(57)【要約】【課題】平坦性の高い有機薄膜が形成された、有機エレクトロルミネッセンス装置、及びラインヘッドを提供する。【解決手段】基板Ｐ上に設けられた隔壁構造５０で区画された開口部５１内に、陽極４１と陰極５４との間に有機機能層４０が設けられてなる発光素子２００を備える有機エレクトロルミネッセンス装置１である。隔壁構造５０は、有機材料から構成され陽極４１を囲んで設けられる第１隔壁５０Ａと、絶縁性無機材料から構成され、陽極４１の上端部から基板面を通り、第１隔壁５０Ａの内側面の少なくとも一部を覆った状態に設けられる第２隔壁５０Ｂとから構成される。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に設けられた隔壁構造で区画された開口部内に、陽極と陰極との間に有機機能層が設けられてなる発光素子を備える有機エレクトロルミネッセンス装置であって、
前記隔壁構造は、有機材料から構成され前記陽極を囲んで設けられる第１隔壁と、絶縁性無機材料から構成され、前記陽極の上端部から前記基板面を通り、前記第１隔壁の内側面の少なくとも一部を覆った状態に設けられる第２隔壁とから構成されることを特徴とする有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項２】
前記有機機能層は液相法を用いて形成されたものであり、前記有機機能層の形成時に、前記第１隔壁の表面は前記有機機能層を構成する機能液に対して撥液性を示し、前記第２隔壁の表面は前記機能液に対して親液性を示すことを特徴とする請求項１に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項３】
前記有機機能層は、スピンコート法を用いて高分子有機材料を塗布した後、乾燥させることで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項４】
前記有機機能層は、液滴吐出法を用いて高分子有機材料を含む機能液を吐出した後、乾燥させることで構成されていることを特徴とする請求項２に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項５】
前記第１隔壁が前記陽極を複数囲んで形成される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エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項６】
前記第１隔壁の内側面が、断面視した状態でテーパー形状をなす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エレクトロルミネッセンス装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の有機エレクトロルミネッセンス装置から構成されることを特徴とするラインヘッド。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス装置、及びラインヘッドに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶ディスプレイに代わる自発発光型ディスプレイとして、有機物を用いた有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と称す）の開発が加速している。有機ＥＬ装置の画素として機能する有機ＥＬ素子（発光素子）は、その発光に寄与する層として有機機能材料からなる薄膜を有しており、その膜厚は通常１００ｎｍ以下である。係る有機薄膜の成膜方法としては、低分子の有機機能材料の場合には蒸着が一般的であるが、蒸着法では大面積に均一に成膜するのが困難であるため、有機薄膜の材料として高分子材料を用い、液相法を用いて基体に塗布することで大面積に均一な膜厚の有機薄膜を形成することが検討されている。このような有機薄膜を液相法で形成する方法として、例えば液体材料を微小液滴の形態で基体上に付着させるインクジェット法が用いられる。
【０００３】
インクジェット法を用いる際に、基板上に無機材料からなる無機隔壁と有機材料からなる有機隔壁とを積層した積層隔壁（隔壁構造）を形成し、親液処理と撥液処理とを順次行うことで、無機隔壁の表面を親液化するとともに有機隔壁上及びその側面部分を撥液化し、選択的に積層隔壁（隔壁構造）に囲まれた画素領域にインクを充填させ、有機薄膜を形成する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１４０００３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、上記従来技術では、画素領域を構成する積層隔壁の内側面が有機隔壁から構成されているため、該有機隔壁が機能液に対して撥液性を示すことで、隔壁構造の内側面に沿って機能液を良好に濡れ拡がらせることができない。すると、機能液は、隔壁構造の内側面から一部浮き上がった状態となる。このような状態で機能液を乾燥させて有機薄膜を形成すると、その平坦性が低下してしまうといった問題があった。
【０００５】
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、平坦性の高い有機薄膜が形成された、有機エレクトロルミネッセンス装置、及びラインヘッドを提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、前記課題を解決するために以下の構成を採用した。
すなわち、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置は、基板上に設けられた隔壁構造で区画された開口部内に、陽極と陰極との間に有機機能層が設けられてなる発光素子を備える有機エレクトロルミネッセンス装置であって、前記隔壁構造は、有機材料から構成され前記陽極を囲んで設けられる第１隔壁と、絶縁性無機材料から構成され、前記陽極の上端部から前記基板面を通り、前記第１隔壁の内側面の少なくとも一部を覆った状態に設けられる第２隔壁とから構成されることを特徴とする。
【０００７】
例えば液相法を用いて有機機能層を形成する場合、有機機能層を構成する機能液に対して第２隔壁を親液性とし、第１隔壁を撥液性とする。そこで、本発明を採用すれば、有機機能層の形成時に隔壁構造に囲まれた開口部内に配置された機能液は、隔壁構造の上面に付与された撥液性によって弾かれ開口部内に流れ込むようになる。このとき、開口部（第１隔壁）の内側面は第２隔壁によって覆われているので、機能液に対して親液性が付与されたものとなる。よって、機能液は開口部内に良好に濡れ拡がるので、この機能液を乾燥させることで成膜された有機機能層は平坦性が高いものとなる。したがって、平坦性の高い有機機能層を備えることで、発光ムラなどが良好に防止された、高信頼性の有機ＥＬ装置が実現される。
【０００８】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記有機機能層は液相法を用いて形成されたものであり、前記有機機能層の形成時に、前記第１隔壁の表面は前記有機機能層を構成する機能液に対して撥液性を示し、前記第２隔壁の表面は前記機能液に対して親液性を示すのが好ましい。
このようにすれば、液相法を用いることで、第１隔壁に囲まれる領域に平坦性の高い有機機能層を簡便かつ確実に形成できる。
また、前記有機機能層は、スピンコート法を用いて高分子有機材料を塗布した後、乾燥させることで構成してもよい。
このようにすれば、有機機能層を構成する高分子有機材料を第１隔壁内に簡便且つ均一に塗布することができるので、該高分子有機材料から構成される有機機能膜は平坦性の高く、低コストなものとなる。
あるいは、前記有機機能層は、液滴吐出法を用いて高分子有機材料を含む機能液を吐出した後、乾燥させることで構成してもよい。
このようにすれば、液滴吐出法（インクジェット法）によって選択的に機能液を塗布できるので、材料の無駄等を無くすことができるので、平坦性の高い有機機能膜を低コストで提供できる。
【０００９】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記第１隔壁が前記陽極を複数囲んで形成されるのが好ましい。
このようにすれば、陽極毎に第１隔壁を形成する必要が無いので、製造工程を簡略化することができ、複数の発光部を備えるラインヘッドに好適に採用することができる。
【００１０】
また、上記有機エレクトロルミネッセンス装置においては、前記第１隔壁の内側面が、断面視した状態でテーパー形状をなすのが好ましい。
このようにすれば、前記第１隔壁の内側面がテーパー形状をなすため、該第１隔壁の内側面を覆う第２隔壁は陽極の上面に対してテーパー状となる。よって、第１隔壁内に配置された機能液はテーパー面に沿って良好に濡れ広がり、結果的に有機機能層の平坦性を向上させることができる。
【００１１】
本発明のラインヘッドは、上記の有機エレクトロルミネッセンス装置から構成されることを特徴とする。
【００１２】
本発明のラインヘッドによれば、発光ムラが少ないので、例えば感光体として用いられる感光体ドラムを良好に感光させることができ、信頼性の高いものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
（有機エレクトロルミネッセンス装置）
以下、本発明の有機エレクトロルミネッセンス装置（以下、有機ＥＬ装置と称す）実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は本実施形態の有機ＥＬ装置の回路構成図、図２は、同有機ＥＬ装置に備えられた各画素の平面構造を示す図であって陰極や有機機能層を取り除いた状態を示す図である。また図３は、図２のＡ−Ａ線に沿う断面構成を示す図である。本実施形態の有機ＥＬ装置は、例えば後述するような画像形成装置におけるラインヘッド、或いは電子機器等の表示手段として好適に用いることができるものである。
【００１４】
図１に示すように、有機ＥＬ装置１は、透明の基板上に、複数の走査線３１と、これら走査線３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線３２と、これら信号線３２に並列に延びる複数の共通給電線３３とがそれぞれ配線されたもので、走査線３１及び信号線３２の各交点に画素領域７１が設けられて構成されたものである。
【００１５】
信号線３２に対しては、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン、及びアナログスイッチ等を備えるデータ側駆動回路７２が設けられている。一方、走査線３１に対しては、シフトレジスタ及びレベルシフタ等を備える走査側駆動回路７３が設けられている。また、画素領域７１の各々には、走査線３１を介して走査信号（電力）がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）４２と、このスイッチング用ＴＦＴ４２を介して信号線３２から供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ４３と、この駆動用ＴＦＴ４３を介して共通給電線３３に電気的に接続したときに共通給電線３３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）１４１と、この画素電極４１と陰極５４との間に挟み込まれる有機層（有機機能層）４０と、が設けられている。そして、前記画素電極４１と陰極５４と、有機層４０とによって構成される素子が有機ＥＬ発光素子（発光素子）である。
【００１６】
このような構成のもとに、走査線３１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ４２がオンとなると、そのときの信号線３２の電位（電力）が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、駆動用ＴＦＴ４３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ４３のチャネルを介して共通給電線３３から画素電極４１に電流（電力）が流れ、さらに有機層４０を通じて陰極５４に電流が流れることにより、有機層４０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００１７】
次に、図２に示す画素７１の平面構造をみると、画素７１は、平面視略矩形状の画素電極４１の四辺が、信号線３２、共通給電線３３、走査線３１及び図示しない他の画素電極用の走査線によって囲まれた配置となっている。
【００１８】
（断面構造）
また図３に示す画素７１の断面構造をみると、基板（基体）Ｐ上に、駆動用ＴＦＴ４３が設けられており、駆動用ＴＦＴ４３を覆って形成された複数の絶縁膜を介し、基板Ｐ上に有機ＥＬ発光素子２００が形成されている。有機ＥＬ発光素子２００は、基板Ｐ上に立設されたバンク（隔壁部材）５０に囲まれた開口部５１内に設けられており、画素電極４１と陰極５４との間に有機層４０が挟持された構成となっている。
【００１９】
前記基板Ｐとしては、本実施形態のようなトップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、有機ＥＬ発光素子２００が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化等の絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）等が挙げられる。
画素電極４１は、金属材料等の適宜な導電材料によって形成でき、例えばＣｒ膜、Ａｕ膜、Ｔｉ／ＩＴＯの積層膜等を好適に用いることができる。
【００２０】
前記陰極５４は、前記バンク構造５０の上面、さらにはバンク構造５０の側面部を形成する壁面を覆った状態で基板Ｐ上に形成される。この陰極５４を形成するための材料としては透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯが好適であるが、他の透光性導電材料であっても構わない。また、透明導電膜からなる陰極５４と発光層４０Ｂとの間に、バソクプロイン（ＢＣＰ）とＣｓの共蒸着膜等からなる電子注入層を設けてもよい。
なお、本発明に係る有機ＥＬ装置は、トップエミッション型に限定されず、ボトムエミッション型についても適用可能である。この場合には、前記画素電極４１はＩＴＯ膜等の透明導電膜により形成され、前記陰極５４としてＡｌ等の反射性を有する金属膜が用いられる。なお、陰極５４と発光層４０Ｂとの間に、Ｃａ，Ｂａ等からなる電子注入層を設けてもよい。
【００２１】
駆動用ＴＦＴ４３は、半導体層２１に形成されたソース領域４３、ドレイン領域４３ｂ、及びチャネル領域４３ｃと、半導体層表面に形成されたゲート絶縁膜２２を介してチャネル領域４３ｃに対向するゲート電極１４３Ａとを主体として構成されている。半導体層２１及びゲート絶縁膜２２を覆う第１層間絶縁膜２３が形成されており、この第１層間絶縁膜２３を貫通して半導体層２１に達するコンタクトホール３４，３５内に、それぞれドレイン電極３６、ソース電極３８が埋設され、各々の電極はドレイン領域４３ｂ、ソース領域４３に導電接続されている。第１層間絶縁膜２３の上層には、第２層間絶縁膜２４が形成されており、この第２層間絶縁膜２４に貫設されたコンタクトホールに画素電極４１の一部が埋設されている。そして画素電極４１とドレイン電極３６とが導電接続されることで、駆動用ＴＦＴ４３と画素電極４１（有機ＥＬ発光素子２００）とが電気的に接続されている。
【００２２】
前記バンク構造は、アクリル等の有機材料からなる有機バンク５０Ａ（第１隔壁）と、ＳｉＯ２、ＳｉＮ等の絶縁性無機材料（本実施形態では、ＳｉＯ２を用いた）からなる無機バンク（第２隔壁）５０Ｂとから構成される。具体的には、有機バンク５０Ａが前記画素電極４１を囲むように前記第２層間絶縁膜２４上に形成されている。そして、無機バンク（第２隔壁）５０Ｂが、前記画素電極４１の周辺部に一部乗り上げ、前記画素電極４１の一部（上面）を露出させた状態に形成されている。すなわち、前記有機バンク５０Ａの内側面（開口部５１の内側面）は、無機バンク５０Ｂによって覆われた構成となっている。
【００２３】
また、前記有機バンク５０Ａの内側面は、断面視した状態でテーパー形状をなす傾斜面となっている。前記バンク構造５０の底面部には、画素電極４１が露出し、このバンク構造５０により区画されることで形成された開口部５１内に有機層４０が配置されている。
【００２４】
図４は、前記バンク構造５０の概略構成を示す平面図である。なお、図４中では、バンク構造５０を構成する有機バンク５０Ａ、及び無機バンク５０Ｂ以外の構成の図示を省略している。図４に示すように、前記バンク構造５０によって構成される前記開口部５１は、平面視略円形状となっている。すなわち、前記有機バンク５０Ａに区画される領域は円形をなし、この有機バンク５０Ａ内に形成される無機バンク５０Ｂには、前記有機バンク５０Ａと同心状の開口部が形成されており、この開口部内に画素電極４１が臨まれている。このように無機バンク５０Ｂから露出した画素電極４１の面積が発光領域に対応している。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置１は、上述したような円形状の発光領域を複数備えており、後述するようなラインヘッドとして好適に採用される。
【００２５】
上記有機層４０はインクジェット法（液相法）により形成されたものである。詳細については後述するが、前記バンク構造５０の開口部５１内に有機層４０を構成する機能液が吐出されると、前記バンク構造５０の内側面に沿って前記機能液が良好に塗れ拡がる。そのため、前記有機層４０は非常に平坦性が高いものとなる。
【００２６】
前記有機層４０は、正孔注入層４０Ａと、発光層４０Ｂとを積層した構成の有機機能層である。正孔注入層４０Ａは、発光層４０Ｂへの電荷輸送性を高め、発光効率を高めることを目的として設けられる層であり、その形成材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体等、またはそれらのドーピング体等が用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液等が用いられる。この分散液に用いる溶媒には、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の極性溶媒を挙げることができる。
【００２７】
前記発光層４０Ｂの形成材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。発光層４０Ｂの形成に際しては、上記に挙げた形成材料を溶媒に溶解して調製した液体材料を、正孔注入層４０Ａ上に配し、溶媒を蒸発させて機能層を得る方法が適用される。前記溶媒としては、シクロへキシルベンゼン、ジハイドロベンゾフラン、トリメチルベンゼン、テトラメチルベンゼン等の非極性溶媒を例示できる。
【００２８】
発光層４０Ｂの形成材料の具体例としては、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）等を好適なものとして挙げることができる。
また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素等の高分子系材料や、ルブレン、ペリレン、９，１０−ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブタジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることもできる。
尚、上述した高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。また、必要に応じて発光層４０Ｂ上に、フッ化リチウムとカルシウムの積層膜等の電子注入層を設けてもよい。
【００２９】
ところで、陰極５４の上層側には、保護層を形成してもよい。係る保護層を設けることで、製造プロセス時に陰極５４が腐食されるのを防止する効果が得られ、無機化合物、例えば、シリコン酸化物、シリコン窒化物、シリコン窒酸化物等のシリコン化合物により形成できる。陰極５４を無機化合物からなる保護層で覆うことにより、無機酸化物からなる陰極５４への酸素等の侵入を良好に防止することができる。なお、保護層は、基板Ｐの外周部の絶縁層上まで、１０ｎｍから３００ｎｍ程度の厚みに形成される。
【００３０】
ここで、前記有機ＥＬ装置１の製造方法を説明し、この有機ＥＬ装置１が平坦性の高い有機層４０を備える理由を述べる。
【００３１】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、上記有機ＥＬ装置１の製造方法について図５、図６を参照して説明する。本実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を製造する場合について説明する。
【００３２】
まず、図５（ａ）に示すように、ガラス基板等の基板Ｐ上に、駆動用ＴＦＴ４３、第１層間絶縁膜２３、第２層間絶縁膜２４を順に形成し、該第２層間絶縁膜２４に形成したコンタクトホールを介して、前記駆動用ＴＦＴ４３に対して電気的に接続された画素電極４１を形成した後、画素電極４１を囲むようにしてアクリルからなる有機バンク５０Ａを形成する。具体的には、有機材料を塗布し、該有機材料を乾燥（仮乾燥）する。続いて、有機材料に対してパターニングを行うことで有機バンク５０Ａを形成する。なお、前記有機材料の塗布方法として、スプレーコート、ロールコート、ダイコート、ディップコート等の各種方法を適用することが可能である。
また、有機材料には、それぞれ感光性材料からなるものが用いられ、後述するインクジェット工程により吐出される液体材料に対し親液性を備えたものを採用し、例えばアクリル、ポリイミド等の有機絶縁材料を用いている。
【００３３】
そして、この有機バンク５０Ａによって形成された開口部の内面に、例えばＣＶＤ法によって無機材料としてＳｉＯ２を成膜する。そして、この無機材料のうち、前記画素電極４１を覆っている部分を、例えばフォトリソグラフ法により選択的に除去し、前記画素電極４１の上面を露出させる。この工程により、図５（ａ）に示すように、前記有機バンク５０Ａの内側面を覆う無機バンク５０Ｂが形成される。以上の工程により、有機バンク５０Ａ及び無機バンク５０Ｂからなるバンク構造５０を前記第２層間絶縁膜２４上に形成できる。このバンク構造５０には、後工程において有機層４０を形成するための開口部５１が形成されている。
【００３４】
次に、図５（ｂ）に示すように、基板Ｐ上のバンク構造５０に対し、親液処理としての酸素プラズマ処理を行う。具体的に本実施形態では、プラズマパワー３００Ｋｗ、酸素ガス流量５０〜１００ｃｃ／ｍｉｎ、基板搬送速度１０ｍｍ／ｓｅｃの条件で行う。続けて、前記バンク構造５０の表面に撥液処理を施す。係る撥液処理として、例えばバンク構造５０の表面をフッ素系化合物等で表面処理するといった方法を採用できる。フッ素化合物としては、例えばＣＦ４、ＳＦ６、Ｃ３Ｆ８、Ｃ２Ｆ６等があり、表面処理としては、例えばプラズマ処理、ＵＶ照射処理等が挙げられる。具体的に本実施形態では、プラズマパワー５５０Ｋｗ、ＣＦ４ガス流量５０〜１００ＳＣＣＭ、基板搬送速度２０ｍｍ／ｓｅｃの条件で行う。このとき、上記親液処理により、前記バンク構造５０のうち、前記無機バンク５０Ｂの表面（同図中、破線で示す）は親液性を有するようになる。また、撥液処理により、前記バンク構造５０のうち、前記有機バンク５０Ａの表面は撥液性を有するようになる。撥液処理時に、ＩＴＯ膜からなる画素電極４１や、無機バンク５０Ｂの表面は有機バンク５０Ａの表面よりも撥液化されにくいことから有機バンク５０Ａの表面（同図中、２点鎖線で示す）のみが選択的に撥液化される。すなわち、本実施形態では、図５（ｂ）に示されるように、有機バンク５０Ａのみで構成されるバンク構造５０の上面が撥液化され、無機バンク５０Ｂで覆われるバンク構造５０の内壁面は撥液化される。このように、バンク構造５０に囲まれる領域内に液体材料に対する親和性の異なる領域が形成される。
【００３５】
次に、機能液として、３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液を用意し、例えばインクジェット法等の液相法を用い、図６（ｃ）に示すようにインクジェットヘッドＨから前記バンク構造５０の開口部５１に機能液Ｓを滴下する。このとき、前記バンク構造５０の上面を構成する有機バンク５０Ａは機能液に対して撥液性を有したものとなっている。そのため、有機バンク５０Ａの上面に前記機能液が滴下された場合に、機能液Ｓは撥液処理によって弾かれる。一方、前記バンク構造５０の内側面側には、前記機能液Ｓに対して親液性を示す、無機バンク５０Ｂおよび画素電極４１が設けられている。そのため、バンク構造５０の上面で弾かれ、開口部５１内に流れ込んだ機能液Ｓは内側面に沿って良好に濡れ拡がる。具体的には、液溜りＳ１（機能液Ｓ）は、親液性を示す無機バンク５０Ｂと撥液性を示す有機バンク５０Ａとの界面部分まで濡れ拡がり、バンク構造５０の上面に対して突出した状態となる。
【００３６】
次に、上記機能液Ｓを乾燥する。乾燥方法は、自然乾燥や加温乾燥、減圧乾燥等、公知の方法で行うことが可能である。ここで、機能液Ｓは開口部５１内部（バンク構造５０の内側面）に沿って良好に濡れ拡がっているため、この状態で機能液Ｓを乾燥させることで、図６（ｄ）に示すように画素電極４１上に平坦性の高い正孔注入層４０Ａを形成できる。
【００３７】
次に、正孔注入層４０Ａ上に発光層４０Ｂを形成する。具体的には、上述の正孔注入層４０Ａと同様に、インクジェット法を用い、バンク構造５０内に発光層４０Ｂを構成する機能液を配置し、乾燥させて形成する。このとき、上述の正孔注入層４０Ａが均一な膜厚に形成されているので、その上に形成される発光層４０Ｂも膜厚が均一化され、正孔注入層４０Ａと発光層４０Ｂとから構成される有機層４０は全体として均一な膜厚となる（図３参照）。
【００３８】
そして、有機層４０上に陰極５４を形成する。具体的には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することができる。特に蒸着法で形成することが、熱による発光層４０Ｂの損傷を防止できる点で好ましい。
【００３９】
そして、バンク構造５０を含む基板Ｐ上の領域に保護層を形成し、さらに封止部材を用いて有機ＥＬ素子及び保護層を封止する。この封止工程については、公知の工程を適用することができるので、詳細は省略することとする。なお、封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極５４にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極５４に侵入して陰極５４が酸化されるおそれがあるので好ましくない。
以上の工程により、図３に示した有機ＥＬ装置１を製造できる。
【００４０】
上述した実施形態に係る有機ＥＬ装置１によれば、有機層４０が形成されるバンク構造５０において、その上面を機能液に対して撥液性を示す有機バンク５０Ａから構成し、その内側面が機能液に対して親液性を示す無機バンク５０Ｂで覆われた構成とした。この構成により、開口部５１内に配置された機能液を上面に付与された撥液性によって開口部５１内に流れ込ませる。このとき、機能液は開口部５１内に良好に濡れ拡がるので、この機能液を乾燥させることで成膜される有機層４０は画素電極４１上にて平坦性が高いものとなる。
したがって、均一な発光を得ることができ、優れた表示品質をもつ有機ＥＬ装置１を実現することができる。
【００４１】
（変形例）
なお、上記実施形態に係る有機ＥＬ装置１では、前記無機バンク５０Ｂが有機バンク５０Ａの内側面を完全に覆った構成としたが、本発明はこれに限定されない。以下、上記有機ＥＬ装置１の変形例について説明する。図７は本変形例に係る有機ＥＬ装置の概略構成断面図であり、上記第１実施形態における図３に相当する図である。本変形例に係る有機ＥＬ装置は、前記無機バンク５０Ｂが有機バンク５０Ａの内側面の一部を覆う点で第１実施形態と相違している。
【００４２】
図８（ａ），（ｂ）は、本変形例に係る有機ＥＬ装置にて開口部５１に機能液を配置し、バンク構造５０に有機層４０を形成する工程を示し、上記第１実施形態における図６（ｃ），（ｄ）に相当する図である。なお、それ以外の工程については上記実施形態と共通であることから、その詳細な説明については省略する。
【００４３】
まず、上記隔壁構造５０に対して親液処理および撥液処理を行った後、図８（ａ）に示すように、インクジェット法により３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液（機能液）を開口部５１に吐出する。すると、液溜りＳ１は無機バンク５０Ｂと有機バンク５０Ａとの境界部分で弾かれた状態で、開口部５１内に保持される。ここで、開口部５１は有機バンク５０Ａの内側面の一部が無機バンク５０Ｂで覆われているので、本変形例に係る有機ＥＬ装置は、無機バンク５０Ｂが有機バンク５０Ａの内側面を全く覆っていない従来構成に比べ、開口部５１の機能液に対する親液性が相対的に高められたものとなる。なお、有機バンク５０Ａの内側面は、下端部（すなわち、前記第２層間絶縁膜２４と前記有機バンク５０Ａとの界面部分）から５０％以上の高さまで無機バンク５０Ｂで覆うのが好ましい。このようにすれば、バンク構造５０によって形成される開口部５１内に機能液を吐出した際に平坦性の高い有機層４０を得ることができる。
【００４４】
続けて、上記機能層を乾燥させる。よって、図８（ｂ）に示すように画素電極４１上に平坦性の高い正孔注入層４０Ａを形成できる。正孔注入層４０Ａは、無機バンク５０Ｂ上の一部（図８（ｂ）中、Ａで示される領域）に正孔注入層４０Ａの一部が形成されるが、この領域は発光に寄与しないことから実使用上問題はない。
続けて、正孔注入層４０Ａ上に上記実施形態と同様に発光層４０Ｂを形成する。このとき、上述の正孔注入層４０Ａが均一な膜厚に形成されているので、その上に形成される発光層４０Ｂも膜厚が均一化され、正孔注入層４０Ａと発光層４０Ｂとから構成される有機層４０は、全体として均一な膜厚を有するものとなる。以下、上記実施形態と同様の工程により、有機ＥＬ装置を製造できる（図７参照）。
【００４５】
（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る有機ＥＬ装置について説明する。図９は本実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示し、上記第１実施形態の図３に相当する図である。なお、第１実施形態と同様となる部分については、その詳細な説明を省略する。また、図９中では、画素電極４１に電気的に接続される駆動用ＴＦＴ４３等の図示を省略している。
第２実施形態に係る有機ＥＬ装置は、前記有機バンク５０Ａが前記画素電極４１を複数囲んで形成されている点で第１実施形態と相違している。
【００４６】
図９に示すように、本実施形態では有機バンク５０Ａが複数の有機ＥＬ発光素子２００を取り囲むように形成されている。すなわち、本実施形態では前記有機バンク５０Ａが複数の画素領域を区画する共通バンクを兼ねている。前記有機バンク５０Ａの内側面は、無機バンク５０Ｂによって覆われた構成となっている。前記無機バンク５０Ｂは、第２層間絶縁膜２４の表面及び有機バンク５０Ａの内側面を覆った状態に形成されている。前記無機バンク５０Ｂは各画素電極４１の上端部から前記基板Ｐ面を通り、有機バンク５０Ａの内側面を覆うように形成されている。ここで、前記有機バンク５０Ａの内側面は、断面視した状態でテーパー形状をなす傾斜面となっている。前記第２層間絶縁膜２４上には、前記無機バンク５０Ｂおよび前記有機バンク５０Ａからなるバンク構造５０が形成されている。このバンク構造５０によって規定される開口部５１内に前記有機層４０が配設されている。
【００４７】
図１０は、本実施形態におけるバンク構造５０の概略構成を示す平面図である。なお、図１０中では、無機バンク５０Ａ及び無機バンク５０Ｂのみを図示しており、その他の部材については図示を省略している。図１０に示すように、前記バンク構造５０によって構成される前記開口部５２は、平面視略長円形状となっている。すなわち、前記有機バンク５０Ａにより囲まれる領域は長円形状をなし、この有機バンク５０Ａ内に形成される無機バンク５０Ｂには、平面視略円形状の開口部５３が形成されており、この開口部５３内に画素電極４１が臨まれるようになっている。このように開口部５３内に臨まれる画素電極４１の面積が発光領域に対応している。
【００４８】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、図９に示したようにバンク構造５０の開口部５２内に複数の画素電極４１が配置されている。前記開口部５２内には、正孔注入層４０Ａ及び発光層４０Ｂが順に積層され、有機層４０が形成される。そして、有機層４０上に陰極５４、及び保護層（図示せず）が設けられる。本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、上述したように有機バンク５０Ａが発光領域毎に形成されていないため、インクジェット法を用いた場合に発光層４０Ｂの塗り分けができない。そのため、本実施形態に係る有機ＥＬ装置は、１つの発光色（例えば、赤色）を備えるラインヘッドとして用いるのが好適である。
【００４９】
上記有機層４０は上記実施形態と同様にインクジェット法（液相法）により形成される。前記バンク構造５０の開口部５２内に前記有機層４０を構成する機能液が吐出されると、前記バンク構造５０の内側面に沿って前記機能液が良好に塗れ拡がる。そのため、前記有機層４０は非常に平坦性が高いものとなっている。
【００５０】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法について図１１を参照して説明する。本実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ装置を製造する場合について説明する。図１１（ａ），（ｂ）は、本実施形態に係る有機ＥＬ装置にて開口部５２に機能液を配置し、バンク構造５０に有機層４０を形成する工程を示し、上記第１実施形態における図６（ｃ），（ｄ）に相当する図である。なお、それ以外の工程については上記実施形態と共通であることから、その詳細な説明については省略する。
【００５１】
まず、上記隔壁構造５０に対して親液処理および撥液処理を行った後、図１１（ａ）に示すように、インクジェット法により３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液（機能液）を開口部５１に吐出する。このとき、液溜りＳ１（機能液）は無機バンク５０Ｂと有機バンク５０Ａとの境界部分で弾かれた状態で保持される。機能液は開口部５２内部（バンク構造５０の内側面）に沿って良好に濡れ拡がっているので、この状態で機能液を乾燥させることで、図１１（ｂ）に示すように画素電極４１上に平坦性の高い正孔注入層４０Ａを形成できる。また、上述の正孔注入層４０Ａが均一な膜厚に形成されているので、その上に形成される発光層４０Ｂも膜厚が均一化され、正孔注入層４０Ａと発光層４０Ｂとから構成される有機層４０は全体として均一な膜厚となる（図９参照）。
したがって、本実施形態に係る有機ＥＬ装置によれば、上記実施形態と同様に、均一な発光を得ることができ、優れた表示品質をもつ有機ＥＬ装置１を実現することができる。
【００５２】
（参考例）
次に、図１２に基づいて、有機ＥＬ装置の参考例について説明する。図１２は有機ＥＬ装置の拡大断面図である。本参考例に係る有機ＥＬ装置は、図１２に示すように、画素電極４１の周辺部に一部乗り上げ、前記画素電極４１の上面を露出させた状態に、ＳｉＯ２からなる無機バンク８０が形成されている。そして、この無機バンク８０上にアクリルから構成される有機バンク８１が形成されている。この有機バンク８１は上記第２実施形態と同様に、複数の画素電極（発光領域）４１を囲む共通バンクを兼ねている。前記有機バンク８１の内側面は、平面視テーパー形状となっている。そして、前記無機バンク８０上から前記有機バンク８１の内側面を覆うように他の無機バンク８３が形成されている。他の無機バンク８３の形成材料としては、絶縁性無機材料が好ましく、例えばＳｉＯ２、ＳｉＮを例示できる。すなわち、本参考例に係る有機ＥＬ装置は、有機バンク８１、無機バンク８０、及び他の無機バンク８３によってバンク構造８４が構成されたものとなっている。
【００５３】
図１３は、上記参考例に係る有機ＥＬ装置を製造する一工程（正孔注入層４０Ａを形成する工程）を示す断面図である。まず、上記バンク構造８４に対して親液処理および撥液処理を行った後、図１３（ａ）に示すように、インクジェット法により３，４−ポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液（機能液）をバンク構造８４内に吐出する。このとき、液溜りＳ１（機能液）は他の無機バンク８３と有機バンク８１との境界部分で弾かれ、開口部８５内に保持される。ここで、有機バンク８１の内側面の一部が他の無機バンク８３で覆われているので、他の無機バンク８３が設けられない従来構成に比べ、開口部８５の機能液に対する親液性が相対的に高められたものとなる。なお、前記他の無機バンク８３は、有機バンク８１の内側面における下端部（無機バンク８０と有機バンク８１との界面）から５０％以上の高さまで覆うのが好ましく、これによれば、平坦性の高い正孔注入層４０Ａを得ることができる。
【００５４】
続けて、上記液溜りＳ１を乾燥させ、図１３（ｂ）に示すように画素電極４１上に平坦性の高い正孔注入層４０Ａが形成される。正孔注入層４０Ａは、他の無機バンク８３上の一部（図１３（ｂ）中、Ｂで示される領域）に正孔注入層４０Ａの一部が形成されるが、この領域は発光に寄与しないことから実使用上問題はない。
続けて、正孔注入層４０Ａ上に上記実施形態と同様に発光層４０Ｂを形成する。このとき、上述の正孔注入層４０Ａが均一な膜厚に形成されているので、その上に形成される発光層４０Ｂも膜厚が均一化され、正孔注入層４０Ａと発光層４０Ｂとから構成される有機層４０は、全体として均一な膜厚を有するものとなる（図１２参照）。以下同様の工程により、有機ＥＬ装置が製造される。
【００５５】
（画像形成装置）
次に、本発明の有機ＥＬ装置から構成されるラインヘッドを備えた画像形成装置について説明する。図１４は、画像形成装置１００を示す概略構成図である。
【００５６】
画像形成装置１００は、転写媒体１２２の走行経路の近傍に、像担持体としての感光体ドラム１１６を備えている。感光体ドラム１１６の周囲には、感光体ドラム１１６の回転方向（図中に矢印で示す）に沿って、露光装置１１５、現像装置１１８及び転写ローラ１２１が順次配設されている。感光体ドラム１１６は、回転軸１１７の周りに回転可能に設けられており、その外周面には、回転軸方向中央部に感光面１１６Ａが形成されている。露光装置１１５及び現像装置１１８は感光体ドラム１１６の回転軸１１７に沿って長軸状に配置されており、その長軸方向の幅は、感光面１１６Ａの幅と概ね一致している。
【００５７】
この画像形成装置１００では、まず、感光体ドラム１１６が回転する過程において、露光装置１１５の上流側に設けられた図示略の帯電装置により感光体ドラム１１６の表面（感光面１１６Ａ）が例えば正（＋）に帯電され、次いで露光装置１１５により感光体ドラム１１６の表面が露光されて表面に静電潜像ＬＡが形成される。さらに、現像装置１１８の現像ローラ１１９により、トナー（現像剤）１３０が感光体ドラム１１６の表面に付与され、静電潜像ＬＡの電気的吸着力によって静電潜像ＬＡに対応したトナー像が形成される。なお、トナー粒子は正（＋）に帯電されている。
【００５８】
現像装置１１８によるトナー像の形成後は、感光体ドラム１１６の更なる回転によりトナー像が転写媒体１２２に接触し、転写ローラ１２１により転写媒体１２２の背面からトナー像のトナー粒子とは逆極性の電荷（ここでは負（−）の電荷）が付与され、これに応じて、トナー像を形成するトナー粒子が感光体ドラム１１６の表面から転写媒体１２２に吸引され、トナー像が転写媒体１２２の表面に転写される。
【００５９】
露光装置１１５は、複数の有機ＥＬ素子２００を有するラインヘッド１１０と、該ラインヘッド１１０から放射された光Ｌを正立等倍結像させる複数のレンズ素子１１３を有する結像光学素子１１２とを備えている。ラインヘッド１１０と結像光学素子１１２とは、互いにアライメントされた状態で図示略のヘッドケースによって保持され、感光体ドラム１１６上に固定されている。
【００６０】
ラインヘッド１１０は、複数の有機ＥＬ素子２００を感光体ドラム１１６の回転軸１１７に沿って配列してなる発光素子列１２０と、有機ＥＬ素子２００を駆動させる図示略の駆動素子からなる駆動素子群と、これら駆動素子（駆動素子群）の駆動を制御する制御回路群１１１とを備えている。有機ＥＬ素子２００、駆動素子群及び制御回路群１１１は長細い矩形の素子基板（基体）２上に一体形成されている。
【００６１】
結像光学素子１１２は、日本板硝子株式会社製のセルフォック（登録商標）レンズ素子と同様の構成からなるレンズ素子１１３を感光体ドラム１１６の回転軸１１７に沿って千鳥状に２列配列（配置）してなるレンズ素子列１１４を備えている。
【００６２】
この画像形成装置１００は、ラインヘッド１１０が上記第２実施形態に係る有機ＥＬ装置で構成されている。したがって、発光ムラが少ないので、感光体ドラムを良好に感光させることができ、露光不良の生じない信頼性の高い画像形成装置となる。
【００６３】
（電子機器）
次に、本発明の有機ＥＬ装置に係る他の応用例として、有機ＥＬ装置を備えた電子機器について説明する。図１５は、携帯電話の表示部に上記第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を適用した例についての概略構成図である。同図に示す携帯電話３００は、上記実施形態の有機ＥＬ装置を小サイズの表示部３０１として備え、複数の操作ボタン３０２、受話口３０３、及び送話口３０４を備えて構成されている。上記各実施の形態の有機ＥＬ装置は、上記携帯電話に限らず、電子ブック、プロジェクタ、パーソナルコンピュータ、ディジタルスチルカメラ、テレビジョン受像機、ビューファインダ型あるいはモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器等々の画像表示手段として好適に用いることができ、かかる構成とすることで、光ムラが少なく高い表示品位を得る表示部を備えた電子機器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】有機ＥＬ装置の回路構成を示す図である。
【図２】有機ＥＬ装置に備えられた各画素の平面構造を示す図である。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿う断面構成を示す図である。
【図４】前記バンク構造の概略構成を示す平面図である。
【図５】有機ＥＬ装置の製造工程を説明するための図である。
【図６】図５に続く有機ＥＬ装置の製造工程を説明するための図である。
【図７】有機ＥＬ装置の変形例に係る概略構成断面図である。
【図８】変形例に係る有機ＥＬ装置の製造工程を説明する図である。
【図９】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す図である。
【図１０】第２実施形態に係るバンク構造の概略構成を示す平面図である。
【図１１】第２実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造工程を説明する図である。
【図１２】参考例に係る有機ＥＬ装置の概略構成を示す図である。
【図１３】参考例に係る有機ＥＬ装置の製造工程を説明する図である。
【図１４】画像形成装置の概略構成を示す図である。
【図１５】電子機器の一実施形態に係る携帯電話の概略構成を示す図である。
【符号の説明】
【００６５】
１…有機ＥＬ装置（有機エレクトロルミネッセンス装置）、４０…有機層（有機機能層）、５０…バンク構造（隔壁構造）、５０Ａ…有機バンク（第１隔壁）、５０Ｂ…無機隔壁（第２隔壁）、５１…開口部、１１０…ラインヘッド、２００…有機ＥＬ発光素子（発光素子）
【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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【図８】
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【図９】
2008234989.tif 000011
【図１０】
2008234989.tif 000012
【図１１】
2008234989.tif 000013
【図１２】
2008234989.tif 000014
【図１３】
2008234989.tif 000015
【図１４】
2008234989.tif 000016
【図１５】
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