(57)【要約】【課題】  気相プロセスで実績のあるアルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類金属のハロゲン化物（例えばＬｉＦ）や酸化物を、液相プロセスで形成するようにした有機ＥＬ装置の製造方法、及びこれによって得られる有機ＥＬ装置を備えた電子機器を提供する。【解決手段】  対向する陽極２３と陰極５０との間に、少なくとも発光層６０を設ける有機ＥＬ装置の製造方法である。発光層６０と陰極５０との間に、電子輸送層形成材料を液滴吐出法で設けて、電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧを形成する電子輸送層形成工程を備えている。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を設ける有機ＥＬ装置の製造方法であって、
前記発光層と陰極との間に、電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、電子輸送層を形成する電子輸送層形成工程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２】
前記電子輸送層形成材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を含む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】
前記電子輸送層形成材料として、ＬｉＦ微粒子を分散させてなる分散液を用いることを特徴とする請求項１又は２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項４】
前記電子輸送層形成材料として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を水に溶解させてなる水溶液を用いることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項５】
前記発光層が青の発光層であることを特徴とする請求項２から請求項４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記電子輸送層形成材料は、有機金属錯体を含む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７】
前記有機金属錯体がβ−ジケトン錯体であることを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項８】
前記発光層が緑の発光層又は赤の発光層であることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項９】
前記液相プロセスが液滴吐出法であることを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１０】
前記電子輸送層の膜厚が０．１〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１１】
第１陽極と第２陽極と第３陽極を形成する工程と、
前記第１陽極の上方に青の発光層を形成する工程と、
前記第２陽極の上方に緑の発光層を形成する工程と、
前記第３陽極の上方に赤の発光層を形成する工程と、
前記青の発光層上に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を含む第１電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、第１電子輸送層を形成する工程と、
前記緑の発光層上及び前記赤の発光層上に、有機金属錯体を含む第２電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、該緑の発光層上に第２電子輸送層及び該赤の発光層上に第３電子輸送層を形成する工程と、を含むことを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１電子輸送層形成材料として、ＬｉＦ微粒子を分散させてなる分散液を用いることを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１３】
前記有機金属錯体がβ−ジケトン錯体であることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１４】
前記液相プロセスが液滴吐出法であることを特徴とする請求項１〜１３のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１５】
前記第１電子輸送層と前記第２電子輸送層と前記第３電子輸送層との膜厚が０．１〜２０ｎｍの範囲であることを特徴とする請求項１１から請求項１４のいずれかに記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１６】
請求項１から請求項１５のいずれかに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装置の製造方法、及びこの製造方法によって得られる有機ＥＬ装置を備えた電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、有機ＥＬ装置を構成する有機ＥＬ素子は、陽極と陰極との間に有機発光性材料を薄膜形成した構造となっており、両電極から注入された電子と正孔とが発光層内で再結合し、励起したエネルギーが発光として放出される機構となっている。このような有機ＥＬ装置は、各電極と発光層との間の電荷注入障壁が高いため、通常は陽極バッファ層となる正孔輸送層（正孔注入層）、および陰極バッファ層となる電子輸送層（電子注入層）をそれぞれ設けた積層構造となっている。この積層構造において、特に電子輸送層としては、例えばフッ化リチウム（ＬｉＦ）や酸化マグネシウム（ＭｇＯ）が知られており、これらを設けることで低電圧駆動を実現した有機ＥＬ装置が知られている（例えば、非特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、現在、有機ＥＬ装置に用いられる有機発光性材料は、低分子系と高分子系とに大別されている。低分子系は、通常真空蒸着法などの気相プロセスを用いて薄膜形成され、マスクを用いてパターニングされる（例えば、非特許文献２参照）。これに対し、高分子系発光材料は、溶剤に溶かすことができるため塗布法による成膜が可能であり、例えばインクジェット法等の液滴吐出法を用いたパターニングが可能である（例えば、非特許文献３参照）。そして、このような液滴吐出法を用いた有機ＥＬ装置の製造方法も知られている（例えば、特許文献１参照）。
また、陽極バッファ層としての正孔輸送層についても、塗布法で成膜することのできる材料が開発されていることにより、液相プロセスで成膜が可能となっている（例えば、非特許文献４参照）。
【０００４】
また、陰極バッファ層としての電子輸送層の薄膜形成については、主に真空蒸着法が用いられるため、エネルギーコスト・材料コストともに高価となり、しかも今後ディスプレイとして実用化される際に基板の大型化を妨げる一因になると考えられている。また、気相プロセスを用いた場合には下地となる有機物や基板が高熱環境に晒されることから、耐熱性に乏しい材料の場合には発光特性の劣化や基板の変形といった問題が起こることが懸念される。
一方、発光層の上に電子輸送層を液相で成膜する場合には、使用する溶媒によっては下地となる発光層が溶出してしまうといった問題がある。
【０００５】
これまでに陰極バッファ層（電子輸送層）を液相プロセスで形成したという例は、電子輸送性高分子（繰り返し単位中にアルキル基またはアルコキシル基を１〜５個含む）を溶解または分散して湿式法で形成する方法（例えば、特許文献２参照）や、テトラヒドロアルミン酸塩を溶解または分散させた溶液（分散液）を用い、湿式法で電子注入層を形成する（例えば、特許文献３参照）等の方法が知られている。
【特許文献１】特開平１０−１２３７７号公報
【特許文献２】特開２０００−２５２０７６号公報
【特許文献３】特開２０００−２５２０７９号公報
【非特許文献１】Appl.Phys.Lett.,70,(1997),p.152
【非特許文献２】Appl.Phys.Lett.,51,(1997),p.34
【非特許文献３】Appl.Phys.Lett.,71,(1997),p.34
【非特許文献４】Nature 357,477 (1992)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記の電子輸送層を液相プロセスで形成したという例では、そのいずれにも、従来の気相プロセスで実績のあるアルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類金属のハロゲン化物（例えばＬｉＦ）や酸化物を、液相プロセスで成膜し、電子輸送層として形成したという記載はない。
【０００７】
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、従来、気相プロセスで実績のあるアルカリ金属やアルカリ土類金属、希土類金属のハロゲン化物（例えばＬｉＦ）や酸化物を、液相プロセスで形成するようにした有機ＥＬ装置の製造方法、及びこれによって得られる有機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】
【０００８】
前記目的を達成するため本発明の有機ＥＬ装置の製造方法では、対向する陽極と陰極との間に、少なくとも発光層を設ける有機ＥＬ装置の製造方法であって、前記発光層と陰極との間に、電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、電子輸送層を形成する電子輸送層形成工程を備えたことを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、電子輸送層を液相プロセスで形成するようにしたので、気相プロセスで行った場合の、コストが高くなるといった問題や、下地となる有機物や基板が高熱環境に晒されるといった問題を解消することができる。
なお、本発明で「電子輸送層」は、電子輸送性を有する「電子輸送層」、あるいは、正孔をブロックして発光層に留める「正孔ブロック層」としての意味も含む。
【０００９】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記電子輸送層形成材料は、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を含むことを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、電子輸送層形成材料としてアルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を液相プロセスで設けることができる。
【００１０】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記電子輸送層形成材料として、ＬｉＦ微粒子を分散させてなる分散液を用いることを特徴としている。
従来の有機ＥＬ装置においてＬｉＦは、特に青色の発光をなす発光層用の電子輸送層として実績があるが、このＬｉＦは水や他の溶媒にほとんど溶解しないことから、前述したように真空蒸着法等の気相プロセスで形成されてはいるものの、液相プロセスでは形成されていない。
そこで、本発明者は、ＬｉＦを例えば粒径１μｍ以下の超微粒子にしておき、この超微粒子を水等の極性溶媒（分散媒）に分散させることで液状体とし、この液状体を液滴吐出法で吐出し所望箇所に設けるようにして液相プロセスを可能にした。
このように液相プロセスでＬｉＦを成膜して電子輸送層を形成することにより、前述したように気相プロセスで行った場合の問題を解消して良好な発光特性を有する有機ＥＬ装置を形成することができる。
【００１１】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記電子輸送層形成材料として、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を水に溶解させてなる水溶液を用いることを特徴としている。
このようにすれば、特に発光層形成材料の溶媒として非極性溶媒を用いた場合に、電子輸送層形成の工程において前記の水溶液を発光層上に設けた際、この水溶液が発光層を溶解することがなく、したがって発光層の特性を損なうことなく電子輸送層を液相プロセスで形成することができる。
【００１２】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記発光層が青の発光層であることを特徴としている。
このようにすれば、青の発光層上にアルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を含む電子輸送層形成材料が配置される。このような電子輸送層形成材料は、低仕事関数の材料であるので青の発光層の発光効率を向上させることができる。
【００１３】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記電子輸送層形成材料は、有機金属錯体を含むことを特徴としている。
この有機ＥＬ装置の製造方法によれば、電子輸送層形成材料として有機金属錯体を液相プロセスで設けることができる。
【００１４】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記有機金属錯体がβ−ジケトン錯体であることを特徴としている。
このようにすれば、有機金属錯体を用いて電子輸送層が形成されるので、金属からなる陰極と有機物からなる発光層との双方の界面で密着力が増し、発光層の発光効率を高めることが可能となる。また、このような有機金属錯体は、金属元素からなる中心原子をＭ、有機材料からなる配位子をＡとして一般式ＭＡｎ（ｎ：中心原子Ｍの価数）で示される有機金属化合物である。ここで、配位子Ａとして、アセチルアセトン（ａｃａｃ）を採用することが好ましい。また、中心原子Ｍとして、仕事関数が小さい金属が好ましく、Ｃａ（カルシウム）は特に好適である。
【００１５】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記発光層が緑の発光層又は赤の発光層であることを特徴としている。
このようにすれば、緑又は赤の発光層上に前記有機金属錯体が形成されるので、陰極と有機物からなる発光層との双方の界面で密着力が増し、発光層の発光効率を高めることが可能となる。
【００１６】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記液相プロセスが液滴吐出法であることを特徴としている。
このようにすれば、電子輸送層形成材料を液滴吐出法によって選択的に配置塗布することができ、従って、例えば青色の発光をなす発光層上にのみ、電子輸送層を選択的に形成することができる。また、電子輸送層を発光層に合わせて塗り分けることができる。
【００１７】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記電子輸送層の膜厚が０．１〜２０ｎｍの範囲であることを特徴としている。
このようにすれば、先に記載した効果を奏すると共に、良好な導電性を確保することができる。従って、発光層の発光効率を高めることが可能となる。
【００１８】
また、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法においては、第１陽極と第２陽極と第３陽極を形成する工程と、前記第１陽極の上方に青の発光層を形成する工程と、前記第２陽極の上方に緑の発光層を形成する工程と、前記第３陽極の上方に赤の発光層を形成する工程と、
前記青の発光層上に、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物を含む第１電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、第１電子輸送層を形成する工程と、前記緑の発光層上及び前記赤の発光層上に、有機金属錯体を含む第２電子輸送層形成材料を液相プロセスで設けて、該緑の発光層上に第２電子輸送層及び該赤の発光層上に第３電子輸送層を形成する工程と、を含むことを特徴としている。
【００１９】
このようにすれば、第１電子輸送層形成材料を構成するアルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物は、低仕事関数という性質を有しているので、第１電子輸送層形成材料を用いて第１電子輸送層を形成することにより、青の発光層の発光効率を向上させることができる。
また、第２電子輸送層形成材料を構成する有機錯体は、陰極と発光層との双方の界面で密着力を増加させるという性質を有しているので、第２電子輸送層形成材料を用いて第２電子輸送層、及び第３電子輸送層を形成することにより、緑及び赤の発光層の発光効率を向上させることができる。
従って、青、緑、赤の各発光層の発光効率がそれぞれ向上するので、高コントラスト、かつ良好な諧調の発光色が実現可能となる。
【００２０】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記第１電子輸送層形成材料として、ＬｉＦ微粒子を分散させてなる分散液を用いることを特徴としている。
ここで、ＬｉＦは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物のうち、特に良好な低仕事関数の材料である。
このようにすれば、ＬｉＦを有する第１電子輸送層が形成されるので、青の発光層の発光効率を向上させることができる。
【００２１】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記有機金属錯体がβ−ジケトン錯体であることを特徴としている。
ここで、β−ジケトン錯体は、前記有機金属錯体の中でも特に良好な材料である。
このようにすれば、有機金属錯体を用いて第２電子輸送層が形成されるので、陰極と発光層との双方の界面で密着力が増し、発光層の発光効率を高めることが可能となる。
【００２２】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記液相プロセスが液滴吐出法であることを特徴としている。
このようにすれば、第１電子輸送層形成材料、第２電子輸送層形成材料を液滴吐出法によって選択的に配置塗布することができる。
従って、例えば、青色の発光をなす発光層上にのみに対して第１電子輸送層を、また、緑色の発光をなす発光層上にのみに対して第２電子輸送層を、また、赤色の発光をなす発光層上にのみに対して第３電子輸送層を、それぞれ選択的に形成することができる。即ち、第１電子輸送層形成材料、及び第２電子輸送層形成材料を、赤、緑、青のそれぞれの発光層に合わせて塗り分けることができる。
【００２３】
また、前記有機ＥＬ装置の製造方法においては、前記第１電子輸送層と前記第２電子輸送層と前記第３電子輸送層との膜厚が０．１〜２０ｎｍの範囲であることを特徴としている。
このようにすれば、第１電子輸送層、前記第２電子輸送層、及び第３電子輸送層において、良好な導電性を確保することができる。従って、赤、緑、青のそれぞれの発光層の発光効率を高めることが可能となる。
【００２４】
本発明の電子機器では、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、気相プロセスに起因する、コストが高くなるといった問題や、下地となる有機物や基板が高熱環境に晒されるといった問題が解消された有機ＥＬ装置を備えているので、電子機器自体もコストの低減化が図られ、かつ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】
【００２５】
以下、本発明を詳しく説明する。
まず、本発明の有機ＥＬ装置の製造方法を説明するに先立ち、本発明の製造方法によって得られる有機ＥＬ装置の配線構造を、図１を参照して説明する。
図１に示す有機ＥＬ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方式の装置である。
【００２６】
この有機ＥＬ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。
【００２７】
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（陽極）２３と、この画素電極２３と陰極５０との間に挟み込まれた機能層１１０とが設けられている。画素電極２３と陰極５０と機能層１１０により、発光素子（有機ＥＬ素子）が構成されている。
【００２８】
この有機ＥＬ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、さらに機能層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。機能層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２９】
次に、図１に示した有機ＥＬ装置１の具体的な構成を図２〜図５を参照して説明する。
この有機ＥＬ装置１は、図２に示すように光透過性と電気絶縁性を備える基板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ている。また、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。
【００３０】
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方向に離間して配置されている。
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。
【００３１】
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、有機ＥＬ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。
【００３２】
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、この有機ＥＬ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。
【００３３】
有機ＥＬ装置１は、図３、図４に示すように、基板２０と封止基板３０とが封止樹脂４０を介して貼り合わされてなるものである。基板２０、封止基板３０および封止樹脂４０で囲まれた領域においては、封止基板３０の内面に乾燥剤４５が貼着されている。また、その空間部は窒素ガスが充填されて窒素ガス充填層４６となっている。このような構成のもとに、有機ＥＬ装置１内部に水分や酸素が浸透するのが抑制され、これにより有機ＥＬ装置１はその長寿命化が図られたものとなっている。なお、乾燥剤４５に代えてゲッター剤を用いてもよい。
【００３４】
基板２０としては、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ装置の場合、この基板２０の対向側である封止基板３０側から発光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の他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
また、いわゆるバックエミッション型の有機ＥＬ装置の場合には、基板２０側から発光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２０側から発光光を取り出すバックエミッション型とし、よって基板２０としては透明あるいは半透明のものを用いるようにする。
封止基板３０としては、例えば電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。また、封止樹脂４０は、例えば熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂からなるものであり、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂よりなっているのが好ましい。
【００３５】
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、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える発光層６０と、陰極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。
【００３６】
また、本発明の有機ＥＬ装置１は、図２に示したように赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）をそれぞれ発光するドットをその実表示領域４に有し、これによりフルカラー表示をなすものとなっている。図５に拡大図を示したように、発光層６０と陰極５０との間には、陰極５０からの電子を注入／輸送する電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧが形成されており、青（Ｂ）を発光するドットについては電子輸送層６５Ｂが形成され、赤（Ｒ）及び緑（Ｇ）を発光するドットについては電子輸送層６５ＲＧが形成されている。これは、赤、緑、青のそれぞれの発光をなす発光層６０と陰極５０との間の電荷注入障壁の高さが異なるために、赤、緑、青の発光層６０のそれぞれ発光効率を高める電子輸送材料を採用している。
【００３７】
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、発光光を発生するようになっている。また、青のドットにおいては陰極５０からの電子が電子輸送層６５Ｂを介して発光層６０に輸送され、また、赤、緑のドットにおいては陰極５０からの電子が電子輸送層６５ＲＧを介して発光層６０に輸送されることにより、電子の輸送効率がより良好になっている。
【００３８】
陽極として機能する画素電極２３は、本例ではバックエミッション型であることから透明導電材料によって形成されている。透明導電材料としてはＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、例えば酸化インジウム・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）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとするが、これに代えて、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、Ｐｄ等を用いることも可能である。
【００３９】
画素電極２３の膜厚については、５０〜２００ｎｍとするのが好ましく、１５０ｎｍ程度とするのが特に好ましい。また、ＩＴＯ（画素電極２３）の表面にはＯ２プラズマ処理が施されたことにより、これに親液性が付与されているとともに、電極表面の洗浄、及び仕事関数の調整がなされている。Ｏ２プラズマ処理については、例えばプラズマパワー１００〜８００ｋＷ、酸素ガス流量５０〜１００ｍｌ／ｍｉｎ、基板搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０〜９０℃の条件で行われている。
【００４０】
正孔輸送層７０は、例えばポリチオフェン誘導体やポリピロール誘導体などにポリスチレンスルフォン酸が添加されてなるものにより形成されたものである。すなわち、正孔輸送層７０の形成材料として具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ＝１／２０）［商品名；バイトロン−ｐ（Bytron-p）：バイエル社製］の分散液、つまり、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオシチオフェンを分散させ、さらにこれを極性溶媒（分散媒）である水に分散させた分散液が好適に用いられる。
【００４１】
なお、極性溶媒（分散媒）としては、前記の水に代えてイソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ノルマルブタノール、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エーテル類等を用いることもできる。
また、正孔輸送層の形成材料についても、前記のものに限定されることなく種々のものが使用可能である。例えば、ポリスチレン、ポリピロール、ポリアニリン、ポリアセチレンやその誘導体などを、適宜な分散媒、例えば前記のポリスチレンスルフォン酸に分散させたものなどが使用可能である。
【００４２】
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）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペニレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、またはこれら高分子材料にルブレン、ペニレン、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、キナクリドン等をドープして用いることもできる。
【００４３】
なお、このような材料を液状化するための溶媒としては、前記正孔輸送層７０を再溶解しないよう、該正孔輸送層７０に対して不溶な非極性溶媒が用いられる。特に、発光層形成材料を後述するようにインクジェット法等の液滴吐出法によって塗布する場合には、前記非極性溶媒として、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、シクロヘキシルベンゼン、またはこれらの混合物を用いることが好ましい。また、スピンコート法やディップ法によって塗布する場合には、トルエン、キシレン等が好適に用いられる。
【００４４】
次に、青の発光層上に形成される電子輸送層６５Ｂと、赤と緑の発光層上に形成される電子輸送層６５ＲＧのそれぞれについて説明する。
電子輸送層６５Ｂは、アルカリ金属、アルカリ土類金属、又は希土類金属のハロゲン化物あるいは酸化物によって形成されている。アルカリ金属としては例えばＬｉ、Ｎａ、Ｃｓが用いられ、アルカリ土類金属としては例えばＣａ、Ｂａ、Ｓｒが用いられ、希土類金属としては例えばＳｍ、Ｔｂ、Ｅｒが用いられる。これら金属は、特にフッ化物として用いられ形成されているのが好ましいが、これ以外のハロゲン化物、すなわち塩化物や臭化物としてもよく、また、酸化物としてもよい。
【００４５】
このような電子輸送層６５Ｂの形成材料となる化合物において、ＬｉＦなど蒸着が可能なものについては、その化合物を溶媒トラップ法もしくはコールドトラップ法によるガス中蒸着法などにより、粒径が１μｍ以下の超微粒子に製造することが可能である（例えば「分散・凝集の解明と応用技術，（１９９２），Ｐ．３０」参照）。したがって、この超微粒子を分散媒中に均一に分散させて分散液（コロイド）とすることにより、液滴吐出法での塗布、すなわち液相プロセスでの成膜が可能となる。
【００４６】
このような化合物から形成される電子輸送層６５Ｂの膜厚としては、０．５〜１０ｎｍとするのが好ましく、特に５ｎｍ以下の極薄膜とするのが好ましい。また、このような電子輸送層５の形成については、後述するようにインクジェット法等の液滴吐出法で行うのが、前記分散液の塗布を行った場合に、数ｎｍオーダーの薄膜形成が可能となるため好ましい。前記超微粒子の分散に用いる分散媒としては、水、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロピルアルコール（ＩＰＡ）、ジメチルケトンなどの極性溶媒を用いるのが、前記発光層６０を再溶解しないことから好ましい。
【００４７】
しかし、例外的に発光層６０が前記極性溶媒に溶出してしまうおそれがある場合には、分散媒としてトルエン、キシレン、ベンゼン、ヘキサン、シクロヘキサン、テトラデカン、イソオクタンなどの非極性溶媒を用いるのが好ましい。
また、前記の電子輸送層形成材料の中には、Ｎａ、Ｋ、Ｒｂ、Ｃｓのフッ化物など水溶性を示すものもある。これらについては、極性溶媒（発光層６０によっては例外的に非極性溶媒）に溶解させることで溶液化することにより、液滴吐出法での塗布、すなわち液相プロセスでの成膜が可能となる。
【００４８】
ここで、電子輸送層６５Ｂの形成材料の具体例として、ＬｉＦとＮａＦとについてそれぞれの作製法を以下に示す。
（ＬｉＦ）
まず、溶媒トラップ法もしくはコールドトラップ法によるガス中蒸着法などによって粒径がｎｍオーダーのＬｉＦ（フッ化リチウム）微粒子を形成する。次に、この微粒子を水に均一に分散させて分散液（コロイド）を作製する。
なお、このようにして作製した分散液をポリフルオレン系の青色発光層の上にインクジェット法（液滴吐出法）で塗布し、５ｎｍ程度の薄膜に形成したところ、下地である発光層６０に再溶解などの悪影響が現れなかった。
また、このようにして液相プロセスで形成されたＬｉＦ膜からなる電子輸送層６５Ｂについても、従来の真空蒸着で形成されたＬｉＦ膜と同様の効果が得られることが確認された。
【００４９】
（ＮａＦ）
ＮａＦは溶解度が４．１５ｇ／１００ｇ水（２５℃）と水溶性であるので、微粒子にして分散液に調製することなく、水溶液として塗布することが可能である。したがって、このＮａＦの飽和溶液をＰＶＡ（ポリビニルアルコール）で薄めた溶液を、液滴吐出法はもちろん、例えばスピンコート法で塗布することによっても良好な薄膜を得ることができる。
なお、前記のＰＶＡで薄めた溶液をポリフルオレン系の青色発光層の上に塗布したところ、電子輸送層６５Ｂとしての効果が得られることが確認された。
【００５０】
電子輸送層６５ＲＧは、有機金属錯体によって形成されている。この金属錯体は、金属元素からなる中心原子をＭ、有機材料からなる配位子をＡとして一般式ＭＡｎ（ｎ：中心原子Ｍの価数）で示される有機金属化合物である。このような金属錯体としては、キレート錯体やクラウンエーテル錯体等、種々の構造の錯体を用いることができる。
【００５１】
具体的には、上記配位子Ａとして、アセチルアセトン（ａｃａｃ）、ジピパロイルメタン（ｄｐｍ）、ヘキサフルオロアセチルアセトン（ｈｆａ）、２，２，６，６，−テトラメチル−３，５−オクタンジオアセトン（ＴＭＯＤ）、テノイルトリフルオロアセトン（ＴＴＡ）、１−フェニル−３−イソヘプチ−１，３−プロパンジオン（商品名ＬＩＸ５４，ＬＩＸ５１；ヘンケル社）等のβ−ジケトン系の配位子、８−キノリノール（オキシン）、２−メチル−８−キノリノール等のキノリノール系の配位子、トリオクチルホフフィンオキシド（ＴＯＰＯ）、リン酸トリブチル（ＴＢＰ）、イソブチルメチルケトン（ＭＢＫ）、ビス（２−エチルヘキシル）リン酸（Ｄ２ＥＨＰＡ）等のリン酸系の配位子、酢酸，安息香酸等のカルボン酸系の配位子、ジフェニルチオカルバゾン配位子等を好適に用いることができる。中でもβ−ジケトン系の配位子を有する錯体（β−ジケトン錯体）は、酸性試薬であり、かつ、酸素原子による多座配位子であり、安定な金属錯体を形成できるのため好ましい。
【００５２】
また、本実施形態では、電子輸送層６５ＲＧと陰極５０との密着力を高めるために、中心原子Ｍは、陰極５０を構成する金属元素と同一の金属元素によって構成されている。なお、上記中心原子Ｍは、この電子輸送層６５ＲＧとの界面近傍に位置する陰極の構成元素と同一であればよく、例えば陰極が複数の薄膜の積層体からなる場合には、上記錯体の中心原子Ｍは、上記薄膜の内、最も電子輸送層側に配置された薄膜の構成元素と同一のものであればよい。具体的には、陰極５０がＡｌの単層膜からなる場合には、上記錯体としてこれと同じ金属元素を中心原子とするＡｌ（ａｃａｃ）２等が用いられる。また、陰極５０がＣａとＡｌの積層膜からなる場合には、より電子輸送層側に配置されたＣａを中心原子とするＣａ（ａｃａｃ）２等が用いられ、陰極５０にＢＣＰとＣｓの共蒸着膜を用いた場合には、上記錯体としてＣｓ（ａｃａｃ）等が用いられる。
なお、後述のように陰極５０には、少なくとも電子輸送層６５ＲＧとの界面に低仕事関数の金属元素が含まれることが好ましい。この場合、錯体の中心原子Ｍはアルカリ金属，アルカリ土類金属，マグネシウム，希土類元素等の金属元素によって構成されることとなるが、このような錯体は電子親和力が高く電子輸送を容易にするため、一段の高効率化が期待できる。
【００５３】
また、上記錯体はそれ自体単独で用いることもできるし、従来から知られている電子輸送性の材料に混合させて使用することもできる。このような公知の電子輸送性物質としては、シクロペンタジエン誘導体，オキサジアゾール誘導体，ビススチリルベンゼン誘導体，ｐ−フェニレン化合物、フェナントロリン誘導体、トリアゾール誘導体等が挙げられる。また、電子輸送層６５ＲＧの膜厚は、導電性を確保するために、０．１ｎｍ〜２０ｎｍであることが好ましい。
【００５４】
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ている。
陰極５０を形成するための材料としては、発光層６０側（下部側）には仕事関数が小さい材料を形成することが望ましく、例えばＣａ、Ｍｇなどが用いられている。また、上部側（封止側）には発光層６０側よりも仕事関数が高い材料、例えばＡｌを用いられている。陰極５０の膜厚については、１００〜１０００ｎｍとするのが好ましく、特に２００〜５００ｎｍ程度とするのが好ましい。なお、本実施形態はバックエミッション型であることから、この陰極５０は特に光透過性である必要はない。
【００５５】
また、このような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上に形成されたものである。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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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 などを用いることもできる。そして、ＩＴＯからなる画素電極２３が、この第２層間絶縁層２８４の表面上に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。
【００５９】
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。
【００６０】
画素電極２３が形成された第２層間絶縁層２８４の表面は、画素電極２３と、例えばＳｉＯ２ などの親液性材料を主体とする親液性制御層２５と、アクリルやポリイミドなどからなる有機バンク層２２１とによって覆われている。そして、画素電極２３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に設けられた開口部２２１ａの開口内部に、正孔輸送層７０と、発光層６０とが画素電極２３側からこの順で積層されている。なお、本実施形態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から第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。
【００６１】
なお、本実施形態の有機ＥＬ装置１は、前述したように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、有機バンク層２２１と親液性化制御層２５との間に位置して形成されている。
【００６２】
次に、本実施形態に係る有機ＥＬ装置１の製造方法により、本発明の製造方法の一例を、図６〜図１０を参照して説明する。なお、図６〜図１０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。
まず、図６（ａ）に示すように、基板２０の表面に、下地保護層２８１を形成する。次に、下地保護層２８１上に、ＩＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などを用いてアモルファスシリコン層５０１を形成した後、レーザアニール法又は急速加熱法により結晶粒を成長させてポリシリコン層とする。
【００６３】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ポリシリコン層をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、島状のシリコン層２４１、２５１および２６１を形成する。これらのうちシリコン層２４１は、表示領域内に形成され、画素電極２３に接続される駆動用ＴＦＴ１２３を構成するものであり、シリコン層２５１、２６１は、走査線駆動回路８０に含まれるＰチャネル型およびＮチャネル型のＴＦＴ（駆動回路用ＴＦＴ）をそれぞれ構成するものである。
【００６４】
次に、プラズマＣＶＤ法、熱酸化法などにより、シリコン層２４１、２５１および２６１、下地保護層２８１の全面に厚さが約３０ｎｍ〜２００ｎｍのシリコン酸化膜によって、ゲート絶縁層２８２を形成する。ここで、熱酸化法を利用してゲート絶縁層２８２を形成する際には、シリコン層２４１、２５１および２６１の結晶化も行い、これらのシリコン層をポリシリコン層とすることができる。
【００６５】
また、シリコン層２４１、２５１および２６１にチャネルドープを行う場合には、例えば、このタイミングで約１×１０１２／ｃｍ２ のドーズ量でボロンイオンを打ち込む。その結果、シリコン層２４１、２５１および２６１は、不純物濃度（活性化アニール後の不純物にて算出）が約１×１０１７／ｃｍ３ の低濃度Ｐ型のシリコン層となる。
【００６６】
次に、Ｐチャネル型ＴＦＴ、Ｎチャネル型ＴＦＴのチャネル層の一部にイオン注入選択マスクを形成し、この状態でリンイオンを約１×１０１５／ｃｍ２のドーズ量でイオン注入する。その結果、パターニング用マスクに対してセルフアライン的に高濃度不純物が導入されて、図６（ｃ）に示すように、シリコン層２４１及び２６１中に高濃度ソース領域２４１Ｓおよび２６１Ｓ並びに高濃度ドレイン領域２４１Ｄおよび２６１Ｄが形成される。
【００６７】
次に、図６（ｃ）に示すように、ゲート絶縁層２８２の表面全体に、ドープドシリコンやシリサイド膜、あるいはアルミニウム膜やクロム膜、タンタル膜という金属膜からなるゲート電極形成用導電層５０２を形成する。この導電層５０２の厚さは概ね５００ｎｍ程度である。その後、パターニング法により、図６（ｄ）に示すように、Ｐチャネル型の駆動回路用ＴＦＴを形成するゲート電極２５２、画素用ＴＦＴを形成するゲート電極２４２、Ｎチャネル型の駆動回路用ＴＦＴを形成するゲート電極２６２を形成する。また、駆動制御信号導通部３２０（３５０）、陰極電源配線の第１層１２１も同時に形成する。なお、この場合、駆動制御信号導通部３２０（３５０）はダミー領域５に配設するものとされている。
【００６８】
続いて、図６（ｄ）に示すように、ゲート電極２４２，２５２および２６２をマスクとして用い、シリコン層２４１，２５１および２６１に対してリンイオンを約４×１０１３／ｃｍ２ のドーズ量でイオン注入する。その結果、ゲート電極２４２，２５２および２６２に対してセルフアライン的に低濃度不純物が導入され、図６（ｄ）に示すように、シリコン層２４１および２６１中に低濃度ソース領域２４１ｂおよび２６１ｂ、並びに低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび２６１ｃが形成される。また、シリコン層２５１中に低濃度不純物領域２５１Ｓおよび２５１Ｄが形成される。
【００６９】
次に、図７（ｅ）に示すように、Ｐチャネル型の駆動回路用ＴＦＴ２５２以外の部分を覆うイオン注入選択マスク５０３を形成する。このイオン注入選択マスク５０３を用いて、シリコン層２５１に対してボロンイオンを約１．５×１０１５／ｃｍ２ のドーズ量でイオン注入する。結果として、Ｐチャネル型駆動回路用ＴＦＴを構成するゲート電極２５２もマスクとして機能するため、シリコン層２５２中にセルフアライン的に高濃度不純物がドープされる。したがって、低濃度不純物領域２５１Ｓおよび２５１Ｄはカウンタードープされ、Ｐ型チャネル型の駆動回路用ＴＦＴのソース領域およびドレイン領域となる。
【００７０】
次いで、図７（ｆ）に示すように、基板２０の全面にわたって第１層間絶縁層２８３を形成するとともに、フォトリソグラフィ法を用いて該第１層間絶縁層２８３をパターニングすることにより、各ＴＦＴのソース電極およびドレイン電極に対応する位置にコンタクトホールＣを形成する。
【００７１】
次に、図７（ｇ）に示すように、第１層間絶縁層２８３を覆うように、アルミニウム、クロム、タンタルなどの金属からなる導電層５０４を形成する。この導電層５０４の厚さは概ね２００ｎｍないし８００ｎｍ程度である。この後、導電層５０４のうち、各ＴＦＴのソース電極およびドレイン電極が形成されるべき領域２４０ａ、駆動電圧導通部３１０（３４０）が形成されるべき領域３１０ａ、陰極電源配線の第２層が形成されるべき領域１２２ａを覆うようにパターニング用マスク５０５を形成するとともに、該導電層５０４をパターニングして、図８（ｈ）に示すソース電極２４３、２５３、２６３、ドレイン電極２４４、２５４、２６４を形成する。
【００７２】
次いで、図８（ｉ）に示すように、これらが形成された第１層間絶縁層２８３を覆う第２層間絶縁層２８４を、例えばアクリル系樹脂などの高分子材料によって形成する。この第２層間絶縁層２８４は、約１〜２μｍ程度の厚さに形成されることが望ましい。なお、ＳｉＮ、ＳｉＯ２ により第２層間絶縁膜を形成することも可能であり、ＳｉＮの膜厚としては２００ｎｍ、ＳｉＯ２ の膜厚としては８００ｎｍに形成することが望ましい。
【００７３】
次いで、図８（ｊ）に示すように、第２層間絶縁層２８４のうち、駆動用ＴＦＴのドレイン電極２４４に対応する部分をエッチングにより除去してコンタクトホール２３ａを形成する。
その後、基板２０の全面を覆うように画素電極２３となる導電膜を形成する。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、図９（ｋ）に示すように、第２層間絶縁層２８４のコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４と導通する画素電極２３を形成すると同時に、ダミー領域のダミーパターン２６も形成する、なお、図３、４では、これら画素電極２３、ダミーパターン２６を総称して画素電極２３としている。
【００７４】
ダミーパターン２６は、第２層間絶縁層２８４を介して下層のメタル配線へ接続しない構成とされている。すなわち、ダミーパターン２６は、島状に配置され、実表示領域に形成されている画素電極２３の形状とほぼ同一の形状を有している。もちろん、表示領域に形成されている画素電極２３の形状と異なる構造であってもよい。なお、この場合、ダミーパターン２６は少なくとも前記駆動電圧導通部３１０（３４０）の上方に位置するものも含むものとする。
【００７５】
次いで、図９（ｌ）に示すように、画素電極２３、ダミーパターン２６上、および第２層間絶縁膜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、図９（ｍ）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。逆に、開口部２５ａを設けないダミーパターン２６においては、絶縁層（親液性制御層）２５が正孔移動遮蔽層となって正孔移動が生じないものとされている。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。
【００７６】
次いで、図９（ｍ）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。
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。なお、この場合、有機バンク層２２１は、少なくとも前記駆動制御信号導通部３２０の上方に位置するものを含むものとする。
【００７７】
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。
【００７８】
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。
【００７９】
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。
【００８０】
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としては、液相プロセスによって数ｎｍ〜数百ｎｍオーダーの薄膜を作製する方法が採用される。液相プロセスとは、成膜したい材料を溶解もしくは分散させることで液状体とし、この液状体をスピンコート法やディップ法、あるいは液滴吐出法（インクジェット法）等により、薄膜を作製する方法である。なお、スピンコート法やディップ法は全面塗布に適しているのに対し、液滴吐出法は任意の箇所に薄膜をパターニングすることができることから、この正孔輸送層形成工程においては、液滴吐出法によって前記の正孔輸送層形成材料を電極面２３ｃ上に塗布するのが好ましい。
【００８１】
液滴吐出法（インクジェット法）で正孔輸送層形成材料を選択的に塗布する場合、まず、液滴吐出ヘッド（図示略）に正孔輸送層形成材料を充填し、液滴吐出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、液滴吐出ヘッドと基材（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。
【００８２】
その後、乾燥処理および熱処理を行い、正孔輸送層形成材料に含まれる分散媒や溶媒を蒸発させることにより、電極面２３ｃ上に正孔輸送層７０を例えば数ｎｍ〜数百ｎｍオーダーの薄膜に形成する。この乾燥処理については、窒素雰囲気中にて室温で圧力を１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度とする条件で行うのが好ましい。また、この乾燥処理後の熱処理については、真空中にて２００℃で１０分間程度とする条件で行うのが好ましい。
【００８３】
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。
【００８４】
次いで、図１０（ｎ）に示すように、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、例えば前記の液滴吐出法により、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、前述したように正孔輸送層７０に対して不溶な非極性溶媒を用いる。
【００８５】
なお、この発光層形成工程では、前記の液滴吐出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。乾燥処理としては、液滴吐出法で塗布を行った場合、ホットプレート上にて２００℃以下で加熱して乾燥蒸発させるのが好ましい。なお、スピンコート法またはディップ法によって塗布を行った場合には、基板に窒素を吹き付けるか、あるいは基板を回転させて基板表面に気流を発生させることで乾燥させるのが好ましい。
【００８６】
次いで、図１０（ｏ）に示すように、電子輸送層形成工程によって電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧの形成を行う。電子輸送層形成工程では、前記の液滴吐出法によって前述した電子輸送層形成材料を吐出して形成する。
電子輸送層６５Ｂを形成するには、ＬｉＦの分散液やＮａＦの水溶液を青色の発光層６０上にのみ選択的に吐出し、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内に電子輸送層６５Ｂを形成する。この電子輸送層形成工程では、発光層６０の再溶解を防止するため、電子輸送層形成材料に用いる溶媒として、前述したように発光層６０に対して不溶な非極性溶媒を用いる。
また、電子輸送層６５Ｂを形成するには、陰極５０の構成元素と同一の元素（例えば、Ｃａ）を中心原子とする有機金属錯体が用いられる。具体的には、上述の金属錯体（例えば、Ｃａ（ａｃａｃ）２）を溶媒に溶かし、これを有機バンク層２２１に形成された開口部２２１ａ内に吐出することで、電子輸送層６５ＲＧを形成する。
この電子輸送層形成工程においても、電子輸送層形成材料を塗布した後乾燥処理を行う。この乾燥処理としては、ホットプレート上にて２００℃以下で加熱して乾燥蒸発させるのが好ましい。
【００８７】
次いで、図１０（ｐ）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、例えば蒸着法やスパッタ法等によってＡｌ等の陰極材料を成膜する。
その後、封止工程によって封止基板３０の形成を行う。この封止工程では、作製した有機ＥＬ素子内部に水や酸素が浸入するのを防ぐため、封止基板３０の内側に乾燥剤４５を貼着しつつ、該封止基板３０と基板２０とを封止樹脂４０にて封止する。封止樹脂４０としては、熱硬化樹脂や紫外線硬化樹脂が用いられる。なお、この封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うのが好ましい。
以上の工程を経て作製された有機ＥＬ装置１は、両電極間に１０Ｖ以下の電圧を印可することにより、画素電極２３側から特に青色の光を良好に取り出すことができた。
【００８８】
このような有機ＥＬ装置１の製造方法にあっては、電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧの形成に際して、電子輸送層形成材料としてＬｉＦの分散液やＮａＦの水溶液、及び金属錯体（例えば、Ｃａ（ａｃａｃ）２）を溶媒に溶解させた液状体を用いるようにしたので、電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧを液相プロセスで形成することができ、したがって気相プロセスで行った場合の、コストが高くなるといった問題や、下地となる有機物や基板が高熱環境に晒されるといった問題を解消することができる。
よって、この製造方法によれば、製造効率およびコストの面で有利となることから、量産化に適した方法となり、また、液滴吐出法を用いることで基板サイズが制限されることなく、したがって大画面ディスプレイの製造に有効となる。また、蒸着マスクが不要となることから高精細なディスプレイの製造に有効となり、さらに、耐熱性の低いプラスチック基板を用いたフレキシブルなディスプレイの開発に有効となる。
また、電子輸送層形成材料を液滴吐出法で設けるようにしたので、電子輸送層形成材料を選択的に配置塗布することができ、したがって例えば青色の発光をなす発光層６０Ｂ上にのみ電子輸送層６５ＢとしてＬｉＦを、赤色および緑色の発光をなす発光層６０ＲＧ上に電子輸送層６５ＲＧとしてＣａ(ａｃａｃ)2を選択的に形成することができ、これにより赤色、緑色、青色をそれぞれ発光する素子部を高輝度、高効率に形成することができる。
【００８９】
また、このような製造方法で得られた有機ＥＬ装置１にあっては、通常、赤、緑、青のそれぞれの発光をなす発光層６０と陰極５０との間の電荷注入障壁の高さが異なるために、各色を発光する発光層６０上に電子輸送層６５Ｂ、６５ＲＧがそれぞれ形成されているので、赤色、緑色、青色のそれぞれの発光層６０においてその電子の輸送効率が高くなり、したがって発光素子部が高輝度、高効率になるなど、発光特性に優れたものとなる。
【００９０】
なお、前記の実施形態においては、バックエミッション型を例にして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、トップエミッション型にも、また、両側に発光光を出射するタイプのものにも適用可能である。
【００９１】
次に、本発明の電子機器を説明する。本発明の電子機器は、前記の有機ＥＬ装置１を表示部として有したものであり、具体的には、例えば図１１に示すような携帯電話が挙げられる。
図１１において符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記の有機ＥＬ装置１を用いた表示部を示している。
図１１に示した電子機器（携帯電話）は、前記の有機ＥＬ装置からなる表示部１００１を備えているので、特に表示部１００１が高い表示特性を有し、良好なものとなる。
【図面の簡単な説明】
【００９２】
【図１】本発明の有機ＥＬ装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】本発明の有機ＥＬ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】有機ＥＬ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】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の電子機器を示す斜視図である。
【符号の説明】
【００９３】
１…有機ＥＬ装置、２３…画素電極（陽極）、５０…陰極、６０…発光層、６５Ｂ、６５ＲＧ…電子輸送層
【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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【図１０】
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【図１１】
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