、ガラス等からなる基板としての素子基板３１に、表示領域３２（図中一点鎖線の内側の領域）と、非表示領域３３（一点鎖線の外側の領域）と、を有する構成になっている。表示領域３２には、実表示領域３２ａ（二点鎖線の内側の領域）と、ダミー領域３２ｂ（図中二点鎖線の外側の領域）と、が設けられている。
【００２７】
実表示領域３２ａ内には、光が射出されるサブ画素３４（後述する、発光領域４２）がマトリックス状に配列されている。この、サブ画素３４の各々は、スイッチング用ＴＦＴ２１、及びＴＦＴ素子２３（図１参照）の動作に伴って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色を発光する構成となっている。
【００２８】
ダミー領域３２ｂには、主として各サブ画素３４を発光させるための回路が設けられている。例えば、実表示領域３２ａの図中左辺、及び右辺に沿うように走査線駆動回路１６が配置されており、実表示領域３２ａの図中上辺に沿うように検査回路３５が配置されている。
【００２９】
素子基板３１の下辺には、フレキシブル基板３６が設けられている。フレキシブル基板３６には、各配線と接続された駆動用ＩＣ３７が備えられている。
【００３０】
図３は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
【００３１】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域４２（サブ画素３４）において発光が行われるものであり、素子基板３１と素子基板３１上に形成された回路素子層４３を有する基体４１と、基体４１上に形成された発光素子層４４と、発光素子層４４上に形成された陰極（共通電極）２５と、を有する。
【００３２】
素子基板３１としては、例えば、透光性を有するガラス基板が挙げられる。
回路素子層４３には、素子基板３１上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる下地保護膜４５が形成され、下地保護膜４５上にＴＦＴ素子２３が形成されている。詳しくは、下地保護膜４５上に、ポリシリコン膜からなる島状の半導体膜４６が形成されている。半導体膜４６には、ソース領域４７、及びドレイン領域４８が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５１となっている。なお、回路素子層４３に形成された、発光素子２７を駆動させるものを駆動回路要素部と呼ぶ。
【００３３】
更に、回路素子層４３には、下地保護膜４５、及び半導体膜４６を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜５２が形成されている。ゲート絶縁膜５２上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極５３（走査線）が形成されている。
【００３４】
ゲート絶縁膜５２、及びゲート電極５３上には、透明な第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５が形成されている。第１層間絶縁膜５４、及び第２層間絶縁膜５５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）などから構成されている。ゲート電極５３は、半導体膜４６のチャネル領域５１に対応する位置に設けられている。
【００３５】
半導体膜４６のソース領域４７は、ゲート絶縁膜５２、及び第１層間絶縁膜５４を貫通して設けられたコンタクトホール５６を介して、第１層間絶縁膜５４上に形成された信号線１３と電気的に接続されている。
一方、ドレイン領域４８は、ゲート絶縁膜５２、第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５を貫通して設けられたコンタクトホール５７を介して、第２層間絶縁膜５５上に形成された陽極２４と電気的に接続されている。
【００３６】
陽極２４は、例えば、発光領域４２ごとに形成されている。また、陽極２４は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面的に略矩形状の形状となっている。陽極２４は、発光色の波長に対して透光性を有する導電性材料であればよく、上記ＩＴＯの他に、酸化亜鉛系材料、酸化すず系材料などを用いることができる。
なお、回路素子層４３には、図示しない保持容量２２、及びスイッチング用ＴＦＴ２１が形成されている。また、上記したように、回路素子層４３には、各陽極２４に接続された駆動用のトランジスター（ＴＦＴ素子２３）が形成されている。
【００３７】
発光素子層４４は、図１に示すようにマトリックス状に配置された発光素子２７を具備して素子基板３１上に形成されている。詳述すると、図３に示すように、発光素子層４４は、陽極２４上に形成された機能層２６と、機能層２６を区画する隔壁（バンク）６２とを主体として構成されている。機能層２６は、例えば、正孔注入層６３と、発光層６４などから構成されている。なお、機能層２６は場合に応じて、上記正孔注入層６３、発光層６４の他に正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを含むこともある。
【００３８】
回路素子層４３と隔壁６２との間には、絶縁層６６が形成されている。絶縁層６６としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の無機材料が挙げられる。絶縁層６６は、隣り合う陽極２４間の絶縁性を確保すると共に、発光領域４２の形状を所望の形状（例えば、トラック形状）にするために、陽極２４の周縁部上に乗り上げるように形成されている。
【００３９】
つまり、陽極２４と絶縁層６６とは、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。更に言い換えれば、絶縁層６６は、発光領域４２を除いた領域に形成されていることになる。絶縁層６６は、見方を変えれば、有機材料で形成される隔壁６２とともに画素分離する役割をすることから、隔壁６２の一部としてみなすこともできる。すなわち、画素分離する隔壁は、絶縁層６６と隔壁６２の２層構造とみなすこともできる。
【００４０】
隔壁６２は、例えば、断面に見て傾斜面を有する台形状であり、発光領域４２（発光素子２７）を囲むように形成されている。つまり、囲まれた領域が隔壁６２の開口部６７（６７ｂ）となる。隔壁６２の材料としては、例えば、特開２０１０−９９１３号公報に記載されているような、フッ素系の撥液剤を含んでいるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性、及び撥液性を有する有機材料が挙げられる。
【００４１】
機能層２６は、上記したように、正孔注入層６３と発光層６４とを有して構成されており、隔壁６２に囲まれた領域、すなわち開口部６７（発光領域４２）に、インクジェット法を用いて順に形成されている。
【００４２】
正孔注入層６３は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層６３は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。
【００４３】
発光層６４は、正孔注入層６３の上に形成されており、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。機能層２６上、及び隔壁６２上を含む基板上の全体には、陰極２５が全面成膜（ベタ成膜）されている。
【００４４】
陰極２５は、例えば、カルシウム（Ｃａ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極２５の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止部材（図示せず）が積層されている。陽極２４と、機能層２６と、陰極２５とによって電気光学素子としての発光素子２７が構成されている。
【００４５】
上述した発光層６４は、陽極２４と陰極２５との間に電圧を印加することによって、発光層６４には、正孔注入層６３から正孔が、また、陰極２５から電子が注入される。発光層６４において、これらが結合したときに光を発する。以下、電気光学装置としての有機EL装置の製造方法について説明する。
【００４６】
（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
図４、及び図５は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の製造方法を、図４、及び図５を参照しながら説明する。
【００４７】
図４（a）に示すように、素子基板３１の上に公知の技術を用いて回路素子層４３を形成する。次に、回路素子層４３内のドレイン領域４８と電気的に接続されているコンタクトホール５７と、電気的に接続されるように陽極２４が回路素子層４３上に形成される。
陽極２４はＩＴＯであり、スパッタリング法などにより形成される。陽極２４は、サブ画素３４（発光領域４２）の配列に応じてマトリックス上に複数形成される。
【００４８】
さらに陽極２４の周囲には絶縁層６６が形成される。絶縁層６６は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を含んだ絶縁膜を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層４３、及び陽極２４上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術を用いて、絶縁膜のうち発光領域４２に対応する領域に開口部６７ａを形成し、絶縁層６６を完成させる。
【００４９】
図４（ｂ）は、隔壁を形成する模式断面図である。隔壁形成工程では、絶縁層６６上に隔壁６２を形成する。
まず、隔壁６２の材料の塗工液を絶縁層６６上、及び陽極２４上に塗布する。具体的には、隔壁６２の材料の液体との接触角が９０°となるように撥液剤の容量を調整したフッ素化合物の撥液剤入りアクリル樹脂の塗工液である。
【００５０】
次に、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。その後、この隔壁層における発光領域４２（サブ画素３４）に対応する領域に開口部６７ｂを形成する。これにより、隔壁６２の形状が完成する。隔壁６２の厚さは１μｍ以上２μｍ以下の範囲で形成される。なお、隔壁６２は、上記の範囲に限らず、発光素子２７の構造の最適化により適当な厚さで形成される。
【００５１】
開口部６７ｂは、本実施形態では、感光剤入りのアクリル樹脂を用い、公知のフォトリソグラフィー法により形成される。すなわち、隔壁６２を形成する材料そのものが一種の有機レジスト材料として機能する。
【００５２】
なお、アクリル樹脂に感光剤を配合していない材料を用いる場合には、アクリル樹脂を基板全面に形成した後、有機レジストを塗布、現像し、アクリル樹脂を公知のエッチング技術によって加工し、開口部６７ｂを形成することもできる。
【００５３】
ここで、フッ素化合物を含有したアクリル樹脂は、現像したときに画素電極の表面などに、極めて薄い膜として、または島状の残渣として残る場合がある。通常のアクリル樹脂の場合、ある程度の残渣であれば、アクリル樹脂自体が強い撥液性を有するものではないので、後述するインクジェット法による機能層形成工程における機能液の断面形状の平坦性は、許容値の範囲内となる。しかしながら、フッ素含有の樹脂の残渣等が存在する場合には、微量な残渣といえども、機能液の断面形状が大きく乱れ、平坦性が許容値の範囲外となる可能性が高くなる。すなわち、画素電極や基体表面等に付着する余計なフッ素化合物含有樹脂を除去することが重要な課題の１つとなっている。
【００５４】
図４（ｃ）は、紫外線光を照射する工程を示す模式断面図である。図に示すように紫外線光５０を、既存の紫外線照射装置を用い、大気中で素子基板３１側、すなわち回路素子層４３が形成されていない側から基体４１に照射する。
紫外線光５０は、波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍのもの、またはその両方を使用する。波長１８５ｎｍの紫外線は、空気中でオゾン（Ｏ3）を生成するのに用いられ、２５４ｎｍの紫外線は生成したオゾンの活性化またはラジカルな酸素原子を生成することに用いられる。紫外線光５０の照射量はおよそ１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００５５】
上記のように素子基板３１側からから紫外線光５０を照射することにより、平面視において開口部６７ｂと重畳している陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する残渣が反応することにより、陽極２４上の残渣の大部分が除去される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００５６】
ここで、「平面視」というのは、有機ＥＬ装置１１を図２のような平面方向から見たものであり、より具体的には、例えば、基体４１の断面に対して隔壁６２が形成されている面に対して垂直な方向から観察したときの視点をいう。以下、「平面視」という語句は、上記のものを定義とする。
【００５７】
なお、上記の条件は、隔壁６２の厚さが１μｍ以上の場合には、当該隔壁６２の頂上部６２ａに対して紫外線光５０の影響が及ばないように調整したものである。紫外線光５０の照射量は、隔壁６２の厚さによって変更することができる。すなわち、隔壁６２の厚さが小さい場合には、紫外線光５０の照射による照射量を小さくして、当該隔壁６２の頂上部６２ａが影響を受けないようにすることができる。
【００５８】
なお、隔壁６２は上記のように紫外線光５０を照射することで、開口部６７ｂを介して陽極２４の残渣を除去することから、開口部６７ｂは、回路素子層４３の回路素子形成領域と平面視で重畳しないように形成されていることが望ましい。
ここで、回路素子形成領域とは、回路素子層４３に形成されている上記ＴＦＴ素子２３、ゲート電極５３（走査線１２）などの電気配線が形成されている領域のことをいう。
【００５９】
逆に、回路素子形成領域は隔壁６２の頂上部６２ａと平面視で重畳していることが望ましい。回路素子形成領域によって、頂上部６２ａへの紫外線光５０が遮断され、より隔壁６２の頂上部６２ａが影響を受けないようにすることができる。
【００６０】
なお、開口部６７ａは、絶縁層６６を開口して得られるものであり、絶縁層６６は上記のようにシリコン酸化膜で形成されているので、紫外線光５０に対して透光性を有する。したがって、ここでは、開口部６７ａは紫外線光５０に対して作用するものではないので、主に紫外線光５０と開口部６７ｂとについて説明をしている。
仮に絶縁層６６が紫外線光５０に対して透光性を有していない場合については、上記の紫外線光５０と開口部６７ｂとの関係との説明は、紫外線光５０と開口部６７ａに置き換えて説明が可能である。
【００６１】
図５（ａ）は、機能層形成工程を示す模式断面図である。陽極２４上における絶縁層６６、及び隔壁６２によって囲まれた発光領域４２に、正孔注入層６３の材料を含んだ機能液６１を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。詳しくは、機能液６１の液滴を、陽極２４を底部とし絶縁層６６、及び隔壁６２を側壁とする凹部に向けて吐出する。
【００６２】
正孔注入層６３の機能液６１としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を用いることができる。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液の一例としては、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの重量比が１：１０、かつ固形分濃度が０．５％であり、ジエチレングリコールを５０％含み、残量が純水であるものを用いることができる。
【００６３】
正孔注入層６３の機能液６１は、底部の陽極２４にフッ素含有の有機材料である残渣がほぼ除去されているため、機能液６１が凹部内で平坦化する。そのため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００６４】
次に、機能液６１を乾燥させて正孔注入層６３を形成する。詳しくは、機能液６１を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６１に含まれるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを固形化させることにより、開口部６７内に正孔注入層６３を形成する。
乾燥の条件としては、例えば２００℃の環境下で、素子基板３１を１０分間放置する。膜厚は、例えば、５０ｎｍであり、少なくとも正孔注入層６３が形成されていない領域は存在せず、ほぼ平坦な断面形状の正孔注入層６３が得られる。
【００６５】
次に、正孔注入層６３上に、発光層６４の材料を含んだ機能液６５を液滴吐出法により吐出する。発光層６４の機能液６５としては、例えば、赤色蛍光材料を固形分濃度０．８％で含み、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とするものを用いることができる。
【００６６】
次に、機能液６５を乾燥させて、発光層６４を形成する（図５（ａ）参照）。詳しくは、機能液６５を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６５に含まれる、例えば、赤色蛍光材料等を固形化させることにより発光層６４を形成する。乾燥させる条件としては、例えば１００℃の環境下で素子基板３１を１時間放置する。形成された発光層６４の膜厚としては、例えば、１００ｎｍである。
【００６７】
図５（ｂ）は陰極形成工程を示す模式断面図である。発光層６４の形成された素子基板３１上の略全体に、カルシウム膜、及びアルミニウム膜をこの順に、例えば蒸着法によって積層させることにより、陰極２５を形成する。形成されたカルシウム膜は、例えば、５ｎｍである。形成されたアルミニウム膜は、例えば、３００ｎｍである。
【００６８】
その後、陰極２５上に、例えば、接着剤、及びガラス基板を用いて封止を行うことにより有機ＥＬ素子が形成され、その結果、有機ＥＬ装置１１が完成する。
【００６９】
以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００７０】
第１実施形態によれば、隔壁６２が形成されている面と反対側の面から紫外線光５０を照射することにより、陽極２４の表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する残渣が反応することにより、陽極２４上の残渣の大部分が除去される。
また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００７１】
したがって、機能液６１が凹部内で平坦化するため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても当該機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７２】
（第２実施形態）
図６は、本実施形態の第２実施形態を示す断面図である。本実施形態では、光遮断層５８を有するところが第１実施形態と異なるところである。光遮断層５８は回路素子層４３内に形成されており、少なくとも隔壁６２の頂上部６２ａと重畳するように形成されている。これにより第１実施形態で説明した紫外線照射工程（図４（ｃ）参照のこと）において、隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性を弱めることなく、陽極２４上の撥液性を有する有機物残渣を除去することができる。
【００７３】
また、本実施形態においては、光遮断層５８はアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などの導電性材料で形成されており、非表示領域３３において当該光遮断層５８が、コンタクトホール５９を介して陰極２５と接続されている。
これにより、光遮断層５８は陰極２５の抵抗を低減させるための補助配線として機能させることもできる。当該有機ＥＬ装置１１がトップエミッション型で陰極抵抗が高くなるような構造の場合には特に有効である。
【００７４】
（第３実施形態）
＜電子機器の構成＞
図７は、上記した有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機の構成を、図７を参照しながら説明する。
【００７５】
図７に示すように、携帯電話機９１は、表示部９２、及び操作ボタン９３を有している。表示部９２は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１１によって、均一に発光することができる等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した有機ＥＬ装置１１は、上記携帯電話機９１の他、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器などの表示装置、などの各種電子機器に用いることができる。
【００７６】
以上詳述したように、第３実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
第３実施形態によれば、上記した第１実施形態又は第２実施形態の有機ＥＬ装置１１を備えているので、電気光学的に安定した機能を発揮することができる（例えば、高品位な画像を形成することができる）。
【００７７】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
（変形例１）
隔壁６２をブラックマトリックスとして機能する材料で形成したり、または、ブラックマトリックスとして機能する材料を含むアクリル材料等で形成したりすることができる。このようにすれば、隔壁６２がブラックマトリックスとして機能するため、紫外線光５０が当該隔壁６２の頂上部６２ａまで透過できなくなることから、隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性を低減させないようにすることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１１…有機ＥＬ装置、１２…走査線、１３…信号線、１４…電源線、１５…信号線駆動回路、１６…走査線駆動回路、２１…スイッチング用ＴＦＴ、２２…保持容量、２３…駆動用ＴＦＴ（ＴＦＴ素子）、２４…画素電極としての陽極、２５…陰極、２６…機能層、２７…発光素子、３１…基板としての素子基板、３２…表示領域、３３…非表示領域、３４…サブ画素、３５…検査回路、３６…フレキシブル基板、３７…駆動用ＩＣ、４１…基体、４２…発光領域、４３…回路素子層、４４…発光素子層、４５…下地保護膜、４６…半導体膜、４７…ソース領域、４８…ドレイン領域、５０…紫外線光、５１…チャネル領域、５２…ゲート絶縁膜、５３…ゲート電極、５４…第１層間絶縁膜、５５…第２層間絶縁膜、５６，５７，５９…コンタクトホール、５８…光遮断層としての補助電極、６１，６５…機能液、６２，６２ａ…隔壁の頂上部、６３…正孔注入層、６４…発光層、６６…絶縁層、６７…開口部、９１…電子機器としての携帯電話機。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液滴吐出法を用いて形成された機能膜を有する電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置を用いた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記した電気光学装置の一つに、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置がある。有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に発光材料からなる発光層が挟持された構造を有している。有機ＥＬ装置の製造方法としては、例えば、特許文献１や特許文献２に記載のように、発光材料をインク化し、インクジェット法を用いてインクを基板上の発光領域に吐出して発光層を形成する工程を含んでいる。基板上の発光領域周辺には、所定部分にインクを充填するために、例えば、有機材料（例えば、アクリル樹脂）からなる隔壁（バンク）が形成されている。隔壁によって区画された発光領域を含む開口部内には、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで形成された画素電極が配置されている。
【０００３】
上記画素電極上にインクを適切に配置するために、例えば特許文献１のようにＯ2プラズマ処理で画素電極上を親液化し、ＣＦ4プラズマ処理で有機材料からなるバンク表面を撥液化させる方法がある。しかしながら、上記のような撥液処理をしてしまうと画素電極上も相対的に撥液化され、開口部内のインクの断面プロファイルが均一にならず、その結果、開口部周辺に膜が形成されない、いわゆる膜抜け不良が起こってしまう。
上記のような課題を解決する一つの手段として、特許文献２に開示されているように、予めフッ素化合物等を含有する有機材料でバンクを形成することも検討されている。このような材料でバンクを形成すれば、ＣＦ4プラズマによる撥液処理を行わずに済み、当該プラズマ処理による画素電極が撥液化されることは無くなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２９７４１号公報
【特許文献２】特開２０１０−９９１３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のフッ素化合物を含有する有機材料は、通常、フォトリソグラフィー法によりパターン形成するが、当該パターン形成工程において画素電極上に有機材料の残渣が発生し、画素電極上が結果的に撥液化してしまうことがわかった。画素電極上の残渣を取り除くにはＯ2プラズマが有効であるが、同時にバンク表面の撥液性を阻害してしまい、今度はインク漏れなどの不良を招く。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。
【０００７】
［適用例１］紫外線を透過する基板と、前記基板上に形成された複数の電気光学素子を駆動する素子を含む回路素子領域を有する回路素子層と、を有する基体と、前記基体上に形成されている前記複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に少なくとも発光層を含む機能層と、前記各々の電気光学素子に対応する機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、前記電気光学素子に対応した複数の画素電極が形成されている前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、前記基体において、前記基板側から紫外線光を照射する工程と、前記機能層を形成する材料を含む機能液をインクジェット法により前記開口部に吐出する工程と、前記機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、前記機能層を覆うように前記基板上に陰極を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００８】
この方法によれば、フッ素化合物を含有する有機材料により隔壁を形成する際に、画素電極上に当該有機材料の残渣が発生しても、紫外線を透過可能な当該基板側から紫外線光を照射することにより、画素電極表面近傍にオゾン（Ｏ3）またはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と残渣が反応することにより、当該有機材料の残渣を低減させることができる。また、紫外線光は、隔壁の頂上部の表面に直接照射されないので、当該隔壁の頂上部の撥液性が劣化する可能性が低くなる。
【０００９】
［適用例２］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記開口部は、平面視で前記回路素子領域と重畳しないように形成されていることを特徴とする。
【００１０】
この方法によれば、開口部と回路素子領域が重畳しないことにより、当該回路素子領域に含まれる駆動トランジスターや金属配線等によって紫外線光を開口部に照射することを妨げないようにすることができる。
【００１１】
［適用例３］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記回路素子領域は、平面視で前記隔壁の少なくとも頂上部と重畳するように配置されていることを特徴とする。
【００１２】
この方法によれば、当該回路素子領域に含まれる駆動トランジスターや金属配線等によって隔壁の頂上部における紫外線光の照射が阻害されることにより、当該隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【００１３】
［適用例４］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記隔壁は前記紫外線光を透過しないブラックマトリックス成分を含む材料で形成されていることを特徴とする。
【００１４】
この方法によれば、隔壁がブラックマトリックスのように機能するため、紫外線光が当該隔壁の頂上部まで透過できなくなることから、隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【００１５】
［適用例５］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、平面視で前記隔壁の頂上部と重畳するように、前記回路素子層内に前記紫外線光を透過しない光遮断層を有することを特徴とする。
【００１６】
この方法によれば、光遮断層が隔壁の頂上部を重畳するように配置されていることから、当該隔壁の頂上部に紫外線光が照射されなくなるため、隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。また、当該光遮断層が導電性を有する材料で構成されている場合には、陰極の抵抗を低減させるための補助配線として機能させることもできる。
【００１７】
［適用例６］上記適用例に係る電気光学装置の製造方法であって、前記隔壁は、前記紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることを特徴とする。
【００１８】
この方法によれば、隔壁は、紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることにより、当該隔壁の頂上部における紫外線光の照射強度が小さくなるため、当該隔壁の頂上部の撥液性を低減させないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す等価回路図。
【図２】有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図。
【図３】第１実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図４】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図５】第１実施形態における有機ＥＬ装置の製造方法の一部を示す模式断面図。
【図６】第２実施形態における有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図。
【図７】有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例としての携帯電話機を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
＜有機ＥＬ装置の構成＞
図１は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構成を示す等価回路図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図１を参照しながら説明する。なお、以下参照する各図面において構成をわかりやすく示すため、各構成要素の層厚や寸法の比率、角度等は適宜異ならせてある。また、本実施形態の有機ＥＬ装置は、トップエミッション構造でもよいし、ボトムエミッション構造でも適用可能である。
【００２１】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１１は、複数の走査線１２と、走査線１２に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３と、信号線１３に並行に延びる複数の電源線１４とが、それぞれ格子状に配線されている。そして、走査線１２と信号線１３とにより区画された領域が画素領域として構成されている。信号線１３は、信号線駆動回路１５に接続されている。また、走査線１２は、走査線駆動回路１６に接続されている。
【００２２】
各画素領域には、走査線１２を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（Thin Film Transistor）２１と、このスイッチング用ＴＦＴ２１を介して信号線１３から供給される画素信号を保持する保持容量２２と、保持容量２２によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ２３（以下、「ＴＦＴ素子２３」と称する。）と、が設けられている。
更に、各画素領域には、ＴＦＴ素子２３を介して電源線１４に電気的に接続したときに、電源線１４から駆動電流が流れ込む画素電極としての陽極２４と、陰極２５と、この陽極２４と陰極２５との間に挟持された発光層を含む機能層２６とが設けられている。
【００２３】
有機ＥＬ装置１１は、陽極２４と陰極２５と機能層２６とにより構成される電気光学素子としての発光素子２７を複数備えている。また、有機ＥＬ装置１１は、複数の発光素子２７で構成される表示領域を備えている。
【００２４】
この構成によれば、走査線１２が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ２１がオン状態になると、そのときの信号線１３の電位が保持容量２２に保持され、保持容量２２の状態に応じて、ＴＦＴ素子２３のオン・オフ状態が決まる。そして、ＴＦＴ素子２３のチャネルを介して、電源線１４から陽極２４に電流が流れ、更に、機能層２６を介して陰極２５に電流が流れる。機能層２６は、ここを流れる電流量に応じた輝度で発光する。
【００２５】
図２は、有機ＥＬ装置の構成を示す模式平面図である。以下、有機ＥＬ装置の構成を、図２を参照しながら説明する。
【００２６】
図２に示すように、有機ＥＬ装置１１は、ガラス等からなる基板としての素子基板３１に、表示領域３２（図中一点鎖線の内側の領域）と、非表示領域３３（一点鎖線の外側の領域）と、を有する構成になっている。表示領域３２には、実表示領域３２ａ（二点鎖線の内側の領域）と、ダミー領域３２ｂ（図中二点鎖線の外側の領域）と、が設けられている。
【００２７】
実表示領域３２ａ内には、光が射出されるサブ画素３４（後述する、発光領域４２）がマトリックス状に配列されている。この、サブ画素３４の各々は、スイッチング用ＴＦＴ２１、及びＴＦＴ素子２３（図１参照）の動作に伴って、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）各色を発光する構成となっている。
【００２８】
ダミー領域３２ｂには、主として各サブ画素３４を発光させるための回路が設けられている。例えば、実表示領域３２ａの図中左辺、及び右辺に沿うように走査線駆動回路１６が配置されており、実表示領域３２ａの図中上辺に沿うように検査回路３５が配置されている。
【００２９】
素子基板３１の下辺には、フレキシブル基板３６が設けられている。フレキシブル基板３６には、各配線と接続された駆動用ＩＣ３７が備えられている。
【００３０】
図３は、電気光学装置としての有機ＥＬ装置の構造を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の構造を、図３を参照しながら説明する。なお、図３は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
【００３１】
図３に示すように、有機ＥＬ装置１１は、発光領域４２（サブ画素３４）において発光が行われるものであり、素子基板３１と素子基板３１上に形成された回路素子層４３を有する基体４１と、基体４１上に形成された発光素子層４４と、発光素子層４４上に形成された陰極（共通電極）２５と、を有する。
【００３２】
素子基板３１としては、例えば、透光性を有するガラス基板が挙げられる。
回路素子層４３には、素子基板３１上にシリコン酸化膜（ＳｉＯ2）からなる下地保護膜４５が形成され、下地保護膜４５上にＴＦＴ素子２３が形成されている。詳しくは、下地保護膜４５上に、ポリシリコン膜からなる島状の半導体膜４６が形成されている。半導体膜４６には、ソース領域４７、及びドレイン領域４８が不純物の導入によって形成されている。そして、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域５１となっている。なお、回路素子層４３に形成された、発光素子２７を駆動させるものを駆動回路要素部と呼ぶ。
【００３３】
更に、回路素子層４３には、下地保護膜４５、及び半導体膜４６を覆うシリコン酸化膜等からなる透明なゲート絶縁膜５２が形成されている。ゲート絶縁膜５２上には、アルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などからなるゲート電極５３（走査線）が形成されている。
【００３４】
ゲート絶縁膜５２、及びゲート電極５３上には、透明な第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５が形成されている。第１層間絶縁膜５４、及び第２層間絶縁膜５５は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）などから構成されている。ゲート電極５３は、半導体膜４６のチャネル領域５１に対応する位置に設けられている。
【００３５】
半導体膜４６のソース領域４７は、ゲート絶縁膜５２、及び第１層間絶縁膜５４を貫通して設けられたコンタクトホール５６を介して、第１層間絶縁膜５４上に形成された信号線１３と電気的に接続されている。
一方、ドレイン領域４８は、ゲート絶縁膜５２、第１層間絶縁膜５４、第２層間絶縁膜５５を貫通して設けられたコンタクトホール５７を介して、第２層間絶縁膜５５上に形成された陽極２４と電気的に接続されている。
【００３６】
陽極２４は、例えば、発光領域４２ごとに形成されている。また、陽極２４は、透明のＩＴＯ（Indium Tin Oxide）膜からなり、例えば、平面的に略矩形状の形状となっている。陽極２４は、発光色の波長に対して透光性を有する導電性材料であればよく、上記ＩＴＯの他に、酸化亜鉛系材料、酸化すず系材料などを用いることができる。
なお、回路素子層４３には、図示しない保持容量２２、及びスイッチング用ＴＦＴ２１が形成されている。また、上記したように、回路素子層４３には、各陽極２４に接続された駆動用のトランジスター（ＴＦＴ素子２３）が形成されている。
【００３７】
発光素子層４４は、図１に示すようにマトリックス状に配置された発光素子２７を具備して素子基板３１上に形成されている。詳述すると、図３に示すように、発光素子層４４は、陽極２４上に形成された機能層２６と、機能層２６を区画する隔壁（バンク）６２とを主体として構成されている。機能層２６は、例えば、正孔注入層６３と、発光層６４などから構成されている。なお、機能層２６は場合に応じて、上記正孔注入層６３、発光層６４の他に正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などを含むこともある。
【００３８】
回路素子層４３と隔壁６２との間には、絶縁層６６が形成されている。絶縁層６６としては、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）等の無機材料が挙げられる。絶縁層６６は、隣り合う陽極２４間の絶縁性を確保すると共に、発光領域４２の形状を所望の形状（例えば、トラック形状）にするために、陽極２４の周縁部上に乗り上げるように形成されている。
【００３９】
つまり、陽極２４と絶縁層６６とは、平面的に一部が重なるように配置された構造となっている。更に言い換えれば、絶縁層６６は、発光領域４２を除いた領域に形成されていることになる。絶縁層６６は、見方を変えれば、有機材料で形成される隔壁６２とともに画素分離する役割をすることから、隔壁６２の一部としてみなすこともできる。すなわち、画素分離する隔壁は、絶縁層６６と隔壁６２の２層構造とみなすこともできる。
【００４０】
隔壁６２は、例えば、断面に見て傾斜面を有する台形状であり、発光領域４２（発光素子２７）を囲むように形成されている。つまり、囲まれた領域が隔壁６２の開口部６７（６７ｂ）となる。隔壁６２の材料としては、例えば、特開２０１０−９９１３号公報に記載されているような、フッ素系の撥液剤を含んでいるアクリル樹脂やポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性、及び撥液性を有する有機材料が挙げられる。
【００４１】
機能層２６は、上記したように、正孔注入層６３と発光層６４とを有して構成されており、隔壁６２に囲まれた領域、すなわち開口部６７（発光領域４２）に、インクジェット法を用いて順に形成されている。
【００４２】
正孔注入層６３は、導電性高分子材料中にドーパントを含有する導電性高分子層からなる。このような正孔注入層６３は、例えば、ドーパントとしてポリスチレンスルホン酸を含有する３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ）などから構成することができる。
【００４３】
発光層６４は、正孔注入層６３の上に形成されており、エレクトロルミネッセンス現象を発現する有機発光物質の層である。機能層２６上、及び隔壁６２上を含む基板上の全体には、陰極２５が全面成膜（ベタ成膜）されている。
【００４４】
陰極２５は、例えば、カルシウム（Ｃａ）、及びアルミニウム（Ａｌ）の積層体である。陰極２５の上には、水や酸素の侵入を防ぐための、樹脂などからなる封止部材（図示せず）が積層されている。陽極２４と、機能層２６と、陰極２５とによって電気光学素子としての発光素子２７が構成されている。
【００４５】
上述した発光層６４は、陽極２４と陰極２５との間に電圧を印加することによって、発光層６４には、正孔注入層６３から正孔が、また、陰極２５から電子が注入される。発光層６４において、これらが結合したときに光を発する。以下、電気光学装置としての有機EL装置の製造方法について説明する。
【００４６】
（第１実施形態）
＜有機ＥＬ装置の製造方法＞
図４、及び図５は、有機ＥＬ装置の製造方法を示す模式断面図である。以下、有機ＥＬ装置の製造方法を、図４、及び図５を参照しながら説明する。
【００４７】
図４（a）に示すように、素子基板３１の上に公知の技術を用いて回路素子層４３を形成する。次に、回路素子層４３内のドレイン領域４８と電気的に接続されているコンタクトホール５７と、電気的に接続されるように陽極２４が回路素子層４３上に形成される。
陽極２４はＩＴＯであり、スパッタリング法などにより形成される。陽極２４は、サブ画素３４（発光領域４２）の配列に応じてマトリックス上に複数形成される。
【００４８】
さらに陽極２４の周囲には絶縁層６６が形成される。絶縁層６６は、例えば、シリコン酸化膜（ＳｉＯ2）を含んだ絶縁膜を、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等により、回路素子層４３、及び陽極２４上を覆うように形成する。次に、フォトリソグラフィー技術、及びエッチング技術を用いて、絶縁膜のうち発光領域４２に対応する領域に開口部６７ａを形成し、絶縁層６６を完成させる。
【００４９】
図４（ｂ）は、隔壁を形成する模式断面図である。隔壁形成工程では、絶縁層６６上に隔壁６２を形成する。
まず、隔壁６２の材料の塗工液を絶縁層６６上、及び陽極２４上に塗布する。具体的には、隔壁６２の材料の液体との接触角が９０°となるように撥液剤の容量を調整したフッ素化合物の撥液剤入りアクリル樹脂の塗工液である。
【００５０】
次に、塗工液を乾燥させて隔壁層を形成する。その後、この隔壁層における発光領域４２（サブ画素３４）に対応する領域に開口部６７ｂを形成する。これにより、隔壁６２の形状が完成する。隔壁６２の厚さは１μｍ以上２μｍ以下の範囲で形成される。なお、隔壁６２は、上記の範囲に限らず、発光素子２７の構造の最適化により適当な厚さで形成される。
【００５１】
開口部６７ｂは、本実施形態では、感光剤入りのアクリル樹脂を用い、公知のフォトリソグラフィー法により形成される。すなわち、隔壁６２を形成する材料そのものが一種の有機レジスト材料として機能する。
【００５２】
なお、アクリル樹脂に感光剤を配合していない材料を用いる場合には、アクリル樹脂を基板全面に形成した後、有機レジストを塗布、現像し、アクリル樹脂を公知のエッチング技術によって加工し、開口部６７ｂを形成することもできる。
【００５３】
ここで、フッ素化合物を含有したアクリル樹脂は、現像したときに画素電極の表面などに、極めて薄い膜として、または島状の残渣として残る場合がある。通常のアクリル樹脂の場合、ある程度の残渣であれば、アクリル樹脂自体が強い撥液性を有するものではないので、後述するインクジェット法による機能層形成工程における機能液の断面形状の平坦性は、許容値の範囲内となる。しかしながら、フッ素含有の樹脂の残渣等が存在する場合には、微量な残渣といえども、機能液の断面形状が大きく乱れ、平坦性が許容値の範囲外となる可能性が高くなる。すなわち、画素電極や基体表面等に付着する余計なフッ素化合物含有樹脂を除去することが重要な課題の１つとなっている。
【００５４】
図４（ｃ）は、紫外線光を照射する工程を示す模式断面図である。図に示すように紫外線光５０を、既存の紫外線照射装置を用い、大気中で素子基板３１側、すなわち回路素子層４３が形成されていない側から基体４１に照射する。
紫外線光５０は、波長１８５ｎｍまたは２５４ｎｍのもの、またはその両方を使用する。波長１８５ｎｍの紫外線は、空気中でオゾン（Ｏ3）を生成するのに用いられ、２５４ｎｍの紫外線は生成したオゾンの活性化またはラジカルな酸素原子を生成することに用いられる。紫外線光５０の照射量はおよそ１３００ｍＪ／ｃｍ2とした。
【００５５】
上記のように素子基板３１側からから紫外線光５０を照射することにより、平面視において開口部６７ｂと重畳している陽極２４表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する残渣が反応することにより、陽極２４上の残渣の大部分が除去される。また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０の照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００５６】
ここで、「平面視」というのは、有機ＥＬ装置１１を図２のような平面方向から見たものであり、より具体的には、例えば、基体４１の断面に対して隔壁６２が形成されている面に対して垂直な方向から観察したときの視点をいう。以下、「平面視」という語句は、上記のものを定義とする。
【００５７】
なお、上記の条件は、隔壁６２の厚さが１μｍ以上の場合には、当該隔壁６２の頂上部６２ａに対して紫外線光５０の影響が及ばないように調整したものである。紫外線光５０の照射量は、隔壁６２の厚さによって変更することができる。すなわち、隔壁６２の厚さが小さい場合には、紫外線光５０の照射による照射量を小さくして、当該隔壁６２の頂上部６２ａが影響を受けないようにすることができる。
【００５８】
なお、隔壁６２は上記のように紫外線光５０を照射することで、開口部６７ｂを介して陽極２４の残渣を除去することから、開口部６７ｂは、回路素子層４３の回路素子形成領域と平面視で重畳しないように形成されていることが望ましい。
ここで、回路素子形成領域とは、回路素子層４３に形成されている上記ＴＦＴ素子２３、ゲート電極５３（走査線１２）などの電気配線が形成されている領域のことをいう。
【００５９】
逆に、回路素子形成領域は隔壁６２の頂上部６２ａと平面視で重畳していることが望ましい。回路素子形成領域によって、頂上部６２ａへの紫外線光５０が遮断され、より隔壁６２の頂上部６２ａが影響を受けないようにすることができる。
【００６０】
なお、開口部６７ａは、絶縁層６６を開口して得られるものであり、絶縁層６６は上記のようにシリコン酸化膜で形成されているので、紫外線光５０に対して透光性を有する。したがって、ここでは、開口部６７ａは紫外線光５０に対して作用するものではないので、主に紫外線光５０と開口部６７ｂとについて説明をしている。
仮に絶縁層６６が紫外線光５０に対して透光性を有していない場合については、上記の紫外線光５０と開口部６７ｂとの関係との説明は、紫外線光５０と開口部６７ａに置き換えて説明が可能である。
【００６１】
図５（ａ）は、機能層形成工程を示す模式断面図である。陽極２４上における絶縁層６６、及び隔壁６２によって囲まれた発光領域４２に、正孔注入層６３の材料を含んだ機能液６１を液滴吐出法（例えば、インクジェット法）により吐出する。詳しくは、機能液６１の液滴を、陽極２４を底部とし絶縁層６６、及び隔壁６２を側壁とする凹部に向けて吐出する。
【００６２】
正孔注入層６３の機能液６１としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体にドーパントとしてのポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を加えた混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等を用いることができる。ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳ分散液の一例としては、ＰＥＤＯＴとＰＳＳとの重量比が１：１０、かつ固形分濃度が０．５％であり、ジエチレングリコールを５０％含み、残量が純水であるものを用いることができる。
【００６３】
正孔注入層６３の機能液６１は、底部の陽極２４にフッ素含有の有機材料である残渣がほぼ除去されているため、機能液６１が凹部内で平坦化する。そのため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００６４】
次に、機能液６１を乾燥させて正孔注入層６３を形成する。詳しくは、機能液６１を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６１に含まれるＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを固形化させることにより、開口部６７内に正孔注入層６３を形成する。
乾燥の条件としては、例えば２００℃の環境下で、素子基板３１を１０分間放置する。膜厚は、例えば、５０ｎｍであり、少なくとも正孔注入層６３が形成されていない領域は存在せず、ほぼ平坦な断面形状の正孔注入層６３が得られる。
【００６５】
次に、正孔注入層６３上に、発光層６４の材料を含んだ機能液６５を液滴吐出法により吐出する。発光層６４の機能液６５としては、例えば、赤色蛍光材料を固形分濃度０．８％で含み、シクロヘキシルベンゼンを溶媒とするものを用いることができる。
【００６６】
次に、機能液６５を乾燥させて、発光層６４を形成する（図５（ａ）参照）。詳しくは、機能液６５を高温環境下で乾燥又は焼成して溶媒を蒸発させ、機能液６５に含まれる、例えば、赤色蛍光材料等を固形化させることにより発光層６４を形成する。乾燥させる条件としては、例えば１００℃の環境下で素子基板３１を１時間放置する。形成された発光層６４の膜厚としては、例えば、１００ｎｍである。
【００６７】
図５（ｂ）は陰極形成工程を示す模式断面図である。発光層６４の形成された素子基板３１上の略全体に、カルシウム膜、及びアルミニウム膜をこの順に、例えば蒸着法によって積層させることにより、陰極２５を形成する。形成されたカルシウム膜は、例えば、５ｎｍである。形成されたアルミニウム膜は、例えば、３００ｎｍである。
【００６８】
その後、陰極２５上に、例えば、接着剤、及びガラス基板を用いて封止を行うことにより有機ＥＬ素子が形成され、その結果、有機ＥＬ装置１１が完成する。
【００６９】
以上詳述したように、第１実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
【００７０】
第１実施形態によれば、隔壁６２が形成されている面と反対側の面から紫外線光５０を照射することにより、陽極２４の表面近傍にオゾンまたはラジカルな酸素原子が生成され、当該オゾンやラジカル酸素と陽極２４上等に発生する残渣が反応することにより、陽極２４上の残渣の大部分が除去される。
また、紫外線光５０は、隔壁６２の頂上部６２ａの表面に直接照射されないので、紫外線光５０照射による隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性が劣化することはない。
【００７１】
したがって、機能液６１が凹部内で平坦化するため、残渣が存在していたときのように撥液によって機能液６１が存在しない領域が発生したり、機能液６１が存在しても当該機能液６１の断面形状が大きく乱れたりして、膜厚制御ができなくなるといった不良は低減される。
【００７２】
（第２実施形態）
図６は、本実施形態の第２実施形態を示す断面図である。本実施形態では、光遮断層５８を有するところが第１実施形態と異なるところである。光遮断層５８は回路素子層４３内に形成されており、少なくとも隔壁６２の頂上部６２ａと重畳するように形成されている。これにより第１実施形態で説明した紫外線照射工程（図４（ｃ）参照のこと）において、隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性を弱めることなく、陽極２４上の撥液性を有する有機物残渣を除去することができる。
【００７３】
また、本実施形態においては、光遮断層５８はアルミニウム（Ａｌ）、モリブデン（Ｍｏ）、タンタル（Ｔａ）、チタン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）などの導電性材料で形成されており、非表示領域３３において当該光遮断層５８が、コンタクトホール５９を介して陰極２５と接続されている。
これにより、光遮断層５８は陰極２５の抵抗を低減させるための補助配線として機能させることもできる。当該有機ＥＬ装置１１がトップエミッション型で陰極抵抗が高くなるような構造の場合には特に有効である。
【００７４】
（第３実施形態）
＜電子機器の構成＞
図７は、上記した有機ＥＬ装置を備えた電子機器の一例として携帯電話機を示す模式図である。以下、有機ＥＬ装置を備えた携帯電話機の構成を、図７を参照しながら説明する。
【００７５】
図７に示すように、携帯電話機９１は、表示部９２、及び操作ボタン９３を有している。表示部９２は、内部に組み込まれた有機ＥＬ装置１１によって、均一に発光することができる等、高品位な表示を行うことができる。なお、上記した有機ＥＬ装置１１は、上記携帯電話機９１の他、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器などの表示装置、などの各種電子機器に用いることができる。
【００７６】
以上詳述したように、第３実施形態によれば、以下に示す効果が得られる。
第３実施形態によれば、上記した第１実施形態又は第２実施形態の有機ＥＬ装置１１を備えているので、電気光学的に安定した機能を発揮することができる（例えば、高品位な画像を形成することができる）。
【００７７】
なお、実施形態は上記に限定されず、以下のような形態で実施することもできる。
（変形例１）
隔壁６２をブラックマトリックスとして機能する材料で形成したり、または、ブラックマトリックスとして機能する材料を含むアクリル材料等で形成したりすることができる。このようにすれば、隔壁６２がブラックマトリックスとして機能するため、紫外線光５０が当該隔壁６２の頂上部６２ａまで透過できなくなることから、隔壁６２の頂上部６２ａの撥液性を低減させないようにすることができる。
【符号の説明】
【００７８】
１１…有機ＥＬ装置、１２…走査線、１３…信号線、１４…電源線、１５…信号線駆動回路、１６…走査線駆動回路、２１…スイッチング用ＴＦＴ、２２…保持容量、２３…駆動用ＴＦＴ（ＴＦＴ素子）、２４…画素電極としての陽極、２５…陰極、２６…機能層、２７…発光素子、３１…基板としての素子基板、３２…表示領域、３３…非表示領域、３４…サブ画素、３５…検査回路、３６…フレキシブル基板、３７…駆動用ＩＣ、４１…基体、４２…発光領域、４３…回路素子層、４４…発光素子層、４５…下地保護膜、４６…半導体膜、４７…ソース領域、４８…ドレイン領域、５０…紫外線光、５１…チャネル領域、５２…ゲート絶縁膜、５３…ゲート電極、５４…第１層間絶縁膜、５５…第２層間絶縁膜、５６，５７，５９…コンタクトホール、５８…光遮断層としての補助電極、６１，６５…機能液、６２，６２ａ…隔壁の頂上部、６３…正孔注入層、６４…発光層、６６…絶縁層、６７…開口部、９１…電子機器としての携帯電話機。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
紫外線を透過する基板と、前記基板上に形成された複数の電気光学素子を駆動する素子を含む回路素子領域を有する回路素子層と、を有する基体と、前記基体上に形成されている前記複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に少なくとも発光層を含む機能層と、前記各々の電気光学素子に対応する機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学素子に対応した複数の画素電極が形成されている前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、
前記基体において、前記基板側から紫外線光を照射する工程と、
前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
前記機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、
前記機能層を覆うように前記基板上に陰極を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記開口部は、平面視で前記回路素子領域と重畳しないように形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記回路素子領域は、平面視で前記隔壁の少なくとも頂上部と重畳するように配置されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記隔壁は前記紫外線光を透過しないブラックマトリックス成分を含む材料で形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
平面視で前記隔壁の頂上部と重畳するように、前記回路素子層内に前記紫外線光を透過しない光遮断層を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記隔壁は、前記紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１】
紫外線を透過する基板と、前記基板上に形成された複数の電気光学素子を駆動する素子を含む回路素子領域を有する回路素子層と、を有する基体と、前記基体上に形成されている前記複数の電気光学素子と、前記複数の電気光学素子の各々に少なくとも発光層を含む機能層と、前記各々の電気光学素子に対応する機能層を区画するための隔壁とを有する電気光学装置の製造方法であって、
前記電気光学素子に対応した複数の画素電極が形成されている前記基体上にフッ素化合物を含有する有機材料により前記画素電極の一部に開口部を有する前記隔壁を形成する工程と、
前記基体において、前記基板側から紫外線光を照射する工程と、
前記機能層を形成する材料を含む機能液を液滴吐出法により前記開口部に吐出する工程と、
前記機能液を乾燥させて機能層を形成する工程と、
前記機能層を覆うように前記基板上に陰極を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記開口部は、平面視で前記回路素子領域と重畳しないように形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
請求項１または２に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記回路素子領域は、平面視で前記隔壁の少なくとも頂上部と重畳するように配置されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記隔壁は前記紫外線光を透過しないブラックマトリックス成分を含む材料で形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
請求項２乃至４のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
平面視で前記隔壁の頂上部と重畳するように、前記回路素子層内に前記紫外線光を透過しない光遮断層を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法であって、
前記隔壁は、前記紫外線光が前記隔壁の表面まで透過しない厚さで形成されていることを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【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２０１２−１７４３９４（Ｐ２０１２−１７４３９４Ａ）
【公開日】平成２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−３２９３３（Ｐ２０１１−３２９３３）
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【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２４年９月１０日（２０１２．９．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１８日（２０１１．２．１８）
【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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