(57)【要約】【課題】  長寿命な表示装置及び発光装置を簡便に作製することである。【解決手段】  有機ＥＬ素子を形成し、有機ＥＬ素子の上に第１封止膜５１を形成し、第１封止膜５１を研磨し、研磨された第１封止膜５１の上に乾式法によって第２封止膜５２を形成する。【選択図】  図２
2014093195.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機ＥＬ素子と、封止膜と、を有する表示装置の製造方法であって、
有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する工程と、
前記第１封止膜を研磨する工程と、
研磨された前記第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜を形成する工程と、を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
化学機械研磨法によって前記第１封止膜を研磨することを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記第１封止膜が、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれかを含むことを特徴とする請求項１又は２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２封止膜が、窒化ケイ素、酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウムのいずれかを含むことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記第１封止膜が、物理的気相成長法、化学的気相成長法又は原子層堆積法を用いて形成されることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２封止膜が、物理的気相成長法、化学的気相成長法又は原子層堆積法を用いて形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
有機ＥＬ素子と、封止膜と、を有する発光装置の製造方法であって、
有機ＥＬ素子を形成する工程と、
前記有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する工程と、
前記第１封止膜を研磨する工程と、
研磨された前記第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜を形成する工程と、を有することを特徴とする発光装置の製造方法。
【請求項８】
有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、を有する表示装置であって、
前記封止膜が、第１封止膜と、第２封止膜と、を、前記有機ＥＬ素子の側から順に有し、
前記第１封止膜は、その表面が研磨されており、
前記第２封止膜は、乾式法で形成されていることを特徴とする表示装置。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置と、撮像素子と、を有することを特徴とする撮像装置。
【請求項１０】
有機ＥＬ素子と、前記有機ＥＬ素子を覆う封止膜と、を有する発光装置であって、
前記封止膜が、第１封止膜と、第２封止膜と、を、前記有機ＥＬ素子の側から順に有し、
前記第１封止膜は、その表面が研磨されており、
前記第２封止膜は、乾式法で形成されていることを特徴とする発光装置。
【請求項１１】
請求項１０に記載の発光装置と、前記発光装置によって表面に潜像が形成される感光体と、前記感光体を帯電する帯電手段と、を有することを特徴とする画像形成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ素子を用いた表示装置、発光装置、表示装置の製造方法及び発光装置の製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、表示装置の表示素子として、一対の電極と少なくとも発光層を含む有機化合物層とを備えた有機ＥＬ素子を用いることが検討されている。この有機ＥＬ素子は水分に弱く、水分が有機ＥＬ素子内に浸入すると、スポット状の非発光部（ダークスポット）の発生の原因となる。このため、大気中の水分が有機ＥＬ素子に浸入することを防ぐために、有機ＥＬ素子を覆う封止膜が形成されている。
【０００３】
しかし、有機ＥＬ素子の上に異物がある状態で封止膜が形成されると、異物の陰になる部分に対応する箇所に外部から有機ＥＬ素子内に水分が浸入する経路が生じてしまう。
【０００４】
特許文献１には、有機ＥＬ素子の上に形成した第１封止膜をドライエッチングし、さらに第１封止膜の上に第２封止膜を形成することが記載されている。さらに、特許文献１には、この構成により、第１封止膜の表面部分を除去して第１封止膜を平坦な膜とし、さらに第２封止膜は、第１封止膜の形成時にできた隙間を埋めるとともに、連続する膜として形成されると記載されている。また、特許文献１には、第２封止膜が連続する膜となれば、第２封止膜には、水分が浸入する経路が存在しなくなるため、水分が有機ＥＬ素子に到達することが抑制されると記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００７−６６５８０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、特許文献１のように、第１封止膜をドライエッチングする場合、異物の上に形成された第１封止膜の表面だけでなく、それ以外の部分の第１封止膜の表面全体がエッチングされる。さらに、異物の陰となる部分の第１封止膜は膜密度が低下するため、ドライエッチングすると、膜密度の小さい部分が過度にエッチングされるため、異物周囲の第１封止膜の表面の平坦化は困難である。そして、第１封止膜の上に第２封止膜を乾式法で形成した場合には、第２封止膜が第１封止膜の表面形状にならって形成されるため、異物の陰となる部分に対応して水分の浸入経路が残ったまま第２封止膜が形成されてしまう。このため、表示装置を駆動すると徐々に有機ＥＬ素子内にダークスポットが発生してしまい、表示装置の寿命が短くなる。
【０００７】
本発明の目的は、長寿命な表示装置及び発光装置を簡便に作製することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、有機ＥＬ素子と、封止膜と、を有する表示装置の製造方法であって、有機ＥＬ素子を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する工程と、前記第１封止膜を研磨する工程と、研磨された前記第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、有機ＥＬ素子と、封止膜と、を有する発光装置の製造方法であって、有機ＥＬ素子を形成する工程と、前記有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する工程と、前記第１封止膜を研磨する工程と、研磨された前記第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜を形成する工程と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、長寿命な表示装置及び発光装置を簡便に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態１に係る表示装置の一例を示す模式図
【図２】本発明の実施形態１に係る表示装置の製造方法の一例を示す模式図
【図３】実施形態１に係る表示装置を備える撮像装置の一例を示す断面模式図
【図４】実施形態２に係る発光装置を備える画像形成装置の一例を示す断面模式図
【図５】実施形態２に係る発光装置の一例を示す模式図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明について、実施形態を挙げて図面を参照して説明する。なお、本明細書で特に図示又は記載されない部分に関しては、当該技術分野の周知又は公知技術を適用する。また以下に説明する実施の形態は、発明の一つの実施形態であって、これらに限定されるものではない。
【００１３】
（実施形態１）
本実施形態は、表示装置に関するものである。図１（ａ）は、本実施形態に係る表示装置を示す斜視模式図である。本実施形態の表示装置は、有機ＥＬ素子を備える画素１００を複数有している。そして、複数の画素１００はマトリックス状に配置され、表示領域１０１を形成している。なお、画素とは１つの発光素子の発光領域に対応した領域を意味している。本実施形態の表示装置では、発光素子は有機ＥＬ素子であり、画素１００のそれぞれに１つの色の有機ＥＬ素子が配置されている。有機ＥＬ素子の発光色としては、赤色、緑色、青色、黄色、シアン、マゼンタ、白色などが挙げられる。また、本実施形態の表示装置には、発光色の異なる複数の画素（例えば赤色を発する画素、緑色を発する画素、及び青色を発する画素）からなる画素ユニットが複数配列されている。画素ユニットとは、各画素の混色によって所望の色の発光を可能とする最小の単位を示す。
【００１４】
図１（ｂ）は、図１（ａ）のＡ−Ａ’線における部分断面模式図である。画素１００は、基板１上に、第１電極（陽極）２と、発光層を含む有機化合物層３と、第２電極（陰極）４と、を備える有機ＥＬ素子を有している。さらに、画素１００は、特定の色を透過するカラーフィルタを有している。なお、図１（ｂ）には、有機化合物層３の発光層は白色を発し、各有機ＥＬ素子（画素１００）は、赤色を透過するカラーフィルタ６Ｒ、緑色を透過するカラーフィルタ６Ｇ、青色を透過するカラーフィルタ６Ｂのいずれかを有している例が示されている。このため、カラーフィルタ６Ｒを有する有機ＥＬ素子（画素）は赤色の光を発し、カラーフィルタ６Ｇを有する有機ＥＬ素子（画素）は緑色の光を発し、カラーフィルタ６Ｂを有する有機ＥＬ素子（画素）は青色の光を発する。
【００１５】
なお、カラーフィルタを用いず、有機ＥＬ素子に共通に形成された白色を発する発光層の代わりに、有機ＥＬ素子ごとに各色の光を発する発光層をパターニングする構成を用いてもよい。
【００１６】
本実施形態では、第１電極２が光反射性の電極、第２電極４が光透過性の電極とし、第２電極４から、つまり、基板１とは反対側から発光層が発した光が射出されるトップエミッション型の表示装置について説明を行う。ただし、本発明は、基板１側から光が射出されるボトムエミッション型の表示装置にも適用することができる。また、第１電極２が陰極、第２電極４が陽極となる構成でも本発明を採用することができる。
【００１７】
外部から有機ＥＬ素子へ水分やガスの浸入を抑えるために、有機ＥＬ素子は封止膜５で覆われている。さらに、封止膜５は、カラーフィルタ６Ｒ（６Ｇ，６Ｂ）と有機ＥＬ素子の間に形成されている。また、封止膜５は、各有機ＥＬ素子に共通で形成されている。さらに、封止膜５は、後述するように第１封止膜と第２封止膜を有している。
【００１８】
第１電極２は隣の画素の第１電極２と分離されて形成されており、有機化合物層３、第２電極４は全画素で共通に形成されている。ただし、第１電極２が全画素で共通に形成され、第２電極４が画素ごとに分離されていてもよい。
【００１９】
次に、本実施形態の表示装置の製造方法について説明する。本実施形態の表示装置の製造方法は、有機ＥＬ素子を形成する工程と、有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する工程と、第１封止膜を研磨する工程と、研磨された第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜を形成する工程と、を有している。
【００２０】
有機ＥＬ素子を形成する工程においては、有機ＥＬ素子の各構成要素の形成時に生じる各構成要素の材料や装置部材から発生する異物が、有機化合物層３や第２電極４の上に付着する場合がある。この異物が存在する状態で封止膜が形成されると、異物の陰となる部分で封止膜に膜密度低下部や膜の成長方向の異なる面が合わさる亀裂のような不連続部が形成されてしまう。この不連続部が、有機ＥＬ素子に水分が浸入する経路となりうる。この経路を介して表示装置の外部から水分が有機ＥＬ素子に浸入すると、有機ＥＬ素子内にダークスポットが発生してしまう。このため、本発明では、まず有機ＥＬ素子の上に第１封止膜を形成する。異物があると、この第１封止膜にも不連続部が形成されるが、この第１封止膜を表面側（基板とは反対側）から研磨することにより、異物の上の第１封止膜と異物の上以外の第１封止膜との基板からの高さをほぼ同じに平坦化することができる。このため、第１封止膜の上に第２封止膜を乾式法で形成しても、第１封止膜の不連続部、つまり、水分の浸入経路が第２封止膜で覆われる。よって、外部と水分の浸入経路が第２封止膜によって遮断されるため、ダークスポットの発生を抑えることができる。
【００２１】
以下に、本実施形態の表示装置の製造方法について図２を用いて詳しく説明する。図２は、図１（ａ）で示した表示装置の画素１００の一部の断面を示したものである。
【００２２】
まず、図２（ａ）で示すように、基板１の上に、有機ＥＬ素子を形成する。より具体的には、基板１の上に、第１電極２、有機化合物層３、第２電極４をこの順に公知の方法で形成する。
【００２３】
基板１は、石英、ガラス、プラスチック等の絶縁性の基板、金属基板、シリコン基板などを用いることができる。また、基板１には、トランジスタやＭＩＭ素子等のスイッチング素子などからなる有機ＥＬ素子の発光を制御する制御回路（不図示）が上記絶縁性の基板やシリコン基板等に形成されている。また、その場合には、基板１には、スイッチング素子の凹凸を平坦化するための平坦化膜を有していてもよい。
【００２４】
第１電極２は、酸化錫、酸化インジウム、酸化インジウム錫、酸化インジウム亜鉛などの透明酸化物導電層や、Ａｌ，Ａｇ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｍｏ，Ｗ，Ａｕ，Ｍｇ，Ｃｓなどの金属単体やそれらの合金からなる金属層などを用いることができる。さらには、第１電極２は、透明酸化物導電層と金属層の積層膜や、複数の金属層の積層膜で構成されていてもよい。第１電極２は、スパッタリング法、蒸着法などを用いて形成される。
【００２５】
また、第１電極２と第２電極４が短絡するのを防ぐための隔壁（不図示）を第１電極２の端部に設けてもよい。隔壁は、珪素化合物やポリイミドといった絶縁材料を用いることができる。
【００２６】
有機化合物層３は、少なくとも発光層を含んでいればよい。さらには、有機化合物層３は、正孔輸送層や電子輸送層などの複数の機能層を有していてもよい。有機化合物層３は、蒸着法、塗布法によって形成される。
【００２７】
発光層は、発光材料のみで構成されていてもよいし、発光ドーパント材料とホスト材料との混合層であってもよい。また、発光層は、発光ドーパント材料とホスト材料の他にアシストドーパント材料を含んでいてもよい。また、本発明において、ホスト材料とは、発光層内の成分のうち最も重量濃度が多い材料のことをいう。また、発光材料、発光ドーパント材料は、蛍光材料、燐光材料のどちらでもよい。
【００２８】
正孔輸送層に用いる材料としては、フタロシアニン誘導体、トリフェニルジアミン誘導体、オキソジアゾール誘導体、ポリフィリル誘導体、スチルベン誘導体等を用いることができる。この他に、酸化モリブデン、酸化タングステン等の酸化物、２，３，５，６−ｔｅｔｒａｆｌｕｏｒｏ−７，７，８，８−ｔｅｔｒａｃｙａｎｏｑｕｉｎｏｄｉｍｅｔｈａｎｅ（Ｆ４ＴＣＮＱ）などの有機物、また、これらの混合物を用いることができる。正孔輸送層は、正孔注入性、正孔輸送性を備える有機化合物の単層又は複数の層からなる。また、必要に応じて、正孔輸送層として、発光層から第１電極２側に電子が移動するのを抑制するために、電子阻止層としての機能を併せて持たせることもできる。
【００２９】
電子輸送層に用いる材料としては、アルミキノリノール誘導体、オキサジアゾール誘導体、トリアゾール誘導体、フェニルキノキサリン誘導体、シロール誘導体、フェナントロリン誘導体等が挙げられる。この他に、アルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類金属、及びこれらの化合物を用いることができる。また、例示した材料の混合物も好適に用いることができる。電子注入性、電子輸送性を備える有機化合物の単層又は複数の層からなる。また、電子輸送層として、正孔阻止層としての機能を併せて持たせることもできる。
【００３０】
また、正孔輸送層、電子輸送層として、発光層で発生した励起子の拡散を抑制するための励起子阻止層としての機能を併せて持たせることもできる。
【００３１】
第２電極４は、第１電極２として使用できる材料と同じ材料を用いることができる。また、第２電極４は第１電極２と同じ方法で形成することができる。
【００３２】
なお、図２（ａ）では、有機化合物層３の上に異物１０が存在している例を示している。この異物１０は、有機ＥＬ素子の各構成要素の形成時に、有機化合物材料などの構成要素が、有機化合物層３の上に付着したものと考えられる。
【００３３】
次に、図２（ｂ）で示すように、有機ＥＬ素子の上に第１封止膜５１を形成する。第１封止膜５１は、少なくとも後述する第２封止膜５２が形成されるまでの間、酸素や水分が有機ＥＬ素子に浸入することを防ぐ機能を有していればよく、窒化ケイ素や酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化インジウム錫、アルミニウムなどの無機材料を使用することができる。また、ＳｉＯＣＨなどのＴＥＯＳやＯＭＣＴＳ材料を用いて形成できる炭素を含む珪素化合物でもよい。ただし、第２封止膜５２で欠陥が生じる場合に備え、無機材料を使用することが封止性能の面で好ましい。第１封止膜５１は、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、原子層堆積法（ＡＬＤ法）のような乾式法を用いて形成される。
【００３４】
また、第１封止膜５１は、異物１０を覆う必要があり、さらに、後述する研磨工程での研磨する膜厚を考慮する必要がある。つまり、第１封止膜５１の膜厚は、異物１０の高さと研磨する膜厚とを足し合わせた膜厚以上である。大半の異物１０の高さは大きくても１．０μｍ程度であるため、第１封止膜５１の膜厚は、１．２μｍ以上２．０μｍ以下であることが好ましい。この膜厚範囲であれば、工程時間を低減させながら、封止機能を十分保つことができる。第１封止膜５１は、１層でもよいし、例えば工程時間を短縮するため堆積時間の早い封止膜との多層でもよい。
【００３５】
図２（ｂ）で示すように、異物１０の位置に対応して、第１封止膜５１の突起部１１とそれ以外の部分とに第１封止膜５１が分断されて不連続部１２が形成されている。この不連続部１２は、有機ＥＬ素子に水分が浸入する経路となりうる。この経路から水分が有機ＥＬ素子に浸入すると、有機ＥＬ素子内にダークスポットが発生してしまう。
【００３６】
このため、図２（ｃ）で示すように、第１封止膜５１を研磨して第１封止膜５１の表面を平坦化する。より具体的には、異物１０の上に形成された第１封止膜５１の突起部１１の基板１からの高さと、第１封止膜５１の突起部１１以外の部分の基板１からの高さと、をほぼ同じにしている。
【００３７】
平坦化しない場合は、突起部１１とそれ以外とで第１封止膜５１に段差が生じたままである。この状態で、後述する第２封止膜を乾式法で形成すると、第１封止膜５１の段差にならって第２封止膜が形成されてしまため、第２封止膜にも不連続部が生じてしまう。しかも、第２封止膜の不連続部は第１封止膜５１の不連続部１２と繋がって形成されるため、水分の浸入経路が遮断されず、ダークスポットの発生を低減することができない。このため、本発明では、上述したように、第１封止膜５１を研磨することで、第１封止膜５１の表面が平坦化されている。
【００３８】
図２（ｃ）では、研磨剤２０と研磨パッド２１を用いて機械研磨法で、第１封止膜５１の表面が研磨されている例が示されているが、本発明ではこれに限定されない。研磨法としては、化学機械研磨法（ＣＭＰ法）、磁気研磨法、電解複合研磨法、ラッピング法、ダイヤモンドバイト等が挙げられる。ＣＭＰ法では、研磨剤２０は、水酸化カリウム溶液に１０ｎｍ乃至５０ｎｍのシリカビーズを混ぜたもの等が挙げられる。磁気研磨法では、酸化アルミニウム、炭化ケイ素、炭化ニオブ、ダイヤモンド等を用いた砥粒を用いることができる。なお、ＣＭＰ法は、研磨時の摩擦による基板の温度上昇量が比較的小さく、突起部の研磨速度を上げられるため、第１封止膜５１の研磨において好ましく使用することができる。
【００３９】
研磨する膜厚（研磨量）は、異物１０の高さに応じて変えてもよいが、異物１０が露出しないような範囲に設定する。大半の異物１０の高さは、１．０μｍ程度なので、研磨量は１００ｎｍ以上９００ｎｍ以下であればよく、この範囲内であれば、異物１０が露出せずに第１封止膜５１の表面が平坦化される。また、研磨後の第１封止膜５１の膜厚は、１００ｎｍ以上１．９μｍ以下が好ましい。
【００４０】
第１封止膜５１の表面には、第１封止膜５１を研磨する際に生じた粉体が付着しているため、その粉体を洗浄して除去する工程を含むことが好ましい。洗浄方法としては、スピン洗浄、超音波洗浄等が挙げられる。
【００４１】
次に、図２（ｄ）で示すように、研磨された第１封止膜５１の上に、第２封止膜５２を乾式法で形成する。第２封止膜５２は、第１封止膜５１と同じ材料を用いることができる。特に、第２封止膜５２は、窒化ケイ素や酸化ケイ素、酸窒化ケイ素、酸化アルミニウム、酸化インジウム錫、アルミニウムなどの無機材料を用いることができる。また、第２封止膜５２は、物理的気相成長法（ＰＶＤ法）や化学的気相成長法（ＣＶＤ法）、原子層堆積法（ＡＬＤ法）を用いて形成される。このＣＶＤ法やＡＬＤ法は緻密な膜を成膜することができるため、封止膜を形成する上で好ましい。特にＡＬＤ法を用いると、第１封止膜５１の微小な凹凸にも入り込んで第２封止膜５２が形成されるため好ましい。ただし、ＡＬＤ法は、堆積速度が遅いので、ＣＶＤ法と併用して用いることが好ましい。つまり、第２封止膜５２を、初めはＡＬＤ法を用いて形成し、その後ＣＶＤ法を用いて形成するようにしてもよいし、その逆でもよい。また、第２封止膜５２は単層でも多層でもよい。
【００４２】
また、第２封止膜５２の膜厚は、１００ｎｍ以上２．０μｍ以下であることが封止性能と、工程時間の削減の観点で好ましい。なお、第１封止膜５１と第２封止膜５２が、図１（ｂ）の封止膜５に対応している。
【００４３】
その後、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを公知の方法を用いて形成する（不図示）。カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは、公知の材料を使用することができる。また、図１（ｂ）で示すように、カラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂは封止膜５上にパターニング形成されていてもよいし、カラーフィルタ基板（不図示）にカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを形成し、封止膜５上に張り合わせるようにしてもよい。また、画素ごとにパターニングされたカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂの間にはブラックマトリックスが形成されていてもよい。
【００４４】
本実施形態の表示装置としては、テレビ受像機、パーソナルコンピュータの表示部に用いられる。他には、デジタルカメラやデジタルビデオカメラなどの撮像装置の表示部や電子ビューファインダに用いられてもよい。
【００４５】
撮像装置は、図３で示すように、筺体９０内にローパスフィルタ９１や赤外線カットフィルタ９２、ＣＭＯＳセンサなどの撮像素子９３を有している。本実施形態の表示装置９４は、撮像装置の筺体９０内に配置され、撮像素子９３で撮像して画像処理回路で画像化された画像を表示することができる。また、図３では、撮像装置は筺体９０の外にレンズ９５が設けられ、レンズ９５と筺体９０とが着脱可能な構成となっている。ただし、本実施形態の表示装置は、筺体９０とレンズが一体で設けられた撮像装置にも適用可能である。
【００４６】
さらに、本実施形態の表示装置は、携帯電話の表示部、携帯ゲーム機の表示部等に用いられてもよいし、さらには、携帯音楽再生装置の表示部、携帯情報端末（ＰＤＡ）の表示部、カーナビゲーションシステムの表示部に用いられてもよい。
【００４７】
（実施形態２）
本実施形態では、発光装置に関するものである。特に本実施形態の発光装置は、図４に示すような画像形成装置の露光光源として使用することができる。画像形成装置は、発光装置と、発光装置によって表面に潜像が形成される感光体と、感光体を帯電する帯電手段と、を備えている。
【００４８】
本実施形態の発光装置には、有機ＥＬ素子を備える発光領域４００を複数有している。図５（ａ）では、複数の発光領域４００は千鳥状に配置され、図５（ｂ）では、複数の発光領域４００は１列に配置されている。有機ＥＬ素子の発光色としては、赤色、緑色、青色、黄色、シアン、マゼンタ、白色などが挙げられ、感光体の感光特性に応じて有機ＥＬ素子の構成を適宜採用すればよい。
【００４９】
図５（ｃ）は、図５（ａ）のＢ−Ｂ’線における部分断面模式図である。発光領域４００は、基板１上に、第１電極（陽極）２と、発光層を有する有機化合物層３と、第２電極（陰極）４と、を備える有機ＥＬ素子からなる。実施形態１とは異なり、本実施形態で使用される有機ＥＬ素子は、カラーフィルタを有していない。また、基板１には、有機ＥＬ素子の発光を制御する制御回路（不図示）が形成されている。
【００５０】
第１電極２は、隣の画素の第１電極２と分離されて形成されており、有機化合物層３、第２電極４は、全画素で共通に形成されている。また、各有機ＥＬ素子は、外部の酸素や水分が侵入しないように、封止膜５によって封止されている。
【００５１】
封止膜５は実施形態１で述べた方法で形成されている。つまり、封止膜５は第１封止膜と第２封止膜を有し、まず、有機ＥＬ素子の上に第１封止膜が形成され、第１封止膜が研磨されて、その第１封止膜の上に乾式法によって第２封止膜が形成されている。このため、本実施形態の発光装置においても、長寿命な発光装置を得ることができる。
【００５２】
次に、本実施形態の発光装置を露光光源として備える画像形成装置について説明する。図４の画像形成装置は、イエロー（Ｙ）、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の４色のトナーを重ね合わせてカラー画像を形成するカラーモードと、ブラック（Ｋ）のトナーのみを用いてモノクロ画像を形成するモノクロモードとを選択的に実行できる。なお、図４は、副走査方向の要部断面図である。画像形成装置では、パーソナルコンピュータ等の外部機器からコードデータＤｃがプリントコントローラ（不図示）に入力されると、コードデータＤｃは、画像データ（ドットデータ）Ｄｉに変換される。この画像データＤｉは、画像形成装置に内蔵された露光ユニット７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋに入力される。そして、各露光ユニット７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋは、画像データＤｉに基づいて制御される。
【００５３】
露光ユニット７０Ｙは、本実施形態の発光装置と、その発光装置から射出された光を集光して感光ドラム８５Ｙの表面に露光光を照射するためのレンズと、を有している。また、露光ユニット７０Ｙは、感光ドラム８５Ｙの表面の所定の位置以外に光が照射されないように光吸収部材を有していてもよい。
【００５４】
画像形成装置の筺体８０内には、露光ユニット７０Ｙ，７０Ｍ，７０Ｃ，７０Ｋの他に、プリントコントローラ、転写ベルト８１、給紙ユニット８２、定着ローラ８３、加圧ローラ８４、が配置されている。さらに、筺体８０内には、感光ドラム８５Ｙ，８５Ｍ，８５Ｃ，８５Ｋ、帯電ローラ８６Ｙ，８６Ｍ，８６Ｃ，８６Ｋ、現像器８７Ｙ，８７Ｍ，８７Ｃ，８７Ｋ、転写ローラ８８Ｙ，８８Ｍ，８８Ｃ，８８Ｋが配置されている。給紙ユニット８２は、着脱自在に構成されている。
【００５５】
画像形成動作は以下のとおりである。なお、以下では、イエロー（Ｙ）の画像を潜像する場合について述べるが、転写ベルト８１によって用紙が搬送されて、マゼンタ（Ｍ）、シアン（Ｃ）、ブラック（Ｋ）の画像が、イエロー（Ｙ）の画像形成と同様に、順次形成される。
【００５６】
まず、プリントコントローラからの信号に基づき、静電潜像担持体である感光ドラム８５Ｙは、モーター（不図示）によって時計廻りに回転する。そして、この回転に伴って、感光ドラム８５Ｙの各感光面が各露光光に対して回転する。感光ドラム８５Ｙの下方には、感光ドラム８５Ｙの表面を所望のパターンで帯電するための帯電ローラ８６Ｙが表面に当接するように設けられている。そして、帯電ローラ８６Ｙによって一様に帯電された感光ドラム８５Ｙの表面に、露光ユニット７０Ｙによって露光光が照射される。
【００５７】
露光ユニット７０Ｙから射出された露光光は、画像データＤｉに基づいて照射位置、照射タイミング、照射時間、照射強度などが調整され、露光光によって感光ドラム８５Ｙの表面に静電潜像が形成される。この静電潜像は、露光光の照射位置よりも感光ドラム８５Ｙの回転方向の下流側に感光ドラム８５Ｙと当接するように配設された現像器８７Ｙによってトナー像として現像される。
【００５８】
現像器８７Ｙによって現像されたトナー像は、感光ドラム８５Ｙの下方で、感光ドラム８５Ｙに対向するように配設された転写ローラ８８Ｙによって被転写材である用紙の上に転写される。用紙は、給紙ユニット８２内の用紙カセット内に収納されているが、手差しトレーでも給紙が可能である。用紙カセットの端部には、給紙ローラが配設されており、用紙カセット内の用紙を搬送路へ送り込む。
【００５９】
以上のようにして、トナー像が転写された用紙は、転写ベルト８１によって定着器へと搬送される。定着器は、内部に定着ヒータ（不図示）を有する定着ローラ８３とこの定着ローラ８３に圧接するように配設された加圧ローラ８４とで構成されている。そして、定着器は、搬送されてきた用紙を定着ローラ８３と加圧ローラ８４とで加圧しながら加熱することにより、用紙上のトナー像を定着させる。
【実施例】
【００６０】
以下、本発明の実施例について説明する。
【００６１】
＜実施例１＞
図１に示す構成の表示装置を作製した。まず、シリコン基材上にスイッチング素子等を含む制御回路（不図示）を形成した。そして、その上に酸化珪素からなる層間絶縁膜を形成して、基板１を作製した。次に、画素１００ごとで、アルミ（Ａｌ）膜と酸化インジウム錫（ＩＴＯ）膜とで形成される第１電極２を形成した。第１電極２の膜厚を１５０ｎｍの膜厚とした。
【００６２】
第１電極２まで形成された基板１を、約５分間純水により洗浄した後、この基板１を約２００℃で２時間ベークし、脱水処理を行った。次に、第１電極２にＵＶ／オゾン洗浄を施した。
【００６３】
次に、第１電極２上に正孔輸送層と、白色発光層と、電子輸送層と、電子注入層と、からなる有機化合物層３を蒸着法で形成した。なお、有機化合物層３の各層の厚みは、正孔輸送層４０ｎｍ／白色発光層３０ｎｍ／電子輸送層１０ｎｍ／電子注入層４９ｎｍの積層構成とした。
【００６４】
次に、有機化合物層３まで成膜した基板１を、スパッタ装置へ移動させ、電子注入層の上にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、第２電極４を形成した。第２電極４の膜厚を２００ｎｍとした。
【００６５】
次に、図２（ｂ）で示すように、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域を覆うように、プラズマＣＶＤ法で第１封止膜５１を形成した。より具体的には以下のとおりである。
【００６６】
まず、堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板１の裏面に接するように固定し、基板を１００℃に加熱した。そして、ＳｉＨ４ガス、Ｎ２ガス、Ｈ２ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給して窒化ケイ素からなる第１封止膜５１を第２電極４の上に堆積形成した。このとき第１封止膜５１の膜厚を２．２μｍとした。
【００６７】
次に、図２（ｃ）で示すように、ＣＭＰ法により、第１封止膜５１を２００ｎｍ研磨した。研磨剤２０は、水酸化カリウム溶液にφ４０ｎｍのシリカビーズを混ぜたものを用いた。基板の回転速度と研磨パッド２１の回転数は８０ＲＰＭとした。研磨時間は２分であった。研磨した結果、異物１０上の第１封止膜５１の突起部１１の基板１から高さと、他の部分の基板１からの高さの差が２０ｎｍ以下になった。なお、この差はＡＦＭを用いて測定された。その後、スピン洗浄により、研磨剤等を除去した。
【００６８】
次に、第１封止膜５１が研磨された基板１を、真空引きされたプラズマＣＶＤ法の堆積膜形成装置に再び挿入し、接地電極上に置き、基板を１００℃に昇温した。その後、ＳｉＨ４ガス、Ｎ２ガス、Ｈ２ガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給して窒化ケイ素からなる第２封止膜５２を堆積形成した。このとき第２封止膜５２の膜厚を１．０μｍ形成した。
【００６９】
次に、第２封止膜５２の上に、画素ごとにパターニングして、ネガ型のアクリル系感光性材料に顔料を分散させたカラーフィルタ６Ｒ，６Ｇ，６Ｂを形成した。各カラーフィルタの厚さは２．０μｍであった。このようにして、有機ＥＬ素子を備えた表示装置を得た。
【００７０】
また、同様の方法で、他に９枚の表示装置を作製し、計１０枚の表示装置を得た。
【００７１】
この１０枚の表示装置を、６０℃９０％ＲＨの環境に１０００時間放置することで、１０００時間耐久実験を行った。評価は６０℃９０％ＲＨの環境に、それぞれ２５０時間、５００時間、１０００時間放置したときに表示装置を取出し、有機ＥＬ素子を発光させ、有機ＥＬ素子にダークスポットが発生するかどうかで行った。この実験結果を表１に示す。なお、下記表１において、○は正常に点灯した場合を示し、×はダークスポットが発生し、非点灯となった場合を示す。
【００７２】
【表１】
2014093195.tif 000003
【００７３】
表１に示すように、本実施例で作製した１０枚の表示装置は、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。
【００７４】
また、耐久後の表示装置の異物１０の断面をＳＥＭで観察すると、異物１０の周囲には第１封止膜５１の不連続部１２があるが、異物１０の上、その周囲の第１封止膜５１が平坦化されており、第２封止膜５２には不連続部が形成されていないことが確認された。
【００７５】
＜実施例２＞
図１に示す構成の表示装置を作製した。第２電極４を形成したところまでは実施例１と同じであった。
【００７６】
その後、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域を覆うように、プラズマＣＶＤ法で第１封止膜５１を形成した。より具体的には以下のとおりである。
【００７７】
まず、堆積膜形成装置の高周波電極と、この高周波電極に対向する接地電極とが基板１の裏面に接するように固定し、基板を１００℃に加熱した。そして、ＳｉＨ４ガス、Ｎ２ガス、Ｈ２ガス、Ｎ２Ｏガスをフローしながら、高周波電極と接地電極との間の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給して酸窒化ケイ素からなる第１封止膜５１を第２電極４の上に堆積形成した。このとき第１封止膜５１の膜厚を１．５μｍとした。
【００７８】
次に、磁気研磨法を用いて第１封止膜５１を１００ｎｍ程度研磨した。研磨剤２０は、強磁性体にダイヤモンド砥粒をコーティングした砥粒を用いた。研磨パッド２１と第１封止膜５１との間を１ｍｍ程度にし、研磨パッド２１の回転数は２００ＲＰＭとした。
【００７９】
次に、第１封止膜５１が磁気研磨された基板１を、真空引きされたＡＬＤ法の堆積膜形成装置に挿入し、接地電極上に基板１を置いた後、基板１を８０℃に昇温した。次に、堆積膜形成装置内にトリメチルアルミニウム（ＴＭＡ）を導入し、一定時間圧力を一定に制御した後、過剰量のトリメチルアルミニウムガスを排気した。次に、酸素を導入し、圧力を一定に制御した後、高周波電力を導入し酸素プラズマを一定時間発生させた。これにより、基板に付着したトリメチルアルミニウムを酸化させた。次に、酸素を排気した。これにより、一原子層の酸化アルミニウムを形成した。さらに、ＴＭＡの導入、酸素の導入、酸素プラズマの発生からなる一連のプロセスを繰り返して、第２封止膜５２を形成した。このとき第２封止膜５２の膜厚は１００ｎｍであった。
【００８０】
その後、実施例１と同様にカラーフィルタを形成し、表示装置を得た。また、同様の方法で、計１０枚の表示装置を作製した。この１０枚の表示装置を、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果を表２に示す。
【００８１】
【表２】
2014093195.tif 000004
【００８２】
表２に示すように、本実施例で作製した１０枚の表示装置においても、実施例１と同様、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。また、実施例１で作製した表示装置と同様に、本実施例で作製した表示装置においても、封止不良は見られなかった。
【００８３】
＜実施例３＞
図１に示す構成の表示装置を作製した。有機化合物層３を形成したところまでは実施例１と同じであった。
【００８４】
次に、電子注入層の上にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、第２電極４を５００ｎｍの膜厚で形成した。
【００８５】
次に、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域を覆い、第１封止膜５１を形成した。より具体的には以下のとおりである。
【００８６】
まず、窒素雰囲気のグローブボックス内で、ポリシラザン溶液を基板１上にスピンコートして形成し、真空容器に移動させて真空乾燥させ、溶媒を蒸発させた。その後プラズマ室に搬入し、オゾンガスと酸素ガスをフローしながら、プラズマ室の反応空間圧力を制御した。次に、高周波電力を高周波電極に供給して酸素プラズマを発生させ、ポリシラザンを酸素プラズマと反応させて、酸化ケイ素からなる第１封止膜５１を堆積形成した。このとき第１封止膜５１の膜厚を１．５μｍとした。
【００８７】
次に、ＣＭＰ法により、第１封止膜５１を１００ｎｍ程度研磨した。研磨剤は、水酸化カリウム溶液にφ４０ｎｍのシリカビーズを混ぜたものを用いた。基板回転速度と研磨パッドの回転数は８０ＲＰＭとした。研磨時間は２分とした。その後、スピン洗浄により、研磨剤等を除去した。
【００８８】
その後の工程は、実施例１と同様にして、表示装置を得た。また、同様の方法で、計１０枚の表示装置を作製した。この１０枚の表示装置を、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果を表３に示す。
【００８９】
【表３】
2014093195.tif 000005
【００９０】
表３に示すように、本実施例で作製した１０枚の表示装置においても、実施例１と同様、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。また、実施例１で作製した表示装置と同様に、本実施例で作製した表示装置においても、封止不良は見られなかった。なお、本実施例では、第２電極４の厚みを厚くすることで、第１封止膜５１を形成する際に溶媒を用いても、溶媒が有機ＥＬ素子に与える影響を抑制できる。
【００９１】
＜実施例４＞
図１に示す構成の表示装置を作製した。有機化合物層３を形成したところまでは実施例１と同じであった。
【００９２】
次に、電子注入層の上にＩＴＯをスパッタリング法にて成膜し、第２電極４を５００ｎｍの膜厚で形成した。
【００９３】
次に、外部取出し電極を除いた基板１の略全領域を覆うように、プラズマＣＶＤ法で第１封止膜５１を形成した。より具体的には以下のとおりである。
【００９４】
まず、真空紫外光ＣＶＤ室に基板１を搬入し、ＯＭＣＴＳ：［（ＣＨ３）２ＳｉＯ］４ガスを導入した。その後、Ｘｅ２エキシマランプを用い真空紫外光を照射して、基板１の上にＳｉОＣＨからなる第１封止膜５１を堆積形成した。このとき第１封止膜５１の膜厚を１．２μｍとした。
【００９５】
次に、ＣＭＰ法により、第１封止膜５１を１００ｎｍ程度研磨した。研磨剤は、水酸化カリウム溶液にφ４０ｎｍのシリカビーズを混ぜたものを用いた。基板の回転速度と研磨パッドの回転数は８０ＲＰＭとした。研磨時間は２分とした。その後、スピン洗浄により、研磨剤等を除去した。
【００９６】
その後の工程は、実施例１と同様にして、表示装置を得た。また、同様の方法で、計１０枚の表示装置を作製した。この１０枚の表示装置を、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果を表４に示す。
【００９７】
【表４】
2014093195.tif 000006
【００９８】
表４に示すように、本実施例で作製した１０枚の表示装置においても、実施例１と同様、６０℃９０％ＲＨの環境下で１０００時間さらされたとしても、ダークスポットの発生することなく正常に点灯した。また、実施例１で作製した表示装置と同様に、本実施例で作製した表示装置においても、封止不良は見られなかった。
【００９９】
＜比較例＞
第１封止膜までは、実施例１と同じ方法で形成した。
【０１００】
次に、真空引きされたエッチング室に基板を搬送した。三フッ化窒素からなるガスをエム・ケー・エス社製アストロンラジカルソース生成装置を通してラジカル化された三フッ化窒素ガスをエッチング室の片側から供給し、反対側から排気して、基板の第１封止膜の表面を９０秒間エッチングした。
【０１０１】
次に、三フッ化窒素ガスの供給を停止し、真空引きを行い、基板をＣＶＤ室に搬送した。そして、実施例１同様に窒化ケイ素からなる第２封止膜を１．０μｍ形成した。
【０１０２】
その後の工程は、実施例１と同様にして、表示装置を得た。また、同様の方法で、計１０枚の表示装置を作製した。この１０枚の表示装置を、実施例１と同様の方法で評価を行った。その結果を表５に示す。
【０１０３】
【表５】
2014093195.tif 000007
【０１０４】
表５に示すように、比較例で作製した表示装置は、６０℃９０％ＲＨの環境下で、２５０時間後からダークスポットが発生し、１０００時間後では６０％の表示装置で、ダークスポットが発生した。これは、第１封止膜が十分に平坦化されておらず、第２封止膜が第１封止膜の表面形状をならって形成されるため、第１封止膜の不連続部と第２封止膜の不連続部が繋がり、水分の浸入経路が残っていたことがわかり、封止不良を起こすものと考えられる。また、表示装置の作製直後ではダークスポットが発生していなかったが、耐久途中でダークスポットが発生することがわかった。
【符号の説明】
【０１０５】
５  封止膜
５１  第１封止膜
５２  第２封止膜
【図１】
2014093195.tif 000008
【図２】
2014093195.tif 000009
【図３】
2014093195.tif 000010
【図４】
2014093195.tif 000011
【図５】
2014093195.tif 000012