(57)【要約】【課題】画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス装置およびその製造方法を提供する。【解決手段】発光装置は、基板上で画素を区画する隔壁と、前記基板上で前記隔壁間に、第１電極、電荷注入層、発光層、第２電極を基板側から順に積層され、画素を構成する、発光部と、を備え、前記電荷注入層は、一つの画素から隣接する少なくとも一つの前記隔壁の上にわたって設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上で画素を区画する隔壁と、
前記基板上の前記隔壁間に第１電極、電荷注入層、発光層、第２電極を前記基板側から順に積層し画素を構成する、発光部と、
を備え、
前記電荷注入層は、一つの画素から隣接する少なくとも一つの前記隔壁の上にわたって設けられている、発光装置。
【請求項２】
前記電荷注入層は、前記画素から前記隔壁上をまたがって前記複数の画素について一体的に形成されている、請求項１に記載の発光装置。
【請求項３】
前記隔壁の頂部の前記電荷注入層の上に設けられた撥液化部をさらに備える、請求項１又は２に記載の発光装置。
【請求項４】
前記撥液化部は、前記発光層の形成に用いる塗布液の溶媒に対する接触角が４０°以上である、請求項３に記載の発光装置。
【請求項５】
前記撥液化部は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコシキシカルボニル基、アルキルアミノ基の群から選ばれる少なくとも一つの官能基を含む自己組織化膜である、請求項３に記載の発光装置。
【請求項６】
前記隔壁は、基板表面に垂直方向の断面形状において順テーパ形状を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項７】
前記隔壁は、基板表面に垂直方向の断面形状において逆テーパ形状を有する、請求項１から５のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項８】
前記電荷注入層は、遷移金属酸化物からなる、請求項１から７のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項９】
前記電荷注入層は、基板面内方向の導電率が１×１０−６Ω／ｃｍ以下である、請求項１から８のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１０】
前記発光層と前記第２電極との間に、第２の電荷注入層をさらに備える、請求項１から９のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１１】
前記第２の電荷注入層は、前記画素から前記隔壁上をまたがって前記複数の画素について一体的に形成されていると共に、
前記撥液化部は、前記隔壁の頂部の前記第２の電荷注入層の上に設けられている、請求項１０に記載の発光装置。
【請求項１２】
前記発光層を構成する層のうち、少なくとも発光材料を含む発光材料層は、色成分を含む塗布膜で構成される、請求項１から１１のいずれか一項に記載の発光装置。
【請求項１３】
基板上で画素を区画するように、複数の隔壁を離間させて形成するステップと、
前記基板上の前記隔壁間に区画された画素ごとに、第１電極を形成するステップと、
前記各画素の前記第１電極の上から、隣接する少なくとも一つの前記隔壁の上にわたって電荷注入層を形成するステップと、
前記画素ごとに、前記電荷注入層の上に発光層を形成するステップと、
少なくとも前記基板の全面を覆って第２電極を設けるステップと、
を含む、発光装置の製造方法。
【請求項１４】
前記電荷注入層を形成するステップでは、ドライプロセスによって遷移金属酸化物からなる電荷注入層を形成する、請求項１３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１５】
前記発光層を形成するステップの前に、前記隔壁の頂部の前記電荷注入層の上に撥液化部を形成するステップをさらに含む、請求項１３又は１４に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１６】
前記撥液化部は、前記発光層を形成する際に用いる塗布液の溶媒に対する接触角が４０°以上である、請求項１５に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１７】
前記発光層を形成するステップは、少なくとも発光材料を含む発光材料層を形成するステップを含み、
前記発光材料層を形成するステップでは、前記隔壁で区画された画素ごとに、前記電荷注入層上に発光材料を含む所定粘度の塗布液を塗布する、請求項１３に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１８】
前記発光材料層を形成するステップは、前記隔壁で区画された画素ごとにインクジェット法によって塗布液を塗布する、請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
【請求項１９】
前記発光材料層を形成するステップは、前記隔壁で区画された画素ごとにノズルコート法またはディスペンス法によって塗布液を塗布する、請求項１７に記載の発光装置の製造方法。
【請求項２０】
前記画素は複数の色を有しており、前記異色画素の間の隔壁の頂部に異色画素の間の隔壁に沿って凸部または凹部を備え、前記隔壁の材料は撥液性の物質を含んでいる、請求項１に記載の発光装置。
【請求項２１】
前記画素は複数の色を有しており、前記異色画素の間の隔壁の頂部に異色画素の間の隔壁に沿って電荷注入層は非成膜領域を有し、前記隔壁の材料は撥液性の物質を含んでいる、請求項１に記載の発光装置。
【請求項２２】
前記画素は複数の色を有しており、前記同色画素の間の隔壁の頂部に同色画素の間の隔壁に沿って凸部または凹部を備える、請求項１に記載の発光装置。
【請求項２３】
前記画素は複数の色を有しており、前記同色画素の間の隔壁の頂部に同色画素の間の隔壁に沿って電荷注入層は非成膜領域を有する、請求項１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、特に有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、固体蛍光性物質の電界発光現象を利用した発光デバイスであり、小型のディスプレイとして、すでに一部で実用化されている。特に、有機エレクトロルミネッセンス素子は、携帯電話やテレビなどのディスプレイや表示素子、各種光源などに用いられ、低輝度から光源用途等の高輝度まで幅広い輝度範囲で駆動される電界発光素子である。
【０００３】
有機エレクトロルミネッセンス素子は、発光層を構成する発光材料層に用いられる材料によって、いくつかのグループに分類することが出来る。代表的なものの一つは発光層に低分子量の有機化合物を用いる低分子有機エレクトロルミネッセンス素子で、主に真空蒸着法を用いて作成される。そして、今一つは発光層に高分子化合物を用いる高分子有機エレクトロルミネッセンス素子である。
【０００４】
高分子有機エレクトロルミネッセンス素子は、各機能層を構成する材料を溶解した溶液を用いて、スピンコート法やインクジェット法、印刷法等による成膜が可能である。そのため、高分子有機エレクトロルミネッセンス素子は、低コスト化や大面積化が期待できる簡便なプロセスによって作製できることから、注目されている。
【０００５】
典型的な高分子有機エレクトロルミネッセンス素子は、一組の陽極および陰極の間に電荷注入層、発光層等の複数の機能層を積層することで作製される。この高分子有機エレクトロルミネッセンス素子を用いてアクティブマトリックス型のディスプレイを製造しようとすると、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）などの駆動回路と共に、同一基板上に複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を配列して形成する必要がある。
【０００６】
例えば、発光層として高分子膜を塗布法によって形成したボトムエミッション型の有機エレクトロルミネッセンス素子は、以下のようにして作製される。
ａ）まず、ガラスまたはプラスチック基板上に陽極としてのＩＴＯ（インジウム錫酸化物）を成膜したガラス基板を用意する。
ｂ）次に、ガラス基板上のＩＴＯの上に電荷注入層としてのＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ（ポリチオフェンとポリスチレンスルホン酸の混合物：以下ＰＥＤＯＴと記載する）薄膜をスピンコート、インクジェット、ノズルコート法、ディスペンス法、印刷法などによって成膜する。ＰＥＤＯＴは、電荷注入層として事実上の標準となっている材料であり、陽極側に配置されることでホール注入層として機能する。
ｃ）さらに、ＰＥＤＯＴ層の上に電子ブロック層としての機能を有するインターレイヤおよび発光層としてポリフェニレンビニレン（以下ＰＰＶと表す）およびその誘導体、またはポリフルオレンおよびそれらの誘導体、デンドリマーおよびその誘導体、特に中心にイリジウム等の燐光発光中心を有するデンドリマーをスピンコート法等の上記塗布方法によって成膜する。
ｄ）次いで、発光層上に、真空蒸着法、電子ビーム蒸着、スパッタ法等によって、陰極としての金属層を成膜する。
以上によって、有機エレクトロルミネッセンス素子が完成する。
【０００７】
このような高分子有機エレクトロルミネッセンス素子では、溶液で発光ユニットを塗布して素子を形成する場合、インクジェット法やその他の塗布方法によって、１画素毎にＰＥＤＯＴおよびインターレイヤ、発光層を形成している。このため、各層のサイズや膜厚のばらつきが生じ易く、例えば、この膜厚ムラが輝度ムラ、膜厚が薄い部分への電流集中による寿命の低下等の課題を有しており、これが画素ばらつきの原因となり、ひいては寿命にも影響を与えていた。
【０００８】
そこで、電荷注入層および発光層を高精度に配列するために種々の構成が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。ここで提案された有機エレクトロルミネッセンス素子は、異なる色の複数の画素を構成する複数の有機エレクトロルミネッセンス素子を備え、第１および第２の電極との間に発光層およびキャリア輸送層を挟み、発光層およびキャリア輸送層を一体化することにより位置あわせ精度の緩和を図っている。この例では、ホール輸送層、電子輸送層のいずれについてもＮＰＢ（Ｎ，Ｎ−ｄｉ（ｎａｐｈｔｈａｌｅｎｅ−１−ｙｌ）−Ｎ，Ｎ−ｄｉｐｈｅｎｙｌ−ｂｅｎｚｉｄｅｎｅ）やＡｌｑ（アルミニウム・トリス・キノリノラト）などの低分子有機材料が用いられている。
【０００９】
また、同様に位置ずれを防ぐために、画素間を分離するための領域に重なるように発光層を形成し、隣接する発光層間に生じる境界部と、有機層で構成される電子輸送層やホール輸送層などの電荷注入層の境界部とが一致するように形成した構造も提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【００１０】
上記特許文献１および特許文献２の発光素子の構造においては、いずれも、画素を分離する領域上に、発光層および電荷注入層が設けられており、これらの上層に真空蒸着法で電極が形成される。
【００１１】
また、電荷注入層に用いられるＰＥＤＯＴの劣化による発光強度の低下を抑制するために、新たな電荷注入層の材料として、遷移金属酸化物を用いることにより、発光強度が高く、安定した特性を得る構造も提案されている（例えば、特許文献３参照。）
【００１２】
【特許文献１】特開２００３−２５７６５６号公報
【特許文献２】特開２００４−１１９３０４号公報
【特許文献３】特開２００７−３３５７３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、複数の発光色が必要な場合、複数の発光材料を含む発光材料層の塗りわけが必要となる。この場合、例えば、インクジェット法や、ノズルコート法、ディスペンス法、凸版印刷法などの塗布法によって、発光材料層の塗りわけを行う場合、各画素を区画する隔壁によって、各画素の色分離を行うことが必要となる。
【００１４】
しかし、上記提案のように電荷注入層としてＰＥＤＯＴに代えて遷移金属酸化物を用いる場合、上記遷移金属酸化物は、隔壁パターニングプロセスに用いられる現像液などのアルカリ性溶液に溶解するという問題があった。例えば、陽極上に形成された遷移金属酸化物上に、感光性樹脂を用いて、露光、現像することにより隔壁を形成した場合、図６に示すように、現像液の浸漬時間に応じて、遷移金属酸化物の溶解が進行することがわかっている。
【００１５】
そこで、事前に溶解レートを算出し、膜減り量を見込んだ厚みの遷移金属酸化物膜を形成しておくことも検討されている。しかし、現像液にさらされた遷移金属酸化物は、表面粗さ、仕事関数などが変化し、十分な電荷注入特性が得られないため、発光特性の劣化を引き起こすという問題がある。
【００１６】
本発明の目的は、各画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラを抑制し安定で寿命特性に優れた発光装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置およびその製造方法を提供することである。
【００１７】
また、特に、発光材料を溶液にて塗布する場合に、各画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラが発生するという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明の目的は、各画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた複数の発光色での発光が必要な発光装置、即ち、フルカラーディスプレイやマルチカラーディスプレイ及びそ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】
【００１９】
本発明に係る発光装置は、基板上で画素を区画する隔壁と、
前記基板上の前記隔壁間に第１電極、電荷注入層、発光層、第２電極を前記基板側から順に積層し画素を構成する、発光部と、
を備え、
前記電荷注入層は、一つの画素から隣接する少なくとも一つの前記隔壁の上にわたって設けられている。
【００２０】
上記構成によれば、電荷注入層は、隔壁形成後に形成されるため、隔壁パターニングプロセスにおけるアルカリ性溶液にさらされることがない。したがって、アルカリ性溶液等に溶解しやすい材料を電荷注入層として用いることができ、安定した電荷注入特性を持った有機エレクトロルミネッセンス装置を形成することが可能となる。
【００２１】
また、前記電荷注入層は、前記画素から前記隔壁上をまたがって前記複数の画素について一体的に形成されていてもよい。
【００２２】
前記隔壁上の前記電荷注入層の上に設けられた撥液化部をさらに有してもよい。前記撥液化部は、前記発光層の形成に用いる塗布液の溶媒に対する接触角が４０°以上であってもよい。この構成によれば、隔壁による発光材料を溶解させた塗布液の保持力が高められ、隔壁を超えて隣接する画素への溶液溢れを抑えることができ、安定した塗りわけが可能となる。なお、前記撥液化部は、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコシキシカルボニル基、アルキルアミノ基の群から選ばれる少なくとも一つの官能基を含む自己組織化膜であってもよい。
【００２３】
前記隔壁は、基板表面に垂直方向の断面形状において順テーパ形状を有してもよい。この構成によれば、発光機能を有した層との界面がなだらかな形状をなすことで、膜厚のばらつきを低減することができる。
【００２４】
あるいは、前記隔壁は、基板表面に垂直方向の断面形状において逆テーパ形状を有してもよい。この構成によれば、上層に形成される陰極についてはリフトオフされ、各画素ごとに分離したパターン形状となるため、パターニングが不要となる。
【００２５】
前記電荷注入層は、遷移金属酸化物からなるものであってもよい。前記電荷注入層は、基板面内方向の導電率が１×１０−６Ω／ｃｍ以下であってもよい。この構成によれば、複数の画素にわたって電荷注入層を一体的に形成しても隣接する画素間の横方向のリークはなく、安定であるため、素子特性の向上を図ることが可能となる。
【００２６】
また、前記発光層と前記第２電極との間に、第２の電荷注入層をさらに備えてもよい。さらに、前記第２の電荷注入層は、前記画素から前記隔壁上をまたがって前記複数の画素について一体的に形成されていてもよい。この場合には、前記撥液化部は、前記隔壁の頂部の前記第２の電荷注入層の上に設けられている。
【００２７】
前記発光層を構成する層のうち、少なくとも発光材料を含む発光材料層は、色成分を含む塗布膜で構成されてもよい。この構成によれば、発光層を構成するすべての層が塗布膜である必要はなく、少なくとも１層が塗布膜であればよい。
【００２８】
本発明に係る発光装置の製造方法は、基板上に画素を区画するように、複数の隔壁を離間させて形成するステップと、
前記基板上の前記隔壁間に区画された画素ごとに、第１電極を形成するステップと、
前記各画素の前記第１電極の上から、隣接する少なくとも一つの前記隔壁の上にわたって電荷注入層を形成するステップと、
前記画素ごとに、前記電荷注入層の上に発光層を形成するステップと、
前記基板の全面を覆って第２電極を設けるステップと、
を含む。
【００２９】
また、前記電荷注入層を形成するステップでは、ドライプロセスによって遷移金属酸化物からなる電荷注入層を形成してもよい。この構成によれば、ドライプロセスにより、遷移金属酸化物層を形成しているため、段差の低減を図ることができる。さらに、バンドギャップの低減を図ることができ、電荷注入特性を向上させることができる。
【００３０】
さらに、前記発光層を形成するステップの前に、前記隔壁の頂部の前記電荷注入層の上に撥液化部を形成するステップをさらに含んでもよい。前記撥液化部は、前記発光層を形成する際に用いる塗布液の溶媒に対する接触角が４０°以上であってもよい。
この構成によれば、隔壁による発光層材料を溶解させた溶液の保持力が高められ、隣接の隔壁への溶液溢れを抑え、安定した塗りわけが可能となる。
【００３１】
またさらに、前記発光層を形成するステップは、少なくとも発光材料を含む発光材料層を形成するステップを含んでもよい。また、前記発光材料層を形成するステップでは、前記隔壁で区画された画素ごとに、前記電荷注入層上に発光材料を含む所定粘度の塗布液を塗布する。
【００３２】
前記発光材料層を形成するステップは、前記隔壁で区画された画素ごとにインクジェット法によって塗布液を塗布してもよい。この構成によれば、隔壁に這い上がりが生じても、発光領域は隔壁上の撥液化部で規制されているため、安定な膜厚をもつ発光領域を得ることができる。特に、大サイズ基板を用いたときに基板内に均一な厚みを有する発光層を形成でき、これによって発光ムラの少ないパネルを作製できるという効果を奏功する。
【００３３】
あるいは、前記発光材料層を形成するステップは、前記隔壁で区画された画素ごとにノズルコート法またはディスペンス法によって塗布液を塗布してもよい。この構成によれば、隔壁に這い上がりが生じても、発光領域は画素規制部で規制されているため、安定な膜厚をもつ発光領域を得ることができるという効果を奏功する。
【００３４】
また、前記発光層のうち、少なくとも発光材料層が、前記隔壁で分離された領域内に、電荷注入層上に跨って一体となるように、所望の粘度の溶液を充填する工程を含んでもよい。この構成によれば、より広い領域に溶液を充填すればよいため、ボイドがなく均一な塗布膜を形成することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施の形態１に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の要部を示す図であって、（ａ）はその上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ−Ａに沿った断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の発光層の形成前の状態を示す概略図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る有機エレクトロルミネッセンス装置の変形例を示す図である。
【図４】実施例１の代表的な発光層の膜厚プロファイルを示す図である。
【図５】実施例１の代表的な輝度プロファイルを示す図である。
【図６】電荷注入層に用いる材料の酸化タングステンの現像液の浸漬時間に対する溶解量の関係を示す概略図である。
【図７】本発明の実施の形態２に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【図８】本発明の実施の形態２に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【図９】本発明の実施の形態３に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【図１０】本発明の実施の形態４に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【図１１】本発明の実施の形態４に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【図１２】本発明の実施の形態５に係る有機エレクトロルミネッセンス装置を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
以下、本発明の実施の形態に係る有機エレクトロルミネッセンス装置及びその製造方法について、添付図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において実質的に同一の部材には同一の符号を付している。
【００３７】
（実施の形態１）
図１（ａ）は、本発明の実施の形態１に係る有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置の１ラインの一部を示す上面図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）の一つの画素について、Ａ−Ａ線による断面図である。本実施の形態１の有機エレクトロルミネッセンス装置は、図１に示すように、表面に積層された半導体薄膜内にＴＦＴ等の素子（図示せず）の形成された基板１１上に、複数の有機エレクトロルミネッセンス素子がマトリックス状に配列されたものである。この有機ＥＬ装置は、基板１１上に、複数の発光色毎に画素領域を区画する隔壁１６と、各画素領域ごとに、正孔を注入する陽極１２と、電荷注入層１７と、複数の異なる色に発光する発光層１４と、電子を注入する陰極１５と、を基板側から順に積層された発光部とを備える。電荷注入層１７は、一つの画素の陽極１２の上から隣接する隔壁１６に跨って連続的に形成されている。この電荷注入層１７は、ドライプロセスで形成した酸化モリブデンなどの遷移金属酸化物層からなり、陽極１２と発光層１４との間に挟まれ、ホール注入層として機能する。
【００３８】
この隔壁１６は、図１（ａ）の平面図、図１（ｂ）の断面図、及び、図２の要部拡大図に示すように、基板１１上で各色の画素毎に格子状に分離するように形成されている。この隔壁１６は、ポリイミド樹脂からなり、基板表面に垂直方向の断面形状において順テーパ形状の断面を持つ。この隔壁１６で区画され、囲まれた画素領域に、インクジェット法等により発光層１４となる樹脂層が充填され、ライン毎に一体形成されている。ここでは、隔壁１６として単一の隔壁を示しているが、２以上の構成部分からなる隔壁としてもよい。
【００３９】
この有機ＥＬ装置は、隔壁１６の頂部に自己組織化膜からなる撥液化部１８を有していることを特徴としている。この構成によれば、隔壁１６による発光材料を溶解させた塗布液の保持力が高められ、隔壁を超えて隣接する画素への溶液溢れを抑えることができ、安定した塗りわけが可能となる。
【００４０】
また、ホール注入層１７として、酸化モリブデン等の遷移金属酸化物層が、一つの画素から隣接する隔壁１６をまたがって複数の画素にわたって連続的に形成されていることを特徴とする。このホール注入層１７として用いられる遷移金属酸化物層は、基板１１の面内方向の導電率が小さいため、複数の画素に跨って一体的に形成しても、クロストークがほとんど無く、誤発光が生じず、画素ばらつきが小さく、高精度の発光特性を得る事が可能となる。
【００４１】
また、この有機ＥＬ装置では、ホール注入層１７として遷移金属酸化物層を画素の陽極１２上から隣接する隔壁１６をまたがって複数の画素にわたって一体的に形成している。そこで、陽極１２と隔壁１６の両方の上に設けられたホール注入層１７によって有機発光材料の塗布液に対する接触角が同じとなるため、発光層１４の形成にあたって、有機発光材料の塗布時に画素から隔壁にかけての液滴のかたよりがなく、比較的平坦な表面を得ることができる。そのため、発光層１４の上層に形成される陰極１５の形成に際して、さらなる高精度のパターンを得ることが可能となる。
【００４２】
以下に、この有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する構成部材について説明する。
【００４３】
＜基板＞
基板１１としては、トップエミッション型の場合には、例えば、ベース基板と、ベース基板上に設けられたＴＦＴを含むＴＦＴ部と、さらに、ＴＦＴ部の上に設けられた平坦化層とからなるものを用いてもよい。あるいはボトムエミッション型の場合には、基板１１として、透明なガラス基板等を用いることが好ましい。なお、この場合には、発光部の上に平坦化層が設けられ、さらにその上にＴＦＴ部が設けられる。
【００４４】
（ベース基板）
トップエミッション型の場合には、ベース基板としては、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラスなどのガラス板、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコン系樹脂などのプラスチック板およびプラスチックフィルム、アルミナなどの金属板および金属ホイル等を用いることができる。
一方、ボトムエミッション型の場合には、基板１１は、発光層１４からの発光に対して透明又は半透明であることが好ましい。この基板１１としては、例えば透明または半透明のソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の遷移金属酸化物ガラス、無機フッ化物ガラス等の無機ガラスを用いることができる。
【００４５】
（ＴＦＴ部）
ＴＦＴ部は、少なくともＴＦＴを含む。ＴＦＴとしては、一般的に液晶ディスプレイを駆動するために使用される、アモルファスシリコンＴＦＴ、低温ポリシリコンＴＦＴ、あるいは有機ＥＬ用に現在開発されているマイクロクリスタルシリコンＴＦＴ、無機酸化物ＴＦＴ、有機ＴＦＴ等のどのようなＴＦＴであってもよい。
（平坦化層）
トップエミッション型の場合には、平坦化層は、ＴＦＴ部の上に設けられ、ＴＦＴ部の上部の凹凸を平坦化すると共に、ＴＦＴ部と発光部とを電気的に絶縁する。平坦化層には、ＴＦＴ部のソース電極と発光部の陽極とを接続する接続孔が設けられている。平坦化層の材料としては、特に限定されないが、ポリイミド、ＢＣＢ（ジビニルシロキサンベンゾシクロブテン）等の有機材料、あるいは酸化シリコン（ＳｉＯ２）などの無機材料を用いることができる。
【００４６】
＜隔壁＞
隔壁１６は、基板１１上で画素を区画するように設けられる。隔壁１６は、線状に形成し、ＲＧＢの各色の画素ごとにライン形状に区画してもよい。あるいは、隔壁１６を格子状に形成し、各画素（ピクセル）を区画してもよい。隔壁１６は、基板１１の表面に垂直方向の断面形状において順テーパ形状（図１、図２）を有してもよく、あるいは、基板表面に垂直方向の断面形状において逆テーパ形状（図３）を有してもよい。
【００４７】
この隔壁１６としては、ＳｉＯ２、ＳｉＮ、ＳｉＯＮ、Ａｌ２Ｏ３、ＡｌＮ等の絶縁性の無機物、もしくはポリイミド、アクリル等の有機材料が用いることができる。また、必要に応じて、無機物、有機材料を積層してもよい。ここで隔壁１６は、基板１１の表面に垂直方向の厚みが隔壁１６に用いられる絶縁膜の材料およびプロセスによって決定され、好ましくは３００ｎｍから２０００ｎｍの間の範囲で用いられ、特に好ましくは６００ｎｍ〜１０００ｎｍである。
【００４８】
（撥液化部）
撥液化部１８は、隔壁１６の頂部のホール注入層１７の上に設けられている。この撥液化部１８は、発光層の形成に用いる塗布液の溶媒に対する接触角が４０°以上であることが好ましい。
【００４９】
この撥液化部１８としては、アルキル基、アルコキシ基、アルキルチオ基、アルキルカルボニル基、アルコシキシカルボニル基、アルキルアミノ基の群からなるいずれかの官能基を含む自己組織化膜を用いてもよい。
【００５０】
撥液化部１８は、隔壁１６の頂部の電荷注入層１７の上に直接設けてもよい。あるいは、ホール注入層１７の全面に撥液性を有する材料を塗布しておき、隔壁１６の頂部のホール注入層１７の上の撥液性を維持しながら、他の部分の撥液性を失わせて親液性としてもよい。例えば、ホール注入層１７上の全面に撥液性を有する材料を塗布し、隔壁１６の頂部を覆うフォトマスクを介し、波長１７２ｎｍの真空紫外光を１ｍＪ／ｃｍ２照射して、露光することによって、露光された部分を親液性に変化させることができる。これによって、隔壁１６の頂部のみに撥液化部１８を設けることができる。
【００５１】
隔壁１６の頂部に撥液化部１８を設けることによって、各画素に塗布した塗布液が各画素から隔壁１６を超えて隣接する画素にわたって溢れることを防ぐことができる。そこで、発光材料を溶解した溶液に対して、非常に接触角が小さい遷移金属酸化物を電荷注入層に用いた場合にも、隔壁１６の頂部に設けた撥液化部１８によって隔壁１６間の画素領域ごとに発光材料を溶解した溶液を保持できる。これによって、各色ごとの塗り分けが容易にできる。
【００５２】
＜発光部＞
発光部は、隔壁１６で区画された画素領域において、陽極１２、ホール注入層１７、発光層１４、陰極１５が基板側から順に積層されて構成されている。
【００５３】
（陽極）
陽極１２は、基板１１上の各画素ごと、ライン状、あるいは基板１１の全面にわたって一体的に形成される。陽極１２を構成する材料としては、トップエミッション型の場合には、電気伝導性を有すると共に、反射性を有する金属を良好に用いることができる。例えば、銀、アルミニウム、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、鉄、白金、タングステン、鉛、錫、アンチモン、ストロンチウム、チタン、マンガン、インジウム、亜鉛、バナジウム、タンタル、ニオブ、ランタン、セリウム、ネオジウム、サマリウム、ユーロピウム、パラジウム、銅、ニッケル、コバルト、モリブデン、白金、のうちのいずれかの金属およびこれらの合金およびそれらを積層したものを用いることができる。また、トップエミッション型の場合には、陽極１２としては仕事関数が高い方が望ましく、これらの金属単体の仕事関数が低い場合はプラズマオゾン処理等により仕事関数を高めることが可能である。また、上記反射性を有する金属と、例えば仕事関数の高いインジウムスズ酸化物やインジウム亜鉛酸化物などの透明電極とを積層して複数層からなる陽極１２として構成してもよい。
【００５４】
また、ボトムエミッション型で構成する場合には、陽極１２は、発光層１４で発生した光に対して透明又は半透明である導電性材料により構成されていることが好ましい。この場合の陽極１２を構成する材料としては、特に限定されるものではないが、インジウムスズ酸化物（ＩＴＯ）やインジウム亜鉛酸化物（ＩＺＯ）を用いることができる。
【００５５】
（ホール注入層）
ホール注入層１７は、各画素ごとに形成してもよく、あるいは、図１（ｂ）に示すように各画素の陽極１２上から隣接する隔壁１６をまたがって複数の画素にわたって一体的に形成してもよい。なお、ホール注入層１７を複数の画素にわたって一体的に形成する場合には、基板１１の面内方向の導電率がおよそ１×１０−６Ω／ｃｍ以下である材料で構成することが好ましい。これによって、画素間のクロストークを抑制することができる。
【００５６】
このホール注入層１７として、酸化モリブデン、酸化タングステン、酸化バナジウム、酸化ルテニウム等の遷移金属酸化物が好適に用いられる。その他にフラーレン等の炭素化合物を蒸着して用いることが出来る。これらは、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、スパッタリング法によって形成される。膜厚は、５ｎｍから２００ｎｍの間で用いるのが好ましい。特に、酸化モリブデンや、酸化タングステン、フラーレン等の炭素化合物等蒸着やスパッタ法で形成される膜が好ましく用いられる。遷移金属酸化物類は、イオン化ポテンシャルが大きく発光材料へのホール注入が容易であり、安定性にも優れていることから特に好ましい。これらの酸化物類は成膜時または成膜後に欠陥準位を有するように作製することがホール注入性を高めるのに有効である。
【００５７】
（発光層・ＩＬ層）
発光層１４は、ホール注入層１７の上に設けられる。この発光層１４は、単層でも複数層でもよい。例えば、単層の発光層１４としては、有機半導体材料を塗布した発光材料層１４ｂの単層であってもよい。また、発光層１４を複数層で構成する場合には、図１（ｂ）に示すように、発光材料層１４ｂと上層の陰極１５との間には電子注入層１４ｃを設けてもよい。さらに、発光材料層１４ｂと下層のホール注入層１７の間に電子ブロッキング層として、インターレイヤ層１４ａを設けると発光効率の点で好ましい。
【００５８】
この電子ブロッキング層１４ａとしては、発光材料層１４ｂに用いる材料よりＬＵＭＯ（最低空軌道）レベルが高いか、もしくは電子の移動度が小さい、ポリフルオレン系の高分子材料のＴＦＢ（テトラフェニルホウ酸）等が用いられるが、これに限定されるものではない。発光材料層１４ｂとしては、ポリフルオレン系、ポリフェニレンビニレン系、ペンダント型、デンドリマー型、塗布型の低分子系を含め、溶媒に溶解させ、塗布して薄膜を形成出来るものであれば種類を問わない。
【００５９】
発光材料層１４ｂには、発光機能を有する材料を複数種含むことができ、ホールと電子の移動度や注入性、発光色度の調節をすることができる。また、発光材料をドーパントとして用いる場合は、ホスト材料にドーパントを混合した塗布液を用いることができる。ドーパントとしては、公知の蛍光発光材料や燐光発光材料を用いることができる。これらの材料は、いわゆる低分子、高分子あるいはオリゴマー等いずれであってもよい。また高分子のホスト材料に低分子のドーパントを添加する等種々の組み合わせをとることも可能である。
【００６０】
（陰極）
陰極１５は、基板１１上の各画素ごと、ライン状、あるいは基板１１の全面にわたって一体的に形成される。陰極１５としては、トップエミッション構造の有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する場合には、仕事関数の小さい金属もしくは合金が用いられる。この場合の陰極１５としては、仕事関数の小さい金属を用いた光透過性の高いＢａ−Ａｌ等の超薄膜を形成し、その上部にＩＴＯ、ＩＺＯなどの透光性材料からなる導電膜を積層して、多層構造の透明陰極１５を形成してもよい。この仕事関数の低い材料からなる超薄膜としては、Ｂａ−Ａｌの２層構造に限定されることなく、Ｃａ−Ａｌの２層構造、あるいはＬｉ、Ｃｅ、Ｃａ、Ｂａ、Ｉｎ、Ｍｇ、Ｔｉ等の金属やこれらの酸化物、フッ化物に代表されるハロゲン化物、Ｍｇ−Ａｇ合金、Ｍｇ−Ｉｎ合金等のＭｇ合金や、Ａｌ−Ｌｉ合金、Ａｌ−Ｓｒ合金、Ａｌ−Ｂａ合金等のＡｌ合金等が用いられる。あるいはＬｉＯ２／ＡｌやＬｉＦ／Ａｌ等の積層構造の超薄膜と、透光性導電膜との積層構造も陰極材料として好適である。さらに、ＴｉＯｘや、ＭｏＯｘ、ＷＯｘ、ＴｉＯｘ、ＺｎＯ等のように遷移金属酸化物で酸素欠損を有し、導電性を示すものは電子注入層として使用することが出来る。
【００６１】
なお、ボトムエミッション型の場合には、トップエミッション型の陽極１２の場合と同様に、陰極１５として、電気伝導性を有すると共に、反射性を有する金属を良好に用いることができる。その材料も上記陽極の場合と同様であるので説明を省略する。
【００６２】
（層構成）
層構成は、発光した光を基板１１側から取り出すボトムエミッション型の他に、基板１１の反対側から取り出すいわゆるトップエミッション型でもよい。トップエミッション型の場合は、下層の陽極１２としては光を反射する陽極とするのが好ましく、上層の光取り出し側の陰極１５としては実質的に透光性のある陰極が用いられる。また、陰極１５および陽極１２は多層構成としてもよい。さらに、基板１１に近い側の電極を陽極ではなく陰極とするいわゆるリバース構造をとることも可能である。この構造においてもボトムエミッション型、又は、トップエミッション型のいずれの構造も採用できる。
【００６３】
また、層構成としては、種々の層構成をとることができる。例えば、陽極１２の側から順に正孔輸送層／電子ブロック層／上述した有機発光材料層（ともに図示せず）の三層構造としてもよい。あるいは、発光層１４を陰極１５の側から順に電子輸送層／有機発光材料層（ともに図示せず）の二層構造、あるいは陽極１２の側から順に正孔輸送層／有機発光材料層の２層構造（ともに図示せず）、あるいは陽極１２の側から順に正孔注入層／正孔輸送層／電子ブロック層／有機発光材料層／正孔ブロック層／電子輸送層／電子注入層のごとく７層構造（ともに図示せず）としてもよい。またはより単純に発光層１４が上述した有機発光材料のみからなる発光材料層のみの単層構造であってもよい。このように実施の形態において発光層１４と呼称する場合は、発光層１４が正孔輸送層、電子ブロック層、電子輸送層などの機能層を有する多層構造である場合も含むものとする。後に説明する他の実施の形態についても同様である。
【００６４】
（変形例１）
（遷移金属酸化物層を電子注入層に用いた場合）
なお、本発明の変形例１として、さらに、電子注入層として遷移金属酸化物層を、発光層１４よりも上層側にも配してもよい。また、電子注入層としての遷移金属酸化物層は、下地の発光層を保護し、スパッタリングダメージあるいはプラズマダメージなどを回避可能であるため、電極の形成には、大面積基板に適したスパッタリング法を用いることができる。このため、ＩＴＯ等の透明電極１５を発光層１４の上面にスパッタして形成するトップエミッション型の場合にも発光層１４を構成する有機発光材料等のダメージ無く作製することができる。
【００６５】
また、上記構成によれば、電荷注入層としてＰＥＤＯＴに代えて遷移金属酸化物を用いることにより、発光強度が極めて大きく特性の安定な有機エレクトロルミネッセンス発光装置を得ることができる。従来例に示すように、電荷注入層として一般的に用いられるＰＥＤＯＴの場合には、２種類の高分子材料のクーロン相互作用による緩やかな結合が外れ易く、電流密度の増大に際して不安定となったりする場合があった。一方、本願発明のように、電荷注入層として用いる遷移金属酸化物層によれば、上述のような不安定さがなく、安定な特性を維持することができ、発光強度を安定化させることができる。このように遷移金属酸化物からなる電荷注入層を複数の画素に跨って一体的に配することで、有機エレクトロルミネッセンス装置において広範囲の電流密度に亘って装置の発光強度および、発光効率を高レベルに維持することができ、また、寿命も向上する。従って、この変形例１に示すように、発光層１４に対して下層側だけでなく、上層側の両方の側に遷移金属の酸化物層を配した場合には、安定でキャリア注入特性は大きく、発光効率の向上を図ることが可能となる。また、本発明に用いられる酸化物は可視光領域で実質的に透明である、膜厚が多少のバラツキを持っていたとしても電荷注入特性が大きく変化しないという特徴を有している。
【００６６】
以上のように、本発明によれば、高輝度に至るまで、幅広い輝度範囲にわたって安定に動作し、かつ寿命特性に優れた有機エレクトロルミネッセンス装置を実現することができる。
【００６７】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置において、一対の電極のうち基板１１上に形成される陽極１２の有効面積は、絶縁膜で構成された隔壁１６によって規定されており、遷移金属酸化物層は、隔壁１６上をまたがって複数の画素にわたって一体的に形成される。
【００６８】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置において、遷移金属酸化物層の表面の凹部に、発光層１４が充填される。この構成によれば、段差の均一化を図ると共に、均一な凹部を形成することができ、しかも凹部は一体的に形成されていても各画素間のクロストークもなく良好に維持される。
【００６９】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置において、遷移金属酸化物層の表面の凹部に、隔壁１６で分離されたストライプ状の画素領域にそれぞれ異なる色（例えば、赤、緑、青色）に発光する発光層１４が順次配列するように充填される。この構成によれば、酸化モリブデン、酸化タングステン等の遷移金属酸化物で覆われた凹部の表面に複数種の発光層１４が形成されており、段差被覆性が良好であることから微細な段差は無くなり、表面の均一化を測ると共に、均一な凹部を形成することができる。
【００７０】
（変形例２）
（隔壁の形状）
また、実施の形態１では隔壁１６の形状は順テーパ形状となるように構成したが、図３に示すように、逆テーパ形状であってもよい。隔壁１６の形状が逆テーパ形状である以外は上記実施の形態１と同様に構成されている。
この場合、蒸着、スパッタリング等で陰極材料を成膜した場合、逆テーパ部は隔壁１６上部の陰になり、材料が付着せず、陰極１５が分離したパターンとなる。それにより、隣接画素間での電気伝導がなくなるため、陰極１５についてのパターニングは不要となる。
そこで、陰極１５がそのままパターニングされ、陰極１５が各画素ごとに分離されるので陰極を選択することによって各画素を選択できるため、パッシブマトリクス駆動に用いることができる。
【００７１】
（成膜方法）
また、有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する機能層のうち、遷移金属酸化物層の成膜については上記方法に限定されるものではなく、真空蒸着法、電子ビーム蒸着法、分子線エピタキシー法、スパッタリング法、反応性スパッタリング法、イオンプレーティング法、レーザーアブレーション法、熱ＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法、ＭＯＣＶＤ法などのドライプロセスが望ましい。また、酸化物のナノ粒子等を適用することも出来る。この場合は、ゾルゲル法、ラングミュア・ブロジェット法（ＬＢ法）、レイヤーバイレイヤー法、スピンコート法、インクジェット法、ディップコーティング法、スプレー法などの湿式法などからも適宜選択可能であり、結果的に本発明の効果を奏効し得るように形成可能な方法であれば、いかなるものでもよいことはいうまでもない。
【００７２】
本発明の有機ＥＬ装置における発光層（発光材料層、さらに必要に応じて形成されるインターレイヤ層、電子注入層を含む。）１４を高分子材料で形成する場合、スピンコーティング法や、キャスティング法や、ディッピング法や、バーコート法や、ロールを用いた印刷法、インクジェット法等の湿式成膜法を用いて形成してもよい。これにより、大規模な真空装置が不要となるため、安価な設備で成膜が可能となるとともに、容易に大面積の有機エレクトロルミネッセンス装置の作成が可能となる。さらに、有機エレクトロルミネッセンス装置を構成する各層間の密着性が向上するため、装置における短絡を抑制することができ、安定性の高い有機エレクトロルミネッセンス装置を形成することができる。これら有機材料を塗布する場合は、一般的には有機溶媒に溶解させて用いる。溶媒としては、乾燥時間が許す限り高沸点の溶媒、例えば、沸点が２００℃を超える高沸点溶媒を用いた方が、乾燥ムラがより少なくなる。
【００７３】
なお、基板１１としては、無色透明なガラスの一枚板を用いることができる。この基板１１としては、ボトムエミッション構造の場合には、例えば透明または半透明のソーダ石灰ガラス、バリウム・ストロンチウム含有ガラス、鉛ガラス、アルミノケイ酸ガラス、ホウケイ酸ガラス、バリウムホウケイ酸ガラス、石英ガラス等の遷移金属酸化物ガラス、無機フッ化物ガラス等の無機ガラスを用いることができる。なお、トップエミッション構造をとる場合は、基板１１には不透明基板、たとえばシリコン等、も用いることができる。
【００７４】
（実施の形態２）
図７及び図８を参照しながら、本実施の形態２について説明する。図７（ａ）は本実施の形態２の平面図である。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）のＣ−Ｃの断面図である。Ｃ−Ｃの方向に異色の画素が並んでいる。
【００７５】
図７において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図７（ａ）においては、２行３列の画素を使って、本実施の形態２を説明するが、実際のディスプレイは３０００行６０００列程度の画素数を有する。
本実施の形態２において、発光装置は実施の形態１と同様の工程で製造される。但し、自己組織化膜を使って撥液化部を形成する工程は含まない。図７（ａ）及び（ｂ）は、電荷注入層１７を成膜する工程まで終了した本発明の発光装置である。本実施の形態２は、隔壁１６０の頂部に凸部１６１を有し、隔壁１６０が撥液性の物質を含んでいることを特徴とする。撥液性の物質としてフッ素を用いることができる。
【００７６】
本構成によると、隔壁１６０形成後に電荷注入層１７を成膜するので  電荷注入層１７が隔壁１６０形成プロセスにおいて隔壁１６０を現像する液によって、ダメージ（膜減りや表面荒れ）を受けることがない。また、陽極１２上と隔壁１６０の側面１６２が同じ濡れ性なので、次の塗布工程で均一な膜を得ることができる。更に、隔壁１６０が凸部１６１を有しているので、隔壁１６０の凸部１６１の側面１６３に電荷注入層１７が成膜されず撥液物質（フッ素）が露出している部分ができる。この部分１６３の撥液性と、凸部１６１のエッジがあることで、次の塗布工程において、各画素に塗布した塗布液が各画素から隔壁１６０を超えて隣接する画素にわたって溢れることを防ぐことができる。すなわち、次の塗布工程で、混色が発生することを確実に防ぐことができる。
しかも、異色画素間方向（C方向）において電荷注入層１７が分断されるので、異色間クロストークを完全に抑制できる。加えて、撥液化部を別途形成せずとも混色を抑制できるので製造コストを低減できる。
【００７７】
以上のように、本実施の形態２においても、各画素内の発光輝度ばらつきや、画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた複数の発光色での発光が必要な発光装置、即ち、フルカラーディスプレイやマルチカラーディスプレイ及びその製造方法を提供することができる。
【００７８】
隔壁１６０の凸部１６１は、隔壁１６０をフォトリソプロセスで作成する際のマスクとしてハーフトーンマスクを使用することによって作成することができる。また、電荷注入層１７が成膜されない部分１６３を確実に作成するためには、電荷注入層１７をスパッタなどの工法で成膜する時、基板に垂直な成分だけを通すコリメーターを使用するとよい。
【００７９】
図８に、他方の実施の形態２の構成を示す。図８（ａ）は本実施の形態２の平面図である。また、図８（ｂ）は、図８（ａ）のＣ−Ｃの断面図である。Ｃ−Ｃの方向に異色の画素が並んでいる。図８において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図８（ａ）においては２行３列の画素を使って、本発明の実施の形態２を説明するが、実際のディスプレイは３０００行６０００列程度の画素数を有する。
本実施の形態２において、発光装置は実施の形態１と同様の工程で製造される。但し、自己組織化膜を使って撥液化部を形成する工程は含まない。
【００８０】
図８（ａ）及び（ｂ）は、電荷注入層１７を成膜する工程まで終了した本発明の発光装置である。この構成においては、隔壁１６０の頂部に凹部１６５を有し、隔壁１６０が撥液性の物質を含んでいることを特徴とする。撥液性の物質としてフッ素を用いることができる。
【００８１】
本構成によると、隔壁１６０形成後に電荷注入層１７を成膜するので  電荷注入層１７が隔壁１６０形成プロセスにおいて隔壁１６０を現像する液によってダメージ（膜減りや表面荒れ）を受けることがない。また、陽極１２上と隔壁１６０の側面１６２が同じ濡れ性なので、次の塗布工程で均一な膜を得ることができる。更に、隔壁１６０が凹部１６５を有しているので、隔壁１６０の凹部１６５の側面１６６に電荷注入層１７が成膜されず撥液物質（フッ素）が露出している部分ができる。
【００８２】
この部分１６６の撥液性と、凹部１６５のエッジがあることで、次の塗布工程において、各画素に塗布した塗布液が各画素から隔壁１６０を超えて隣接する画素にわたって溢れることを防ぐことができる。すなわち、次の塗布工程で、混色が発生することを確実に防ぐことができる。しかも、異色画素間方向（C方向）において電荷注入層１７が分断されるので、異色間クロストークを完全に抑制できる。加えて、撥液化部を別途形成せずとも混色を抑制できるので製造コストを低減できる。
【００８３】
以上のように、本構成においても、各画素内の発光輝度ばらつきや、画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた複数の発光色での発光が必要な発光装置、即ち、フルカラーディスプレイやマルチカラーディスプレイ及びその製造方法を提供することができる。
【００８４】
（実施の形態３）
図９を参照しながら本実施の形態３について説明する。図９（ａ）は本実施の形態３の平面図である。また、図９（ｂ）は、図９（ａ）のＣ−Ｃの断面図である。Ｃ−Ｃの方向に異色の画素が並んでいる。図９において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図９（ａ）においては２行３列の画素を使って、本発明の実施の形態３を説明するが、実際のディスプレイは３０００行６０００列程度の画素数を有する。
【００８５】
本実施の形態３において、発光装置は実施の形態１と同様の工程で製造される。但し、自己組織化膜を使って撥液化部を形成する工程は含まない。
【００８６】
図９（ａ）及び（ｂ）は、電荷注入層１７を成膜する工程まで終了した本発明の発光装置である。本実施の形態３は、隔壁１６０の頂部に電荷注入層１７が成膜されていない部分１６７を有し、隔壁１６０が撥液性の物質を含んでいることを特徴とする。撥液性の物質としてフッ素を用いることができる。
【００８７】
隔壁１６０の頂部の電荷注入層１７が成膜されていない部分１６７は、電荷注入層１７を成膜する際に、図９（ｂ）に示すようにマスク１７０を配置することで作成できる。
【００８８】
本構成によると、隔壁１６０形成後に電荷注入層１７を成膜するので  電荷注入層１７が隔壁１６０形成プロセスにおいて隔壁１６０を現像する液によってダメージ（膜減りや表面荒れ）を受けることがない。また、陽極１２上と隔壁１６０の側面１６２が同じ濡れ性なので次の塗布工程で均一な膜を得ることができる。更に、隔壁１６０が電荷注入層１７が成膜されていない部分１６７を持っているので、撥液物質（フッ素）が露出している部分ができる。
【００８９】
この部分１６７の撥液性によって、次の塗布工程において、各画素に塗布した塗布液が各画素から隔壁１６０を超えて隣接する画素にわたって溢れることを防ぐことができる。すなわち、次の塗布工程で、混色が発生することを確実に防ぐことができる。しかも、異色画素間方向（C方向）において電荷注入層１７が分断されるので、異色間クロストークを完全に抑制できる。加えて、撥液化部を別途形成せずとも混色を抑制できるので製造コストを低減できる。
【００９０】
以上のように、本発明実施の形態３においても、各画素内の発光輝度ばらつきや、画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた複数の発光色での発光が必要な発光装置、即ち、フルカラーディスプレイやマルチカラーディスプレイ及びその製造方法を提供することができる。
【００９１】
（実施の形態４）
図１０及び図１１を参照しながら本実施の形態４について説明する。図１０（ａ）は本発明実施の形態４の平面図である。また、図１０（ｂ）は、図１０（ａ）のＣ−Ｃの断面図である。Ｃ−Ｃの方向に同色の画素が並んでいる。
【００９２】
図１０において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。
また、図１０（ａ）においては２行３列の画素を使って、本実施の形態４を説明するが、実際のディスプレイは３０００行６０００列程度の画素数を有する。
【００９３】
本実施の形態４において、発光装置は実施の形態１と同様の工程で製造される。但し、自己組織化膜を使って撥液化部を形成する工程は含まない。
【００９４】
図１０（ａ）及び（ｂ）は、電荷注入層１７を成膜する工程まで終了した本発明の発光装置である。本発明実施の形態４は、同色画素間の隔壁２６０の頂部に凸部２６１を有することを特徴とする。
【００９５】
本構成によると、隔壁２６０形成後に電荷注入層１７を成膜するので  電荷注入層１７が隔壁２６０形成プロセスにおいて隔壁２６０を現像する液によってダメージ（膜減りや表面荒れ）を受けることがない。また、陽極１２上と隔壁２６０の側面２６２が同じ濡れ性なので次の塗布工程で均一な膜を得ることができる。更に、同色画素間の隔壁２６０の頂部に凸部２６１を設けることで、電荷注入層１７を成膜する際に電荷注入層１７が分断される部分２６３が形成される。
【００９６】
このように、同色画素間方向（C方向）において電荷注入層１７が分断されるので、同色間クロストークを確実に抑制できる。電荷注入層１７の導電率は低いが、高精細ディスプレイなど同色画素のピッチが短い場合は、本構成により同色間のクロストークを確実に抑制するのが良い。
【００９７】
以上のように、本発明実施の形態４においても、各画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【００９８】
なお、前述の通り、同色画素間の隔壁２６０の頂部に凸部２６１を有する構成について説明したが、図１０（ａ）Ｃ−Ｃ断面として図１１のように、凹部２６５を有する構成でも同様の効果を得ることができる。また、同色画素間の隔壁を図３のごとく逆テーパにすることで、同色間のクロストークを抑制しても良い。
【００９９】
（実施の形態５）
図１２を参照しながら本実施の形態５について説明する。図１２（ａ）は、本実施の形態５の平面図である。また、図１２（ｂ）は、図１２（ａ）のＣ−Ｃの断面図である。Ｃ−Ｃの方向に同色の画素が並んでいる。図１２において、図１と同じ構成要素には同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。また、図１２（ａ）においては２行３列の画素を使って、本実施の形態５を説明するが、実際のディスプレイは３０００行６０００列程度の画素数を有する。
【０１００】
本実施の形態５において、発光装置は実施の形態１と同様の工程で製造される。但し、自己組織化膜を使って撥液化部を形成する工程は含まない。
【０１０１】
図１２（ａ）（ｂ）は、電荷注入層１７を成膜する工程まで終了した本発明の発光装置である。本実施の形態５は、隔壁２６０の頂部に電荷注入層１７が成膜されていない部分２６７を有ることを特徴とする。隔壁２６０の頂部の電荷注入層１７が成膜されていない部分２６７は、電荷注入層１７を成膜する際に、図１２（ｂ）に示すようにマスク２７０を配置することで作成できる。
【０１０２】
本構成によると、隔壁２６０形成後に電荷注入層１７を成膜するので  電荷注入層１７が隔壁２６０形成プロセスにおいて隔壁２６０を現像する液によってダメージ（膜減りや表面荒れ）を受けることがない。また、陽極１２上と隔壁２６０の側面２６２が同じ濡れ性なので次の塗布工程で均一な膜を得ることができる。更に、同色画素間の隔壁２６０の頂部に電荷注入層１７が成膜されていない部分２６７を設けることで、電荷注入層１７が分断される。
【０１０３】
このように、同色画素間方向（C方向）において電荷注入層１７が分断されるので、同色間クロストークを確実に抑制できる。電荷注入層１７の導電率は低いが、高精細ディスプレイなど同色画素のピッチが短い場合は、本構成により同色間のクロストークを確実に抑制するのが良い。
【０１０４】
以上のように、本発明実施の形態５においても、各画素内の発光輝度ばらつきや画素間の発光ムラを抑制し、安定で寿命特性に優れた発光装置及びその製造方法を提供することができる。
【０１０５】
（実施例１）
次に、実施例１に係る有機ＥＬ装置の製造方法について以下に説明する。
（ａ）図１（ａ）および（ｂ）に示すように、ライン状にパターニングされたＩＴＯのパターンを陽極１２として形成したガラス基板１１を用意した、
（ｂ）次に、ガラス基板１１上に厚み１μｍのネガ型感光性樹脂をコーティングし、フォトリソグラフィー法を用いて、セルサイズ１００μｍ×３００μｍの画素を区画するように隔壁１６を格子状にパターニングした。
（ｃ）次いで、基板１１上に電荷注入層１７として、厚さ８０ｎｍの酸化タングステンをスパッタリング法によって形成した。この時、セル数は、９０×９０とした。
（ｄ）その後、撥液化部として、基板１１の全面に自己組織化膜を形成した。さらに、隔壁１６のパターニングに用いたマスクと同様のマスクを用いて隔壁１６の頂部の電荷注入層１７の凸部を覆った。
（ｅ）次いで、上記マスクを介して、中心波長２５４ｎｍで比較的ブロードな波長域を持つ光を６ｍＪ／ｃｍ２で照射露光することにより、隔壁１６の頂部の電荷注入層１７の凸部を除く部分を親液化した。これによって隔壁１６の頂部の電荷注入層１７の部分のみを撥液化部１８とすることができた。この時の撥液化部、親液化部について、水、溶媒に対する接触角を表１に示す。
【０１０６】
【表１】
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【０１０７】
また、このプロセスを経たサンプルの酸化タングステンの初期膜厚からの膜減りは見られなかった。
【０１０８】
（ｆ）次に、隔壁１６で分割された列毎に、インターレイヤ層として、乾燥後の膜厚が２０ｎｍになる量のＴＦＢ（テトラフェニルホウ酸）を、ディスペンサを用いて塗布を行った。
（ｇ）また、インターレイヤ層を乾燥、ベーキングしたあとに、発光層として、同様にディスペンサを用いて、隔壁で分割されたそれぞれの列に赤色発光材料、緑色発光材料、青色発光材料のインクを調合し、乾燥後の膜厚が平均で８０ｎｍになるように塗布を行った。
（ｈ）その後、陰極としてバリウムを５ｎｍ、アルミニウムを１００ｎｍ真空蒸着した。陰極は、全ての画素を一体的に覆うように形成した。
以上によって発光装置の試料が得られた。
【０１０９】
図４は、緑色発光材料を隔壁１６間に区画される画素内に塗布し、乾燥した後の代表的な膜厚プロファイルを示す概略図である。この中で、１７０μｍから２３５μｍが画素の横幅であり、左右の最端部が隔壁１６との境界部を示す。境界部から数μｍを除く範囲では、膜厚は５０−６０ｎｍとなっており、ばらつきとしては±１０％以内と、良好な値を示している。
【０１１０】
以上、得られた発光装置について、陽極１２と陰極１５間に７Ｖの直流電圧を印可し、発光のプロファイルを測定した。図５は、この発光装置について、高精細のＣＣＤカメラで撮影した発光プロファイルの一例を示す図である。横軸は画素の位置を表し、縦軸は規格化された輝度を示している。輝度が低い部分は隔壁１６を示し、輝度が得られている部分は画素領域を示している。画素領域での輝度分布は膜厚分布を反映し、最端部を除く領域で、均一な発光が得られていることがわかる。
【０１１１】
上述のように、本発明の実施の形態に係る有機ＥＬ装置によれば、隔壁１６をパターニングした後に、ホール注入層１７として遷移金属酸化物層を形成するので、遷移金属酸化物がフォトリソグラフィー工程での現像液にさらされることがない。そのため、酸化タングステン等の遷移金属が溶解するおそれがない。
【０１１２】
また、ホール注入層１７として遷移金属酸化物層を一つの画素から隣接する隔壁１６をまたがって複数の画素にわたって一体的に形成している。これによって、陽極１２と隔壁１６の両方の上に設けられたホール注入層１７によって有機発光材料の塗布液に対する接触角が同じとなるため、発光層１４の形成にあたって、有機発光材料の塗布時に画素から隔壁１６にかけての液滴のかたよりがなく、比較的平坦な表面を得ることができる。そのため、発光層１４の上層に形成される陰極１５の形成に際して、さらなる高精度のパターンを得ることが可能となる。
【０１１３】
この有機ＥＬ装置では、隔壁１６の頂部に自己組織化膜からなる撥液化部１８を有していることを特徴としている。この構成によれば、隔壁１６による発光材料を溶解させた塗布液の保持力が高められ、隔壁を超えて隣接する画素への溶液溢れを抑えることができ、安定した塗りわけが可能となる。
【０１１４】
なお、電荷注入層として、酸化タングステンのかわりに、酸化モリブデンを用いた場合でも同様な結果が得られた。
【産業上の利用可能性】
【０１１５】
本発明に係る有機エレクトロルミネッセンス装置は、特に塗布型の発光層を形成する場合に、課題となる画素内の発光輝度の均一性あるいは長期にわたる安定な発光を得ることが必要な種々の装置において利用でき、例えばテレビ、ディスプレイの多色発光を必要とするアプリケーションのみならず単色発光を利用する露光デバイス、プリンタ、ファクシミリなどに適用が可能である。
また、有機エレクトロルミネッセンス装置は、有機発光材料の選定によってＲｅｄ、Ｇｒｅｅｎ、Ｂｌｕｅの三原色を得ることができるので、例えば、ＲＧＢそれぞれの色にて露光する露光装置を用いれば、印画紙を直接露光するタイプの画像形成装置に適用することもできる。
【符号の説明】
【０１１６】
１１  基板
１２  陽極
１４  発光層
１４ａ  電子ブロッキング層（インターレイヤ層）
１４ｂ  発光材料層
１４ｃ  電子注入層
１５  陰極
１６  隔壁
１７  電荷注入層（ホール注入層）
１８  撥液化部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図１１】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１２】
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