(57)【要約】【課題】本発明は、有機ＥＬ表示装置等の電気光学装置の製造方法に関し、大型基板に容易に対応できるように、有機物である電気光学層と無機物である電極との間の密着性を高める層を蒸着に依らずに形成することを目的とする。【解決手段】基板２０上に第１の電極２３，電気光学層６０，第２の電極５０が積層されてなる電気光学装置１を製造する方法において、有機物である電気光学層６０を第１の電極２３の上に形成した後、この電気光学層６０の表面を窒素プラズマ処理により改質し、この改質膜３０の上に無機物である第２の電極５０を形成する。【選択図】  図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第１の電極を形成する工程と、
上記第１の電極の上に電気光学層を形成する工程と、
窒素プラズマ処理により上記電気光学層の表面改質を行なう工程と、
上記電気光学層の上に第２の電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする、電気光学装置の製造方法。
【請求項２】
上記表面改質の工程により、上記電気光学層の表面に形成される改質膜の膜厚は０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項１記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３】
基板上に第１の電極を複数形成する工程と、
上記基板上に、上記第１の電極の形成位置に対応した複数の開口部を有するバンク構造体を形成する工程と、
上記バンク構造体の各開口部にそれぞれ電気光学層を形成する工程と、
窒素プラズマ処理により上記バンク構造体及び上記電気光学層の表面改質を行なう工程と、
上記バンク構造体及び上記各電気光学層を覆うように第２の電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする、電気光学装置の製造方法。
【請求項４】
上記表面改質の工程により、上記電気光学層及び上記バンク構造体の表面に形成される改質膜の膜厚は０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下であることを特徴とする、請求項３記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項５】
上記バンク構造体の外側部を構成する面の、上記基板表面に対する角度は１１０°以上であることを特徴とする、請求項３又は４記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項６】
上記第２の電極の上にガスバリア層を形成する工程を備えたことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかの項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項７】
上記ガスバリア層を珪素化合物で形成することを特徴とする、請求項６記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項８】
上記ガスバリア層を覆うように保護層を設ける工程を備えたことを特徴とする、請求６又は７記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項９】
上記保護層を設ける工程は、その表面側に表面保護層を設ける工程を有することを特徴とする、請求項８記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれかの項に記載の方法により製造されたことを特徴とする、電気光学装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の電気光学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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置の製造方法と、この方法により製造された電気光学装置及びこれを備えた電子機器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
複数の層を積層してなる電気光学装置では、各層の密着性がその電気光学特性に大きな影響を与える。例えば、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）装置では、画素を仕切る樹脂バンクや発光層となる有機ＥＬ層の上に金属電極（陰極）が積層されるが、この接触界面における異種材料の密着状態が、後工程で構築される電極部分だけでなく、素子全体の性能及び安定性に大きな影響を与える。
このため、有機物である樹脂バンクや有機ＥＬ層と無機物である陰極との間に、これらの密着性を高めるための層（密着付与層）を設ける必要がある。従来、このような密着付与層は、各種金属元素を上記有機材料の上に蒸着することにより形成されていた（例えば、特許文献１）。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−２８０１８４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述のように金属薄膜を蒸着する方法では蒸着マスクが必要となり、大型基板に適用することは困難である。
本発明は上記課題に鑑み創案されたものであり、密着付与層を蒸着に依らずに形成できるようにした電気光学装置の製造方法、及び、この方法により製造された電気光学装置、更に、この電気光学装置を備えた電子機器を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上に第１の電極を形成する工程と、上記第１の電極の上に電気光学層を形成する工程と、窒素プラズマ処理により上記電気光学層の表面改質を行なう工程と、上記電気光学層の上に第２の電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
本製造方法では、電気光学層を形成した後、窒素プラズマ処理を施すことで、電気光学層の表面に窒化膜を形成している。窒化膜は無機物との間で良好な密着性を有することから、上記窒化膜は、電気光学層と第２の電極との間の密着性を高める密着付与層として機能する。このように本製造方法では、蒸着マスクを用いることなく窒素プラズマ処理を施すのみで、電気光学層表面に密着付与層を形成できるため、大型基板プロセスに対して容易に適用可能となる。
【０００６】
なお、上記電気光学層には、液晶やエレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料等の種々の電気光学材料を適用することができる。また、電気光学層は、単一の層のみならず、複数の機能層の積層膜として構成することができる。例えば、第１の電極と第２の電極との間に、正孔注入層，正孔輸送層，ＥＬ発光層，電子輸送層，電子注入層等の複数の機能層を積層して設けることで、電気光学素子としてＥＬ発光素子を形成することができる。
【０００７】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上に第１の電極を複数形成する工程と、上記基板上に上記第１の電極の形成位置に対応した複数の開口部を有するバンク構造体を形成する工程と、上記バンク構造体の各開口部にそれぞれ電気光学層を形成する工程と、窒素プラズマ処理により上記バンク構造体及び上記電気光学層の表面改質を行なう工程と、上記バンク構造体及び上記各電気光学層を覆うように第２の電極を形成する工程とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
本製造方法は、電気光学素子がバンク構造体により互いに仕切られた状態で基板上に複数設けられた電気光学装置の製造方法である。本製造方法では、窒素プラズマ処理により電気光学層及びバンク構造体の表面が窒素改質され（即ち、窒化膜からなる密着付与層が形成され）、第２の電極との間で良好な密着性が得られる。なお、第２の電極を形成する際に、バンク構造体の外側部が基板に対して垂直又は逆テーパ形状となっていると、ここで上記電極に段切れが生じる虞がある。このため、バンク構造体の外側部を構成する面の、基板表面に対する角度は１１０°以上であることが好ましい。
【０００９】
上記各製造方法では、上記電気光学層と第２の電極との間で良好な密着性が得られるように、上記電気光学層やバンク構造体の表面に形成される改質膜（密着付与層）の膜厚を０．１ｎｍ以上とすることが好ましい。一方、改質膜の厚みをあまり厚くすると第２の電極からの電荷注入効率が損なわれるため、上記膜厚は１０ｎｍ以下であることが好ましい。
【００１０】
また、酸素や水分等に対する耐久性を高めるために、上記第２の電極の上にはガスバリア層を形成することが好ましい。この際、無機物である第２の電極との密着性を高めるために、ガスバリア層を酸化珪素，窒化珪素，酸窒化珪素等の珪素化合物で形成することが好ましい。特に、珪素窒化物や珪素酸窒化物は絶縁性に優れることから、ガスバリア層をこのような材料で構成することで、通電時の漏電を防ぐ効果も得られる。
【００１１】
また、上記電極や電気光学層等を保護するために、ガスバリア層を形成した後に、このガスバリア層を覆うように保護層を設けることが望ましい。この際、表面側に表面保護層を設けるようにすることが好ましい。このようにすれば、例えば表面保護層として耐圧性や耐摩耗性、光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能を有する層を設けることにより、発光層や電極、さらにはガスバリア層もこの表面保護層によって保護することができ、発光素子の長寿命化をより一層図ることができる。
【００１２】
また、本発明の電気光学装置は上述の方法により製造されたことを特徴とする。また、本発明の電子機器は、上述の電気光学装置を備えたことを特徴とする。これにより、高性能且つ信頼性の高い大型の表示部を備えた電子機器を提供することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
［第１実施形態］
図１〜図７を参照しながら、本発明の第１実施形態に係る電気光学装置について説明する。
まず、本発明の電気光学装置の製造方法を説明するに先立ち、本発明の製造方法が適用される電気光学装置の一例として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料を用いたＥＬ表示装置について説明する。
本例のＥＬ表示装置の配線構造を、図１を参照して説明する。
図１に示すＥＬ表示装置（電気光学装置）１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下ではＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス型のＥＬ表示装置である。
【００１４】
このＥＬ表示装置１は、図１に示すように、複数の走査線１０１…と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２…と、各信号線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…と信号線１０２…の各交点付近に、画素領域Ｘ…が設けられている。
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線駆動回路１００が接続されている。また、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線駆動回路８０が接続されている。
【００１５】
さらに、画素領域Ｘ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ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３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ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３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画素電極（電極）２３と、この画素電極２３と陰極（電極）５０との間に挟み込まれた電気光学層１１０とが設けられている。画素電極２３と陰極５０と電気光学層１１０により、発光素子（有機ＥＬ素子）が構成されている。
【００１６】
このＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極２３に電流が流れ、さらに電気光学層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。電気光学層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００１７】
次に、本例のＥＬ表示装置１の具体的な構成を図２〜図５を参照して説明する。
本例のＥＬ表示装置１は、図２に示すように電気絶縁性を備えた基板２０と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された画素電極が基板２０上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域（図示せず）と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線（図示せず）と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図２中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。なお、本発明においては、基板２０と後述するようにこれの上に形成されるスイッチング用ＴＦＴや各種回路、及び層間絶縁膜などを含めて、基体と称している。（図３、４中では符号２００で示している。）
【００１８】
画素部３は、中央部分の実表示領域４（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。
実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置されている。
また、実表示領域４の図２中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。これら走査線駆動回路８０、８０は、ダミー領域５の下側に配置されたものである。
【００１９】
さらに、実表示領域４の図２中上側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０は、ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。なお、この検査回路９０も、ダミー領域５の下側に配置されたものである。
【００２０】
走査線駆動回路８０および検査回路９０は、その駆動電圧が、所定の電源部から駆動電圧導通部３１０（図３参照）および駆動電圧導通部３４０（図４参照）を介して、印加されるよう構成されている。また、これら走査線駆動回路８０および検査回路９０への駆動制御信号および駆動電圧は、このＥＬ表示装置１の作動制御を行う所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部３２０（図３参照）および駆動電圧導通部３５０（図４参照）を介して、送信および印加されるようになっている。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０および検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。
【００２１】
また、このＥＬ表示装置１は、図３、図４に示すように基体２００上に画素電極（第１の電極）２３と発光層（電気光学層）６０と陰極（第２の電極）５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）を多数形成したものである。
なお、図３，図４では電気光学層として発光層６０のみ示したが、このように電気光学層を単一の層として構成する代わりに、複数の層を積層した積層膜として構成することもできる。実際に本実施形態では、後述するように、電気光学層を、正孔注入層，正孔輸送層，電子注入層，電子輸送層などのキャリア注入層又はキャリア輸送層や正孔阻止層（ホールブロッキング層），電子阻止層（エレクトロン阻止層）と、上記発光層との積層膜としている。
【００２２】
基体２００を構成する基板本体２０としては、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置の場合、この基板２０の対向側である封止缶６０４側から表示光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれ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など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）などが挙げられる。
【００２３】
また、いわゆるバックエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、基板２０側から表示光を取り出す構成であるので、基板２０としては、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特にガラス基板が好適に用いられる。なお、本実施形態では、基板本体２０側から発光光を取り出すバックエミッション型としている。
【００２４】
また、基板２０上には、画素電極２３を駆動するための駆動用ＴＦＴ１２３などを含む回路部１１が形成されており、その上に発光素子（有機ＥＬ素子）が多数設けられている。発光素子は、図５に示すように、陽極として機能する画素電極（第１の電極）２３と、この画素電極２３からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層７０と、電気光学材料の一つである有機ＥＬ物質を備える発光層６０と、陰極（第２の電極）５０とが順に形成されたことによって構成されたものである。
このような構成のもとに、発光素子はその発光層６０において、正孔輸送層７０から注入された正孔と陰極５０からの電子とが結合することにより、発光光を生じるようになっている。
【００２５】
画素電極２３は、本例ではバックエミッション型であることから、ＩＴＯ（インジウム錫酸化物）や酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ  ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等の透光性を有する導電材料によって形成されている。
正孔輸送層７０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など、またはそれらのドーピング体などが用いられる。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）［商品名；バイトロン−ｐ（Ｂｙｔｒｏｎ−ｐ）：バイエル社製］の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオキシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などが用いられる。
【００２６】
発光層６０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を用いることができる。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、前記の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、このような発光層６０の上に電子注入層を形成してもよい。
【００２７】
また、図３〜図５に示すように、本実施形態において正孔輸送層７０と発光層６０とは、親液性制御層２５と有機バンク層２２１とからなるバンク構造体により互いに仕切られた状態で基板２００上に配置されている。すなわち、親液性制御層２５，有機バンク層２２１は、基板２００上にマトリクス状に配置された各画素電極２３に対応する位置に開口部を有し、正孔輸送層７０，発光層６０は各開口部のそれぞれに設けられている。なお、格子状に形成された親液性制御層２５および有機バンク層２２１にあって、特に最外周を形成する部分、すなわち発光層６０の最外周位置のものの外側部を覆った状態でこれを囲む部分が、囲み部材２０１となっている。そして、この囲み部材２０１により囲まれた略矩形の領域が実表示領域４となっている。
【００２８】
ここで、囲み部材２０１については、特にその上部を形成する有機バンク層２２１における、外側部を形成する面２０１ａの基体２００表面に対する角度θが、１１０度以上となっている。このような角度としたのは、後述するようにこの上に形成する陰極５０のステップカバレージ性を良好にし、外側部上での陰極の連続性を確保するためである。
【００２９】
陰極５０は、図３〜図５に示すように、実表示領域４およびダミー領域５の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されたもので、前記発光層６０と有機バンク層２２１及び囲み部材２０１の上面、さらには囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａを覆った状態で基体２００上に形成されたものである。なお、この陰極５０は、図４に示すように前記囲み部材２０１の面２０１ａの外側で基体２００の外周部に形成された陰極用配線２０２に接続されている。この陰極用配線２０２にはフレキシブル基板２０３が接続されており、これによって陰極５０は、陰極用配線２０２を介してフレキシブル基板２０３上の図示しない駆動ＩＣ（駆動回路）に接続されたものとなっている。
【００３０】
陰極５０を形成するための材料としては、本例はバックエミッション型であることから例えばＡｌ（アルミニウム）やＡｇ（銀）等の高反射率の金属材料が用いられている。
なお、発光層６０及び陰極５０の表面には窒素プラズマ処理による改質膜３０が形成されている。このような窒化膜は無機物との間で良好な密着性を有することから、上記改質膜３０は、有機物である発光層６０やバンク構造体と、無機物である陰極５０との間の密着性を高める密着付与層として機能する。この改質膜３０は、薄すぎると十分な密着性が得られず、又、厚すぎると陰極５０からの電荷注入に支障をきたすため、その膜厚は０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下に設定されている。
【００３１】
前記の発光素子の下方には、図５に示したように回路部１１が設けられている。この回路部１１は、基板２０上に形成されて基体２００を構成するものである。すなわち、基板２０の表面には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  および／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２が形成されている。
【００３２】
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１０１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。
【００３３】
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、前述した電源線１０３（図１参照、図５においてはソース電極２４３の位置に紙面垂直方向に延在する）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。
【００３４】
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の上層は、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層２８４によって覆われている。この第２層間絶縁層２８４は、アクリル系の絶縁膜以外の材料、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ２  などの窒素化合物を用いることもできる。このように第２層間絶縁膜２８２にガスバリア性の高い窒素化合物を用いると、基板本体２０を透湿性の高い樹脂基板とした場合でも、基板側から発光層６０へ酸素や水分等が浸入することを防止でき、発光素子の寿命を長くすることができる。
そして、この第２層間絶縁層２８４の表面上には、ＩＴＯからなる画素電極２３が形成されるとともに、該第２層間絶縁層２８４に設けられたコンタクトホール２３ａ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２３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。
【００３５】
なお、走査線駆動回路８０および検査回路９０に含まれるＴＦＴ（駆動回路用ＴＦＴ）、すなわち、例えばこれらの駆動回路のうち、シフトレジスタに含まれるインバータを構成するＮチャネル型又はＰチャネル型のＴＦＴは、画素電極２３と接続されていない点を除いて前記駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造とされている。
【００３６】
画素電極２３が形成された第２層間絶縁層２８４の表面には、画素電極２３と、前記した親液性制御層２５及び有機バンク層２２１とからなるバンク構造体が設けられている。親液性制御層２５は、例えばＳｉＯ２  などの親液性材料を主体とするものであり、有機バンク層２２１は、例えばアクリルやポリイミドなどからなるものである。そして、画素電極２３の上には、親液性制御層２５に設けられた開口部２５ａ、および有機バンク２２１に囲まれてなる開口部２２１ａの内部に、正孔輸送層７０と発光層６０とがこの順に積層されている。なお、本例における親液性制御層２５の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層２２１を構成するアクリル、ポリイミドなどの材料と比べて親液性が高いことを意味するものとする。
以上に説明した基板２０上の第２層間絶縁層２８４までの層が、回路部１１を構成するものとなっている。
【００３７】
ここで、本例のＥＬ表示装置１は、カラー表示を行うべく、各発光層６０が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。例えば、発光層６０として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用発光層６０Ｒ、緑色に対応した緑色用発光層６０Ｇ、青色に対応した青色用有機ＥＬ層６０Ｂとをそれぞれに対応する表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂに設け、これら表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂをもってカラー表示を行う１画素が構成されている。また、各色表示領域の境界には、金属クロムをスパッタリングなどにて成膜した図示略のＢＭ（ブラックマトリクス）が、例えば有機バンク層２２１と親液性化制御層２５との間に形成されている。
【００３８】
このような基板２００の表面には、発光層６０や陰極５０を酸素や水分等から保護するための封止缶６０４が設けられている。封止缶６０４は、ガラスや金属からなるもので、基板２００の周囲に環状に形成された封止樹脂６０３を介して基板２００に接合されている。また、封止缶６０３は、その内側にバンク構造体や陰極５０等を収納する凹部６０４ａが形成されており、この凹部６０４ａには、酸素や水分を吸収するゲッター材６０５が貼り付けられている。これにより、封止缶６０３内部に侵入した水或いは酸素等のガスを吸収し、これらのガスによる素子の劣化を防止している。
【００３９】
次に、本発明の一実施形態として、前記ＥＬ表示装置１の製造方法の一例を、図６，図７を参照して説明する。なお、本実施形態においては、電気光学装置としてのＥＬ表示装置１が、トップエミッション型である場合について説明する。また、図６，図７に示す各断面図は、図２中のＡ−Ｂ線の断面図に対応した図である。
【００４０】
まず、図６（ａ）に示すように、ガラス等からなる基板本体２０の上に公知の方法により各種配線，スイッチング素子，層間絶縁膜等を有する回路部１１及び画素電極２３を形成する。
【００４１】
次いで、図６（ｂ）に示すように、画素電極２３上および第２層間絶縁膜２８２上に絶縁層である親液性制御層２５を形成する。なお、画素電極２３においては一部が開口する態様にて親液性制御層２５を形成し、開口部２５ａ（図３も参照）において画素電極２３からの正孔移動が可能とされている。続いて、親液性制御層２５において、異なる２つの画素電極２３の間に位置して形成された凹状部にＢＭ（図示せず）を形成する。具体的には、親液性制御層２５の前記凹状部に対して、金属クロムを用いスパッタリング法にて成膜する。
【００４２】
次いで、図６（ｃ）に示すように、親液性制御層２５の所定位置、詳しくは前記ＢＭを覆うように有機バンク層２２１を形成する。具体的な有機バンク層の形成方法としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に溶解したものを、スピンコート法、ディップコート法などの各種塗布法により塗布して有機質層を形成する。なお、有機質層の構成材料は、後述するインクの溶媒に溶解せず、しかもエッチングなどによってパターニングし易いものであればどのようなものでもよい。
【００４３】
続いて、有機質層をフォトリソグラフィ技術、エッチング技術を用いてパターニングし、有機質層にバンク開口部２２１ａを形成することにより、開口部２２１ａに壁面を有した有機バンク層２２１を形成する。ここで、この有機バンク層２２１にあたっては、特にその最外周を形成する部分、すなわち前述した本発明における囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａについて、その基体２００表面に対する角度θを１１０度以上となるように形成するのが好ましい。このような角度に形成することにより、この上に形成する陰極５０のステップカバレージ性を良好にすることができる。
【００４４】
次いで、有機バンク層２２１の表面に、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とを形成する。本実施形態においては、プラズマ処理によって各領域を形成するものとする。具体的には、該プラズマ処理を、予備加熱工程と、有機バンク層２２１の上面および開口部２２１ａの壁面ならびに画素電極２３の電極面２３ｃ、親液性制御層２５の上面をそれぞれ親液性にする親インク化工程と、有機バンク層の上面および開口部の壁面を撥液性にする撥インク化工程と、冷却工程とで構成する。
【００４５】
すなわち、基材（バンクなどを含む基板２０）を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱し、次いで親インク化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ２  プラズマ処理）を行う。次いで、撥インク化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ４  プラズマ処理）を行い、その後、プラズマ処理のために加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性および撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【００４６】
なお、このＣＦ４  プラズマ処理においては、画素電極２３の電極面２３ｃおよび親液性制御層２５についても多少の影響を受けるが、画素電極２３の材料であるＩＴＯおよび親液性制御層２５の構成材料であるＳｉＯ２  、ＴｉＯ２  などはフッ素に対する親和性に乏しいため、親インク化工程で付与された水酸基がフッ素基で置換されることがなく、親液性が保たれる。
【００４７】
次いで、正孔輸送層形成工程によって正孔輸送層７０の形成を行う。この正孔輸送層形成工程では、例えばインクジェット法等の液滴吐出法や、スピンコート法などにより、正孔輸送層材料を電極面２３ｃ上に塗布し、その後、乾燥処理および熱処理を行い、電極２３上に正孔輸送層７０を形成する。正孔輸送層材料を例えばインクジェット法で選択的に塗布する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に正孔輸送層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを親液性制御層２５に形成された前記開口部２５ａ内に位置する電極面２３ｃに対向させ、インクジェットヘッドと基材（基板２０）とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された液滴を電極面２３ｃに吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理し、正孔輸送層材料に含まれる分散媒や溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層７０を形成する。
【００４８】
ここで、吐出ノズルから吐出された液滴は、親液性処理がなされた電極面２３ｃ上にて広がり、親液性制御層２５の開口部２５ａ内に満たされる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層２２１の上面では、液滴がはじかれて付着しない。したがって、液滴が所定の吐出位置からはずれて有機バンク層２２１の上面に吐出されたとしても、該上面が液滴で濡れることがなく、弾かれた液滴が親液性制御層２５の開口部２５ａ内に転がり込む。
なお、この正孔輸送層形成工程以降は、正孔輸送層７０および発光層６０の酸化を防止すべく、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のが好ましい。
【００４９】
次いで、発光層形成工程によって発光層６０の形成を行う。この発光層形成工程では、例えば前記のインクジェット法により、発光層形成材料を正孔輸送層７０上に吐出し、その後、乾燥処理および熱処理を行うことにより、有機バンク層２２１に形成された開口部２２１ａ内に発光層６０を形成する。この発光層形成工程では、正孔輸送層７０の再溶解を防止するため、発光層形成材料に用いる溶媒として、正孔輸送層７０に対して不溶な無極性溶媒を用いる。
なお、この発光層形成工程では、前記のインクジェット法によって例えば青色（Ｂ）の発光層形成材料を青色の表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理した後、同様にして緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）についてもそれぞれその表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理する。
また、必要に応じて、前述したようにこのような発光層６０の上に電子注入層を形成してもよい。
【００５０】
次いで、図７（ｄ）に示すように、常圧下又は減圧下で基板２００に窒素プラズマ処理を行ない、有機バンク層２２１（囲み部材２０１を含む）及び発光層６０の表面に窒素改質膜３０を形成する。この改質膜３０は、陰極５０からの電荷注入効率を損なうことなく十分な密着性を得るために、その膜厚を０．１ｎｍ以上１０ｎｍ以下とする。具体的には、ＥＣＲプラズマ、ＲＦプラズマ、容量結合型プラズマおよび誘導結合プラズマなどにより、窒素プラズマを発生させ、発光層に窒素改質膜３０を形成する。なお、この表面改質工程では、導入ガスとして上記窒素以外にアルゴンやヘリウム等の不活性ガスを加えてもよい。
【００５１】
次に、図７（ｅ）に示すように、陰極層形成工程によって陰極５０の形成を行う。この陰極層形成工程では、例えば蒸着法等の物理的気相蒸着法によって減圧下でＡｌ等の高反射率の金属膜を成膜し、陰極５０とする。このとき、この陰極５０については、前記発光層６０と有機バンク層２２１及び囲み部材２０１の上面を覆うのはもちろん、囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａについてもこれを覆った状態となるように形成する。
【００５２】
そして、最後に、封止工程によって、発光素子の形成された基板２００の表面を封止する。この封止工程では、例えば、熱硬化型樹脂又は紫外線硬化型樹脂からなる封止樹脂６０４を基板２００の周縁部に塗布し、この封止樹脂６０４を介して基板２００と封止缶６０３とを接合する。なお、この封止工程は、窒素，アルゴン，ヘリウム等の不活性ガス雰囲気下で行なうことが好ましい。
【００５３】
このようなＥＬ表示装置１の製造方法にあっては、有機物である発光層６０やバンク構造体の表面を窒素プラズマ処理により窒化した状態で陰極５０を形成しているため、上記発光層６０，バンク構造体と陰極５０との間で良好な密着性が得られる。これにより、陰極５０の成膜状態が向上し、電子的機能の長期的な持続が可能となる。なお、この密着付与層としての改質膜３０の膜厚は極めて薄いため、電気的特性に支障をきたすことはない。
また、上記改質膜３０はプラズマ処理により形成されるため、蒸着法と異なりマスクが不要であり、大型基板に比較的容易に対応できる。
【００５４】
［第２実施形態］
次に、図８を参照しながら、本発明の第２実施形態に係る電気光学装置について説明する。
本実施形態の電気光学装置１′は、上記第１実施形態の構成において、基板表面を缶封止する代わりに、陰極５０′の上にガスバリア層４０を設け、更にこのガスバリア層４０の上に保護層２０４を設けている。なお、本電気光学装置１′は陰極側から発光光を取り出すトップエミッション型のＥＬ表示装置であり、陰極５０′，ガスバリア層４０，保護層２０４には透明な部材が用いられている。例えば、陰極５０′としてはＩＴＯやＩＺＯ等の金属酸化物が用いられている。
【００５５】
ガスバリア層４０は、その内側に酸素や水分等が浸入するのを防止するためのもので、これにより陰極５０や発光層６０への酸素や水分の浸入を防止し、酸素や水分による陰極５０′や発光層６０の劣化等を抑えるようにしたものである。このガスバリア層４０は、低温プラズマ雰囲気下の減圧気相成長法（スパッタ、プラズマＣＶＤ等）によって形成された透光性の無機化合物からなるもので、好ましくは珪素化合物、例えば珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物などよって形成されている。このようにガスバリア層４０を珪素化合物で形成することにより、ガスバリア層が緻密な膜となり、良好なガスバリア性能が得られる。
このガスバリア層４０は、陰極５０′全体を覆い且つ第２層間絶縁膜２８２に接触するように形成されている。このような構成において、例えば第２層間絶縁膜２８２をＳｉＯ２やＳｉＮ等のガスバリア性能の高い珪素化合物で構成することで、発光素子部分の上層，下層，側部の全てが上記珪素化合物で包まれることとなり、装置の耐湿性や耐酸素性を格段に高めることができる。
【００５６】
保護層２０４は、ガスバリア層４０側に設けられた緩衝層２０５と、この上に設けられた表面保護層２０６とからなっている。緩衝層２０５は、前記ガスバリア層４０に密着し、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有するもので、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの透明樹脂で、後述する表面保護層２０６より柔軟でガラス転移点の低い材料からなる接着剤によって形成されたものである。なお、このような接着剤には、シランカップリング剤またはアルコキシシランを添加しておくのが好ましく、このようにすれば、形成される緩衝層２０５とガスバリア層４０との密着性がより良好になり、したがって機械的衝撃に対する緩衝機能が高くなる。また、特にガスバリア層４０が珪素化合物で形成されている場合などでは、シランカップリング剤やアルコキシシランによってこのガスバリア層４０との密着性を向上させることができ、したがってガスバリア層のガスバリア性を高めることができる。
【００５７】
表面保護層２０６は、緩衝層２０５上に設けられることにより、保護層２０４の表面側を構成するものであり、耐圧性や耐摩耗性、外部光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能の少なくとも一つを有してなる透明な層である。具体的には、高分子層（プラスチックフィルム）やＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層、ガラスなどによって形成されている。
【００５８】
このようにガスバリア層４０上に保護層２０４を設ければ、表面保護層２０６が耐圧性や耐摩耗性、光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能を有していることにより、発光層６０や陰極５０′、さらにはガスバリア層４０もこの表面保護層２０６によって保護することができ、したがって発光素子の長寿命化を図ることができる。
また、緩衝層２０５が機械的衝撃に対して緩衝機能を発揮するので、外部から機械的衝撃が加わった場合に、ガスバリア層４０やこの内側の発光素子への機械的衝撃を緩和し、この機械的衝撃による発光素子の機能劣化を防止することができる。
【００５９】
次に、本発明の電子機器を説明する。本発明の電子機器は、前記のＥＬ表示装置（電気光学装置）を表示部として有したものであり、具体的には図９に示すものが挙げられる。
図９は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図９において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記のＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
図９に示す電子機器は、前記ＥＬ表示装置（電気光学装置）を有した表示部を備えているので、電気的性能が高く高品質な表示が得られる。
【００６０】
なお、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
例えば、上記第１実施形態ではボトムエミッション型の構成、第２実施形態ではトップエミッション型の構成を採用したが、いずれを採用するかは任意に決めることができる。また、基板本体側及び陰極側の両方から発光光を取り出す構成とすることも可能である。この場合、陽極，陰極の双方に透明導電材料を用いる必要がある。
【００６１】
また、各実施形態のＥＬ表示装置では、本発明における第１の電極を陽極として機能させ、第２の電極を陰極として機能させたが、これらを逆にして第１の電極を陰極、第２の電極を陽極としてそれぞれ機能させるよう構成してもよい。ただし、その場合には、発光層６０と正孔輸送層７０との形成位置を入れ替える必要がある。
さらに、上記各実施形態で示した回路部１１の構成はほんの一例であり、これ以外の構成を採用することも勿論可能である。
【００６２】
また、前記実施形態では本発明の電気光学装置にＥＬ表示装置１を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されず、複数の層が積層されて電気的機能を発現するものであれば、どのようなものでもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係る電気光学装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】同、電気光学装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図５】図３の要部拡大断面図である。
【図６】同、電気光学装置の製造方法を工程順に説明する断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態に係る電気光学装置の断面図である。
【図９】本発明の電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１，１′…ＥＬ表示装置（電気光学装置）、２３…画素電極（第１の電極）、３０…改質膜、４０…ガスバリア層、５０，５０′…陰極（第２の電極）、６０…発光層（電気光学層）、２００…基板、２０４…保護層、２０５…緩衝層、２０６…表面保護層、１０００…携帯電話（電子機器）
【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】
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