(57)【要約】【課題】  蒸着によって有機機能層を形成する際の、蒸着材料の使用効率を高め、膜厚の制御を容易とした、有機ＥＬ装置の製造方法を提供する。【解決手段】  複数の画素領域３３を備える素子基板３０の画素領域３３に有機機能層を形成する工程で、複数の画素領域３３に対応して隔壁ＢＨにより区画され、ヒータ５０が設けられた複数の材料配置部２０を有する蒸着ボート１０を用いる。そして、蒸着ボート１０の材料配置部２０に有機機能層となる有機材料１９を配置し、蒸着ボート１０の材料配置部２０に素子基板３０の画素領域３３が対向するように、蒸着ボート１０と素子基板３０とを重ね合わせ、ヒータ５０を発熱させ、有機材料１９を素子基板３０の画素領域３３に蒸着することにより、有機機能層を形成する。【選択図】        図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素領域を備える素子基板の前記画素領域に有機機能層を形成する工程で、
前記複数の画素領域に対応して隔壁により区画され、ヒータが設けられた複数の材料配置部を有する蒸着ボートを用い、
前記蒸着ボートの前記材料配置部に前記有機機能層となる有機材料を配置し、
前記蒸着ボートの材料配置部に前記素子基板の画素領域が対向するように、前記蒸着ボートと前記素子基板とを重ね合わせ、
前記ヒータを発熱させ、前記有機材料を前記素子基板の画素領域に蒸着することにより、前記有機機能層を形成することを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項２】
前記ヒータが、抵抗加熱方式であることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
前記ヒータが、複数の前記材料配置部に応じて配置された発熱部を電気的に接続する配線部を有することを特徴とする請求項２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
前記蒸着ボートは、少なくとも第１の材料配置部と第２の材料配置部とを備え、前記第１の材料配置部に前記第２の材料配置部と異なる有機材料を配置することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記蒸着ボートの隔壁上に、突起部を設けたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記材料配置部に液滴吐出法を用いて前記有機材料を配置することを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自発光素子の表示装置として、有機ＥＬ装置の研究が活発化している。この有機ＥＬ装置に用いられる有機ＥＬ素子は、一対の電極と、その間に有機機能層を挟持した構成を有している。この様な有機ＥＬ素子を用いて表示装置を作成する場合、複数の有機機能層を分割して配置する必要がある。
【０００３】
この有機機能層を形成する際には、通常、蒸着マスクを用いた真空蒸着法が採用されている。しかしながら、この方法では蒸着マスク上を含め全面に成膜するため、蒸着材料（有機材料）の使用効率が悪い。また、蒸着マスクの耐久性に課題があり、高い生産効率を確保することが難しい。更には、膜厚の均一性を高めるために蒸着源と基板等の被蒸着体との間隔を広げる必要があり、基板以外の場所にも蒸着材料が付着してしまい材料の使用効率が悪かった。
そこで、蒸着源と被蒸着体となる基板との間隔を狭めて、基板以外に蒸着材料が付着する量を減らすとともに、基板上の隔壁に合わせて蒸着源を移動し、この蒸着源が備えたシャッタの開閉することで選択的に蒸着を行い、材料の使用効率と膜厚の均一性を高めた技術がある（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−６３１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、前記の蒸着装置を用いても、蒸着源からの蒸発が安定するまでの間に蒸着材料を消費されたり、シャッターや蒸着マスク等素子以外の領域に付着する蒸着材料を削減することは難しく、大幅に蒸着材料の使用効率を上げることは困難であった。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、蒸着によって有機機能層を形成する際の、蒸着材料の使用効率を高め、膜厚の制御を容易にした、有機ＥＬ装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、複数の画素領域を備える素子基板の前記画素領域に有機機能層を形成する工程で、前記複数の画素領域に対応して隔壁により区画され、ヒータが設けられた複数の材料配置部を有する蒸着ボートを用い、前記蒸着ボートの前記材料配置部に前記有機機能層となる有機材料を配置し、前記蒸着ボートの材料配置部に前記素子基板の画素領域が対向するように、前記蒸着ボートと前記素子基板とを重ね合わせ、前記ヒータを発熱させ、前記有機材料を前記素子基板の画素領域に蒸着することにより、前記有機機能層を形成することを特徴とする。
【０００７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法によれば、例えば前記材料配置部に設けられたヒータが抵抗加熱方式である場合、電流を流すことで前記ヒータが発熱する。ここで、材料配置部に配置された有機材料が例えば発光層を構成する発光層材料である場合、前記ヒータの熱によって、画素領域に対応した形状の前記材料配置部に設けられた前記発光層材料が蒸発する。このとき、前記材料配置部から蒸発した発光層材料のほとんどは、この材料配置部に対向した画素領域にのみ選択的に付着する。また、蒸着ボートの材料配置部には所定の膜厚の発光層を形成するために必要な所定量の発光層材料が配置されているので、前記発光層材料を全て蒸発させることで均一で所定の膜厚となる発光層を画素領域に形成することができる。
画素形成領域以外の場所に付着する有機材料が僅かなため、蒸着時の材料の使用効率を高めることができる。また、各材料配置部に設けられた前記ヒータで直接発光材料を加熱することができ、蒸着の温度や時間の制御が容易となる。
【０００８】
前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記ヒータが、抵抗加熱方式であることが好ましい。
このようにすれば、前記ヒータに電流を流すことで、ヒータが発熱するようになる。
【０００９】
前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記ヒータが、複数の前記材料配置部に応じて配置された発熱部を電気的に接続する配線部を有することが好ましい。
このような構造のヒータは、例えば蒸着ボートの全面に前記配線部及び発熱部の材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法等によるパターニングを行うことで、配線部及び発熱部を共通の工程で容易に形成できる。そして、前記ヒータはパターニングされた配線部分のみに電流が流れるので、ヒータ全体に流れる電流を小さくすることが可能で、前記ヒータを使用する際の消費電力を抑えることができる。
【００１０】
前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記蒸着ボートは、少なくとも第１の材料配置部と第２の材料配置部とを備え、前記第１の材料配置部に前記第２の材料配置部と異なる有機材料を配置することが好ましい。
このようにすれば、例えば第１の材料配置部に赤色、第２の材料配置部に青色の発光材料を配置することで、一度の蒸着工程で２色の発光材料を蒸着することができ、製造工程を簡略化できる。
また、第３の材料配置部を設けて、この第３の材料配置部に、例えば緑色の発光材料を配置した場合、一度の蒸着工程で３色の発光材料を蒸着することができ、より製造工程の簡略化を図ることができる。
【００１１】
前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記蒸着ボートの隔壁上に、突起部を設けたことが好ましい。
このようにすれば、前記素子基板と前記蒸着ボートとを対向するように重ね合わせた際に、前記突起部が前記素子基板と前記蒸着ボートとの間のスペーサとして機能する。このため、素子基板と蒸着ボートとの間に間隙を確保することができる。この間隙により、材料配置部及び画素領域の排気を行うことが可能となり、真空での蒸着を行うことができる。また、蒸着ボートから素子基板への熱伝導を抑制することが出来、素子基板の温度上昇、形成した有機機能層への影響を低減することができる。さらに、素子基板の汚染を防止することもできる。
【００１２】
前記の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記材料配置部に液滴吐出法を用いて前記有機材料を配置することが好ましい。
液滴吐出法を用いることで高い精度で所定量の材料を配置することができる。このため、容易に一定量の有機材料を各材料配置部に配置することができ、更に、各画素領域に蒸着する膜厚を均一にすることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）の製造方法における第１の実施形態について説明する。
さらに、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法に用いる蒸着ボート及び本発明の有機ＥＬ装置の製造方法により得られる有機ＥＬ装置、についても説明する。
【００１４】
（有機ＥＬ装置の構成）
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法によって得た有機ＥＬ装置１を模式的に示す断面図である。
この有機ＥＬ装置１は、素子基板３０上に、図示しないＴＦＴなどの回路等からなる回路素子部、画素電極３１が形成されている。そして、前記画素電極３１の周辺部の一部を覆うようにして、バンク３２が設けられている。
【００１５】
前記バンク３２は、図１に示したように、素子基板３０側に位置する無機物バンク３２ａと、この無機物バンク３２ａ上に積層され、該無機物バンク３２ａより幅の狭い有機物バンク３２ｂとにより構成されている。
前記無機物バンク３２ａは、その周縁部が画素電極３１の周縁部上に乗り上げるように形成されている。
また、有機物バンク３２ｂも同様に、その一部が画素電極３１の周縁部と平面的に重なるように配置されている。そして、前記バンク３２に囲まれた領域は、有機ＥＬ装置１の画素領域３３となっている。なお、本実施形態の画素領域３３は、後述するように長円形状となっている。また、素子基板３０上に複数の前記画素領域３３が形成されている。
【００１６】
前記画素領域３３には、正孔注入／輸送層１６、発光層１８、及び電子注入／輸送層１７を順次積層することで発光素子を形成している。
なお、本実施形態における有機ＥＬ装置１は、陰極２１に透明な材料を用いることにより、発光する光を陰極２１側から出射させる、所謂トップエミッションタイプのものについて説明する。透明な材料としては、例えば、インジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ：Indium Tin Oxide）等を用いる事ができる。また、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記バンク３２内を蒸着領域として説明するものとする。
【００１７】
次に、有機機能層としての前記発光層１８を形成する際に用いた蒸着ボート１０について説明する。
【００１８】
（蒸着ボート）
図２（ａ）は、前記蒸着ボート１０を示す平面図である。図２（ａ）に示すように、本実施形態における蒸着ボート１０は、例えば円形状のシリコン基板から形成されたものである。また、前記蒸着ボート１０には、ボート隔壁（隔壁）ＢＨに囲まれた材料配置部２０が縦横に整列した状態で多数形成されている。
前記材料配置部２０は、平面的には有機ＥＬ装置１の画素領域３３に対応した形状となっていて、本実施形態においては長円形状となっている。ここで、画素領域３３に対応する形状とは、例えば前記材料配置部２０と前記有機ＥＬ装置１との画素領域の平面的に略同じ大きさで相似形状になっていることを意味している。
また、前記材料配置部２０の底面２０ａには、この材料配置部２０に設ける有機材料を加熱するための抵抗加熱式のヒータ５０における発熱部５０ａが露出した状態に設けられている。このヒータ５０は、後述するように、各材料配置部２０に応じて配置された発熱部５０ａ及びそれらを電気的に接続する配線部５０ｂとからなっている。
【００１９】
図２（ｂ）は、図２（ａ）に示した蒸着ボート１０における、Ａ−Ａ線矢視における要部側断面図である。
図２（ｂ）に示すように、前記材料配置部２０は前記ボート隔壁ＢＨによって囲まれることで、前記蒸着ボート１０に対して凹部形状となっている。なお、この凹部形状を有する材料配置部２０には、後述する工程により、発光層１８となる発光層材料（有機材料）が設けられるようになっている。
また、前記ボート隔壁ＢＨ上には、例えば樹脂、窒化珪素、酸化珪素等から形成された複数の突起部１１が設けられている。
【００２０】
本実施形態における蒸着ボード１０は以下のような方法で形成する。
まず、例えば蒸着ボード１０を構成するためのシリコン基板上の全面に、例えばＣＶＤ法を用いて酸化シリコン膜を形成する。その上に例えばスパッタ法を用いて前記ヒータ５０を構成するための材料を成膜する。前記ヒータ５０の材料としては、タングステン、モリブデン等を用いることができる。
【００２１】
次に、シリコン基板の全面に成膜した前記の材料を公知のパターニングによって、図３（ａ），（ｂ）に示すように、前記各材料配置部２０に応じて配置された発熱部５０ａ及びそれらを接続する配線部５０ｂを有するヒータ５０を形成する。このとき、材料配置部２０の底面となる発熱部５０ａは、平面的には材料配置部の形状に応じた長円に近い形状になっている。
なお、図３（ａ），（ｂ）においては、ボート隔壁ＢＨによって隔てられて形成される材料配置部２０、及び前記ボード隔壁ＢＨ上に形成されている突起部１１は１点鎖線（仮想線）で示している。
本実施形態のように、ヒータ５０を同じ材料から形成する場合、パターンの細くなった部分でより多くの発熱をすることができるため、図３（ａ）に示すヒータ５０は、配線部５０ｂの幅を発熱部５０ａの幅より大きくしている。よって、効率的に材料配置部２０に設けた発光層材料１９を加熱することができる。
このように、配線部５０ｂでの抵抗を減らすには、図３（ａ）で示したヒータ５０にようにパターンを太くする以外に、図３（ｂ）に示すように、他の配線材料を重ねて形成して補助配線５１とし、抵抗を下げるようにしてもよい。このように、補助配線５１を用いると、発熱部５０ａ以外での発熱を抑えることが可能とし、蒸着に寄与するエネルギ効率を向上させ、使用電力を軽減するようにしてもよい。
【００２２】
次に、スパッタ法、ＣＶＤ法等によって前記ヒータ５０上に均一な膜厚のシリコン層を積層する。その後、前記の発熱部５０ａを露出させるようにして、前記シリコン層をエッチングする。ここで、エッチングされたシリコン層は蒸着ボート１０の材料配置部２０を囲むボート隔壁ＢＨとなる。そして、前記材料配置部２０の底面２０ａには、前記発熱部５０ａが露出した状態となる。この発熱部５０ａは、材料配置部２０に配置された有機材料を加熱するためのものである。
このように、ボート隔壁ＢＨに囲まれて、平面的に有機ＥＬ装置１の画素領域３３に対応した形状となる材料配置部２０を複数備え、この材料配置部２０に配置した発光層材料１９を加熱するためのヒータ５０を備えた蒸着ボート１０を得ることができる。このように、蒸着ボート１０の全面に前記配線部５０ｂ及び発熱部５０ａの材料を成膜した後、フォトリソグラフィ法等によるパターニングを行うことで、配線部５０ｂ及び発熱部５０ａを共通の工程で容易に形成することができる。
【００２３】
前記ヒータ５０は、抵抗加熱型のものである。再び図２に戻って説明すると、前記蒸着ボート１０に、図２（ａ）中矢印方向に電流が流れると、前記材料配置部２０の底部２０ａに露出したヒータ５０の発熱部５０ａが発熱する。
このとき、前記ヒータ５０はパターニングされた配線部５０ｂのみに電流が流れるので、ヒータ５０全体に流れる電流を小さくすることが可能で、前記ヒータ５０を使用する際の消費電力を抑えるようにしている。
【００２４】
また、図２（ａ）に示すように、本実施形態における前記配線部は、前記蒸着ボート１０に縦横に並んだ材料配置部２０の各列に並んだ材料配置部２０の発熱部５０ａ間を直列に接続し、前記材料配置部２０の各列の端部において並列に接続することで前記材料配置部２０間を接続するようになっている。
よって、前記配線部が前記材料配置部２０間を直列に接続する場合に比べて、前記蒸着ボート１０に印加する電圧を抑えることができる。
【００２５】
そして、前記ボート隔壁ＢＨ上に、例えば樹脂、窒化珪素、酸化珪素等から形成された複数の突起部１１を設ける。この突起部１１は、後述する前記蒸着ボート１０と有機ＥＬ装置１となる素子基板３０とを対向するように重ね合わせる場合にスペーサとして機能するものである。突起部１１は高さ２μｍから１０μｍ、幅５μｍから２０μｍであり、画素領域３３の大きさ、間隔等により適宜選ばれる。なお、突起部１１は素子基板３０と蒸着ボート１０の間隔を確保する様なものであれば、素子基板３０の側或いは素子基板３０と蒸着ボート１０の両方に設けても良い。
【００２６】
なお、本実施形態における蒸着ボート１０は、有機ＥＬ装置１を構成する素子基板１０の大きさと略同じとなっていて、前記素子基板１０の画素領域３３に対応する数の材料配置部２０が設けられている。よって、前記材料配置部２０に設けられたヒータ５０に電流を流すことで、全ての画素領域３３に対応する材料配置部２０を加熱するようになっている。
また、図２（ａ）に示したようなヒータの配置方法を用いる場合に、各列の前記材料配置部２０間を直列に接続し、各列の接続の端部で並列接続している配線部５０ｂを、複数の並列接続部分に分割するように配置しても良い。このような配置を用いることで所望の列に配置された材料配置部２０を選択的に加熱することが可能であり、領域或いは配置した発光層材料に依って蒸着の温度や時間を変えることができる。また、前記素子基板３０に対し、小さく分割された蒸着ボート１０を用いることで、発光層１８の形成工程を複数回繰り返すことで、すべての画素領域３３に発光層１８を形成するようにしてもよい。
【００２７】
（有機材料配置工程）
次に、前記蒸着ボート１０の前記材料配置部２０に、有機ＥＬ装置１の発光層１８を形成するための発光層材料（有機材料）を配置する方法について説明する。
図４は、前記材料配置部２０に発光層材料１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂを配置した状態を示す平面図である。なお、図４中においては、蒸着ボート１０に設けられているヒータ５０の図示を省略している。
本実施形態では、前記有機ＥＬ装置１の発光層１８を前述した蒸着ボート１０を用い、この蒸着ボート１０の各材料配置部２０（２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ）に３種類（Ｒ（赤色），Ｇ（緑色），Ｂ（青色））の発光層材料１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）を設ける。前記発光層材料１９としては、前記発光層１８を蒸着によって形成するため、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の低分子材料を用いることができ、例えばアントラセンやピレン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、またはこれら低分子材料に、ルブレン、キナクリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ペリノン、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザインダセン誘導体等をドープして用いることができる。なお、前記発光層材料１９は、これらに限定されるものではなく、蒸着により成膜することが可能なものであれば高分子材料を用いても良い。
【００２８】
まず始めに、蒸着ボート１０の前記材料配置部２０に、例えば前記発光層材料１９を溶媒に溶解または分散したものを、液滴吐出法（以下、インクジェット法）によって各材料配置部２０に配置する。これを乾燥して溶媒を除去することにより、前記各材料配置部２０は、所定量の発光層材料１９が配置することができる。インクジェット法は配置する液滴の量を高い精度で制御することが可能であり、所望の量の発光層材料１９を各材料配置部２０に配置することが可能である。なお、所定量の発光層材料１９とは、所望の膜厚の発光層１８を形成するための量を意味しており、例えば予め実験等によって定めて置くことが可能なものである。
【００２９】
このとき、前記材料配置部２０は、前記赤色発光層材料１９Ｒを赤色材料配置部（第１の材料配置部）２０Ｒに、前記緑色発光層材料１９Ｇを緑色材料配置部（第２の材料配置部）２０Ｇに、前記青色発光層材料１９Ｂを青色材料配置部（第３の材料配置部）２０Ｂに配置している。
【００３０】
ここで、インクジェット法を用いたことで、蒸着ボート１０上に設けられた前記の各材料配置部２０（２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ）毎に異なる色の発光層１８となる発光層材料１９（１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂ）を配置することができる。よって、前記蒸着ボート１０上に、配置する発光層材料１９を有機ＥＬ装置１の画素領域３３のＲ，Ｇ，Ｂ配列に対応するように配置されたものとすることができる。
【００３１】
（有機ＥＬ装置の製造工程）
以下、図５から図７を用いて、前述した蒸着ボート１０を用いて、発光層１８を形成する有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。また、本実施形態においては、発光層１８、及び正孔注入／輸送層１７からなる有機機能層のうち、前記発光層１８を前記蒸着ボート１０を用いて形成する場合について説明する。
【００３２】
（陽極形成工程）
図５（ａ）に示すようなガラス等からなる素子基板３０を用意し、この素子基板３０上に図示しない薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）素子や各種配線等を含んだ回路素子を公知の方法により形成する。さらに、層間絶縁層や平坦化膜を形成した後、蒸着法によりインジウム錫酸化物（ＩＴＯ）を全面成膜し、これをフォトリソグラフィ法により画素毎にパターニングすることで画素電極３１を得る。なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、前述したようにトップエミッションタイプであるので、前記画素電極３１としては、透明である必要がなく、したがって適宜な導電材料によって形成する。
【００３３】
（隔壁形成工程）
次に、素子基板３０の所定の位置にバンク３２を形成する。このバンク３２は、第１の隔壁として無機物バンク３２ａが形成され、第２の隔壁として有機物バンク３２ｂが形成された構造からなるものである。
前記バンク３２を形成するに際し、まず前記素子基板３０上の所定の位置に無機物バンク３２ａを形成する。
前記無機物バンク３２ａは、例えばＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法等によって素子基板３０及び画素電極３１の全面にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＮ等の無機物膜を形成し、次にこの無機物膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングして、画素電極３１上に開口部を設けることにより形成する。この開口部は、画素電極３１の電極面３１ａの形成位置に対応するものとなり、下部開口部３２ｃとなる。
このとき、無機物バンク３２ａは、その周縁部の一部が画素電極３１の周縁部の一部と重なるように形成される。
【００３４】
次いで、無機物バンク３２ａ上に、第２の隔壁としての有機物バンク３２ｂを形成する。
有機物バンク３２ｂは、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する有機樹脂を材料として用いることができる。前記有機物バンク３２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂を溶媒に溶かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して形成する。そして、有機物バンク３２ｂをフォトリソグラフィ法によりパターニングして開口を設ける。この有機物バンク３２ｂの開口部は、図５（ａ）に示したように、無機物バンク３２ａの下部開口部３２ｃよりやや広く形成することが好ましい。これにより、前記画素電極３１上に、無機物バンク３２ａ及び有機物バンク３２ｂを貫通する上部開口部３２ｄが形成される。すなわち、前記バンク３２に囲まれた領域は、有機ＥＬ装置１の画素領域３３となる。
【００３５】
（プラズマ処理工程）
このプラズマ処理工程は、画素電極３１の表面を活性化処理すること、更にバンク３２の表面を撥液化することを目的としてしている。
活性化処理工程は、画素電極３１を構成する材料の表面洗浄、更に仕事関数の調整、更には画素電極３１等の表面の親液化を主な目的として行われる。ここでは、Ｏ２プラズマ処理により、画素電極３１の電極面３１ａ、無機物バンク３２ａの第１積層部３２ｅ及び有機物バンク３２ｂの上部開口部３２ｄの側面ならびに上面３２ｆが親液化される。この親液処理により、これらの各面に水酸基を導入され、親液性が付与される。
【００３６】
撥液処理工程は、本実施形態における後述のインクジェット工程（正孔注入／輸送層形成工程）において吐出された液滴が隔壁表面に留まらないように、隔壁表面を撥液化することを目的として行なわれる。
ここでは、撥液化工程として、大気雰囲気中でテトラフルオロメタン（四フッ化メタン：ＣＦ４）を処理ガスとするプラズマ処理を行う。この処理ガスとしては、これ以外の他のフルオロカーボン系のガスを用いることも可能である。
【００３７】
このＣＦ４プラズマ処理により、上部開口部３２ｄの側面及び有機物隔壁の上面３２ｆが撥液化される。この撥液処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。有機物バンク３２ｂを構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物はプラズマ状態のフルオロカーボンが照射することで容易に撥液化させることができる。また、Ｏ２プラズマにより前処理した方がフッ素化されやすい、という特徴を有しており、本実施形態には特に有効である。なお、前記画素電極３１の電極面３１ａ及び無機物バンク３２ａの第１積層部３２ｅは撥液化されることは無く、親液性を維持している。
【００３８】
（正孔注入／輸送層形成工程）
次に、図５（ｂ）に示すように、画素電極３１上の画素領域３３に正孔注入／輸送層１６を形成する。本実施形態では、インクジェット法を用いて前記正孔注入／輸送層１６を形成する。
ここで、インクジェットヘッド（図示せず）により、正孔注入／輸送層形成材料を画素領域３３に吐出する。その後に乾燥処理及び熱処理を行うことで、正孔注入/輸送層１６が形成される。
【００３９】
本実施形態における正孔注入／輸送層形成材料としては、例えばポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルフォン酸（ＰＳＳ）等の混合物を極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ｎ−ブチルアルコール、γ−ブチロラクトン、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）及びその誘導体、カルビトールアセテート、ブチルカルビトールアセテート等のグリコール類等を挙げることができる。
なお、正孔注入／輸送層形成材料は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各発光層１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂに対して同じ材料を用いても良く、各発光層毎に変えても良い。
【００４０】
インクジェットヘッド（図示せず）から吐出された正孔注入／輸送層形成材料の液滴は、親液処理された第１積層部３２ｅ上に広がり、下部、上部開口部３２ｃ、３２ｄ内に充填される。仮に、正孔注入／輸送層形成材料の液滴が所定の吐出位置からはずれて上面３２ｆ上に吐出されたとしても、上面３２ｆは前記の工程によって撥液処理がされているので、その液滴は上面３２ｆに留まることが出来ない。ビーズ状にはじかれたその液滴は、近傍の上部開口部３２ｃ、３２ｄ内に転がり込む。
【００４１】
なお、前記正孔注入／輸送層１６の塗布方法としては、前述したインクジェット法以外の公知の液相法（ウエットプロセス、湿式塗布法）を適応してもよく、例えばスピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレー成膜法、印刷法等を用いてもよい。このとき、前記正孔注入／輸送層１６が前記バンク３２、及び前記素子基板３０の全面を覆うように形成してもよい。
【００４２】
次いで、乾燥工程を行う事により、吐出後の正孔注入／輸送層形成材料を乾燥処理し、正孔注入／輸送層形成材料に含まれる極性溶媒を蒸発させ、正孔注入／輸送層１６とする。
【００４３】
（発光層形成工程）
次に、前述した蒸着ボート１０によって、前記正孔注入／輸送層１６上に発光層１８を形成する工程について説明する。図６（ａ）は、前記素子基板３０と蒸着ボート１０とを対向させるようにして重ねた際の側断面図である。
まず、前記蒸着ボート１０の材料配置部２０と、前記素子基板３０の画素領域３３とを対向するように、前記蒸着ボート１０と前記素子基板３０とを重ね合わせる。
【００４４】
図６（ａ）に示したように、前記各材料配置部２０（２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂ）は、その発光層材料１９の色が各画素領域３３におけるＲ，Ｇ，Ｂに対応するようになっている。すなわち、前記赤色材料配置部２０Ｒは、赤色を発光する画素領域３３Ｒと対応し、前記緑色材料配置部２０Ｇは、緑色を発光する画素領域３３Ｂに対応し、前記青色材料配置部２０Ｂは、青色を発光する画素領域３３Ｂに対応するように、前記蒸着ボート１０と前記素子基板３０とが重なり合っている。このとき、前記画素領域３３と前記材料配置部２０とが対応するとは、平面的に材料配置部２０の中心と画素領域３３の中心とがほぼ一致することを意味している。
【００４５】
ここで、前記材料配置部２０と前記画素領域３３との、平面形状の関係について説明する。図６（ｂ）は、前記材料配置部２０と前記画素領域３３とを平面形状の関係を模式的に示す図である。なお、図６（ｂ）においては、画素領域３３の形状を実線で、対応する材料配置部２０の形状を破線或いは一点鎖線で表している。
図６（ｂ）に一点鎖線で示すように、前記材料配置部２０の形状は、対応する前記画素領域３３とほぼ相似形状であり、対応する前記画素領域３３の寸法に対して、±２０％の範囲ｐｍ２０となることが好ましい。更には、±１０％の範囲ｐｍ１０となることがより好ましい。
【００４６】
前記材料配置部２０の面積を前記画素領域３３の寸法より大きくした場合、前記材料配置部２０に設けられた発光層材料１９は蒸発する際に前記画素領域３３より広い範囲に付着するので、前記画素領域３３全体に均一な膜厚の発光層１８を形成することができる。
しかしながら、前記材料配置部２０の寸法を前記画素領域３３の寸法に対しての１２０％より大きくしても、より膜厚が均一となることはなく、材料配置部２０に配置する発光層材料１９の必要量が多くなる。すると、発光層１８を形成する際に、発光層材料（蒸着材料）１９の使用効率が低下してしまう。
【００４７】
また、前記材料配置部２０の面積が前記画素領域３３の寸法に対して小さくした場合、前記材料配置部２０に配置する発光層材料１９の必要量を少なくできるので、蒸着材料（発光層材料１９）の使用効率を向上できる。しかしながら、前記材料配置部２０の寸法を前記画素領域３３の寸法に対しての８０％より小さくすると、前記画素領域３３に形成される発光層１８の膜厚の均一性が低下してしまう。
なお、前記材料配置部２０の寸法が前記画素領域３３の寸法に対しての９０％以上で１１０％より小さい場合には、高い蒸着材料（発光層材料１９）の使用効率と発光層１８の膜厚の高い均一性を両立させることができる。
【００４８】
本実施形態では、前記材料配置部２０と前記画素領域３３の平面形状とが略同じ場合（寸法の比率が１００％）について説明する。
よって、高い蒸着材料（発光層材料１９）の使用効率と均一な膜厚の発光層１８を得られるものとなっている。
以上、材料配置部２０の形状を、画素領域３３と相似形状とする場合について説明したが、目的に応じ適宜異なる形状の材料配置部２０を用いることも可能である。
【００４９】
前述したように、前記蒸着ボート１０のボート隔壁ＢＨ上には、突起部１１が形成されている。よって、図６（ａ）に示すように、前記蒸着ボート１０と前記素子基板３０とは、前記突起部１１がスペーサとして機能し間隙が生じるため、素子基板３０と蒸着ボード１０とが密着することを防止することができる。そして、前記画素領域３３と前記材料配置部２０との間の領域を前記突起部１１によって生じた間隙から排気することができ、真空状態で発光層１８を蒸着することが可能となる。また、後の加熱工程において、前記突起部１１によって前記蒸着ボート１０の熱が直接素子基板３０に伝わるのを防止することができる。
【００５０】
本実施形態では、前記蒸着ボート１０と素子基板３０とを重ね合わせた後、前記材料配置部２０と画素領域３３との間の領域を排気し、前記の真空下で前記蒸着ボード１０のヒータ５０に、図２（ａ）中に示した矢印方向に電流を流す。ヒータ５０は、電流が流れることで、材料配置部２０の底面に配置された発熱部５０ａが発熱する。よって、発光層材料１９を加熱、蒸発させ、素子基板３０への蒸着を行うことができる。
【００５１】
このとき、例えば前記蒸着ボート１０の材料配置部２０に設けられた前記発光層材料１９は、前記材料配置部２０において、不均一な膜厚であったり結晶化していても問題となることは無い。
本発明では、前記蒸着ボート１０の材料配置部２０に設けられた発光層材料１９を蒸発させている。このとき蒸発した発光材料１９はある程度の広がりながら画素領域３３に蒸着されるため、画素領域３３内での膜厚を均一化する効果が得られる。また、蒸着によって得られる膜の膜質は蒸着材料１９の結晶状態に依存することは無い。よって、所定量の発光層材料１９が配置されていれば、均一な膜厚の発光層１８を形成することができる。
【００５２】
前記材料配置部２０と前記画素領域３３とは、夫々対応する位置に配置され、平面形状もほぼ同様であり、さらに近接した状態となっているため、前記材料配置部２０から蒸発した発光層材料１９のほとんどは、この材料配置部２０に対応する対向した画素領域３３にのみ選択的に付着し、転写される。このため、図７に示すように各画素領域３３（３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂ）に各色の発光層１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）を夫々形成することができる。このとき、前記の各材料配置部２０には、所望の膜厚の発光層１８となる量の発光層材料１９が設けられているので、全ての前記発光層材料１９を蒸発させることで、均一な膜厚の発光層１８を形成することができる。
また、前記各材料配置部２０の底部に前記ヒータ５０の発熱部５０ａが配置されているので、この発熱部５０ａで発生した熱を前記発光層材料１９の蒸発に効率的に使用することができる。このため、例えば蒸着ボード１０全体を加熱し間接的に材料配置部２０の発光層材料１９を加熱する場合に比べて、エネルギを効率的に使用することができる。
【００５３】
このとき、例えば前記赤色材料配置部２０Ｒから蒸発した赤色発光層材料１９Ｒは、図７に示すように対向する画素領域３３に選択的に付着して赤色発光層１８Ｒとなる。
また、前記材料配置部２０内の発光層材料１９を全て蒸発することで、蒸着ボート１０の材料配置部２０には蒸着材料が残らず発光層材料１９を無駄にすることがない。さらに、前記蒸着ボート１０は素子基板１０に近接していて、前記材料配置部２０から対応する画素領域３３にのみ選択的に前記発光層１８を蒸着できるため、マスクが不要となる。よって、マスクに発光層材料１９が付着することがなく、蒸着材料（発光層材料１９）の使用効率が高くなる。また、マスクの耐久性等の問題も発生しない。本実施形態の蒸着ボート１０は、３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応した材料配置部２０Ｒ，２０Ｇ，２０Ｂを備え、一度の蒸着工程で３色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の発光層材料１９Ｒ，１９Ｇ，１９Ｂを対応する画素領域３３Ｒ，３３Ｇ，３３Ｂに蒸着できるので、有機ＥＬ装置１の製造工程をより簡略化できる。
【００５４】
ところで、前記画素領域３３に発光層１８を形成した後、前記蒸着ボート１０の材料配置部２０を洗浄することで、この蒸着ボート１０を他の有機材料を蒸着する際に再利用でき、有機ＥＬ装置１の製造コストの軽減を図ることができる。
【００５５】
前記各発光層１８を形成した後、前記蒸着ボート１０を素子基板３０から分離する。その後、図１に示したように、前記発光層１８上に電子注入／輸送層１７を形成する。
この電子注入／輸送層１７を形成する材料としては、ＬｉＦ等のアルカリ金属のフッ化物あるいは酸化物、マグネシウム銀、マグネシウムリチウム等の合金等を用いることができる。なお、本実施形態では電子注入／輸送層材料を成膜して電子注入／輸送層１７を真空蒸着等によって形成する。また、例えばスパッタ法等を用いることで、前記素子基板３０の全面に前記電子注入／輸送層１７を形成するようにしてもよい。
また、前記本実施形態では蒸着ボート１０がシリコン基板から形成されているので、ある程度高温での蒸着を必要とする材料の蒸着を行うことができる。よって、使用する電子注入／輸送材料に依っては前記蒸着ボート１０の材料配置部２０に電子注入／輸送層材料を配置し、前記画素領域３３に蒸着させ電子注入／輸送層１７を形成するようにしてもよい。
【００５６】
そして、前記電子注入／輸送層１７及び有機物バンク層３２ｂの全面に、陰極２１を形成する。
この陰極形成工程では、トップエミッション構造を実現するために、例えばイオンプレーティング法等の物理気相成長法により透明なＩＴＯを成膜して、陰極２１とする。このとき、この陰極２１については、発光層１８と有機物バンク層３２ｂの上面を覆うのはもちろん、有機物バンク層３２ｂの外側部を形成する壁面についてもこれを覆った状態となるように形成する。
また、前記陰極２１上に、酸素や水分の影響による有機ＥＬ素子の劣化を防止のため酸化珪素、窒化珪素、窒化酸化珪素等の保護層を設けても良い。
【００５７】
このように陰極２１が形成された後に、封止工程によって封止基板（図示せず）を設ける。この封止工程では、素子基板３０と対向する側にゲッター剤を貼着した該封止基板と素子基板３０とを封止樹脂にて貼り合せることにより、図１に示した有機ＥＬ装置１が完成となる。
【００５８】
本実施形態における有機ＥＬ装置１の製造方法においては、蒸着ボート１０を加熱することで、画素領域３３に対応した形状の前記材料配置部２０に設けられた発光層材料１９が蒸発する。このとき、前記材料配置部２０から蒸発した発光層材料１９のほとんどは、この材料配置部２０に対向した画素領域３３にのみ選択的に付着して、均一な膜厚の発光層１８となる。また、蒸着ボート１０の材料配置部２０には、発光層１８を構成するための所定量の発光層材料１９が設けられているので、この発光層材料１９を全て蒸発させることで発光層１８の膜厚を一定にできる。よって、蒸着ボート１０を加熱することで均一な膜厚の発光層１８を形成でき、蒸着時の蒸着材料の使用効率を向上できる。また、材料配置部２０に設ける発光層材料１９の量によって発光層１８の膜厚を決定できるので、発光層１８を蒸着する際の膜厚制御を容易とすることができる。
【００５９】
なお、前述した実施形態では、トップエミッションタイプの有機ＥＬ装置１を例として説明したが、本発明はこれに限定されることなく、素子基板３０を光透過性のある材料から形成したり、例えば光が出射される側の画素電極３１、及び陰極２１を光透過性のある透明材料に適宜変更することで、ボトムエミッションタイプのものや、また、素子基板の両側に光を出射するタイプのものにも適用可能である。また、前記実施形態においては、正孔注入／輸送層１６をインクジェット法を用いて形成したが、前記蒸着ボート１０を用いることで、前記発光層１８と同様に蒸着により形成するようにしてもよい。このとき、前記蒸着ボート１０に、例えばＴＰＤ、ＮＰＤ、オキサジアゾール誘導体等の低分子材料を溶媒に分散し、インクジェットヘッドにより前記材料配置部２０に吐出する。そして、前記発光層１８と同様にして、均一な膜厚の正孔注入／輸送層１６を形成することができる。この場合、画素領域３３の間にバンク３２を設ける必要は無く、画素電極３１を形成した次の工程で、発光層１８（１８Ｒ，１８Ｇ，１８Ｂ）を形成するようににしても良い。
【００６０】
また、前記蒸着ボート１０を形成する他の方法としては、前記実施形態に限定されず、例えば始めに蒸着ボート１０を構成するためのシリコン基板をドライエッチング、又はウエットエッチングによって材料配置部２０となる凹部を形成する。その上に例えばＣＶＤ法を用いて酸化膜を形成する。そしてその上に、ヒータ５０の材料をＣＶＤ法やスパッタ法によって前記シリコン基板の全面を覆うように成膜し、公知のパターニングにより、ヒータ５０を形成するようにしてもよい。すなわち、ボート隔壁ＢＨ上にヒータ５０の配線部５０ｂが配置されるような構造を用いても良い。さらに、蒸着ボート１０を構成するための基板には、シリコンの他にガラス、石英、セラミック、金属等一定の寸法精度と耐熱性を有するものであれば、任意のものを用いることができる。特に無アルカリガラスの基板は、低コストで大型化に対応することが可能であり有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】有機ＥＬ装置の製造方法により得た有機ＥＬ装置を示す側断面図である。
【図２】（ａ）は蒸着ボートの平面図、（ｂ）は（ａ）の要部側断面図である。
【図３】（ａ）はヒータの要部拡大図、（ｂ）は別形態のヒータを示す図である。
【図４】前記材料配置部に発光層材料を配置した状態を示す平面図である。
【図５】（ａ），（ｂ）は有機ＥＬ装置の製造工程を示す工程説明図である。
【図６】（ａ）は蒸着工程を示す図、（ｂ）は材料配置部の説明図である。
【図７】本実施形態によって製造された有機ＥＬ装置を示す側断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
１…有機ＥＬ装置、１１…突起部、１６…正孔注入／輸送層（有機機能層）、１７…電子注入／輸送層、１８…発光層（有機機能層）、１９…発光層材料（有機材料）、２０…材料配置部、３０…素子基板、３２…隔壁、３３…画素領域、５０…ヒータ、５０ａ…発熱部、５０ｂ…配線部、ＢＨ…ボート隔壁（隔壁）
【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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