(57)【要約】【課題】発光特性に優れたＥＬパネル及びＥＬパネルの製造方法を実現する。【解決手段】酸化モリブデン層を成膜して正孔注入層８ｂを形成することに先立って、ポリイミド系樹脂材料からなるバンク１３に対して酸素プラズマ処理を施して、その表層を９０ｎｍ以上除去することによって、ＥＬパネル１の発光領域を構成する各画素Ｐを良好に発光させ、その発光領域におけるダークエリアの発生を防止することを可能にした。【選択図】図５
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【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、前記第一電極上に積層されたキャリア輸送層及び発光層と、前記キャリア輸送層及び発光層を前記第一電極との間に介装する第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記基板の上面側に形成された前記隔壁の表層を厚さ９０ｎｍ以上除去した後に、遷移金属酸化物を成膜してなる前記キャリア輸送層を形成することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項２】
前記隔壁は、ポリイミド系樹脂材料からな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】
前記遷移金属酸化物は、酸化モリブデンであ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】
前記隔壁は、酸素プラズマ処理により、９０ｎｍ以上１μｍ以下の厚さで表層が除去されることを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の発光装置の製造方法。
【請求項５】
請求項１〜４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６】
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に積層されたキャリア輸送層及び発光層と、前記キャリア輸送層及び発光層を前記第一電極との間に介装する第二電極と、隔壁と、を備える発光装置であって、
前記隔壁は、少なくとも０．５μｍの厚みを有するように、その隔壁の表層が９０ｎｍ以上除去されてなり、
前記キャリア輸送層は、遷移金属酸化物が成膜されてなることを特徴とする発光装置。
【請求項７】
前記隔壁は、ポリイミド系樹脂材料からなることを特徴とする請求項６に記載の発光装置。
【請求項８】
前記遷移金属酸化物は、酸化モリブデンであることを特徴とする請求項６又は７に記載の発光装置。
【請求項９】
前記隔壁は、酸素プラズマ処理により、９０ｎｍ以上１μｍ以下の厚さで表層が除去されていることを特徴とする請求項６〜８の何れか一項に記載の発光装置。
【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】
近年、携帯電話機などの電子機器の表示デバイスとして、自発光素子である複数のＥＬ（Electro Luminescence）発光素子をマトリクス状に配列したＥＬ発光パネルを適用したものが知られている。
このＥＬ発光パネルの製造プロセスにおいて、蒸着或いは塗布してＥＬ発光層を成膜する工程がある。
ＥＬ発光層を塗布して成膜する場合、その工程の前に、紫外線照射処理あるいはプラズマ処理を施して、電極表面の濡れ性向上を図るなどすることによって、ＥＬ発光層を良好に成膜する技術が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００７−１３４３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記従来技術が実施されて製造されたＥＬ発光パネルにおいて、そのＥＬ発光パネルの発光領域を構成する複数のＥＬ発光素子のうち、ＥＬ発光素子が部分的に発光しない非発光領域が、発光領域の端部側に生じてしまうことがあることがわかった。
【０００４】
そこで、本発明の課題は、発光特性に優れた発光装置及び発光装置の製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
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、前記第一電極上に積層されたキャリア輸送層及び発光層と、前記キャリア輸送層及び発光層を前記第一電極との間に介装する第二電極と、隔壁と、を備える発光装置の製造方法において、
前記基板の上面側に形成された前記隔壁の表層を厚さ９０ｎｍ以上除去した後に、遷移金属酸化物を成膜してなる前記キャリア輸送層を形成することを特徴としている。
【０００６】
好ましくは、前記隔壁は、ポリイミド系樹脂材料からなる。
また、好ましくは、前記遷移金属酸化物は、酸化モリブデンである。
また、好ましくは、前記隔壁は、酸素プラズマ処理により、９０ｎｍ以上１μｍ以下の厚さで表層が除去されている。
【０００７】
そして、上記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が提供される。
【０００８】
また、本発明の他の態様によれば、
基板の上面側に形成された第一電極と、前記第一電極上に積層されたキャリア輸送層及び発光層と、前記キャリア輸送層及び発光層を前記第一電極との間に介装する第二電極と、隔壁と、を備える発光装置であって、
前記隔壁は、少なくとも０．５μｍの厚みを有するように、その隔壁の表層が９０ｎｍ以上除去されてなり、
前記キャリア輸送層は、遷移金属酸化物が成膜されてなることを特徴とする発光装置が提供される。
【０００９】
好ましくは、前記隔壁は、ポリイミド系樹脂材料からなる。
また、好ましくは、前記遷移金属酸化物は、酸化モリブデンである。
また、好ましくは、前記隔壁は、酸素プラズマ処理により、９０ｎｍ以上１μｍ以下の厚さで表層が除去されている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、優れた発光特性を有する発光装置を実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
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。
なお、本実施形態においては、発光装置を表示装置であるＥＬパネルに適用し、本発明について説明する。
【００１２】
図１は、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。
【００１３】
図１、図２に示すように、ＥＬパネル１には、例えば、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。
また、ＥＬパネル１には、走査線２、信号線３、電圧供給線４の上方に覆うように、格子状の隔壁であるバンク１３が設けられている。このバンク１３によって囲われてなる略長方形状の複数の開口部１３ａが画素Ｐごとに形成されており、この開口部１３ａ内に、後述する正孔注入層８ｂ、機能層８ｃ、発光層８ｄが設けられている。
【００１４】
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の一画素に相当する回路を示した回路図である。
【００１５】
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の一画素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。
【００１６】
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）。
【００１７】
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。
【００１８】
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６を用いて説明する。ここで、図４は、ＥＬパネル１の一画素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、図６は、図４のVI−VI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。
【００１９】
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、当該画素に対応する走査線２及び電圧供給線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。
【００２０】
図４〜図６に示すように、基板１０上の一面にゲート絶縁膜１１が成膜されており、スイッチトランジスタ５、駆動トランジスタ６及びそれら周囲のゲート絶縁膜１１の上に層間絶縁膜１２が成膜されている。信号線３はゲート絶縁膜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はゲート絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
【００２１】
また、図４、図６に示すように、スイッチトランジスタ５は、逆スタガ構造の薄膜トランジスタである。このスイッチトランジスタ５は、ゲート電極５ａ、半導体膜５ｂ、チャネル保護膜５ｄ、不純物半導体膜５ｆ，５ｇ、ドレイン電極５ｈ、ソース電極５ｉ等を有するものである。
【００２２】
ゲート電極５ａは、基板１０とゲート絶縁膜１１の間に形成されている。このゲート電極５ａ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５ａの上に絶縁性のゲート絶縁膜１１が成膜されており、そのゲート絶縁膜１１によってゲート電極５ａが被覆されている。
ゲート絶縁膜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。このゲート絶縁膜１１上であってゲート電極５ａに対応する位置に真性な半導体膜５ｂが形成されており、半導体膜５ｂがゲート絶縁膜１１を挟んでゲート電極５ａと相対している。
半導体膜５ｂ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５ｂにチャネルが形成される。また、半導体膜５ｂの中央部上には、絶縁性のチャネル保護膜５ｄが形成されている。このチャネル保護膜５ｄ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５ｂの一端部の上には、不純物半導体膜５ｆが一部チャネル保護膜５ｄに重なるようにして形成されており、半導体膜５ｂの他端部の上には、不純物半導体膜５ｇが一部チャネル保護膜５ｄ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５ｆ，５ｇはそれぞれ半導体膜５ｂ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５ｆ，５ｇ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５ｆの上には、ドレイン電極５ｈが形成されている。不純物半導体膜５ｇの上には、ソース電極５ｉが形成されている。ドレイン電極５ｈ，ソース電極５ｉ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５ｄ、ドレイン電極５ｈ及びソース電極５ｉ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５ｄ、ドレイン電極５ｈ及びソース電極５ｉが層間絶縁膜１２によって被覆されている。そして、スイッチトランジスタ５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の窒化シリコン又は酸化シリコンからなる。
【００２３】
また、図４、図５に示すように、駆動トランジスタ６は、逆スタガ構造の薄膜トランジスタである。この駆動トランジスタ６は、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。
【００２４】
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合金膜からなり、ゲート電極５ａと同様に基板１０とゲート絶縁膜１１の間に形成されている。そして、ゲート電極６ａは、例えば、シリコン窒化物又はシリコン酸化物からなるゲート絶縁膜１１によって被覆されている。
このゲート絶縁膜１１の上であって、ゲート電極６ａに対応する位置に、チャネルが形成される半導体膜６ｂが、例えば、アモルファスシリコン又は多結晶シリコンにより形成されている。この半導体膜６ｂはゲート絶縁膜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。
【００２５】
キャパシタ７は、図４、図６に示すように、対向する一対の電極７ａ、７ｂ及びそれらの間に介在する誘導体としてのゲート絶縁膜１１を有している。そして、一方の電極７ａは、基板１０とゲート絶縁膜１１との間に形成され、他方の電極７ｂは、ゲート絶縁膜１１と層間絶縁膜１２との間に形成されている。
なお、キャパシタ７の電極７ａは、駆動トランジスタ６のゲート電極６ａに一体に連なり接続されており、キャパシタ７の電極７ｂは、駆動トランジスタ６のソース電極６ｉに一体に連なり接続されている。また、駆動トランジスタ６のドレイン電極６ｈが電圧供給線４に一体に連なっている。
【００２６】
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であるゲートメタル層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、ゲート絶縁膜１１等に一面に成膜された導電膜であるソース、ドレインメタル層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。
【００２７】
また、ゲート絶縁膜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。このコンタクトプラグ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。
【００２８】
画素電極８ａは、ゲート絶縁膜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。ＥＬパネル１が、ＥＬ素子８の光を基板１０から出射するボトムエミッション型の場合、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）の少なくともいずれかを含む。ＥＬパネル１が、ＥＬ素子８の光を後述する対向電極８ｅを透過して出射するトップエミッション型の場合、画素電極８ａは、上述した透明電極となる層及びその層の下にＡｌ膜やＡｌ合金膜等の光反射層の積層構造でもよい。このとき、光反射層は、ソース、ドレインメタル層によって形成されてもよい。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。
【００２９】
そして、図４〜図６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及びゲート絶縁膜１１を覆うように形成されている。
この層間絶縁膜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が形成されている。そのため、層間絶縁膜１２は平面視して格子状に形成されている。
【００３０】
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の上に形成されたキャリア輸送層としての正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂの上に形成されたキャリア輸送層としての機能層８ｃと、機能層８ｃの上に形成された発光層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。
【００３１】
正孔注入層８ｂは、例えば、遷移金属酸化物からなる層であって、画素電極８ａから発光層８ｄに向けて正孔を注入するキャリア注入層である。この正孔注入層８ｂには、遷移金属酸化物である酸化モリブデン、酸化バナジウム、酸化タングステン、酸化チタン等を用いることができ、特に酸化モリブデンであることが好ましい。
【００３２】
機能層８ｃは、例えば、ポリフルオレン系材料からなるインターレイヤー層（電子輸送抑制層）であって、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。
【００３３】
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有機材料を含み、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等の共役二重結合ポリマーからなり、対向電極８ｅから供給される電子と、正孔注入層８ｂ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、それぞれ発光層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、デルタ配列であってもよく、また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い。
【００３４】
対向電極８ｅは、ＥＬパネル１がボトムエミッション型の場合、例えば、Ｍｇ、Ｃａ、Ｂａ、Ｌｉ等の仕事関数が４．０ｅＶ以下、好ましくは３．０ｅＶ以下であり、２０ｎｍ以下の厚さの低仕事関数層と、低仕事関数層上に設けられたシート抵抗を下げるために厚さが１００ｎｍ以上のＡｌ膜やＡｌ合金膜等の光反射層との積層構造でもよい。また、ＥＬパネル１がトップエミッション型の場合、上記低仕事関数層と、低仕事関数層上に設けられた、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）等からなる透明導電層との積層構造でもよい。
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などとともに後述するバンク１３を被覆している。
【００３５】
バンク１３は、層間絶縁膜１２上に形成された隔壁であって、例えば、感光性のポリイミド系樹脂材料など、絶縁性の樹脂材料からなる。バンク１３は、機能層８ｃや発光層８ｄを湿式法により形成するに際して、機能層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が隣接する画素Ｐに流出しないようにする隔壁として機能するものである。
【００３６】
そして、バンク１３および層間絶縁膜１２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。
このバンク１３の開口部１３ａ内において、正孔注入層８ｂ、機能層８ｃ、発光層８ｄが、画素電極８ａ上に積層されている。
例えば、図５に示すように、バンク１３の開口部１３ａ内における画素電極８ａ上には、正孔注入層８ｂが積層されている。
【００３７】
そして、各開口部１３ａにおける正孔注入層８ｂ上に、機能層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形成され、機能層８ｃとして積層されている。
さらに、各開口部１３ａにおける機能層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形成され、発光層８ｄとして積層されている。
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）。
【００３８】
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に順次オン電圧が印加されることで、これら走査線２に接続されたスイッチトランジスタ５が順次選択される。
各走査線２がそれぞれ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の発光輝度を維持するようになっている。
【００３９】
次に、ＥＬパネル１の製造方法について説明する。
【００４０】
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１１を堆積する。
次いで、半導体膜５ｂ、６ｂ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５ｄ、６ｄ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５ｄ、６ｄをパターン形成し、不純物半導体膜５ｆ，５ｇ、６ｆ，６ｇとなる不純物層を堆積後、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５ｆ，５ｇ、６ｆ，６ｇ、半導体膜５ｂ、６ｂを形成する。
そして、フォトリソグラフィーによって、ゲート絶縁膜１１に、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）及びコンタクトホール１１ａ〜１１ｃを形成する。次いで、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。このコンタクトプラグの形成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。その後、ＩＴＯ等の透明導電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。ＥＬパネル１がトップエミッション型の場合、透明導電膜の下方にソース、ドレインメタル層又は他の光反射性導電膜を設けてもよい。
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、気相成長法により窒化シリコン等の絶縁膜を成膜し、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。
【００４１】
次いで、図７に示すように、ポリイミド系の感光性樹脂材料を堆積した後に露光、現像して、画素電極８ａが露出する開口部１３ａを有する格子状のバンク１３を形成する。
次いで、そのバンク１３及び画素電極８ａに対して酸素プラズマ処理を施して、バンク１３の表層を９０ｎｍ以上、１μｍ以下の厚さ削るように除去するとともに、画素電極８ａ上の残留有機物を除去する。
なお、成膜されて形成されたバンク１３の厚みは１．５〜３．５μｍ程度あるので、その表層が１μｍほど除去されても、機能層８ｃや発光層８ｄとなる材料が含有される液状体が塗布された際に、その液状体が隣接する画素Ｐに流れ出ないようにする隔壁として機能は維持される。
つまり、酸素プラズマ処理が施されて、その表層が削られたバンク１３は、少なくとも０．５μｍの厚みを有している。
【００４２】
次いで、図８に示すように、スパッタリング法、真空蒸着法などにより、酸化モリブデンからなる遷移金属酸化物層を成膜し、画素電極８ａ上に正孔注入層８ｂを形成する。
【００４３】
次いで、図９に示すように、バンク１３の開口部１３ａ内における正孔注入層８ｂ上に、機能層８ｃを構成する有機材料がテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶媒に溶解または分散された液状体を、分離した複数の液滴として吐出するインクジェット方式又は連続した液流を流し出すノズルプリント方式により塗布し乾燥させることで、正孔注入層８ｂ上に機能層８ｃを積層して形成する。
さらに、図９に示すように、バンク１３の開口部１３ａ内における機能層８ｃ上に、発光層８ｄを構成する有機発光材料がテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶媒に溶解または分散された液状体をインクジェット方式又はノズルプリント方式により塗布し乾燥させることで、機能層８ｃ上に発光層８ｄを積層して形成する。なお、機能層８ｃを設けずに正孔注入層８ｂ上に直接発光層８ｄを積層した構造であってもよい。
【００４４】
そして、図５に示すように、バンク１３の上及び発光層８ｄの上に、発光層８ｄを覆う対向電極８ｅを一面に成膜することで、ＥＬ素子８が形成されて、ＥＬパネル１が製造される。
【００４５】
次に、本発明の効果を確認した実施例および比較例について説明する。
【００４６】
図１０は、発光試験に用いたＥＬパネル１００を示す平面図であり、図１１は、そのＥＬパネル１００の一画素Ｐに相当する断面図である。
【００４７】
発光試験用のＥＬパネル１００は、図１０、図１１に示すように、基板１０の上面に形成された画素電極８ａと、画素電極８ａの上面に格子状に設けられたバンク１３と、画素電極８ａとバンク１３の上に成膜された正孔注入層８ｂと、正孔注入層８ｂ上に成膜された機能層８ｃと、機能層８ｃ上に成膜された発光層８ｄと、発光層８ｄ上に成膜された対向電極８ｅと、封止基板３０と、基板１０と封止基板３０の間および対向電極８ｅと封止基板３０の間に充填されたシール材１５等を備えている。
このＥＬパネル１００は、バンク１３により仕切られてなる５８８個の画素Ｐを有している。なお、ＥＬパネル１００において、升目状に並んだ複数の画素Ｐが存在する範囲が発光領域（表示領域）Ａとなる。
【００４８】
基板１０及び封止基板３０は、光透過性を有するガラス基板である。
画素電極８ａは、ＩＴＯからなる透明電極である。
バンク１３は、ポジ型の感光性ポリイミド系樹脂材料からなり、ここでは、東レ株式会社製「フォトニースＤＬ−１０００」を用いている。
正孔注入層８ｂは、遷移金属酸化物層として酸化モリブデンを成膜した層である。
機能層８ｃは、インターレイヤー材料をキシレンに溶かした溶液をインクジェットやノズルプリントにより成膜した層である。
発光層８ｄは、ポリフルオレン系緑色の発光材料をキシレンに溶かした溶液をインクジェットやノズルプリントにより成膜した層である。
シール材１５は、熱硬化性樹脂材料からなり、基板１０と封止基板３０の間にＥＬ素子８を構成する各層（８ａ〜８ｅ）を密封している。
なお、ＥＬパネル１００には、電圧供給線４と対向電極８ｅとの間に所定の電圧を印加する電源（図示せず）が接続されている。
【００４９】
この基板１０の上面側の画素電極８ａ上に設けられたバンク１３は、当初１．５μｍ程度の厚みを有するように形成されている。そして、バンク１３が形成された基板１０を純水を用いて洗浄した後、ＵＶオゾン処理を行うことなしに、画素電極８ａの表面洗浄を兼ねて酸素プラズマ処理を施し、バンク１３の表層を所定量除去した。
この酸素プラズマ処理には、東京応化工業株式会社製アッシャ「ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅ」を用い、真空度０．６［Torr］、ＲＦ出力３００［Ｗ］、Ｏ２流量８００［sccm］、基板温度４５［℃］の条件のアッシングを施し、その処理時間を適宜調整することによりバンク１３の表層を所定量（５０ｎｍ、７０ｎｍ、９０ｎｍ、１１０ｎｍ）の厚さだけ除去した。
そして、酸素プラズマ処理後、正孔注入層８ｂとしての酸化モリブデンを蒸着法で３０［ｎｍ］に成膜した。
更に、機能層８ｃ、発光層８ｄ、対向電極８ｅを順次成膜して、封止基板２０をシール材１５で貼り合わせて製造したＥＬパネル１００を、常温・常圧下、窒素置換されたデシケーター中に７日間（７×２４ｈ）保管した後、そのＥＬパネル１００の発光試験を実施した。
【００５０】
なお、この発光試験の対象として、その表層が５０［ｎｍ］除去されたバンク１３を備えるＥＬパネル１００、表層が７０［ｎｍ］除去されたバンク１３を備えるＥＬパネル１００、表層が９０［ｎｍ］除去されたバンク１３を備えるＥＬパネル１００、表層が１１０［ｎｍ］除去されたバンク１３を備えるＥＬパネル１００、の４つのタイプのＥＬパネル１００を用意し、各ＥＬパネル１００の発光状態を対照させて、その良否を確認した。
【００５１】
それらＥＬパネル１００の発光試験結果を図１２、図１３、図１４に示す。
この図１２（ａ）（ｂ）、図１３（ａ）（ｂ）に示されているＥＬパネル１００の領域は、図１０のＥＬパネル１００における周縁領域Ｘ部分である。
図１２（ａ）に示されているＥＬパネル１００は、バンク１３の表層を５０ｎｍ除去した比較例であり、図１２（ｂ）に示されているＥＬパネル１００は、バンク１３の表層を７０ｎｍ除去した比較例である。
また、図１３（ａ）に示されているＥＬパネル１００は、バンク１３の表層を９０ｎｍ除去した実施例であり、図１３（ｂ）に示されているＥＬパネル１００は、バンク１３の表層を１１０ｎｍ除去した実施例である。
【００５２】
図１４（ａ）は、バンク１３の表層を５０ｎｍ除去した比較例のＥＬパネル１００全域を示しており、図１４（ｂ）は、バンク１３の表層を１１０ｎｍ除去した実施例のＥＬパネル１００全域を示している。
図１４（ａ）から明らかなように、この非発光領域は、ＥＬパネル１００の周縁に集中しており、周縁側の画素Ｐから内側の画素Ｐに向かって経時的に非発光領域が成長しているダークエリアである。このダークエリアは、ランダムな位置の画素Ｐのランダムな部位が発光しないスポット状のダークスポットとは異なる。
【００５３】
図１２（ａ）に示すＥＬパネル１００の発光画像において、発光領域Ａの端部側におけるＥＬ素子８（画素Ｐ）には、ＥＬ素子８が部分的に発光しないダークエリアが生じている。
図１２（ｂ）に示すＥＬパネル１００の発光画像においては、その割り合いはバンク１３の表層を５０ｎｍ除去したＥＬパネル１００に比べて少ないものの、ＥＬ素子８が部分的に発光しないダークエリアが生じている。
【００５４】
これに対して図１３（ａ）（ｂ）に示すＥＬパネル１００の発光画像においては、ダークエリアは生じておらず、全てのＥＬ素子８がその画素Ｐ全域に亘って均等に良好に発光していることがわかる。
つまり、バンク１３の表層を９０ｎｍ以上除去したＥＬパネル１００には、ダークエリアが生じないことが確認された。
【００５５】
以上の結果から、酸化モリブデン層を成膜して正孔注入層８ｂを形成することに先立って、バンク１３の表層を酸素プラズマ処理によって９０ｎｍ以上除去したＥＬパネル１００にはダークエリアは発生しないので、そのＥＬパネル１００は発光特性に優れた発光装置であるといえる。
また、ポリイミド系樹脂材料からなるバンク１３の表層を、酸素プラズマ処理によって９０ｎｍ以上除去した後、酸化モリブデンからなる正孔注入層８ｂを成膜する工程を有する発光装置の製造方法は、発光特性に優れたＥＬパネル１００（ＥＬパネル１）を製造することを可能にする技術であるといえる。
【００５６】
このようにバンク１３の表層を酸素プラズマ処理によって９０ｎｍ以上除去したＥＬパネル１００が、優れた発光特性を示す理由については明確に解明されてはいないが、バンク１３の表層、特に発光領域Ａの端部側の表層に酸化モリブデンの正孔注入性を阻害する成分が含まれているとすると、そのバンク１３の表層を９０ｎｍ以上除去することによって、その阻害成分や阻害原因が取り除かれることとなって、その発光特性が向上すると推測して解釈することができる。なお、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）とドーパントであるポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）を水系溶媒に分散させた分散液であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いて正孔注入層８ｂを形成した場合、同様に酸素プラズマ処理を行っても、酸化モリブデンのように顕著にダークスポットが減少することはなかった。
【００５７】
なお、以上の実施の形態において、発光試験にスイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を備えないＥＬパネル１００を用いて、そのＥＬパネル１００の発光特性について確認したが、これはバンク１３の削り量に関する比較試験であるので、それらトランジスタの有無は本試験結果に影響を及ぼすものではない。つまり、スイッチトランジスタ５や駆動トランジスタ６を備えるＥＬパネル１におけるバンク１３の削り量を同様に調整した場合でも、同様の試験結果が得られることは勿論である。
ここではトランジスタを備えないＥＬパネル１００の方が、安価に容易に早く製造することが可能なので、発光特性の確認試験として各種条件の試験を繰り返し行う上のメリットから、ＥＬパネル１００を用いる発光試験を行った。
【００５８】
また、以上の実施の形態において、ＥＬパネル１に封止基板３０を配設していないが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＥＬパネル１における対向電極８ｅの上面側にシール材１５を介して封止基板３０を取り付けて、その封止基板３０と基板１０とで、ＥＬ素子８などを挟み込む構成にしてもよい。
【００５９】
また、以上の実施の形態において、発光装置を表示装置であるＥＬパネルに適用した場合を例に説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば、露光装置、光アドレッシング装置、照明装置などに本発明を適用してもよい。
【００６０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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パネルの一画素に相当する回路を示した回路図である。
【図４】ＥＬパネルの一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】図４のVI−VI線に沿った面の矢視断面図である。
【図７】基板の上面側に形成されたバンクを示す断面図である。
【図８】開口部内に形成された正孔注入層を示す断面図である。
【図９】開口部内に形成された正孔注入層及び機能層及び発光層を示す断面図である。
【図１０】発光試験用のＥＬパネルの画素の配置構成を示す平面図である。
【図１１】図１０のXI−XI線に沿った面の矢視断面図であり、一画素分を示す説明図である。
【図１２】ＥＬパネルの発光画像を示す説明図であり、バンクの表層５０ｎｍ除去の比較例（ａ）と、バンクの表層７０ｎｍ除去の比較例（ｂ）である。
【図１３】ＥＬパネルの発光画像を示す説明図であり、バンクの表層９０ｎｍ除去の実施例（ａ）と、バンクの表層１１０ｎｍ除去の実施例（ｂ）である。
【図１４】ＥＬパネル全体の発光画像を示す説明図であり、バンクの表層５０ｎｍ除去の比較例（ａ）と、バンクの表層１１０ｎｍ除去の実施例（ｂ）である。
【符号の説明】
【００６２】
１、１００  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    機能層（キャリア輸送層）
８ｄ    発光層
８ｅ    対向電極（第二電極）
１０    基板
１１    ゲート絶縁膜
１２    層間絶縁膜
１３    バンク（隔壁）
１３ａ  開口部
１５    シール材
３０    封止基板
Ｐ      画素
【図１】
2010009747.tif 000003
【図２】
2010009747.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2010009747.tif 000007
【図６】
2010009747.tif 000008
【図７】
2010009747.tif 000009
【図８】
2010009747.tif 000010
【図９】
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【図１０】
2010009747.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
2010009747.tif 000014
【図１３】
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【図１４】
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