(57)【要約】【課題】凸版印刷法を用いて有機発光媒体層を基板上の発光画素内に平坦性が高く、かつ、所望の膜厚に成膜することで発光ムラのない有機ＥＬ素子を作製することが可能な表示パネル及びその製造方法を提供する。【解決手段】発光画素を画素形成層上に凸形状に形成し、かつ隣接する発光画素間には、画素形成層を設けない構造にすることで、有機発光媒体層を基板上の発光画素内に平坦性が高く、かつ、所望の膜厚に成膜できるので発光ムラのない有機ＥＬ素子を作製することが可能になる。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられた複数の画素電極と、前記画素電極上に設けられた少なくとも有機発光層を有する単層又は複数層から構成される発光媒体層と、前記発光媒体層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを有する有機ＥＬ素子であって、
前記複数の画素電極は前記基板上に設けられた複数の画素形成層上に形成されており、
前記複数の画素形成層は互いに独立して形成されていることを特徴とする有機ＥＬ素子。
【請求項２】
互いに隣接する前記複数の画素形成層の間に画素間層が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項３】
層間絶縁膜が前記画素形成層上に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項４】
層間絶縁膜が前記画素形成層下に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項５】
前記画素形成層はポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又はノボラック系樹脂のいずれかを含み、前記層間絶縁膜が窒化シリコンもしくは酸化シリコンのいずれかであることを特徴とする請求項３又は４に記載の有機ＥＬ素子。
【請求項６】
前記基板上には前記複数の画素電極を駆動させるための駆動素子として薄膜トランジスタが設けられていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の有機ＥＬ素子。
【請求項７】
基板と、前記基板上に設けられた複数の画素電極と、前記画素電極上に設けられた少なくとも有機発光層を有する単層又は複数層から構成される発光媒体層と、前記発光媒体層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、
前記基板上に互いに独立するように複数の画素形成層を設ける工程と、
前記複数の画素形成層上に該画素形成層を覆うように画素電極を設ける工程と、
前記複数の画素電極上に前記発光媒体層を形成する工程と、
を有することを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
互いに隣接する前記複数の画素形成層の間に画素間層を形成する工程を有することを特徴とする請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記画素電極を形成する前に、前記画素形成層上に層間絶縁層を成膜する工程を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記画素形成層を形成する前に、前記基板上に層間絶縁層を成膜する工程を含むことを特徴とする請求項７又は８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記有機発光媒体層を形成する工程が、前記画素電極上に有機発光媒体層材料を含む溶液を凸版印刷法により塗布する工程を含むことを特徴とする請求項７乃至１０のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、情報表示端末などのディスプレイへの用途が期待される有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と略称）と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ディスプレイ（以下、有機ＥＬディスプレイと略称）は、基板上に少なくともアノード電極と有機発光層とカソード電極とを含み、電極間に電界をかけることにより前記有機発光層に電子と正孔を注入し発光させる有機ＥＬ素子からなり、有機ＥＬ素子は自発光型素子であることから、液晶ディスプレイのようにバックライトを用いなくても表示が可能である。また、素子構造が単純であるため、薄く、軽量な素子を作製することができ、現在活発に研究が行われている。一般的な有機ＥＬ素子は、アノード電極、カソード電極間に有機発光層だけでなく、発光補助層を備えている場合もある。発光補助層としては、正孔輸送層、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層等がある。以下、有機発光層及び発光補助層を合わせて有機発光媒体層と呼ぶ。
【０００３】
有機ＥＬ素子の有機発光媒体層に用いられる有機発光材料には、低分子材料と高分子材料とがあり、一般に低分子材料は蒸着法等の真空成膜法（ドライコーティング法）により薄膜形成される。しかし、フルカラーの有機ＥＬディスプレイを製造する場合、例えば、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）といった３色の異なる発光を有する有機ＥＬ素子からなる場合には、有機発光層を画素毎にパターン形成する必要がある。真空成膜法により有機発光層のパターニングをおこなう場合には、微細パターンを有する蒸着マスクを用いる。蒸着マスクを用いてパターニングをおこなう方法では、基板の大型化に伴いパターニング精度を得難いという問題がある。また、ドライコーティング法であるため、基板表面上の異物や突起を十分に被覆できず、ショートが発生しやすいなどの問題もある。また、有機発光層以外の有機発光媒体層についても同様の問題が生じる。
【０００４】
そこで、有機発光媒体材料を溶媒に溶解もしくは分散させてインキ（塗工液）を作り、これを塗布法や印刷法といったウェットコーティング法にて膜形成する方法が試みられている。ウェットコーティング法を用いることによって、均一かつ高速に薄膜形成が可能となり、特に大型基板を用いる製造プロセスにおいて、大量生産品のコストダウンが可能となるため盛んに研究開発が行われている。
【０００５】
塗布型有機発光媒体材料を用いた有機ＥＬ素子の構造は、アノード電極／正孔輸送層／有機発光層／カソード電極の順に積層する構造とすることが一般的であり、アノード電極、カソード電極といった電極を除いて、すべてウェットコーティング法により作製することが可能である。薄膜を形成するためのウェットコーティング法としては、スリットコート法、スピンコート法、バーコート法、ディップコート法、吐出コート法、ロールコート法などの塗布法や、凸版印刷法、インクジェット法、凹版印刷法といった印刷法などがある。
【０００６】
特に、有機発光層を、画素ごとにＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色の異なる発光色を有するように塗り分けるには、印刷法による選択的膜形成が有力な製造方法である。
【０００７】
各種印刷法の中でも、グラビア印刷法のように硬質の印刷版を用いる方法はガラスを基板とする有機ＥＬ素子には不向きである。また、弾性を有するゴムブランケットを用いるオフセット印刷では、ゴムブランケットが有機発光媒体材料の溶剤である芳香族系溶媒によって膨潤しやすいため、高精度に安定して印刷することが難しい。一方、樹脂版を用いる凸版印刷法はオフセット印刷に見られる版の膨潤がなく、また、樹脂が弾性を有するため、ガラス基板への印刷も可能である。そのため、凸版印刷法は有機ＥＬ素子製造方法として最も適している。
【０００８】
凸版印刷法によって作製される有機ＥＬ素子においては、特許文献１に示すように、隣接する画素を分割する画素隔壁が設けられる。通常、画素隔壁は感光性樹脂を用いてフォトリソグラフィー法によりパターン形成される。画素隔壁を設けることによって、画素領域の正確な区分けと隣接画素間における混色の防止、リーク電流の防止、ＴＦＴ回路や電極線等の凹凸を軽減するなどの効果があり、また、基板回路上に設けられた薄膜トランジスタなどの駆動素子に対する保護効果も期待できる。
【０００９】
しかしながら、画素隔壁の膜厚は凸版印刷法によって成膜される有機発光媒体層の膜厚や画素内形状に寄与する。より詳細には、凸版印刷法によって成膜される有機発光媒体層のインキが画素隔壁に濡れ上がり、画素隔壁の高さによってインキの濡れ上がり量が変化し、画素隔壁の高さにばらつきがあると有機発光媒体層の膜厚が変化する。有機発光媒体層の成膜形状が悪化すると画素内で膜厚差が生じ、発光輝度ムラにつながる問題がある。
【００１０】
有機ＥＬ素子を効率よく発光させるには有機発光媒体層の膜厚が重要であり、０．１μｍ程度の薄膜形成が必要である。そのため、凸版印刷法により有機発光媒体層を所望の膜厚に成膜し、かつ、成膜形状を平坦化するための隔壁膜厚設計が必要となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００１−１５５８５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
本発明は、上記問題を解決するため提案されるものであり、本発明が解決しようとする課題は、凸版印刷法を用いて有機発光媒体層を基板上の発光画素内に平坦性が高く、かつ、所望の膜厚に成膜することで発光ムラのない有機ＥＬ素子を作製することである。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、基板と、前記基板上に設けられた複数の画素電極と、前記画素電極上に設けられた少なくとも有機発光層を有する単層又は複数層から構成される発光媒体層と、前記発光媒体層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを有する有機ＥＬ素子であって、前記複数の画素電極は前記基板上に設けられた複数の画素形成層上に形成されており、前記複数の画素形成層は互いに独立して形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子であって、互いに隣接する前記複数の画素形成層の間に画素間層が設けられていることを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子であって、層間絶縁膜が前記画素形成層上に設けられていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項１又は２に記載の有機ＥＬ素子であって、層間絶縁膜が前記画素形成層下に設けられていることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、請求項３又は４に記載の有機ＥＬ素子であって、前記画素形成層はポリイミド系樹脂、エポキシ系樹脂、アクリル系樹脂、又はノボラック系樹脂のいずれかを含み、前記層間絶縁膜が窒化シリコンもしくは酸化シリコンのいずれかであることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の有機EL素子であって、前記基板上には前記複数の画素電極を駆動させるための駆動素子として薄膜トランジスタが設けられていることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、基板と、前記基板上に設けられた複数の画素電極と、前記画素電極上に設けられた少なくとも有機発光層を有する単層又は複数層から構成される発光媒体層と、前記発光媒体層を挟んで前記複数の画素電極と対向する対向電極とを有する有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記基板上に互いに独立するように複数の画素形成層を設ける工程と、前記複数の画素形成層上に該画素形成層を覆うように画素電極を設ける工程と、前記複数の画素電極上に前記発光媒体層を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、互いに隣接する前記複数の画素形成層の間に画素間層を形成する工程を有することを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、請求項７又は８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法であって、前記画素電極を形成する前に、前記画素形成層上に層間絶縁層を成膜する工程を含むことを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、請求項７又は８に記載の有機EL素子の製造方法であって、前記画素形成層を形成する前に、前記基板上に層間絶縁層を成膜する工程を含むことを特徴とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、請求項７乃至１０のいずれかに記載の有機EL素子の製造方法であって、前記有機発光媒体層を形成する工程が、前記画素電極上に有機発光媒体層材料を含む溶液を凸版印刷法により塗布する工程を含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２４】
本発明による有機EL素子及びその製造方法により、有機発光媒体層を基板上の発光画素内に平坦性が高く、かつ、所望の膜厚に成膜できるので発光ムラのない有機ＥＬ素子及びその製造方法を提供することが可能になる。
【００２５】
上記効果に加え、本発明は発光画素を弾性が低い有機膜上に形成しているため、発光画素を弾性が高いガラスもしくは窒化シリコン上に形成した場合と比べ、凸版印刷法で有機発光媒体層を塗布する際に印刷版に与えるダメージが少なくなる。そのため印刷版を交換するまでの間隔が長くなり、結果として生産効率を上昇させることができる。
【００２６】
さらに上記効果に加え、本発明は発光画素の周囲に隔壁が形成されていない構造を有するため、凸版印刷法で有機発光媒体層を塗布する際に、発光画素は基板上で最も版に近い高さに位置し、隔壁高さによる印刷への干渉を考慮する必要が無くなるので、印刷版の膜厚を薄くすることが可能になる。フレキソ版を使用して高精細パターンを形成する際に、版の膜厚が厚いとパターンのヨレや倒れが発生するため、版の薄膜化が可能になることで、高精細パターンを有する版を高収率で形成できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の有機ＥＬ素子の概略構造を説明するための模式図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ素子の概略構造および実施の形態を説明するための断面模式図である。
【図３】本発明の有機ＥＬ素子を作製するための凸版印刷機の概念図である。
【図４】本発明の第二の実施例における有機ＥＬ素子の概略構造および実施の形態を説明するための断面模式図である。
【図５】本発明の比較例における有機ＥＬ素子の概略構造および実施の形態を説明するための断面模式図である。
【図６】本発明の比較例における有機ＥＬ素子の概略構造を説明するための模式図である。
【図７】本発明の有機ＥＬ素子における画素間層を設けた場合の概略構造および実施の形態を説明するための断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、この発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。ただし、本発明はこれに限るものではない。
【００２９】
図１は、本発明の有機ＥＬ素子１０の概略構造の一例を説明するための模式図である。
絶縁性基板１１上に、発光画素１２が図面上下左右方向にマトリックス状に配列されている。それぞれの発光画素には、図１では省略したが、画素電極（例えばアノード電極）と画素容量が形成されている。また発光画素周辺には画素容量に電圧を書き込むための選択トランジスタ１３と、画素容量に書き込まれた電圧に従い発光画素に電流を供給し、発光させるための駆動トランジスタ１４がそれぞれ設けられている。
【００３０】
発光画素の配列に沿って列方向（すなわち図面上下方向）に選択トランジスタ１３を経由して発光画素の画素容量に電圧を書き込むための信号線１５が配設され、また、当該信号線１５に直交して行方向（すなわち図面左右方向）に選択トランジスタ１３を選択状態にするための走査線１６及び、駆動トランジスタ１４に発光のための電流を流す電力供給線１７が配設されている。絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の発光画素１２の画素電極に対して共通に単一の平面電極（べた電極）からなる対向電極（例えばカソード電極）１９が形成されている。
【００３１】
図１の実施形態では、発光画素の駆動形式として、画素毎に薄膜トランジスタを形成したアクティブマトリックス方式を示したが、本発明は前記方式に限定されるものではなく、ストライプ状のアノード電極及びカソード電極を直交させるように対向させ、その交点を発光させるパッシブマトリックス方式で本発明を実施することも可能である。
また、図１の実施形態では、選択トランジスタと駆動トランジスタの二個のトランジスタを配置して一発光画素の駆動を行う方式を示したが、一発光画素につき三個以上のトランジスタを配置して駆動させる方式でも良い。
【００３２】
図２は、本発明の有機ＥＬ素子の構造の一例を説明するために、図１のＡＢ線における断面模式図である。基板１１上に、発光画素１２、駆動トランジスタ１３、信号線１５が設けられている。また、これらトランジスタ上にはトランジスタを保護するための層間絶縁膜１８が設けられている。
【００３３】
発光画素１２は画素形成層１２ａ、画素電極１２ｂ、有機発光層１２ｃを備える。また、画素電極１２ｂに対して対向電極１９が形成されている。駆動トランジスタ１３はゲート電極１３ａ、ゲート絶縁膜１３ｂ、チャネル層１３ｃ、チャネル保護層１３ｄ、オーミックコンタクト層１３ｅ、ソース電極１３ｆ、ドレイン電極１３ｇをそれぞれ備える。
【００３４】
また、本発明の有機ＥＬ素子においては、画素電極１２ｂと対向電極１９の間には有機発光層１２ｃの他に発光補助層を備える構造でもよい。発光補助層としては、正孔輸送層の他に、正孔注入層、電子輸送層、電子注入層、等を挙げることができる。これらの発光補助層は適宜選択され、複数選択してもよい。正孔注入層はアノード電極と有機発光層との間に設けられる。電子注入層、電子輸送層は有機発光層とカソード電極との間に設けられる。また、本発明の有機ＥＬ素子にあっては、アノード電極、カソード電極、有機発光層、正孔輸送層は単層構造ではなく、多層構造としてもよい。
【００３５】
図２では、薄膜トランジスタの実施形態としてゲート電極がチャネル層の下層に位置するボトムゲート構造の薄膜トランジスタを示したが、本発明は前記方式に限定されるものではなく、ゲート電極がチャネル層の上層に位置するトップゲート型の薄膜トランジスタでも良い。また、図２の実施形態で示した薄膜トランジスタはチャネル保護層を形成し、チャネル層パターニング時にチャネル保護層下のチャネル層を保護する構造を採用しているが、チャネル層を厚く形成することでチャネル保護層形成の工程を省略するチャネルエッチ型薄膜トランジスタを採用して本発明を実施することも可能である。
【００３６】
また、本発明の有機ＥＬ素子においては、表示のための光の取り出し方から２種類に大別され、発光した光を基板側から取り出すボトムエミッション方式と、発光した光を基板と反対側から取り出すトップエミッション方式とのいずれも可能である。ボトムエミッション方式の有機ＥＬ素子とする場合には、図２に示す基板１１、画素形成層１２ａ及び画素電極１２ｂが光透過性を有する必要があり、トップエミッション方式の有機ＥＬ素子とするためには、対抗電極１９が光透過性を有する必要がある。
【００３７】
本発明の有機ＥＬ素子においては、図２とは逆に、基板１１上に、カソード電極となる画素電極１２ｂ、有機発光層１２ｃ、アノード電極となる対向電極１９の順に設けてもよい。有機発光層１２ｃと発光補助層とを総称して有機発光媒体層と呼べば、いずれの場合も、基板１１上に、画素電極１２ｂ、有機発光媒体層、対向電極１９の順に断面構成される。
【００３８】
次に、図１、図２に示した本発明の有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。ただし、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３９】
本発明にかかる基板１１としては、有機ＥＬ素子形成面が絶縁性を有する基板であればいかなる基板も使用することができる。但し、この基板側から光を出射するボトムエミッション方式の場合には、基板として透明なものを使用する必要がある。
【００４０】
例えば、上述の透明な基板として、ガラス基板や石英基板が使用できる。また、ポリプロピレン、ポリエーテルサルフォン、ポリカーボネート、シクロオレフィンポリマー、ポリアリレート、ポリアミド、ポリメチルメタクリレート、ポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレート等のプラスチックフィルムやシートであっても良い。これら、プラスチックフィルムやシートに、金属酸化物薄膜、金属弗化物薄膜、金属窒化物薄膜、金属酸窒化物薄膜、あるいは高分子樹脂膜を積層したものを基板として利用することにより、水分やガスの透過を小さくして、素子の特性を安定化することができる。
【００４１】
金属酸化物薄膜としては、酸化珪素、酸化アルミニウム等が例示できる。金属弗化物薄膜としては、弗化アルミニウム、弗化マグネシウム等が例示できる。金属窒化物薄膜としては、窒化珪素、窒化アルミニウム等が例示できる。金属酸窒化物薄膜としては、酸窒化珪素が例示できる。また、高分子樹脂膜としては、アクリル樹脂、エポキシ樹脂、シリコーン樹脂、ポリエステル樹脂等が例示できる。
【００４２】
また、トップエミッション方式の場合には、不透明な基板を使用することもできる。例えば、シリコンウエハ、アルミニウムやステンレスなどの金属箔、金属シート金属板等である。また、プラスチックフィルムやシートにアルミニウム、銅、ニッケル、ステンレスなどの金属薄膜を積層させたものを用いることも可能である。
【００４３】
なお、上記各種の基板は、あらかじめ加熱処理を行うことにより、基板内部や表面に吸着した水分を極力低減することがより好ましい。また、基板上に積層される材料に応じて、密着性を向上させるために、超音波洗浄処理、コロナ放電処理、プラズマ処理、ＵＶオゾン処理などの表面処理を施してから使用することが好ましい。
【００４４】
基板１１への表面処理後、基板１１上にゲート電極１３ａ及び、信号線１５を形成する。ゲート電極及び、信号線の材料は例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜等の単一金属や、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなるが、本発明はこれら材料に限定するものではない。上述の材料膜の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。真空成膜された金属膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工する。
【００４５】
ゲート電極１３ａ及び、信号線１５を形成後はゲート絶縁膜１３ｂ、チャネル層１３ｃ、チャネル保護層１３ｄの三層を真空成膜する。三層成膜はＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｏｐｏｓｉｔｉｏｎ）装置等の真空成膜装置を用いて成膜される。三層の成膜は基板を真空装置から取り出さずに連続して行うのが望ましい。ゲート絶縁膜１３ｂ及びチャネル保護層１３ｄ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、チャネル層１３ｃはシリコン薄膜又は金属酸化物からなる。シリコン薄膜は、非晶質シリコン薄膜でも良いし、多結晶シリコン薄膜でも良いし、もしくは非晶質シリコン薄膜の中に微結晶状態のシリコンが含まれている微結晶シリコン薄膜でも良い。もしくは、それらの層を組み合わせた多層構造にすることも可能である。チャネル層１３ｃの材料に非晶質シリコン薄膜もしくは微結晶シリコン薄膜を用いる場合はＣＶＤにより直接成膜することが可能であるが、多結晶シリコン薄膜を用いる場合はＣＶＤで非晶質シリコン薄膜を成膜後、レーザー等でアニール処理を行い、非晶質シリコンを多結晶化させる必要がある。チャネル層１３ｃとして金属酸化物を用いても良く、ＺｎＯやＩＧＺＯ等の公知の金属酸化物半導体を用いることができる。
【００４６】
三層成膜を行った後、チャネル保護層１３ｄにフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングによりパターン加工する。パターン加工後、オーミックコンタクト層１３ｅを成膜する。オーミックコンタクト層１３ｅはチャネル層１３ｃと同様ＣＶＤにより成膜するが、アルシン、ホスフィン等のドナー型不純物を含むシランガスをプロセスガスとして用いる。ドナー型不純物を含むプロセスガスを用いた場合、オーミックコンタクト層１３ｅはドナー型の不純物を含むシリコン薄膜で形成され、最終的に得られる薄膜トランジスタ１３はｎ型薄膜トランジスタとなる。しかしながら薄膜トランジスタ１３の用途に応じ、例えばジボラン等のアクセプター型不純物を含むシランガスを用いることで最終的にｐ型薄膜トランジスタを得ることもできる。
【００４７】
オーミックコンタクト層１３ｅ成膜後、ソース電極１３ｆ及び、ドレイン電極１３ｇを形成する。図示していないが、ソース・ドレイン電極と同時に走査線１６及び電力供給線１７を一括して形成する。
【００４８】
オーミックコンタクト層１３ｅが不純物を含むシリコン薄膜で形成されている場合、大気中で表面が容易に酸化皮膜で覆われる。そのためオーミックコンタクト層１３ｅ成膜後、表面処理を施さずにソース電極１３ｆ及び、ドレイン電極１３ｇを形成するとオーミックコンタクト層１３ｅ表面の酸化皮膜が絶縁層となり、オーミックコンタクト層１３ｅとソース電極１３ｆ及び、オーミックコンタクト層１３ｅとドレイン電極１３ｇとの間で電気的導通をとることが困難になる。よってオーミックコンタクト層１３ｅ成膜後、ソース・ドレイン電極膜の成膜直前に表面処理を行い、酸化皮膜を除去する必要がある。表面処理は例えばフッ化アンモニウム溶液で基板表面をシャワー処理する等の方法で行う。
【００４９】
ソース電極１３ｆ及び、ドレイン電極１３ｇの材料は例えば、Ｍｏ膜、Ｃｒ膜、Ａｌ膜、Ｃｕ膜等の単一金属や、Ｃｒ／Ａｌ積層膜、ＡｌＴｉ合金膜又はＡｌＴｉＮｄ合金膜からなるが、本発明はこれら材料に限定するものではない。上述の材料膜の形成方法は、材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いることができる。真空成膜された金属膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、パターン状に加工する。
【００５０】
図１、図２では省略したが、チャネル保護層１３ｄのパターン加工後もしくは、オーミックコンタクト層１３ｅ成膜後、ソース・ドレイン電極膜を形成する前に必要に応じてコンタクトホール形成を行う。例えば図１に示す、選択トランジスタ１４のゲート電極と走査線１６は電気的に接続する必要があるが、これらは同じ層に無いため、電気的に接続するためにはあらかじめコンタクトホールを形成しておく必要がある。同様に選択トランジスタ１４のソース電極と信号線１５の電気的接続や、駆動トランジスタ１３のソース電極１３ｆと電力供給線１７の電気的接続はコンタクトホールを介して行う。コンタクトホールはチャネル保護層１３ｄもしくは、オーミックコンタクト層１３ｅにフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングをすることで形成する。
【００５１】
ソース電極１３ｆ及び、ドレイン電極１３ｇのパターン加工後、オーミックコンタクト層１３ｅ及び、チャネル層１３ｃのパターン加工を行う。パターン加工はフォトリソグラフィーを用いずに基板１１をドライエッチングすることで行う。ソース・ドレイン電極に覆われたオーミックコンタクト層と、ソース・ドレイン電極及びチャネル保護層１３ｄで覆われたチャネル層１３ｃはドライエッチング環境下に置かれてもエッチングされないため、ドライエッチング終了後はソース・ドレイン電極の下層にあるオーミックコンタクト層１３ｅと、ソース・ドレイン電極及びチャネル保護層１３ｄの下層にあるチャネル層１３ｃのみが基板上に残る。以上の製造方法により駆動トランジスタ１３が形成される。図では省略したが、選択トランジスタ１４も駆動トランジスタ１３形成と同時に形成しても良い。
【００５２】
本実施の形態としては、駆動トランジスタ１３を形成後、フォトリソグラフィー法により画素形成層１２ａが形成される。さらに詳しくは、感光性樹脂組成物を基板に塗布する工程と、露光、現像、焼成して画素形成層のパターンを形成する工程を少なくとも有する。
【００５３】
画素形成層１２ａを形成する感光性樹脂材料としてはポジ型レジスト、ネガ型レジストのどちらも可能であり、市販の材料を使用できる。感光性樹脂材料として、具体的にはポリイミド系、アクリル樹脂系、ノボラック樹脂系、フルオレン系といったものが挙げられるがこれに限定するものではない。この中でも感光性ポリイミドは耐熱性、耐溶剤性、低アウトガスなどの特性から最も好適である。また、有機ＥＬディスプレイパネルの表示品位向上、および薄膜トランジスタの誤作動防止のため、光遮光性の材料を感光性材料に含有させても良い。
【００５４】
画素形成層１２ａを形成する感光性樹脂はスピンコーター、バーコーター、ロールコーター、ダイコーター、グラビアコーター等の公知の塗布方法を用いて塗布される。次に、パターン露光と現像により、画素形成パターンを形成する。
【００５５】
上記の実施形態では画素形成層１２ａを形成する材料として感光性を有する樹脂材料を用いたが、非感光性の樹脂材料を用いることも可能である。その場合はパターニングを行うために、樹脂を塗布後にレジストを続けて塗布し、フォトリソグラフィー法にてレジストをパターニングし、ドライエッチング等の方法でレジストにより保護されていない樹脂材料を除去する工程が必要となる。非感光性の樹脂材料としてはエポキシ系樹脂や、アクリル系樹脂が挙げられる。
【００５６】
画素形成層１２ａの形状としては、画素形成層１２ａの頂部周辺に有機発光層１２ｃが塗布形成され発光領域となるため、有機発光層１２ｃが均一な膜厚で形成できるよう、画素形成層１２ａの断面形状は頂部に平坦な箇所を有することが望ましい。このような断面形状としては頂部が平面形状となる矩形や台形などが挙げられるが、有機発光層１２ｃを形成するためのインキが画素形成層１２ａの頂部から流出せず膜厚が均一になる形状であれば特に限られるものではなく、画素形成層１２ａの頂部は緩やかな弧を描いていても良い。なお、ここでいう画素形成層１２ａの頂部とは、画素形成層１２ａの底面と側面以外の画素電極１２ｂが形成される領域である。
【００５７】
また、ディスプレイの視認側から見た画素形成層１２ａの頂部の形状としては、画素形成層１２ａの頂部周辺が画素領域となるため、複数の画素形成層１２ａをマトリックス状に配置した際に画素形成層１２ａの頂部周辺が最も広い面積を占めることができる長方形や正方形又はこれらの組み合わせなどの矩形状が望ましく、このような形状とすることで画素領域を広くすることができる。この場合、画素形成層１２ａは図１の様に互いに独立したマトリックス状に形成され、複数の画素形成層１２ａの間には画素形成層１２ａの存在しない領域を有している。
なお、有機発光層１２ｃの発光色毎に画素形成層１２ａの頂部面積が異なる面積となるように形成しても、同じ面積となるように形成しても良い。
【００５８】
さらに、隣接する画素形成層１２ａの間には画素形成層１２ａ同士を繋ぐ画素間層１２ｄを形成しても良い。画素間層１２ｄは、画素形成層１２ａと別の工程で形成することも可能であるが、画素形成層１２ａと同一の材料、方法で、画素形成層１２ａと同時に形成することが望ましい。隣接する画素形成層１２ａ同士を繋ぐ画素間層１２ｄを形成することで、駆動トランジスタ１３及び選択トランジスタ１４と対向電極１９との距離が離れるため、駆動トランジスタ１３及び選択トランジスタ１４と対向電極１９との間の寄生容量の発生を低減させることができる。また、画素間層１２ｄにより独立した画素形成層１２ａ同士を繋ぐことで印刷時の圧力による画素形成層１２ａの変形を防ぐことができる。
【００５９】
画素間層１２ｄの形状としては、隣接する画素形成層１２ａ同士を繋ぐ画素間層１２ｄの膜厚が画素形成層１２ａの膜厚より大きいと画素形成層１２ａ上に形成されるインキ膜の膜厚を均一にすることが困難になる。そのため、画素間層１２ｄは、画素形成層１２ａの膜厚以下であることが望ましく、画素形成層１２ａを独立したマトリックス状の凸部として配置した場合、例えば図７に示すように、画素間層１２ｄは格子状に形成される。
【００６０】
また、マトリックス状に形成された隣接する画素形成層１２ａの行方向又は列方向の間のうち、少なくともいずれか一方に画素間層１２ｄを形成することが望ましく、印刷方向と平行な方向には画素形成層１２ａ同士を繋ぐ層を設けないほうがインキの混色が起こりにくくなるため、印刷方向と直交する方向に設けることが特に望ましい。この場合、画素間層１２ｄは画素形成層１２ａの間にストライプ状に形成される。
さらに、隣接する画素形成層１２ａ同士を繋ぐ層が駆動トランジスタ１３を覆う場合には駆動トランジスタ１３と画素電極１２ｂとの電気的接続を行うためのスルーホールを設けることが望ましい。
【００６１】
次に、この画素形成層１２ａ上に、アノード電極となる画素電極１２ｂを形成する。アノード電極形成材料としては、画素電極１２ｂに透光性が必要な場合にはＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）、ＩＺＯ（インジウム亜鉛複合酸化物）、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの透明な金属複合酸化物が利用でき、画素電極１２ｂに反射性が必要な場合には銀やアルミニウム等の金属材料を用いることができる。画素電極層の形成方法としてはドライコーティング方式が利用できる。例えば、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法等である。そして、真空成膜された被膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングして、画素電極のパターン状に加工することができる。パッシブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の場合には、アノード電極はストライプ状に形成される。アクティブマトリックス方式の有機ＥＬ素子の場合には、アノード電極はドット状にパターン形成されるが、各発光画素１２の画素電極１２ｂは駆動トランジスタ１３のドレイン電極１３ｇと電気的接続をとる必要がある。
【００６２】
画素電極１２ｂ形成後、層間絶縁膜１８を成膜する。層間絶縁膜１８は、例えばシリコン窒化物又はシリコン酸化物からなり、層間絶縁膜となる絶縁被膜はＣＶＤ装置等の真空成膜装置を用いて成膜される。層間絶縁膜１８となる絶縁被膜の成膜後、絶縁被膜のパターン加工を行う。少なくともパターン加工として、画素電極１２ｂ上に有機発光層１２ｃが形成される、即ち有機ＥＬ素子の発光領域となるコンタクトホールを形成するために、画素形成層１２ａ上の画素電極１２ｂ上に矩形状のコンタクトホールを形成する加工と、有機ＥＬ素子形成後、該有機ＥＬ素子を駆動させるために、駆動用ドライバーやＦＰＣを信号線１５、走査線１６、電力供給線１７等と電気的に接続するためのコンタクトホールを形成する加工が行われる。コンタクトホールは層間絶縁膜１８となる絶縁被膜上にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチング又はドライエッチングをすることで形成する。
【００６３】
層間絶縁膜１８を形成後、有機発光層１２ｃを含む有機発光媒体層を形成する。有機発光層１２ｃは電流を通すことにより発光する層であり、有機発光材料として、例えば、クマリン系、ペリレン系、ピラン系、アンスロン系、ポルフィレン系、キナクリドン系、Ｎ，Ｎ’−ジアルキル置換キナクリドン系、ナフタルイミド系、Ｎ，Ｎ’―ジアリール置換ピロロピロール系、イリジウム錯体系等の発光性色素をポリスチレン、ポリメチルメタクリレート、ポリビニルカルバゾール等の高分子中に分散させたものや、ポリアリーレン系、ポリアリーレンビニレン系、ポリフェニレンビニレン系やポリフルオレン系の高分子材料が挙げられる。
【００６４】
これらの有機発光材料は、溶媒に溶解または安定に分散させ、有機発光インキとなる。有機発光材料を溶解または分散する溶媒としては、トルエン、キシレン、アセトン、アニソール、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の単独またはこれらの混合溶媒が挙げられる。中でも、トルエン、キシレン、アニソールといった芳香族有機溶剤が有機発光材料の溶解性の面から好適である。又、有機発光インキには、必要に応じて、界面活性剤、酸化防止剤、粘度調整剤、紫外線吸収剤等が添加されても良い。
【００６５】
また、上述の通り有機発光層１２ｃを形成する前に、正孔輸送層、正孔注入層、インターレイヤなどの有機発光媒体層を１層以上形成しても良い。有機発光媒体層に用いられる材料としては、正孔輸送材料として一般に用いられているものを好適に使用することができ、有機材料を用いる場合には、ポリアニリン誘導体、ポリチオフェン誘導体、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）誘導体、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン）（ＰＥＤＯＴ）などが挙げられる。無機材料を用いる場合には、Ｃｕ２Ｏ、Ｃｒ２Ｏ３、Ｍｎ２Ｏ３、ＦｅＯｘ（ｘ~０．１）、ＮｉＯ、ＣｏＯ、Ｂｉ２Ｏ３、ＳｎＯ２、ＴｈＯ２、Ｎｂ２Ｏ５、Ｐｒ２Ｏ３、Ａｇ２Ｏ、ＭｏＯ２、ＺｎＯ、ＴｉＯ２、Ｖ２Ｏ５、Ｎｂ２Ｏ５、Ｔａ２Ｏ５、ＭｏＯ３、ＷＯ３、ＭｎＯ２等を用いることができる。
【００６６】
本発明においては、有機発光媒体層のうち少なくとも有機発光層１２ｃは凸版印刷法を用いて形成されることが望ましい。以下に、凸版印刷法について詳細に説明する。有機発光媒体層の一部または全ての形成に用いることのできる凸版印刷法の版としては、水現像タイプの樹脂凸版を用いることが好ましい。このような樹脂版を構成する水現像タイプの感光性樹脂としては、例えば親水性のポリマーと不飽和結合を含むモノマーいわゆる架橋性モノマー及び光重合開始剤を構成要素とするタイプが挙げられる。このタイプでは、親水性ポリマーとしてポリアミド、ポリビニルアルコール、セルロース誘導体等が用いられる。また、架橋性モノマーとしては、例えばビニル結合を有するメタクリレート類が挙げられ、光重合開始剤としては、例えば芳香族カルボニル化合物が挙げられる。中でも、印刷適性の面からポリアミド系の水現像タイプの感光性樹脂が好適である。
【００６７】
なお、有機発光媒体層のうち、正孔注入層や正孔輸送層、インターレイヤの材料として有機材料を用いる場合には溶媒に溶解または分散させ、スピンコータやスリットコータ等を用いた各種塗布方法や、有機発光層１２ｃと同様の凸版印刷方法を用いて形成される。また、材料として無機材料を用いる場合には、上記の無機材料を真空蒸着法やスパッタリング法、ＣＶＤ法を用いて形成される。
【００６８】
有機発光媒体層の一部または全ての形成に用いる印刷機は、被印刷基板として平板を用いる方式の凸版印刷機であれば使用可能であるが、以下に示すような印刷機が望ましい。図３は、本発明の有機ＥＬ素子を作製するための凸版印刷機の概念図である。本製造装置は、インキチャンバー１０８とアニロックスロール１０１と、クッションテープ１０３を介して樹脂凸版１０４を取り付けした版胴１０５を有している。インキチャンバー１０８には、有機発光媒体インキが収容されている。アニロックスロール１０１は、インキチャンバー１０８のインキ供給部及び版胴１０５に接して回転するようになっている。
【００６９】
アニロックスロール１０１の回転にともない、インキチャンバー１０８から供給された有機発光媒体インキはドクターブレード１０２によってアニロックスロール１０１表面に均一に保持されたあと、版胴に取り付けた樹脂凸版１０４の凸部に均一な膜厚で転移する。さらに、被印刷基板１０７は摺動可能な基板固定台（ステージ）１０６上に固定され、版のパターンと被印刷基板のパターンの位置調整機構（図示せず）により、位置調整しながら印刷開始位置まで移動して、版胴の回転に合わせて樹脂凸版の凸部が基板に接しながらさらに移動し、基板の所定位置にインキを転移し、有機発光層１２ｃをパターニングする。
【００７０】
次に、カソード電極となる対向電極１９を形成する。本発明において対向電極１９は複数の画素電極及び画素形成層を覆う共通電極として形成される。
カソード電極の材料としては、有機発光層１２ｃへの電子注入効率の高い物質を用いる。具体的には、Ｍｇ、Ａｌ、Ｙｂ等の金属単体を用いてもよいし、発光媒体と接する界面にＬｉや酸化Ｌｉ，ＬｉＦ等の化合物を１ｎｍ程度挟んで、安定性・導電性の高いＡｌやＣｕを積層して用いてもよい。または、電子注入効率と安定性を両立させるため、仕事関数が低いＬｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ等の金属１種以上と、安定なＡｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の金属元素との合金系を用いてもよい。具体的にはＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金が使用できる。カソード電極を透光性電極として利用する場合、有機発光層１２ｃ上には、仕事関数が低いＬｉ、Ｃａを薄く設けた後に、ＩＴＯ（インジウムスズ複合酸化物）やインジウム亜鉛複合酸化物、亜鉛アルミニウム複合酸化物などの金属複合酸化物を積層してもよく、仕事関数が低いＬｉ，Ｃａなどの金属を少量ドーピングしたＩＴＯなどの金属酸化物を積層してもよい。
【００７１】
対向電極１９の形成方法は、上述の材料に応じて、抵抗加熱蒸着法、電子ビーム蒸着法、反応性蒸着法、イオンプレーティング法、スパッタリング法を用いる。カソード電極の厚さに特に制限はないが、１０ｎｍ〜１０００ｎｍ程度が望ましい。カソード電極の膜厚が１０ｎｍ未満であると膜のピンホールが十分に埋められずショートの原因となる。また１０００ｎｍより大きいと成膜時間が長くなり生産性が悪くなる。なお、カソード電極は、成膜時に所望のパターンで作製されたマスクを用いることでパターン加工ができる。
【００７２】
上記の実施の形態においては駆動トランジスタ１３を形成した後に画素形成層１２ａを形成し、その後、画素電極１２ｂと層間絶縁膜１８を形成したが、他の実施形態として図４に示すように駆動トランジスタ１３を形成し、駆動トランジスタ１３上に層間絶縁膜１８を形成し、その後、画素形成層１２ａと画素電極１２ｂを形成しても良い。
【００７３】
図２のように画素形成層１２ａの表面が層間絶縁層１８で覆われている場合、樹脂からなる画素形成層１２ａからのアウトガスを層間絶縁層１８により防ぐことができる。
一方、図４のように画素形成層１２ａの表面が層間絶縁層１８で覆われていない場合、発光領域となる画素形成層１２ａの頭頂部にあわせて層間絶縁層のコンタクトホールを形成する工程が不要になるため製造が容易になり、かつ、図２の場合に比べて開口部を広くすることができる。
【００７４】
次に、本発明の実施の形態について、以下の実施例により具体的に説明するが、本発明の構成はこれに限るものではない。
【実施例】
【００７５】
以下、本発明の実施例及び比較例を示すが、本発明はこれに限定されるものではない。
(実施例１)
【００７６】
（被印刷基板１０７の作製工程）
まず、基板である無アルカリガラス上に、膜厚１００ｎｍのＣｒ膜をスパッタリング法により成膜した。その後、このＣｒ膜上にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ウェットエッチングでパターン加工することでゲート電極１３ａ及び、信号線１５を形成した。
【００７７】
次に、ＣＶＤ装置により窒化シリコン膜／非晶質シリコン膜／窒化シリコン膜の順で三層の薄膜を連続成膜した。三層の薄膜は後の工程でのパターン加工後にそれぞれ、ゲート絶縁膜１３ｂ／チャネル層１３ｃ／チャネル保護層１３ｄに加工されるものである。三層の膜厚はそれぞれ、３５０ｎｍ／５０ｎｍ／１２０ｎｍとした。三層連続成膜後、窒化シリコン膜にフォトレジストを塗布して露光・現像し、ドライエッチングを行い最表層の窒化シリコン膜をパターン加工することでチャネル保護層１３ｄを形成した。
【００７８】
チャネル保護層１３ｄ形成後、オーミックコンタクト層１３ｅをＣＶＤによりシランガスとホスフィンの混合ガスをプロセスガスとして用いて成膜した。その後オーミックコンタクト層１３ｅにフォトレジストを塗布して露光・現像し、オーミックコンタクト層１３ｅとチャネル層１３ｃとチャネル保護層１３ｄをドライエッチングすることでコンタクトホールを形成した。
【００７９】
続いて基板をフッ化アンモニウム溶液で処理した後、膜厚４００ｎｍのＡｌＴｉＮｄ合金膜をスパッタリングにより成膜して、フォトリソグラフィー法によりウェットエッチングでパターン加工し、ソース電極１３ｆ及び、ドレイン電極１３ｇを形成した。ソース・ドレイン電極形成後、フォトレジストを剥離せずに、基板をドライエッチングすることで、オーミックコンタクト層１３ｅとチャネル層１３ｃをパターン加工した。以上の製造方法により駆動トランジスタ１３を形成した。選択トランジスタ１４も駆動トランジスタ１３形成と同時に形成した。
【００８０】
次に画素形成層１２ａを形成した。まず、基板にポジ型感光性ポリイミドを全面スピンコートした。スピンコートの条件は、３００ｒｐｍで５秒間回転させた後、８００ｒｐｍで２０秒間回転とし、スピンコート後の感光性材料の高さを３．３μｍとした。スピンコート後フォトリソグラフィー法により露光後、現像処理を行った。こうして形成された画素形成層１２ａの膜厚は２．５μｍとなった。
【００８１】
続いて、スパッタリング法により、ＩＴＯ薄膜５０ｎｍを成膜した後、フォトリソグラフィー法によりウェットエッチングを行い、アノード電極となる画素電極１２ｂを形成した。次にＣＶＤ装置により窒化シリコン膜を２００ｎｍ成膜し、フォトリソグラフィー法によりドライエッチングを行い、パターン加工することで、層間絶縁膜１８を形成した。
【００８２】
次に、正孔輸送インキとしてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水分散液であるバイトロンＣＨ−８０００を６０％、超純水を２０％、１−プロパノールを２０％混合し、インキとした。上記インキを用いてスリットコート法にて基板上に正孔輸送層を形成し、膜厚を５０ｎｍとした。なお、正孔輸送インキ塗布前の基板に前処理として、ＵＶ／Ｏ３洗浄装置にて３分間紫外線照射を行った。これにより被印刷基板１０７を作製した。
【００８３】
（有機発光層形成用インキの作製工程）
赤色、緑色、青色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の３色からなる以下の高分子有機発光インキを、キシレンに溶解し調整した。赤色発光インキ（Ｒ）は、ポリフルオレン系誘導体のキシレン１ｗｔ％溶液（住友化学社製赤色発光材料、商品名Ｒｅｄ１１００）である。緑色発光インキ（Ｇ）は、ポリフルオレン系誘導体のキシレン１ｗｔ％溶液（住友化学社製緑色発光材料、商品名Ｇｒｅｅｎ１３００）である。青色発光インキ（Ｂ）は、ポリフルオレン系誘導体のキシレン１ｗｔ％溶液（住友化学社製青色発光材料、商品名Ｂｌｕｅ１１００）である。
【００８４】
（樹脂凸版１０４の作製工程）
厚さ２５０μｍの４２ニッケル材を感光性樹脂による凸版１０４の基材として、基材の上に黒色顔料を混錬したアクリルバインダー樹脂溶液を乾燥膜厚が１０μｍになるように塗布して乾燥し、反射防止層を形成した。
【００８５】
水溶性ポリアミドを主成分とし、ラジカル重合性モノマーとしてとしてジペンタエリスリトールヘキサキスアクリレート、光重合開始剤として２，２−ジメトキシ−１，２−ジフェニルエタン−１−オン（チバ・スペシャルティ・ケミカルズ製）を混錬した感光性樹脂組成物が、基材の表面に版材の総厚が３１０μｍとなるように溶融塗工したものを感光性樹脂層とし、ポリビニルアルコール溶液を乾燥膜厚１μｍになるように塗布したポリエチレンテレフタレートフィルム（フィルム厚み１２５μｍ：帝人デュポンフィルム社製）をラミネートした。これにより、感光性樹脂凸版１０４を作製した。
【００８６】
合成石英基材のクロムマスクを樹脂凸版１０４のパターンの原版とし、このマスクをプロキシミティ露光装置にセットして感光性樹脂凸版を露光することで、所望のパターンが形成された樹脂凸版１０４を作製した。
【００８７】
（有機発光層形成用インキの印刷工程）
樹脂凸版１０４を枚葉式印刷装置の版胴１０５にクッションテープ１０３を介して固定した。次に、高分子有機発光インキをインキチャンバー１０８に供給し、アニロックスロール１０１を回転させることで全面にインキングした。アニロックスロール１０１は６００ライン／インチ、容積１１ｃｃのアニロックスロールを使用した。その後、アニロックスロール１０１上の余剰インキをドクターブレード１０２でかき取り、樹脂凸版１０４の凸パターン部にインキングした。
【００８８】
前述のようにインキングされた樹脂凸版１０４上の有機発光層インキを、被印刷基板１０７に凸版印刷装置（図３）にて基板上の画素長辺方向に画素内を埋めるように１ラインずつ、計３ライン形成した。
成膜後、オーブン内にて１３０℃で１時間乾燥を行った結果、各ラインの有機発光媒体層膜厚は平均で１２０ｎｍとなった。
【００８９】
印刷膜上にＣａ、Ａｌからなるカソード電極材料を、画素部のみに蒸着されるようにマスク蒸着し、膜厚５００ｎｍのカソード電極層を形成した。最後にこれらの有機ＥＬ構成体を、外部の酸素や水分から保護するために、ガラスキャップとエポキシ系の接着剤を用いて密閉封止し、有機ＥＬ素子を作製した。
【００９０】
得られた有機ＥＬ素子の表示部の周辺部には各画素電極に接続されているアノード電極側の取り出し電極と、カソード電極側の取り出し電極があり、これらを電源に接続することにより、有機ＥＬディスプレイパネルを得た。
【００９１】
（実施例２）
実施例２においては、図４に示すように発光画素１２が画素形成層１２ａ、発光電極１２ｂ、有機発光層１２ｃで構成されている構造は実施例１と同様であるが、層間絶縁層１８が発光画素１２の下層に形成されている点で実施例１と異なる。製造方法で実施例１と実施例２の相違点を述べると、実施例１では駆動トランジスタ１３を設けた後、発光画素１２の形成を行い、画素電極１２ｂを形成後、層間絶縁膜１８を形成するのに対し、実施例２では駆動トランジスタ１３を設ける工程までは実施例１と同じであるが、発光画素１２を形成前に層間絶縁膜１８を形成する点が異なる。層間絶縁膜１８形成後は実施例１と同様に発光画素１２の形成を行い、以降の有機発光層印刷工程、有機ＥＬディスプレイパネル作成工程も実施例１と同様の工程で行った。
【００９２】
（比較例）
比較例においては発光画素の両端に隔壁を設けた構造を有する有機ＥＬ素子の製造例を示す。図５に示すように基板１１上に駆動トランジスタ１３を設ける工程までは実施例１と同様であるが、比較例では発光画素１２を形成する際に画素形成層１２ａを設けずに、画素電極１２ｂを形成した。その後、層間絶縁膜１８を形成してから発光画素１２を囲う形状になるよう隔壁２０を形成した。隔壁２０の材料はポジ型感光性ポリイミドでスピンコート・露光・現像処理後の膜厚が２．５μｍになる条件で隔壁形成を行った。隔壁形成後は実施例１と同様に、正孔輸送インキ塗布、有機発光層１２ｃの印刷、その後の有機ＥＬディスプレイパネルの作成を行った。
【００９３】
比較例に従って有機発光層形成用インキの印刷を行うと、有機発光層１２ｃが発光画素１２内に均一の膜厚で形成されず、有機ＥＬディスプレイパネル製造後に画素を発光させると画素内の発光輝度に偏りが生じた。比較例の構造では有機発光層１２ｃが発光画素１２内に均一の膜厚で形成されない原因として、図６に示すように発光画素１２周辺に隔壁２０が形成されていることが挙げられる。隔壁２０は印刷した有機発光層形成用インキが隣接する画素に流れ込むことを阻止するために設けられているが、該隔壁２０は有機発光層形成用インキに対する濡れ性が良好であるため、発光画素１２内に印刷された有機発光層形成用インキは周辺の隔壁に吸い上げられるように付着する。図５に示すように発光画素１２両端の隔壁１９は隔壁下部の駆動トランジスタ１３の凹凸が原因で左右対称の形状を有していない。有機発光層形成用インキの付着する量は隔壁の形状や高さに左右されるため、有機発光層１２ｃは左右非対称の形状で付着し、その結果膜厚に偏りが生じ、画素内の発光輝度に偏りが生じる原因となったと考えられる。
【００９４】
一方、実施例１の構造では図１に示すように発光画素１２周辺に隔壁２０が無いため、有機発光層形成用インキが周辺の隔壁に吸い上げられるように付着する恐れが無い。また、画素形成層１２ａが凸状に突き出た形状をしている上、隣接する発光画素間の非発光領域には該画素形成層１２ａが形成されていない構造であることから、印刷の際に有機発光層形成用インキが発光画素からあふれても、凹状に形成された非発光領域にあふれたインキが留まるので、隣接した画素にインキが移ることによる混色が起きにくくなる。また、実施例１の構造は画素電極１２ｂが層間絶縁膜１８で覆われているため、より混色が起こりにくくなっており、有機発光層形成用インキの粘度、塗布量のマージンを広くすることが可能になる。そのため有機発光層形成用インキを印刷すると、図２に示すように、有機発光層１２ｃは画素電極１２ｂ上に均等に塗布された。ただし、実施例１の構造の発光画素１２は画素両端に画素電極１２ｂと層間絶縁膜１８の段差が存在するため、段差にインキがたまり、膜厚が厚くなる可能性がある。そのため、層間絶縁膜１８のパターン加工時のテーパー角を広くする等の調整を行う必要がある。
【００９５】
また実施例２の製造例でも実施例１と同様に発光画素１２周辺に隔壁２０が無い上、隣接する発光画素間の非発光領域には該画素形成層１２ａが形成されていない構造である。そのため印刷の結果、図４に示すように有機発光層１２ｃは実施例１と同様に画素電極１２ｂ上に均等に塗布された。さらに実施例２は画素形成層１２ａ上の発光電極１２ｂが層間絶縁膜１８で覆われていない構造のため、実施例１の構造のように画素電極１２ｂと層間絶縁膜１８の段差に有機発光層形成用インキがたまり、膜厚が厚くなることも無く画素の発光面積も実施例１より広くすることができた。ただし実施例２の構造では発光電極１２ｂが層絶縁膜１８で覆われていないため、印刷した有機発光層形成用インキが隣接する画素に流れ込み、混色を起こす可能性があるので、有機発光層形成用インキの流れ込みが起こらないように有機発光層形成用インキの粘度、塗布量を調整する必要がある。
【符号の説明】
【００９６】
１０        有機EL素子
１１        絶縁性基板
１２        発光画素
１２ａ      画素形成層
１２ｂ      画素電極
１２ｃ      有機発光層
１２ｄ      画素間層
１３        駆動トランジスタ
１３ａ      ゲート電極
１３ｂ      ゲート絶縁膜
１３ｃ      チャネル層
１３ｄ      チャネル保護層
１３ｅ      オーミックコンタクト層
１３ｆ      ソース電極
１３ｇ      ドレイン電極
１４        選択トランジスタ
１５        信号線
１６        走査線
１７        電力供給線
１８        層間絶縁膜
１９        対向電極
２０        隔壁
１０１      アニロックスロール
１０２      ドクターブレード
１０３      クッションテープ
１０４      樹脂凸版
１０５      版胴
１０６      基板固定台
１０７      被印刷基板
１０８      インキチャンバー
【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７】
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