(57)【要約】【課題】画素間において発光領域の大きさ（発光面積）を均一にし、これによって画素間での発光ムラを防止した、有機ＥＬ装置とその製造方法、さらにこの有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供する。【解決手段】陽極１１１と陰極との間に、正孔注入輸送層６０と発光層７０とをこの順に配設してなる有機ＥＬ装置である。陽極１１１上に、その周囲を覆うことで陽極１１１を区画する珪素系絶縁材料からなる第１の隔壁２５が設けられている。第１の隔壁２５上に、その陽極１１１側の端縁部２５ｂを露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁２２１が設けられている。陽極１１１上の、第１の隔壁２５に囲まれた領域に、熱架橋性材料を含有する材料からなる正孔注入輸送層６０が、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂに載り上がることなく配設されている。【選択図】図４
2008071872.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
陽極と陰極との間に、正孔注入輸送層と発光層とをこの順に配設してなる有機ＥＬ装置において、
前記陽極上に、該陽極の周囲を覆うことで該陽極を区画する珪素系絶縁材料からなる第１の隔壁が設けられ、
前記第１の隔壁上に、該第１の隔壁の前記陽極側の端縁部を露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁が設けられ、
前記陽極上の、前記第１の隔壁に囲まれた領域に、架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層が、前記第１の隔壁の前記端縁部に載り上がることなく配設され、
前記正孔注入輸送層上に、前記発光層が配設されていることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
陽極と陰極との間に、正孔注入輸送層と発光層とをこの順に配設してなる有機ＥＬ装置の製造方法において、
前記陽極を形成する工程と、
前記陽極上に、該陽極の周囲を覆うことで該陽極を区画する珪素系絶縁材料からなる第１の隔壁を形成する工程と、
前記第１の隔壁上に、該第１の隔壁の前記陽極側の端縁部を露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁を形成する工程と、
前記陽極上の、前記第１の隔壁に囲まれた領域に、熱架橋性材料を含有する液状の正孔注入輸送材料を配する工程と、
前記正孔注入輸送材料を熱処理して不溶化する工程と、
前記の不溶化された正孔注入輸送材料をリンス処理し、前記第１の隔壁の前記端縁部上に載り上がることなく、前記第１の隔壁に囲まれた領域のみに、熱架橋性材料からなる正孔注入輸送層を選択的に形成する工程と、
前記正孔注入輸送層上に、前記発光層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項３】
前記リンス処理では、前記発光層の形成材料中に含有される溶媒を用い、この溶媒に溶解する成分を、前記の不溶化された正孔注入輸送材料中から除去することで行うことを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
請求項１記載の有機ＥＬ装置、あるいは請求項２又は３記載の製造方法によって得られた有機ＥＬ装置を備えたことを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置とその製造方法、及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、有機蛍光材料等の発光材料を電極間に挟持してなる有機ＥＬ装置が注目されている。このような有機ＥＬ装置としては、発光材料からなる発光層の発光効率を高めるため、この発光層の陽極側に正孔注入輸送層を配置しておくのが一般的である。正孔注入輸送層としては、これを形成するための正孔注入輸送材料として、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（Polyethylene Dioxythiophene）−ＰＳＳ（Polystyrene Sulphonate）］が一般的に用いられている。
【０００３】
ところで、有機ＥＬ装置として文字や画像などの表示をなす表示装置を製造する場合、通常は画素を縦横に多数形成し、アクティブマトリクス駆動をなさせるようにしている。また、前記の発光材料や正孔注入材料をインクジェット法等の液相法で形成する場合、これら材料を画素電極上に選択的に配し、各画素毎に独立した有機ＥＬ素子を形成する。その際、前記材料を各画素毎に均一に配し、各画素毎（有機ＥＬ素子毎）で均一に発光させることが、良好な発光特性を得るうえで重要となる。
【０００４】
また、前記の発光材料や正孔注入材料を各画素毎に配し、発光層や正孔注入輸送層を形成する手法としては、予め各画素毎にこれを区画する隔壁を形成しておき、この隔壁の開口部内に前記材料を配し、硬化させる技術が知られている（例えば特許文献１参照）。
前記の隔壁を形成する場合、通常は、図８に示すように主に画素電極９０間を絶縁する無機材料製の第１の隔壁９１と、前記各材料に対する濡れ性を制御する有機材料製の第２の隔壁９２とを積層し、これら隔壁９１、９２によって各画素を区画する隔壁９３を構成している。
【０００５】
ここで、第１の隔壁９１上に第２の隔壁９２を積層する場合、通常は位置合わせのマージンをとるため、第１の隔壁９１の前記画素電極９０側の端縁部９１ｂを露出させた状態で、第２の隔壁９２を形成している。すなわち、第２の隔壁９２の開口部９２ａ内に前記端縁部９１ｂを突き出させた状態に、第２の隔壁９２を形成している。そして、このようにして形成した隔壁９３の開口部内の前記画素電極９０上に、正孔注入材料を配してこれを硬化させ、正孔注入輸送層９４を形成する。さらに、その上に発光材料を配してこれを硬化させ、発光層９５を形成する。
【特許文献１】特開２００６−１２７６２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、前記の製造方法で得られる構造では、通常、第１の隔壁９１が非常に薄いことなどから、正孔注入輸送層９４が第１の隔壁９１の前記端縁部９１ｂ上に載り上がって形成されている。
このように正孔注入輸送層９４が前記端縁部９１ｂ上に載り上がって形成されると、画素電極９０から注入された正孔が第１の隔壁９１の開口部９１ａ内だけでなく、前記端縁部９１ｂ上にまで輸送され（流れ）、この端縁部９１ｂ上の発光部９５内にて陰極（図示せず）から注入された電子と結合し、発光をなす。すなわち、正孔注入輸送層９４として前記ＰＥＤＯＴ−ＰＳＳを用いた場合、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸の成分比を少なくすることで導電性が高くなり、これにより、画素電極９０から注入された正孔が開口部９１ａ内だけでなく、前記端縁部９１ｂ上にまで輸送される（流れる）のである。
【０００７】
このように端縁部９１ｂ上においても発光がなされると、一つの画素電極９０に対応する画素の発光領域が、前記第１の隔壁９１の開口部９１ａによって規定される領域Ｌ１でなく、第２の隔壁９２の開口部９２ａによって規定される領域Ｌ２となる。しかしながら、前記端縁部９１ｂ上では、正孔注入輸送層９４の膜厚が非常に薄くなり、したがって正孔の輸送性（流れ）にムラが起こりやすくなり、この端縁部９１ｂ上での発光が非常に不安定になる。よって、画素間で比較した場合、特に端縁部９１ｂ上で良好に発光が起こる画素と、端縁部９１ｂ上でほとんど発光が起こらない画素とが生じてしまい、結果的に画素間で実質的な発光領域の大きさ（発光面積）が異なることにより、画素間で発光ムラが生じてしまう。
【０００８】
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、画素間において発光領域の大きさ（発光面積）を均一にし、これによって画素間での発光ムラを防止した、有機ＥＬ装置とその製造方法、さらにこの有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置は、陽極と陰極との間に、正孔注入輸送層と発光層とをこの順に配設してなる有機ＥＬ装置において、
前記陽極上に、該陽極の周囲を覆うことで該陽極を区画する珪素系絶縁材料からなる第１の隔壁が設けられ、
前記第１の隔壁上に、該第１の隔壁の前記陽極側の端縁部を露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁が設けられ、
前記陽極上の、前記第１の隔壁に囲まれた領域に、架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層が、前記第１の隔壁の前記端縁部に載り上がることなく配設され、
前記正孔注入輸送層上に、前記発光層が配設されていることを特徴としている。
【００１０】
この有機ＥＬ装置によれば、正孔注入輸送層が、第１の隔壁の前記端縁部に載り上がることなく配設されているので、陽極から注入された正孔は、第１の隔壁の開口部内にのみ存在する正孔注入輸送層を流れてその直上に位置する発光層に輸送され、ここで電子と結合することにより発光する。したがって、各画素の実質的な発光領域は、正孔注入輸送層が形成されている第１の隔壁の開口部の大きさによって規定されることになる。よって、画素間で発光領域の大きさ（発光面積）が均一になり、これにより画素間での発光ムラが防止される。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、陽極と陰極との間に、正孔注入輸送層と発光層とをこの順に配設してなる有機ＥＬ装置の製造方法において、
前記陽極を形成する工程と、
前記陽極上に、該陽極の周囲を覆うことで該陽極を区画する珪素系絶縁材料からなる第１の隔壁を形成する工程と、
前記第１の隔壁上に、該第１の隔壁の前記陽極側の端縁部を露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁を形成する工程と、
前記陽極上の、前記第１の隔壁に囲まれた領域に、熱架橋性材料を含有する液状の正孔注入輸送材料を配する工程と、
前記正孔注入輸送材料を熱処理して不溶化する工程と、
前記の不溶化された正孔注入輸送材料をリンス処理し、前記第１の隔壁の前記端縁部上に載り上がることなく、前記第１の隔壁に囲まれた領域のみに、熱架橋性材料からなる正孔注入輸送層を選択的に形成する工程と、  前記正孔注入輸送層上に、前記発光層を形成する工程と、を備えたことを特徴としている。
【００１２】
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、第１の隔壁に囲まれた領域に、熱架橋性樹脂を含有する液状の正孔注入輸送材料を配し、その後、これを熱処理するので、熱架橋性材料は、熱処理によって架橋反応を起こし、網目状に結合することにより、溶剤に対して不溶化する。また、このように不溶化した後に、溶剤等によってリンス処理するので、前記の架橋反応が進まずに不溶化されていない部分が再溶解し、除去される。その結果、第１の隔壁の端縁部上に残すことなく、前記第１の隔壁に囲まれた領域のみに、架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層を選択的に形成することができる。したがって、各画素の実質的な発光領域を、第１の隔壁の開口部の大きさによって規定することができ、これにより、画素間で発光領域の大きさ（発光面積）を均一にし、画素間での発光ムラを防止することができる。
【００１３】
なお、このように正孔注入輸送層を、第１の隔壁の端縁部上に残すことなく、第１の隔壁に囲まれた領域に選択的に形成することができるメカニズムについては十分に解明されていないものの、本発明者は、少なくとも不溶化するための熱処理の温度や時間を適宜に設定することにより、熱架橋性材料を含有する正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層を、前記端縁部上に残すことなく形成することができることを見い出し、確認した。
【００１４】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法において、前記リンス処理では、前記発光層の形成材料中に含有される溶媒を用い、この溶媒に溶解する成分を、前記の不溶化された正孔注入輸送材料中から除去することで行うのが好ましい。
このようにすれば、正孔注入輸送層上に発光層を液相法で形成した際、この発光層の形成材料中に含有される溶媒により、正孔注入輸送層が再溶解してしまうことが確実に防止される。したがって、正孔注入輸送層や発光層の特性低下を防止することができる。
【００１５】
本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置、あるいは前記の製造方法によって得られた有機ＥＬ装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、前記したように画素間の発光ムラが防止された有機ＥＬ装置を備えているので、優れた表示性能を有したものとなる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、本発明を詳しく説明する。
（有機ＥＬ装置）
図１は、本発明の有機ＥＬ装置の一実施形態の配線構造を示す説明図、図２は、図１に示した有機ＥＬ装置の平面模式図、図３は、図１に示した有機ＥＬ装置の要部の断面模式図、図４は、図３に示した断面模式図の要部構成を説明するための説明図である。
【００１７】
図１に示すように、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、複数の走査線１０１と、走査線１０１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１及び信号線１０２の各交点付近に、画素領域Ａを形成したものである。
【００１８】
信号線１０２には、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を備えるデータ側駆動回路１０４が接続されている。走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査側駆動回路１０５が接続されている。また、画素領域Ａの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量ｃａｐと、該保持容量ｃａｐによって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１１３と、この駆動用薄膜トランジスタ１１３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極（画素電極）１１１と、この画素電極１１１と陰極（対向電極）１２との間に挟み込まれた発光機能層１１０とが設けられている。
なお、陽極（画素電極）１１１と陰極（対向電極）１２と発光機能層１１０とを備えてなることにより、有機ＥＬ素子が構成されている。
【００１９】
このような構成によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１１２がオンになると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量ｃａｐに保持され、該保持容量ｃａｐの状態に応じて、駆動用の薄膜トランジスタ１１３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用の薄膜トランジスタ１１３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに発光機能層１１０を介して陰極１２に電流が流れる。すると、発光機能層１１０はこれを流れる電流量に応じて発光する。
【００２０】
また、図２及び図３に示すように本実施形態の有機ＥＬ装置１は、ガラス等からなる透明な基板２と、マトリックス状に配置された有機ＥＬ素子とを具備して構成されている。図３に示すように基板２上に形成される有機ＥＬ素子３は、画素電極１１１と、正孔注入輸送層６０及び発光層７０からなる発光機能層１１０と、陰極１２とによって構成されている。また、基板２の厚さ方向において、前記有機ＥＬ素子３を含むＥＬ素子部１０と基板２との間には、回路素子部１４が形成されている。この回路素子部１４には、前述の走査線、信号線、保持容量、スイッチング用の薄膜トランジスタ、駆動用の薄膜トランジスタ１２３等が形成されている。
【００２１】
また、陰極１２は、その一端が基板２上に形成された陰極用配線（図示略）に接続されており、図２に示すように、この配線の一端部１２ａがフレキシブル基板５上の配線５ａに接続されている。なお、この配線５ａは、フレキシブル基板５上に備えられた駆動ＩＣ６（駆動回路）に接続されている。
【００２２】
また、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、発光機能層１１０から基板２側に発した光が、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の外側（観測者側）に出射されるとともに、発光機能層１１０から基板２と反対の側に発した光も、陰極１２に反射されて回路素子部１４及び基板２を透過し、基板２の外側（観測者側）に出射される、いわゆるボトムエミッション型となっている。
【００２３】
図３に示すように回路素子部１４には、基板２上にＳｉＯ２を主体とする下地保護層２８１が下地として形成され、その上にはシリコン層２４１が形成されている。このシリコン層２４１の表面には、ＳｉＯ２及び／又はＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２が形成されている。
また、前記シリコン層２４１のうち、ゲート絶縁層２８２を挟んでゲート電極２４２と重なる領域が、チャネル領域２４１ａとされている。なお、このゲート電極２４２は、図示しない走査線の一部である。一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２を形成したゲート絶縁層２８２の表面には、ＳｉＯ２を主体とする第１層間絶縁層２８３が形成されている。
【００２４】
また、シリコン層２４１のうち、チャネル領域２４１ａのソース側には、低濃度ソース領域２４１ｂおよび高濃度ソース領域２４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域２４１ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび高濃度ドレイン領域２４１Ｄが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Light Doped Drain ）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域２４１Ｓは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４３ａを介して、ソース電極２４３に接続されている。このソース電極２４３は、電源線（図示せず）の一部として構成されている。一方、高濃度ドレイン領域２４１Ｄは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４４ａを介して、ソース電極２４３と同一層からなるドレイン電極２４４に接続されている。
【００２５】
ソース電極２４３およびドレイン電極２４４が形成された第１層間絶縁層２８３の上層には、平坦化膜２８４が形成されている。この平坦化膜２８４は、アクリル系やポリイミド系等の、耐熱性絶縁性樹脂などによって形成されたもので、駆動用ＴＦＴ１２３やソース電極２４３、ドレイン電極２４４などによる表面の凹凸をなくすために形成された公知のものである。
【００２６】
そして、この平坦化膜２８４の表面上には画素電極（陽極）１１１が形成されており、この画素電極１１１は、前記平坦化膜２８４に設けられたコンタクトホール１１１ａを介してドレイン電極２４４に接続されている。すなわち、画素電極１１１は、ドレイン電極２４４を介して、シリコン層２４１の高濃度ドレイン領域２４１Ｄに接続されている。
【００２７】
また、画素電極１１１が形成された平坦化膜２８４の表面上には、図４に示すように、画素電極１１１の周縁部を覆い、その中央部を露出させる第１の隔壁２５が、５０ｎｍ程度の厚さで形成されている。この第１の隔壁２５は、画素電極１１１の周縁部とその周囲を覆うことにより、画素電極１１１を区画し、隣り合う画素電極１１１間を絶縁するもので、ＳｉＯ２等の珪素酸化物や、珪素窒化物、珪素酸窒化物などの珪素系絶縁材料から形成されたものである。
【００２８】
さらに、この第１の隔壁２５上には、第２の隔壁２２１が２μｍ程度の厚さで形成されている。この第２の隔壁２２１は、第１の隔壁２５の前記画素電極１１１側の端縁部２５ｂ、すなわち第１の隔壁２５の開口部２５ａを形成する端縁部２５ｂを露出させた状態で形成されたものである。また、この第２の隔壁２２１は、アクリル系やポリイミド系等の耐熱性絶縁性樹脂からなるもので、親液処理や撥液処理がなされたことにより、発光層７０の形成材料などに対する濡れ性が制御されたものである。
【００２９】
そして、画素電極１１１上には、第１の隔壁２５の開口部２５ａ内に、正孔注入輸送層６０が厚さ５〜５０ｎｍ程度に形成され、さらにこの正孔注入輸送層６０上で第１の隔壁２５の開口部２５ａ内と第２の隔壁２２１の開口部２２１ａ内に、発光層７０が形成されている。すなわち、画素電極（陽極）１１１側から正孔注入輸送層６０、発光層７０がこの順で積層されたことにより、画素電極（陽極）１１１上に発光機能層１１０が形成されている。ここで、前記正孔注入輸送層６０は、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に載り上がることなく、第１の隔壁２５の開口部２５ａ内に選択的に形成されたものとなっている。
【００３０】
画素電極１１１は、ボトムエミッション型である本実施形態では、透明導電材料によって形成され、具体的にはＩＴＯが好適に用いられている。
このような画素電極１１１上に形成された正孔注入輸送層６０は、本発明では架橋している正孔注入輸送性高分子からなっている。このような架橋している正孔注入輸送性高分子は、例えば特開２０００−２０８２５４公報（ＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン樹脂）＋シランカップリング剤（γグリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン））、特開２００６−９６９７４公報（イソチアナフテン骨格もしくはチオフェン骨格を含む自己ドープ型導電性高分子のポリマー鎖を架橋したもの（例えば、ポリ（５−スルホイソチアナフテン−１，３−ジイル））、特開平９−１２４９４３号公報（ポリシロキサン樹脂）、に開示されたもので、熱処理によって架橋硬化し、成膜されたものである。
【００３１】
また、これら架橋している正孔注入輸送性高分子は、それぞれの材料に適した有機溶媒中に溶解又は分散され使用される。ただし、このような有機溶媒に溶解又は分散して用いた場合、これを熱硬化させ、不溶化して得られた膜（正孔注入輸送層６０）中には、架橋反応が進まずに不溶化されていない未反応部分が残ってしまい、また、有機溶媒が残留してしまうおそれもある。そして、正孔注入輸送層６０中に未反応部分が残ってしまうと、発光層７０の形成時にこの未反応部分が再溶解し、正孔注入輸送層６０や発光層７０の構成成分が変化してしまうことにより、これら正孔注入輸送層６０や発光層７０に特性低下が生じるおそれがある。また、正孔注入輸送層６０中に残留した有機溶媒が、発光層７０の形成時に発光層７０側に移行し、得られる発光層７０の発光特性を低下させるおそれがある。
【００３２】
そこで、有機溶媒を用いて架橋している正孔注入輸送性高分子から正孔注入輸送層層６０を形成する場合、後述するように熱処理によって硬化させ不溶化した架橋している正孔注入輸送性高分子膜を、さらに溶媒によってリンス処理し、この処理後の膜を正孔注入輸送層６０とする。このようなリンス処理によって得られる正孔注入輸送層６０は、前記したように、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に残ることなく、該第１の隔壁２５に囲まれた領域、すなわちその開口部２５ａ内のみに、選択的に形成される。なお、このように正孔注入輸送層６０を開口部２５ａ内に選択的に形成することができるメカニズムについては、今のところ十分に解明されていない。しかし、少なくとも後述するように、不溶化のための熱処理の温度や時間を適宜に設定することにより、架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層６０を、前記端縁部２５ｂ上に残すことなく、開口部２５ａ内に選択的に形成することができる。
【００３３】
このような正孔注入輸送層６０の上には、発光層７０が形成されている。この発光層７０を形成するための材料としては、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が用いられる。発光層７０の形成材料として具体的には、（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）などのポリシラン系などが好適に用いられる。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、ローダミン系色素などの高分子系材料や、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。
なお、このような発光層７０を形成する材料としては、特にフルカラー表示をなす場合、赤色、緑色、青色の各波長域に対応する光を発光する材料が用いられ、それぞれが予め設定された状態に形成配置される。
【００３４】
陰極１２は、図３に示したように前記発光層７０を覆って形成されたもので、例えばＣａが厚さ５ｎｍ程度に形成され、その上にＡｌが厚さ３００ｎｍ程度に形成されて構成されたものである。このような積層構造の電極とされたことにより、特にＡｌは反射層としても機能するものとなっている。なお、陰極１２についても透明な材料を用いれば、発光した光を陰極側からも出射させることができる。透明な材料としては、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄを用いることができる。膜厚としては、透明性を確保するうえで、７５ｎｍ程度とするのが好ましく、さらにこの膜厚より薄くするのがより好ましい。
また、この陰極１２上には、接着層５１を介して封止基板（図示せず）が貼着されている。
【００３５】
ここで、前記発光機能層１１０において正孔注入輸送層６０は、正孔を発光層７０に注入する機能を有するとともに、正孔を正孔注入輸送層６０内部において輸送する機能をも有している。したがって、このような正孔注入輸送層６０を画素電極１１１と発光層７０との間に設けることにより、発光層７０では、正孔注入輸送層６０の直上部分でのみ、正孔注入輸送層６０から注入された正孔と、陰極１２から注入される電子とを再結合させ、発光をなすようになっている。
【００３６】
よって、一つの画素電極１１１に対応する画素の発光領域は、図４に示すように、発光層７０が形成されている第２の隔壁２２１の開口部２２１ａによって規定される領域Ｌ２でなく、正孔注入輸送層６０が形成されている第１の隔壁２５の開口部２５ａによって規定される領域Ｌ１となるのである。したがって、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上は発光領域に含まれず、機械的に形成される開口部２５ａによって発光領域が規定されることから、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、画素間で比較した場合、その発光領域の大きさ（発光面積）にバラツキがなく均一になり、これにより画素間での発光ムラが防止されて発光特性が向上したものとなる。
【００３７】
（有機ＥＬ装置の製造方法）
次に、このような構成の有機ＥＬ装置１の製造方法に基づき、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法の一実施形態について説明する。この製造方法では、まず、従来と同様にして基板２上に回路素子部１４を形成する。そして、基板２の全面を覆うように画素電極１１１となる透明導電膜を、ＩＴＯによって形成する。次いで、この導電膜をパターニングすることにより、図５（ａ）に示すように平坦化膜２８４のコンタクトホール１１１ａを介してドレイン電極２４４と導通する画素電極１１１を形成する。
【００３８】
次いで、画素電極１１１上および平坦化膜２８４上に、ＳｉＯ２等の珪素系絶縁材料をＣＶＤ法等で成膜して厚さ５０ｎｍ程度の隔壁層（図示せず）を形成し、続いて、公知のホトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて隔壁層をパターニングする。これにより、図５（ｂ）に示すように、形成する各有機ＥＬ素子３の画素領域毎に開口部２５ａ（図示略）を形成すると同時に、第１の隔壁２５を形成する。
【００３９】
次いで、第１の隔壁２５上および画素電極１１１上に、有機樹脂材料を成膜して厚さ２μｍ程度の隔壁層（図示せず）を形成し、続いて、公知のホトリソグラフィー技術、エッチング技術を用いて隔壁層をパターニングする。これにより、図５（ｃ）に示すように第１の隔壁２５上の所定位置、詳しくは画素領域を囲む位置に、該第１の隔壁２５の端縁部２５ｂを露出させた状態で有機樹脂材料からなる第２の隔壁２２１を形成する。
【００４０】
次いで、このようにして画素電極１１１、第１の隔壁２５、第２の隔壁２２１を形成した側の面を酸素プラズマ処理し、その表面に付着した有機物等の汚染物を除去して濡れ性を向上させ、親液化する。続いて、大気雰囲気中でテトラフルオロメタン（四フッ化炭素）を反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４プラズマ処理）を行い、第２の隔壁２２１の濡れ性を低下させ、撥液化する。なお、画素電極１１１及び第１の隔壁２５の露出面も、このＣＦ４プラズマ処理の影響を多少受けるが、その親液性についてはほとんど影響を受けることはない。
【００４１】
次いで、前記第１の隔壁２５に囲まれた領域内に正孔注入輸送層６０を形成する。この正孔注入輸送層６０の形成工程では、スピンコート法や液滴吐出法が採用されるが、本実施形態では、第２の隔壁２２１及び第１の隔壁２５に囲まれた領域に正孔注入輸送層６０の形成材料を選択的に配する必要上、特に液滴吐出法であるインクジェット法が好適に採用される。すなわち、このインクジェット法により、液状の正孔注入輸送材料を、前記第２の隔壁２２１の開口部２２１ａ内に厚さ５０ｎｍ程度に配する（塗布する）。なお、正孔注入輸送材料としては、前記した熱架橋性材料を含有する正孔注入輸送性高分子を、材料に適した有機溶媒に溶解したものが用いられる。このようにして正孔注入輸送材料を配すると、第１の隔壁２５は親液性になっていることなどから、その端縁部２５ｂ上にも正孔注入輸送材料が載り上がった状態となる。
【００４２】
次いで、窒素雰囲気中にて、前記正孔注入輸送材料を２００℃で１０分程度加熱処理する。すると、この加熱処理により、前記材料中の有機溶媒は気化して除去される。また、熱架橋性材料を含有する正孔注入輸送性高分子は、熱処理によって架橋反応を起こし、網目状に結合することにより、溶剤に対して不溶化する。すなわち、前記正孔注入輸送材料は、加熱処理によって不溶化されるのである。なお、このようにして不溶化された正孔注入輸送材料からなる膜（図示せず）は、前記第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上にも一部載り上がった状態となる。ただし、この載り上がる厚さや量については、前記正孔注入輸送材料の熱処理条件を適宜に設定することにより、十分に少なく抑えることができ、これにより後述するリンス処理によってこの載り上がった分を除去することが可能になる。具体的には、加熱温度を低くし、または加熱時間を短くすることによって不溶化度（架橋度）を少なくすることにより、リンス処理での溶解・除去量を増やすことができる。
【００４３】
次いで、前記の不溶化された正孔注入輸送材料からなる膜をリンス処理することにより、図６（ａ）に示すように、前記第１の隔壁２５に囲まれた領域（開口部２５ａ内）のみに、厚さ５ｎｍ〜５０ｎｍ程度の架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層６０を選択的に形成する。すなわち、このリンス処理によって前記の架橋反応が進まずに不溶化されていない部分等を再溶解し、除去するのである。これにより、正孔注入輸送材料は、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に残ることなく、該第１の隔壁２５の開口部２５ａ内のみに残り、この開口部２５ａ内に正孔注入輸送層６０が選択的に形成される。
【００４４】
ここで、前記リンス処理では、溶媒として、特に発光層７０の形成材料中に含有される溶媒を用いるのが好ましい。このようにすれば、正孔注入輸送層６０上に発光層７０を液相法で形成した際、この発光層７０の形成材料中に含有される溶媒により、正孔注入輸送層６０が再溶解してしまうことを防止することができるからである。
なお、この正孔注入輸送層６０の形成工程以降では、各種の形成材料や形成した要素の酸化・吸湿を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００４５】
次いで、図６（ｂ）に示すように、前記正孔注入輸送層６０の上に発光層７０を形成する。この発光層７０の形成工程では、前記の正孔注入輸送層６０の形成と同様に、液滴吐出法であるインクジェット法が好適に採用される。すなわち、インクジェット法により、発光層の形成材料を正孔注入輸送層６０上に吐出し、その後、窒素雰囲気中にて１００℃で１時間程度熱処理を行い、第１の隔壁２５の開口部２５ａ内及び第２の隔壁２２１の開口部２２１ａ内に、発光層７０を形成する。なお、発光層７０の形成材料中に用いる溶媒としては、前述したように、前記リンス処理に用いられたものが好適に用いられる。
【００４６】
次いで、図６（ｃ）に示すように、前記発光層７０及び第２の隔壁２２１を覆って例えばカルシウムを厚さ５ｎｍ程度、アルミニウムを厚さ３００ｎｍ程度に積層し、陰極１２を形成する。この陰極１２の形成に際しては、有機ＥＬ素子３を効率よく発光させるため、例えば電子注入層としてフッ化リチウムを発光層７０側に形成してもよい。また、この陰極１２の形成では、前記正孔注入輸送層６０や発光層７０の形成とは異なり、蒸着法やスパッタ法等で行うことにより、画素領域にのみ選択的に形成するのでなく、基板２のほぼ全面に陰極１２を形成する。
その後、前記陰極１２上に接着層５１を形成し、さらにこの接着層５１によって封止基板（図示せず）を接着し、封止を行う。これにより、本実施形態の有機ＥＬ装置１を得る。
【００４７】
このような有機ＥＬ装置１の製造方法によれば、第１の隔壁２５の開口部２５ａ内に、熱架橋性材料を含有する正孔注入輸送性高分子を含有する液状の正孔注入輸送材料を配し、その後、これを熱処理するので、熱架橋性材料を含有する正孔注入輸送性高分子が、熱処理によって架橋反応を起こし、網目状に結合することにより、溶剤に対して不溶化する。また、このように不溶化した後に、溶剤等によってリンス処理するので、前記の架橋反応が進まずに不溶化されていない部分が再溶解し、除去される。その結果、第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に残すことなく、前記第１の隔壁２５の開口部２５ａ内のみに、架橋している正孔注入輸送性高分子からなる正孔注入輸送層６０を選択的に形成することができる。
【００４８】
したがって、前述したように各画素の実質的な発光領域を、図４に示した第１の隔壁２５の開口部２５ａの大きさによって規定される領域Ｌ１とすることができ、これにより、画素間で発光領域の大きさ（発光面積）を均一にし、画素間での発光ムラを防止して色ムラや寿命差を抑え、発光特性を向上することができる。よって、このようにして得られた有機ＥＬ装置１は、各画素毎の発光面積が均一に制御されていることから、例えば画像形成装置（プリンタ）における光源として好適なものとなる。
【００４９】
（実験例）
正孔注入輸送層６０の成膜方法としてスピンコート法を用い、さらに発光層７０の形成材料として緑色の蛍光材料を用いてこれをスピンコート法で成膜した。これ以外は、前記した製造方法とほぼ同様にして、本発明品としての有機ＥＬ装置を作製した。
ただし、実験品例１〜例４の正孔注入輸送層６０は次の材料を用いて形成した。
「実験品例１」
正孔注入輸送層６０を、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）及びシランカップリング剤であるγグリシジルオキシプロピルトリメトキシシラン、溶媒として１０％メタノール添加水を用いて形成した。（特開２０００−２０８２５４公報を参考）
「実験品例２」
正孔注入輸送層６０を、ポリ（５−スルホイソチアナフテン−１，３−ジイル）、溶媒として１０％メタノール添加水を用いて形成した。（特開２００６−９６９７４公報を参考）
「実験品例３」
正孔注入輸送層６０を、メチル系ポリシロキサン系樹脂（メチルシロキサン単位８０モル％、ジメチルシロキサン単位２０モル％からなるポリシロキサン樹脂及び、メチルトリ（メトキシ）シラン、ジブチル錫ジアセテート、４−［２−（トリエトキシシリル）エチル］トリフェニルアミンより作製）、溶媒としてトルエンを用いて形成した。
（特開平９−１２４９４３号公報を参考）
【００５０】
また、比較品１として、正孔注入輸送層６０を一般的な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）で形成した。なお、この正孔注入輸送層６０は、前記の第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に載り上がって形成された。そして、これ以外は、前記した本発明品としての有機ＥＬ装置と同様にして、比較品１としての有機ＥＬ装置を作製した。
さらに、比較品２として、前記の本発明品の製造において、リンス処理を行わずに熱処理しただけの正孔注入輸送材料からなる膜を、そのまま正孔注入輸送層６０として用いた。この正孔注入輸送層６０も、前記の第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に載り上がって形成された。そして、これ以外は、前記した本発明品としての有機ＥＬ装置と同様にして、比較品２としての有機ＥＬ装置を作製した。
【００５１】
このようにして作製した有機ＥＬ装置をそれぞれ発光させ、発光特性を目視で調べたところ、本発明品の有機ＥＬ装置は、画素間での発光バラツキが認められなかった。一方、比較品１、比較品２では、画素間での発光径のバラツキが認められた。このような発光径のバラツキは、正孔注入輸送層６０が第１の隔壁２５の端縁部２５ｂ上に載り上がって形成されていることによるものと考えられる。
【００５２】
（電子機器）
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置１を備えた電子機器の具体例について説明する。
図７（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図７（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記有機ＥＬ装置１からなる表示部を示している。
図７（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図７（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記有機ＥＬ装置１からなる表示部を示している。
図７（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図７（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は前記有機ＥＬ装置１からなる表示部を示している。
図７（ｄ）は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図７（ｄ）において、薄型大画面テレビ１３００は、薄型大画面テレビ本体（筐体）１３０２、スピーカーなどの音声出力部１３０４、前記有機ＥＬ装置１からなる表示部１３０６を備える。
【００５３】
図７（ａ）〜（ｄ）に示す電子機器１０００，１１００，１２００，１３００は、前記有機ＥＬ装置１を備えているので、この有機ＥＬ装置１からなる表示部１００１，１１０１，１２０６，１３０６が前記したように画素間の発光ムラが防止されていることにより、これら電子機器１０００，１１００，１２００，１３００自体も、表示部１００１，１１０１，１２０６，１３０６が優れた表示性能を有したものとなる。
【００５４】
なお、本発明は前記実施形態に限られることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
例えば、前記実施形態では、発光層７０で発光した光を基板２側から出射させる、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ装置に本発明を適用した例を示したが、基板２と反対側の、封止基板側から光を出射させる、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ装置にも本発明を適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】実施形態の有機ＥＬ装置の配線構造を示す説明図である。
【図２】図１の有機ＥＬ装置の平面模式図である。
【図３】図１の有機ＥＬ装置の要部断面模式図である。
【図４】図３に示した断面模式図の要部構成を説明するための説明図である。
【図５】（ａ）〜（ｃ）は図１の有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図６】（ａ）〜（ｃ）は図５に続く製造方法を説明する工程図である。
【図７】（ａ）〜（ｄ）は本発明の電子機器の実施形態を示す斜視図である。
【図８】従来の画素構造を説明するための要部拡大図である。
【符号の説明】
【００５６】
１…有機ＥＬ装置、２…基板、１２…陰極、２５…第１の隔壁、２５ａ…開口部、２５ｂ…端縁部、６０…正孔注入輸送層、７０…発光層、１１０…発光機能層、１１１…画素電極（陽極）、２２１…第２の隔壁、２２１ａ…開口部
【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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