(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、
前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、
前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる透明導電膜を形成する第３工程と、
前記透明導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、
前記第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程と、
前記第５工程後に、前記金属酸化物膜上に、感光性レジスト材料を含むレジスト膜を形成する第６工程と、
前記レジスト膜上を露光し、前記金属酸化物膜の一部を前記レジスト膜下から露出させる第７工程と、
前記露出させた前記金属酸化物膜をドライエッチングする第８工程と、
前記ドライエッチングした領域を通じて、前記透明導電膜及び前記金属膜をウエットエッチングする第９工程とを実施する
デバイスの製造方法。
【請求項２】
前記第５工程より前の工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施する
請求項１に記載のデバイスの製造方法。
【請求項３】
前記金属膜の金属材料として、アルミニウムを含む材料を用いる
請求項１または２に記載のデバイスの製造方法。
【請求項４】
前記透明導電膜として、インジウムを含む導電性材料を用いる
請求項１〜３のいずれかに記載のデバイスの製造方法。
【請求項５】
前記遷移金属酸化物として、酸化モリブデンまたは酸化タングステンを含む材料を用いる
請求項１〜４のいずれかに記載のデバイスの製造方法。
【請求項６】
前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とする
請求項１〜５のいずれかに記載のデバイスの製造方法。
【請求項７】
基板準備工程と、
前記基板上にＴＦＴ層を形成するＴＦＴ層形成工程と、
前記ＴＦＴ層の上方に、金属材料層を形成する工程と、
前記金属材料層の上に透明導電膜を形成する工程と、
前記透明導電膜の上に遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する工程と、
前記金属材料層を焼成する工程と、
前記金属酸化物膜をエッチングしてホール注入層を形成する工程と、
前記透明導電膜をエッチングして透明電極を形成する工程と、
前記金属材料層をエッチングして第１電極を形成する工程と、
前記ホール注入層の上方に有機発光材料を含むインクを塗布し、乾燥させて有機発光層を形成する工程と、
前記有機発光層の上方に第２電極を形成する第２電極形成工程とを有し、
前記焼成工程を透明導電膜形成工程後または前記金属酸化物膜形成工程後において実施する
有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項８】
前記金属材料層を形成する工程より後、且つ、前記焼成工程より前の各工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施する
請求項７に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項９】
前記金属酸化物膜のエッチングをドライエッチングで行う
請求項７または８に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１０】
前記透明導電膜及び前記金属材料層のエッチングをウエットエッチングで一括して行う
請求項７〜９のいずれかに記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１１】
前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とする
請求項７〜１０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、電気的発光素子である有機電界発光素子（以下「有機ＥＬ素子」と称する）を用いた有機ＥＬ素子とその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、発光型のディスプレイとして、基板上に行列方向に沿って有機ＥＬ素子を複数配設してなる有機ＥＬ表示パネルが実用化されている。
各有機ＥＬ素子は電流駆動型の発光素子であって、陽極と陰極の一対の電極対の間に有機発光材料を含む発光層が配設された基本構造を有する。陽極と有機発光層との間、並びに陰極と有機発光層との間には、必要に応じて電荷注入層、電荷輸送層などが介設されている。駆動時には、一対の電極対間に電圧を印加し、陽極から有機発光層に注入されるホールと、陰極から発光層に注入される電子との再結合に伴って発光する。陽極と有機発光層の間には、ホールを効率よく有機発光層に注入するためのホール注入層が形成される。
【０００３】
一般的な製造工程では、ＴＦＴ層を形成した基板上に樹脂材料からなる平坦化膜（層間絶縁膜）を形成し、その上に陽極材料として、たとえばアルミニウムまたはアルミニウム合金を含む金属材料層を形成する。この金属材料層を焼成し、その上にたとえばＩＺＯやＩＴＯ等からなる透明導電膜を成膜する。その上に、たとえば酸化タングステンや酸化モリブデン等からなる金属酸化物膜によりホール注入層を形成する（例えば特許文献１参照）。
【０００４】
金属材料層、透明導電膜、遷移金属酸化物膜は、それぞれフォトリソグラフィー法に基づき、エッチングしてパターニングされ、同順に陽極、透明電極、ホール注入層として形成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−１３４２６８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
従来の有機ＥＬ素子の製造工程では、成膜した金属材料層を焼成し、膜密度を向上（焼き締め）して低抵抗化する工程が行われる場合がある。
本発明は、基板上に形成した金属材料層（金属膜）を焼成する場合に、下地との間の剥離を良好に防止できるデバイスの製造方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の一態様におけるデバイスの製造方法は、基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる導電膜を形成する第３工程と、前記導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、前記第３工程後または第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程を実施するものとする。
【発明の効果】
【０００８】
上記した本発明の一態様におけるデバイスの製造方法では、樹脂膜の上に金属膜を形成し、少なくとも前記金属膜の上に導電膜を形成した後、前記金属膜の焼成工程を実施する。
このように、金属膜の上に少なくとも導電膜を形成した状態で焼成を行うことにより、金属膜に対して変形応力に対抗する補強を行えるので、焼成に伴う金属膜の変形が抑制される。これにより、金属膜周辺の積層構造が適切に保持されたデバイスを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】実施の形態に係る有機ＥＬ表示パネル１００の構成を示す模式的な断面図と正面図である。
【図２】有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程の一部を示す図である。
【図３】有機ＥＬ表示パネル１００の製造工程の一部を示す図である。
【図４】一般的な有機ＥＬ表示パネルの製造工程における問題を示す図である。
【図５】実施の形態の有機ＥＬ表示パネルの製造工程の一部を示すフロー図である。
【図６】一般的な有機ＥＬ表示パネルの製造工程の一部を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
＜発明の態様＞
本発明の一態様におけるデバイスの製造方法は、基板上に、樹脂材料を含む樹脂膜を形成する第１工程と、前記樹脂膜上に、金属材料を含む金属膜を形成する第２工程と、前記金属膜上に、導電性材料を含み、前記金属膜とは異なる導電膜を形成する第３工程と、前記導電膜上に、遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する第４工程と、前記第３工程後または第４工程後に、前記金属膜を焼成する第５工程を実施するものとする。
【００１１】
ここで、本発明の別の態様として、前記第５工程より前の工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施することもできる。
また本発明の別の態様として、前記金属膜上に、有機材料を含む有機膜を形成する第６工程を有し、前記第４工程後、前記第６工程前において前記第５工程を実施することもできる。
【００１２】
また本発明の別の態様として、前記金属膜の金属材料として、アルミニウムを含む材料を用いることもできる。
また本発明の別の態様として、前記導電膜として、インジウムを含む導電性材料を用いることもできる。
また本発明の別の態様として、前記遷移金属酸化物として、酸化モリブデンまたは酸化タングステンを含む材料を用いることもできる。
【００１３】
また本発明の別の態様として、前記第４工程後で且つ前記第５工程後に、前記金属酸化物膜上に、感光性レジスト材料を含むレジスト膜を形成する第６工程と、前記レジスト膜上を露光し、前記金属酸化物膜の一部を前記レジスト膜下から露出させる第７工程と、前記露出させた前記金属酸化物膜をドライエッチングする第８工程と、前記ドライエッチングした領域を通じて、前記導電膜及び前記金属膜をウエットエッチングする第９工程とを有することもできる。
【００１４】
また本発明の別の態様として、前記第４工程後で且つ前記第５工程後に、前記金属膜上に有機材料を含む有機膜を形成する第１０工程を有することもできる。
また本発明の別の態様として、前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とすることもできる。
さらに本発明の一態様である有機ＥＬ素子の製造方法は、基板準備工程と、前記基板上にＴＦＴ層を形成するＴＦＴ層形成工程と、前記ＴＦＴ層の上方に、金属材料層を形成する工程と、前記金属材料層の上に透明導電膜を形成する工程と、前記透明導電膜の上に遷移金属酸化物からなる金属酸化物膜を形成する工程と、前記金属材料層を焼成する工程と、前記金属酸化物膜をエッチングしてホール注入層を形成する工程と、前記透明導電膜をエッチングして透明導電膜を形成する工程と、前記金属材料層をエッチングして第１電極を形成する工程と、前記ホール注入層の上方に有機発光材料を含むインクを塗布し、乾燥させて有機発光層を形成する工程と、前記有機発光層の上方に第２電極を形成する第２電極形成工程とを有し、前記焼成工程を透明導電膜形成工程後または前記金属酸化物膜形成工程後において実施するものとする。
【００１５】
ここで本発明の別の態様として、前記焼成工程より前の各工程を前記焼成にかかる温度以下にて実施することもできる。
また本発明の別の態様として、前記金属酸化物膜のエッチングをドライエッチングで行うこともできる。
また本発明の別の態様として、前記透明導電膜及び前記金属材料層のエッチングをウエットエッチングで一括して行うこともできる。
【００１６】
また本発明の別の態様として、前記焼成にかかる温度を２００℃以上２３０℃以下の範囲とすることもできる。
また本発明の別の態様として、前記いずれかの本発明の態様の有機ＥＬ素子が、互いに交差する第１方向及び第２方向に沿って平面状に複数にわたり配設され、前記各有機ＥＬ素子における有機発光層を個別または一群毎に区画するように設けられた隔壁を有する有機ＥＬ表示パネルとする。
＜本実施形態に至る経緯について＞
本発明者らは、一般的な有機ＥＬ素子について実験を行った。
以下、本発明者らが確認した有機ＥＬ素子の製造時の焼成工程における課題を図４を用いて説明する。
【００１７】
図４（ａ）のように、ＴＦＴ基板１上に平坦化膜２、金属材料層３‘Ｘを順次形成し、その後に焼成工程を実施する。このとき、焼成の加熱によって平坦化膜２中に存在する水分が、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘとの界面で気泡となって発生する場合がある（図４（ｂ））。気泡の膨張により金属材料層３‘Ｘ界面からが部分的に剥離し（図４（ｃ））、平坦化膜２に対する金属材料層３‘Ｘの密着性が低下する。また、金属材料層自体の熱膨張により剥離を生ずることもある。さらに剥離した部分が脆くなっているので、後の洗浄処理等の工程で欠損し、下地（この場合は平坦化膜２）が外部露出する問題をも生じうる。
【００１８】
このような問題は、有機ＥＬ素子の製造工程のみならず、樹脂膜上に金属膜を形成し、これを焼成する工程を有する薄膜トランジスタや太陽電池など、電極となる薄膜を備えた基板等のデバイスの製造工程においても同様に生じうるものである。
そこで本発明者らが鋭意検討した結果、本実施の形態では焼成工程を実施するタイミングを工夫することで、基板上に形成した金属膜を焼成する場合に、樹脂膜中の水分が金属膜との界面で気泡となって金属膜を押し上げる問題を防止し、下地との間の剥離を良好に防ぎ、エッチング不良を回避して良好なパターニングが可能なデバイスの製造方法を見出した。
【００１９】
この製造方法を有機ＥＬ素子とその製造方法に用いることで、良好に陽極及びその他の構成層を形成することができる。
＜実施の形態＞
図１は、本発明のデバイスの一例として、実施の形態に係る表示パネル１００の構成を模式的に示す断面図である。表示パネル１００は、これに接続された駆動制御部（不図示）とで表示装置を構成することができる。
（表示パネル１００の構成）
表示パネル１００の構成について、図１を参照しながら説明する。
【００２０】
表示パネル１００では、画素（ピクセル）がＴＦＴ基板１の上面に沿ってマトリクス状に配列されている。各画素は隣接するＲＧＢ３色のサブピクセルの有機ＥＬ素子を１組として構成される。
図１に示す有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃは、ＴＦＴ基板１上に配列されたトップエミッション型であって、有機ＥＬ素子２０ａは青色のサブピクセル、有機ＥＬ素子２０ｂは緑色のサブピクセル、有機ＥＬ素子２０ｃは赤色のサブピクセルにそれぞれ相当する。
【００２１】
ＴＦＴ基板１は、基板本体（不図示）の上面に、パネル全体の各有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃをアクティブマトリクス方式で駆動するためのＴＦＴ層（不図示）が形成されてなり、その上を平坦化膜２で被覆されて構成されている。
基板本体は、パネルのベース部分となる基板であって、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、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、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料で形成されている。
【００２２】
平坦化膜２は、ＴＦＴ基板１の表面を平坦にし、且つＴＦＴを外部より絶縁するために設ける樹脂膜であって、絶縁性に優れる有機材料、例えばポリイミド、ポリアミド、アクリル系樹脂材料からなる。
次に、有機ＥＬ素子２０ａ〜２０ｃの素子の構成について説明する。
平坦化膜２上には、陽極（第１電極）３、透明電極４、ホール注入層５が順次積層形成されている。
【００２３】
陽極３は、ここではアルミニウム又はアルミニウム合金を含む電気抵抗の低い材料で構成され、膜厚が４００ｎｍ程度の反射陽極として形成されている。アルミニウムやアルミニウム合金は、高反射性であって比較的安価であるため好適である。アルミニウム合金の例としては、アルミニウム・コバルト・ゲルマニウム・ランタン（Ａｌ−Ｃｏ−Ｇｅ−Ｌａ）合金、アルミニウム・カーボン・マグネシウム（Ａｌ−Ｃ−Ｍｇ）合金が好ましく、その他に、アルミニウム−ネオジウム（Ａｌ−Ｎｄ）合金、アルミニウム−ジルコニウム（Ａｌ−Ｚｒ）合金、アルミニウム−銅（Ａｌ−Ｃｕ）合金、アルミニウム−シリコン（Ａｌ−Ｓｉ）合金、アルミニウム−シリコン−銅（Ａｌ−Ｓｉ−Ｃｕ）合金などが挙げられる。
【００２４】
透明電極４は、インジウムを含む導電性材料、例えばＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）等の透明電極材料で構成される。膜厚が約１６ｎｍ程度の膜であり、陽極３の上面を被覆している。なお陽極（反射陽極）３と透明電極４とを併せて陽極とすることもある。
陽極３及び透明電極４は、各サブピクセル（有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃごと）に分離された形状にパターニングされている。
【００２５】
ホール注入層５は、有機発光層８に対して陽極３側からホールを効率よく注入するための層であり、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）や酸化タングステン（ＷＯｘ）の遷移金属酸化物膜で形成されている（ｘは正数）。ここでは酸化タングステン膜で構成する。酸化タングステン膜は、タングステン原子に対して酸素原子が部分的に結合した膜構造を有する。ホール注入層５の膜厚としては、０．１〜２０ｎｍ程度の範囲内が好ましい。なお、ホール注入層５は、基板側に対して一様に形成されることもあるが、バンク６を陽極３と良好に密着させる観点において、ホール注入層５をパターニングすることが望ましい。
【００２６】
このホール注入層５の上には、少なくとも異なる発光色で隣り合うサブピクセル同士の間を仕切るように、絶縁材料からなるバンク６が設けられている。バンク６は、絶縁性を有する樹脂等の有機材料で形成される。この有機材料の例としてはアクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられるが、製造工程を考慮すると有機溶剤耐性を有することが好ましい。また、バンク６は形成工程においてエッチング処理、ベーク処理などが施されるので、前記有機材料にはそれらの処理に対して高い耐性を持つことが好適である。バンク６の表面には、製造工程のインク塗付時に有利な撥水性を持たせるためにフッ素処理を施してもよい。
【００２７】
バンク６で仕切られた領域内には、ホール輸送層７、有機発光層８が積層形成されている。さらに有機発光層８の上には、電子注入層９、陰極（第２電極）１０および封止層１１が、バンク６の上部を超えてパネル全体の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃにわたり連続して形成されている。なお、バンク６の下方部分によって、陽極３、透明電極４、ホール注入層５のエッジ端面が隠れるように覆われている。バンク６は、個々の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を個別に区画するいわゆるピクセルバンク構造としてもよいし、同発光色の有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの有機発光層８を一群ずつストライプ状に区画する、ラインバンク構造としてもよい。
【００２８】
ホール輸送層７は、陽極３側からホールを輸送し、有機発光層８に注入する役目を持つ。その材料の具体例としては、４、４‘−ビス［Ｎ−（ナフチル）−Ｎ−フェニル−アミノ］ビフェニル（α−ＮＰＢまたはα−ＮＰＤ）、Ｎ、Ｎ‘−ビス（３−メチルフェニル）−（１、１‘−ビフェニル）−４、４‘−ジアミン（ＴＰＤ）などのトリアリールアミン系化合物を挙げることができる。これらの材料を含む溶液を用いたウェットプロセスで作製できる。
【００２９】
有機発光層８は、ホールと電子とが注入されて再結合されることにより励起状態が生成され、これにより発光する機能を有する。有機発光層８もウェット法で形成できる。その材料は、例えば特許公開公報（特開平５−１６３４８８号公報）に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、アンスラセン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８−ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２−ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体などの蛍光物質で形成されることが好ましい。
【００３０】
電子注入層９は、陰極１０側から注入される電子を有機発光層８へ輸送する機能を有する。例えば、バリウム、フタロシアニン、フッ化リチウム、あるいはこれらを組み合わせた材料で構成される。
陰極１０は、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）などの光透過性の材料で形成される。この他に、例えばアルカリ金属、アルカリ土類金属、またはそれらのハロゲン化物を含む層と銀を含む層とをこの順で積層した構造とすることもできる。
【００３１】
封止層１１は、有機発光層８などが水分や空気に曝されるのを抑制する機能を有し、例えば、ＳｉＮ（窒化シリコン）、ＳｉＯＮ（酸窒化シリコン）などの光透過性の材料で形成することが好ましい。
以上の構成を有する有機ＥＬ表示パネル１００では、その製造工程において、陽極３を構成する金属材料層（３‘Ｘ）の焼成を、少なくとも透明電極４（透明導電膜４Ｘ）膜を成膜してから実施する。このように陽極３の上に少なくとも透明電極４を形成した状態で焼成を行うことで、透明電極４によるキャップ効果が発揮され、陽極３を補強しつつ焼成できる。これにより焼成工程中で平坦化膜２由来の水蒸気が陽極３との界面で気泡となり、陽極３を剥離させる問題を防止できる。また、加熱による金属材料層３’Ｘの熱膨張も併せて防止できる。よって焼成工程終了後も平坦化膜２の表面に陽極３を良好な密着性で配設でき、各有機ＥＬ素子２０ａ、２０ｂ、２０ｃの積層構造を確実に実現できる。
【００３２】
これにより、有機ＥＬ表示パネル１００において優れた発光特性を期待できるようになっている。
（有機ＥＬ表示パネル１００の製造方法）
ここでは一部、図５のフロー図に基づき、有機ＥＬ表示パネル１００の全体的な製造方法を説明する。
【００３３】
上記した材料からなる基板本体を準備する。反応性スパッタ法に基づき、前記基板本体の表面にＴＦＴ層を形成し、ＴＦＴ基板１とする（Ｓ１）。
次に上記ＴＦＴ層を覆うように、厚み約４μｍの平坦化膜（層間絶縁膜）２を形成する（Ｓ２）。この平坦化膜２は、公知の感光性有機材料（例えばシロキサン共重合型感光性ポリイミド）をスピンコートして形成できる。
【００３４】
平坦化膜２の上（ＴＦＴ基板１の上）に、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の金属材料を用い、金属材料層を薄膜成形する（Ｓ３）。この金属材料層の表面上に、ＩＺＯ等の透明電極材料からなる透明導電膜を成膜する（Ｓ４）。
次に、モリブデンやタングステン等の金属材料を反応性スパッタ法で成膜することによって金属酸化物膜を形成する（Ｓ５）。その後、金属材料層の焼成工程を行う（Ｓ６）。
【００３５】
次に、フォトグラフィー法に基づいて前記金属酸化物膜の上に感光性レジストを形成する（Ｓ７）。金属酸化物膜をドライエッチングし、ホール注入層５とする（Ｓ８）。続いて、前記透明導電膜と前記金属材料層とをウエットエッチングすることにより、同順に透明電極４、陽極３を形成する（Ｓ９）。不要になったレジストを剥離する（Ｓ１０）。
なお、上記陽極３、透明電極４、ホール注入層５はドライエッチング、ウエットエッチングのいずれを用いて形成してもよい。また、これらは個別にエッチングするか、またはいずれかと組み合わせて一括エッチングするようにしてもよい。
【００３６】
次に、バンク材料として、感光性のレジスト材料、もしくはフッ素系やアクリル系材料を含有するレジスト材料を用意する。この材料をスピンコート法で前記ホール注入層５上に塗布し、フォトレジスト法に基づいてパターニングする。その後、熱キュアすることによってバンク６を形成する（Ｓ１１）。
次に、バンク６間の領域内に、例えばインクジェット法に基づき、ホール輸送層材料を含むインクを滴下する。このインクを乾燥させることでホール輸送層７を形成する。
【００３７】
さらにホール輸送層７の上面に、有機ＥＬ材料を含むインクを滴下し、そのインクを乾燥させて有機発光層８を形成する。なお上記各インクの塗布方法としては、ディスペンサー法、ノズルコート法、スピンコート法、凹版印刷、凸版印刷等のいずれでも良い。インクの乾燥は、例えば真空乾燥で実施するのが望ましい。インク乾燥後、窒素雰囲気中においてベークを行う。有機発光層８の平均膜厚は、例えば７０ｎｍとする。
【００３８】
次に、有機発光層８およびバンク６を覆うように、真空蒸着法に基づき、バリウムからなる薄膜を成膜する。次に共蒸着法に基づき、バリウムを混合した化合物Ａｌｑの膜を、所定の膜厚（例えば２０ｎｍ）で成膜し、電子注入層９とする。
次に、電子注入層９の上に、例えばプラズマコーティング法に基づき、例えば１００ｎｍの膜厚でＩＺＯの薄膜を成膜し、陰極１０とする。
【００３９】
次に、陰極１０の上にＳｉＮ、ＳｉＯＮ等の材料を用い、真空蒸着法等に基づき、封止層１１を成膜する。
以上で有機ＥＬ表示パネル１００が完成する。
（陽極３、透明電極４、ホール注入層５等の製造工程について）
実施の形態の有機ＥＬ表示パネル１００では、例えば図２に示す製造工程の順に基づき、陽極３、透明電極４、ホール注入層５、バンク６を順次製造することができる。当該製造工程の特徴の一つとして、陽極（金属材料膜）の焼成工程は、金属材料層成膜、透明導電膜成膜、金属酸化物膜成膜を全て行った時点で実施する。
【００４０】
図２、３は、図５のフローのうち「金属材料層成膜」から「レジスト剥離」までの各工程を示す模式断面図である。図２の（ａ）〜（ｆ）、図３の（ａ）〜（ｄ）は、それぞれ図１の有機ＥＬ表示パネル１００の各工程での断面図を示している。なお、このような断面構造はＴＥＭ等を用いて実際に確認することができる。
まず前述の如く、基板本体（不図示）の表面にＴＦＴ層を形成し、ＴＦＴ基板１とする（図５（Ｓ１））。ＴＦＴ基板１の表面を覆うように、公知の感光性有機材料（例えばシロキサン共重合型感光性ポリイミド）をスピンコートすることによって、膜厚約４μｍの平坦化膜２を形成する（図２（ａ）、図５（Ｓ２））。
【００４１】
次に、平坦化膜２の表面に、ＡＣＬ（アルミ合金）からなる金属材料層３‘Ｘ、ＩＺＯからなる透明導電膜４Ｘ、遷移金属化合物（ここでは酸化タングステン）からなる金属酸化物膜５Ｘを、真空成膜法に基づき、同順に積層して成膜する（図２（ｂ）〜（ｄ）、図５（Ｓ３）〜（Ｓ５））。金属酸化物膜５Ｘは反応性スパッタリング法で形成することもできる。
【００４２】
ここで、上記金属材料層３‘Ｘ、透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘの各成膜を終了したら、金属材料層３Ｘの焼成工程を実施する（図５（Ｓ６））。このときの焼成温度は、当該焼成工程以前の各工程よりも高い温度（一例として２００℃以上２３０℃以下の範囲）とし、１５分以上の時間で焼成する。この焼成工程の実施により膜密度を向上させ、且つ電気抵抗を低減した金属材料層３Ｘが得られる。また、この焼成工程で透明導電膜４Ｘの膜密度も向上し、電気抵抗も低減できる。このように金属材料層３Ｘと透明導電膜４Ｘをまとめて焼成することで、製造工程を容易化することができる。
【００４３】
このように、金属材料層３‘Ｘの上に透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘを形成することにより、金属材料層３’Ｘの平坦性が向上し、金属材料層３‘Ｘを補強できる。この状態で金属材料層３‘Ｘの焼成工程を実施すれば、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘの界面で平坦化膜２中の水分が気泡になるのを効果的に防止でき、平坦化膜２と金属材料層３’Ｘの良好な密着性を維持できる。
【００４４】
その後、フォトリソグラフィー法に基づき、金属酸化物膜５Ｘのパターニングを実施する（図５（Ｓ７））。まず金属酸化物膜５Ｘの上面に感光性レジスト膜Ｒを配設し、パターンマスクの上から露光を行う（図２（ｆ））。感光性レジスト膜Ｒにポジ型感光性レジストを用いる場合、パターンマスクは陽極３を形成すべき部分を遮光し、それ以外の部分を露光するように開口部を形成する。ポジ型感光性レジストの市販品として、例えば東京応化工業製ＯＦＰＲ−５０００を用いることができる。
【００４５】
次に図３（ａ）に示すように、アルカリ水溶液からなる現像液（レジスト現像液）を用いてレジスト現像を行う。本実施の形態の現像液としては、一例としてＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムハイドライド）の２．３８ｗｔ％水溶液を用いることができる。現像条件としては、常温（２５℃〜３０℃程度）、現像時間１分程度とするのが目安である。
その後、ドライエッチングに基づいて金属酸化物膜５Ｘのパターニングを行う（図３（ｂ）、図５（Ｓ８））。膜厚１２ｎｍ程度の金属酸化物膜５Ｘをドライエッチングする場合の条件例を示す。当然ながら、エッチング条件はこれ以外であってもよい。
【００４６】
装置：  ＩＣＰドライエッチング装置
ガス及び流量：  ＣＦ4：１８０ｓｃｃｍ／Ｏ2：２０ｓｃｃｍ
パワー：  ソース：５００Ｗ  バイアス：４００Ｗ
圧力：  １０ｍｍＴｏｒｒ
温度：  ３５℃
処理時間：  ７ｓｅｃ
本実施の形態では、金属材料層３Ｘと平坦化膜２が気泡の発生を防いで良好に密着しているので、このようなエッチング工程を実施しても金属材料層３Ｘの剥離を抑制して良好にホール注入層５を形成できる。このため、有機ＥＬ表示パネル１００を微細なサブピクセルからなる高精細型とする場合でも、良好な製造を期待できる。
【００４７】
次にウエットエッチングを実施する（図５（Ｓ９））。図３（ｃ）に示すように、金属材料層３Ｘおよび透明導電膜４Ｘを同じエッチング液（エッチャント）を用いて一括エッチングする。このエッチング液としては、例えばフッ硝酸系の混酸を用いることができる。ここで当図に示すように、金属材料層３Ｘおよび透明導電膜４Ｘの端面が揃うようにエッチング条件を設定することが望ましい。ウエットエッチングを行う方式は、エッチング液を満たした容器内で浸食させるディップ式が均一なエッチング処理を行う上で望ましいが、エッチング液を吹き付けるスプレー式、回転台に基板を取り付けてエッチング液を滴下するスピン式等があり、いずれを採用してもよい。
【００４８】
ここで膜厚４００ｎｍ程度の陽極（ＡＣＬ）と膜厚１６ｎｍ程度の透明導電膜（ＩＺＯ）をエッチングする場合の条件例を示す。エッチング条件はこれ以外であってもよい。
薬液：  混酸（燐酸：６０〜７０％、硝酸：５〜１０％、酢酸：＜１０％、水：１０〜２５％）
液温：  ３０℃
処理時間：  ２７０ｓｅｃ
方式：  スプレーエッチング
上記エッチング終了後は基板を水洗し、乾燥させる。
【００４９】
以上のように金属材料層３Ｘ、透明導電膜４Ｘ、金属酸化物膜５Ｘを順次積層した状態で、ドライエッチングでホール注入層５をパターニングし、ウエットエッチングで透明電極４と陽極３をパターニングすれば、それぞれのエッチング対象に対して最適なエッチング条件を設定できる。これにより当該各層に対して過度にサイドエッチングが行われるのを防止し、各層を良好な形状でパターニングすることができる。
【００５０】
次に図３（ｄ）に示すように、感光性レジスト膜Ｒを剥離する（図５（Ｓ１０））。以上で陽極、透明電極、ホール注入層のパターニング形成が終了する。
本実施の形態の製造工程では、上記のように金属材料層３‘Ｘの焼成工程を少なくとも透明導電膜４Ｘの成膜後に実施することで、金属材料層３Ｘが平坦化膜２の表面から剥離しにくく、良好な密着性で積層されている。このため、焼成工程後の各工程を効率よく実施できる。この点において生産コストの上昇を抑制し、歩留まりを改善する効果も期待できる。
【００５１】
以上の工程を終了したら、前述した方法にてバンク６を形成する（図５（Ｓ１１））。
（一般的な製造工程との比較について）
図６は一般的なＴＦＴ形成工程（Ｓ１０１）からバンク形成工程（Ｓ１１７）までのフローを示す図である。Ｓ１０１〜Ｓ１０３は前述のＳ１〜Ｓ３と同順に対応する。
ここで図４（ａ）はＳ１０３直後の基板の様子を示す断面図である。この一般的な例では、金属材料層を成膜した直後に当該層の焼成工程Ｓ１０４を行っているので、焼成時に金属材料層は透明導電膜に補強されていない。従って、焼成工程の加熱温度で平坦化膜２中の水分が気泡となって現れ、金属材料層３Ｘを押し上げる（図４（ｂ））。また、金属材料層３Ｘ自体も加熱による熱膨張で変形しやすい状態にある。その結果、焼成後の金属材料層３Ｘの表面には気泡の押し上げによって、直径５０〜６０μｍ程度の円形に突出した剥離部分が生じる。この剥離部分は後の洗浄工程等を経る際に脱落し、下地の平坦化膜２が露出する不具合の原因となる（図４（ｃ））。一方、本実施の形態では前述のように、少なくとも金属材料層３‘Ｘの上に透明導電膜４Ｘを成膜した後に焼成工程を実施しており、金属材料層３’Ｘが容易に変形しないように工夫していることから、このような問題発生を効果的に抑制している。
【００５２】
また、図４の工程では、金属材料層、透明導電膜、金属酸化物膜のそれぞれについて、成膜後、エッチングを行ってパターニングしており、工程数が比較的多い（図４（Ｓ１０３）〜（Ｓ１１６））。これに対して本実施の形態では、金属材料層、透明導電膜、金属酸化物膜をそれぞれ成膜後、一度だけ焼成工程を実施し、同じ感光性レジスト膜Ｒを用いて透明電極と陽極のパターニングを行っている（図５のＳ６〜Ｓ１０）。このため非常に効率の良い製造工程を実施できる。
＜性能確認試験＞
本発明の効果を確認するため、以下の性能確認試験を行った。
【００５３】
サンプルのデバイスを作製するため、基板表面に平坦化膜を形成し、その上に所定膜厚のアルミニウムからなる金属材料層を形成した。その後、各サンプルに応じてＩＺＯからなる透明導電膜、酸化モリブデン（ＷＯｘ）からなる金属酸化物膜等を積層した積層体を形成した。その後、各積層体を２００〜２３０℃にて１５分間、焼成処理した。焼成処理後、サンプルデバイスの表面状態をＳＥＭ等で観察し、剥離発生（気泡発生）状態を確認した。各サンプルデバイスの構造と剥離発生の確認結果を表１に示す。
【００５４】
【表１】
0005857333.tif 000002
【００５５】
表１の実験結果に示すように、金属材料層（Ａｌ）の上に何も形成せずに焼成工程を実施したＮｏ．１、２のサンプルデバイスを見ると、金属材料層の厚みが２００ｎｍまたは４００ｎｍのいずれでも、その表面に直径５０〜６０μｍ程度の比較的大きな円形の気泡（剥離）が発生することが分かった。
これに対し、金属材料層（Ａｌ）の上に透明導電膜（ＩＺＯ）を１００μｍの厚みで積層したＮｏ．３のサンプルデバイスでは剥離発生は認められなかった。これは金属材料層の上層として配設された透明導電膜のキャップ効果によって金属材料層が補強され、変形応力に対抗できるようになった結果、焼成工程で平坦化膜中の水分が気泡となるのを防止し、平坦性を維持できたためであると考えられる。
【００５６】
なお、本発明の効果を得るためには少なくとも透明導電膜が金属材料層の上に積層されることで一定のキャップ効果が得られればよく、透明導電膜の厚みが増すほど金属材料層を補強でき、より強力に剥離の発生を防止できると考えられる。しかしながら透明導電膜の厚みが増すと透明性が低下するため注意する。
一方、透明導電膜（ＩＺＯ）の膜厚が１６ｎｍ程度と比較的薄くても、当該透明導電膜の上に膜厚が１２ｎｍ程度の金属酸化物膜（ＷＯｘ）を積層すれば、金属材料層の剥離発生を防止できることがＮｏ．４のサンプルデバイスの結果より確認された。よって、本発明の効果を良好に得るとともに、素子の透明性を確保するためには、膜厚の厚い透明導電膜を形成した後に焼成工程を実施するよりも、透明導電膜と金属酸化物膜を成膜した後に焼成工程を実施した方が、金属材料層に対する高いキャップ効果を一層期待できると考えられる。
＜その他の事項＞
上記実施の形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルを示したが、本発明はこれに限定されず、ボトムエミッション型とすることもできる。この場合、第１電極（陽極）を透明材料で構成する点に留意する。
【００５７】
上記実施の形態では、金属酸化物膜５Ｘを形成した後に金属材料層３‘Ｘの焼成工程を実施したが、これは必須ではなく、少なくとも透明導電膜４Ｘの成膜後に前記焼成工程を実施すればよい。この方法でも金属材料層３’Ｘの上に透明導電膜４Ｘが存在することで、平坦化膜２と金属材料層３‘Ｘの間における気泡の発生を防止することができる。
上記実施の形態では、ホール輸送層、電子注入層等を設ける構成を例示したが、これらの層は適宜省略することもできる。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、例えば携帯電話用のディスプレイやテレビなどの表示素子、各種光源などに使用される有機ＥＬ素子、及びこれを利用した有機ＥＬ素子とその製造方法として利用可能である。いずれの用途においても良好な発光特性または画像表示性能を発揮することのできる有機ＥＬ素子や有機ＥＬ表示パネルを期待することが可能である。
【符号の説明】
【００５９】
Ｒ    感光性レジスト膜
１    ＴＦＴ基板
２    平坦化膜
３‘Ｘ    金属材料層（焼成前）
３Ｘ    金属材料層（焼成済）
３    陽極（反射陽極）
４Ｘ    透明導電膜
４    透明電極
５Ｘ    遷移金属酸化物膜
５    ホール注入層
６    バンク（隔壁）
７    ホール輸送層
８    有機発光層
９    電子注入層
１０    陰極
１１    封止層
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  有機ＥＬ素子
１００    有機ＥＬ表示パネル
【図１】
0005857333.tif 000003
【図２】
0005857333.tif 000004
【図３】
0005857333.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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