(57)【要約】【課題】有機化合物含有液がより濡れやすくし、ＥＬ層を確実に成膜すること。【解決手段】透明基板１２の表面１２ａ上にアノード１３，１３，…をマトリクス状に形成する。アノード１３，１３，…は、ＥＢ蒸着法によって成膜し、これによりアノード１３，１３，…の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となる。次いで、この透明基板１２をシラザン化合物溶液に浸漬することで、シラザン化合物の膜を表層に形成する。透明基板１２を放置することで、シラザン化合物を加水分解重合させて、珪素と酸素との主鎖にフルオロアルキル基が結合した濡れ性可変層１４’を形成する。その後、光触媒膜４３を透過した活性光線を囲繞領域１９に照射して、囲繞領域１９で濡れ性可変層１４’の濡れ性を向上させる。親液性領域１４ａに有機化合物含有液を塗布することによって、ＥＬ層１５を成膜し、次にＥＬ層１５上にカソード１６を形成する。【選択図】        図３
2004288490.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に第一電極、少なくとも一層以上のＥＬ層、第二電極の順に積層してなる有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下となる前記第一電極を前記基板上に形成する第一電極形成工程と、
前記ＥＬ層の材料を含有した有機化合物含有液に対してなじむ親液性膜を前記第一電極上に形成する工程と、
前記親液性膜上に前記有機化合物含有液を塗布することによって前記ＥＬ層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項２】
前記第一電極形成工程には、ＥＢ蒸着法によって表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下の前記第一電極を形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項３】
前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極にソフトエッチングを施すことによって前記第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項４】
前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極に対してブラスト法を行うことによって前記第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項５】
前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極上に膜厚１０〜２０Åの無機物層を成膜する工程と、前記無機物層をマスクとして前記第一電極にエッチングを施す工程と、を含む
ことを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項６】
複数の有機ＥＬ素子が基板上に配列されてなる有機ＥＬパネルを製造する有機ＥＬパネルの製造方法において、
表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上となる複数の第一電極を前記基板上に間隔を空けて形成する第一電極形成工程と、
活性光線の被照射によって有機化合物含有液に対する濡れ性が向上する濡れ性可変層を、前記複数の第一電極をまとめて被覆するように形成する工程と、
前記濡れ性可変層のうちそれぞれの前記第一電極に重なった領域に、前記濡れ性可変層を変性するための活性光線を照射する工程と、
前記濡れ性可変層のうちそれぞれの前記第一電極に重なった領域に有機化合物含有液を塗布することでそれぞれの前記第一電極上に、前記表面粗さＲａの二倍以上の厚さで少なくとも一層以上のＥＬ層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項７】
前記第一電極形成工程には、ＥＢ蒸着法によって表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下の前記複数の第一電極を形成する工程を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項８】
前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極にソフトエッチングを施すことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項９】
前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極に対してブラスト法を行うことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１０】
前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極上に膜厚１０〜２０Åの無機物層を成膜する工程と、前記無機物層をマスクとして前記複数の第一電極にエッチングを施すことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含む
ことを特徴とする請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法。
【請求項１１】
基板上に第一電極、少なくとも一層以上のＥＬ層、第二電極の順に積層してなる有機ＥＬ素子を製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
ＥＢ蒸着法によって前記第一電極を前記基板上に形成する第一電極形成工程と、
前記ＥＬ層の材料を含有した有機化合物含有液に対してなじむ親液性膜を前記第一電極上に形成する工程と、
前記親液性膜上に前記有機化合物含有液を塗布することによって前記ＥＬ層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１２】
前記第一電極は、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのうちの少なくとも一つを含む
ことを特徴とする請求項１１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１３】
前記親液性膜は１ｎｍ以下であり、前記第一電極の表面粗さＲａはそれより大きい
ことを特徴とする請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【請求項１４】
前記第一電極は、表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下であることを特徴とする請求項１１から１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機ＥＬ（Ｅｌｅｃｔｒｏ  Ｌｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ：エレクトロルミネセンス）素子の製造方法、複数の有機ＥＬ素子が基板上に配列されてなる有機ＥＬパネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
有機ＥＬ素子はアノード、ＥＬ層、カソードの順に積層された積層構造を為しており、アノードとカソードの間に正バイアス電圧が印加されるとＥＬ層において発光する。このような有機ＥＬ素子を画素として基板上にマトリクス状に配列して、各有機ＥＬ素子を所定の階調輝度で発光することによって画像表示を行う有機ＥＬ表示パネルが実現化されている。
【０００３】
特許文献１には、有機ＥＬ素子の製造方法について記載されている。この文献に記載された製造方法では、アノード上に光触媒含有層を形成した後、この光触媒含有層をパターン状に露光することによって濡れ性の相違によるパターンを形成し、光触媒含有層に有機化合物含有液を湿式塗布することによってＥＬ層を形成し、ＥＬ層上にカソードを形成する。この方法では、光触媒含有層の露光された部分は濡れ性が向上し、露光されていない部分は濡れ性が低いから、露光された部分にＥＬ層が形成される。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−２３７０６９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、光触媒含有層を露光して、露光部分の濡れ性が向上したものとしても、まだ濡れ性が十分に高いとは言えない。従って、露光部分全体に有機化合物含有液が滲まないことがあり、有機化合物含有液が乾燥して形成されたＥＬ層は、露光部分の中央で厚くなり、周辺で薄くなってしまい、ＥＬ層の成膜不良が発生する。
そこで、本発明の目的は、有機化合物含有液をより濡れやすくし、ＥＬ層を確実に成膜することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、例えば図１〜図２に示すように、
基板（例えば、透明基板１７）上に第一電極（例えば、アノード１３）、少なくとも一層以上のＥＬ層（例えば、ＥＬ層１５）、第二電極（例えば、カソード１６）の順に積層してなる有機ＥＬ素子（例えば、有機ＥＬ素子１１）を製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、
表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下となる前記第一電極を前記基板上に形成する第一電極形成工程と、
前記ＥＬ層の材料を含有した有機化合物含有液に対してなじむ親液性膜（例えば、パターン膜１４の親液性領域１４ａ）を前記第一電極上に形成する工程と、
前記親液性膜上に前記有機化合物含有液を塗布することによって前記ＥＬ層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極形成工程には、ＥＢ蒸着法によって表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下の前記第一電極を形成する工程を含むことを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極にソフトエッチングを施すことによって前記第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極に対してブラスト法を行うことによって前記第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記第一電極を形成する工程と、その後に該第一電極上に膜厚１０〜２０Åの無機物層を成膜する工程と、前記無機物層をマスクとして前記第一電極にエッチングを施す工程と、を含むことを特徴とする。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、例えば図１〜図２に示すように、
複数の有機ＥＬ素子（例えば、有機ＥＬ素子１１，１１，…）が基板（例えば、透明基板１７）上に配列されてなる有機ＥＬパネル（例えば、有機ＥＬ表示パネル１０）を製造する有機ＥＬパネルの製造方法において、
表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下となる複数の第一電極（例えば、アノード１３，１３，…）を前記基板上に間隔を空けて形成する第一電極形成工程と、
活性光線の被照射によって有機化合物含有液に対する濡れ性が向上する濡れ性可変層（例えば、濡れ性可変層１４’）を、前記複数の第一電極をまとめて被覆するように形成する工程と、
前記濡れ性可変層のうちそれぞれの前記第一電極に重なった領域に、前記濡れ性可変層を変性するための活性光線を照射する工程と、
前記濡れ性可変層のうちそれぞれの前記第一電極に重なった領域に有機化合物含有液を塗布することでそれぞれの前記第一電極上に、前記表面粗さＲａの二倍以上の厚さで少なくとも一層以上のＥＬ層を形成する工程と、
を含むことを特徴とする。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第一電極形成工程には、ＥＢ蒸着法によって表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下の前記複数の第一電極を形成する工程を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極にソフトエッチングを施すことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極に対してブラスト法を行うことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項６に記載の有機ＥＬパネルの製造方法において、前記第一電極形成工程には、前記複数の第一電極を形成する工程と、その後に前記複数の第一電極上に膜厚１０〜２０Åの無機物層を成膜する工程と、前記無機物層をマスクとして前記複数の第一電極にエッチングを施すことによって前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下に形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１６】
請求項１〜１０に記載の発明では、第一電極の表面粗さＲａが０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下であるため、第一電極上に形成されるとともに活性光線に照射された部分又は第一電極上に形成された親液性膜が接触角２５°以下となり、より有機化合物含有液に対してなじみやすく、有機化合物含有液がより良く濡れる。そのため、有機化合物含有液が親液性膜又は露光された部分全体に滲み、ＥＬ層の成膜不良を抑えることができる。
【００１７】
請求項１１に記載の発明は、例えば図１〜図２に示すように、基板（例えば、透明基板１７）上に第一電極（例えば、アノード１３）、少なくとも一層以上のＥＬ層（例えば、ＥＬ層１５）、第二電極（例えば、カソード１６）の順に積層してなる有機ＥＬ素子（例えば、有機ＥＬ素子１１）を製造する有機ＥＬ素子の製造方法において、ＥＢ蒸着法によって前記第一電極を前記基板上に形成する第一電極形成工程と、前記ＥＬ層の材料を含有した有機化合物含有液に対してなじむ親液性膜（例えば、パターン膜１４の親液性領域１４ａ）を前記第一電極上に形成する工程と、前記親液性膜上に前記有機化合物含有液を塗布することによって前記ＥＬ層を形成する工程と、を含むことを特徴とする。
【００１８】
請求項１１に記載の発明では、ＥＢ蒸着で第一電極を形成することにより、簡易な手法で第一電極の表面粗さＲａをより大きくすることができる。そして、表面粗さＲａが大きいために、ＥＬ層の材料となる有機化合物含有液の親液性膜に対する濡れ性がさらに改善され、ＥＬ層を均等な膜厚にすることができ、加えて親液性膜が第一電極と剥がれにくくなるとともに親液性膜の実面積が大きり、ひいてはＥＬ層が親液性膜と剥がれにくくなるとともにＥＬ層と親液性膜との接触面積が大きいので、第一電極からの見かけ上の単位面積当たりの電荷の注入効率が上昇し、輝度を向上することが可能となる。
【００１９】
請求項１２に記載の発明は、請求項１１に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極は、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのうちの少なくとも一つを含むことを特徴とする。
請求項１２に記載の発明では、酸化インジウム、酸化亜鉛、酸化スズのうちの少なくとも一つを含むのでＥＢ蒸着により表面粗さＲａを粗くすることができる。
【００２０】
請求項１３に記載の発明は、請求項１１又は１２に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記親液性膜は１ｎｍ以下であり、前記第一電極の表面粗さＲａはそれより大きいことを特徴とする。
請求項１３に記載の発明では、第一電極の表面粗さＲａを親液性膜の厚さより大きくすることにより親液性膜の表面を第一電極の表面に沿った凹凸形状となるようにすることができ、ＥＬ層と親液性膜とかみ合わせを良くすることができ、また親液性膜が薄いので高い電荷注入効率を維持することができる。
【００２１】
請求項１４の発明は、請求項１１から１３のいずれか一項に記載の有機ＥＬ素子の製造方法において、前記第一電極は、前記複数の第一電極の表面粗さＲａを０．５ｎｍ以上前記ＥＬ層の厚さの半分以下であることを特徴とする。
請求項１４の発明では、有機ＥＬ素子の第一電極がショートすることなく、また十分な濡れ性を得ることができる。
【００２２】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の具体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、『平面視して』とは、『透明基板１２（後述）に対して垂直な方向に見て』という意味である。
【００２３】
図１は、本発明が適用された製造方法により製造された有機ＥＬ表示パネル１０の平面図であり、図２は、図１に示された切断線Ｓ１−Ｓ２で破断して示した断面図である。
【００２４】
有機ＥＬ表示パネル１０は、画素が平面視してマトリクス状に配列されており、アクティブマトリクス駆動方式によりマトリクス表示を行うものである。この有機ＥＬ表示パネル１０では、一つの画素につき一つの有機ＥＬ素子１１と一つの画素回路が設けられている。画素回路は、周辺ドライバ（図示略）から信号線５１及び走査線５２を介して信号を入力し、入力した信号に従って有機ＥＬ素子１１に流れる電流をオン・オフしたり、有機ＥＬ素子１１の発光期間中に電流値を保持することで有機ＥＬ素子１１の発光輝度を一定に保ったりするように設けられている。画素回路は、一つにつき少なくとも一つ以上のトランジスタから構成され、適宜コンデンサも付加されることもあるが、図１においては一例として画素回路が二つのトランジスタ２１，２１から構成されたものとする。
【００２５】
有機ＥＬ表示パネル１０は平板状の透明基板１２を有しており、透明基板１２の表面１２ａ上には、横方向に延在した複数の走査線５２，５２，…が形成されている。走査線５２，５２，…は、平面視して、ほぼ等間隔となって互いに平行に配列されている。走査線５２，５２，…は、導電性を有しており、透明基板１２の表面１２ａ一面に成膜されたゲート絶縁膜２３によって被膜されている。このゲート絶縁膜２３上には、縦方向に延在した複数の信号線５１，５１，…が形成されており、平面視して信号線５１，５１，…は走査線５２，５２，…に対して直交している。信号線５１，５１，…も、平面視して、ほぼ等間隔となって互いに平行に配列されている。
【００２６】
透明基板１２の表面１２ａには、複数のトランジスタ２１，２１，…が形成されている。各トランジスタ２１は、ゲート電極２２、ゲート絶縁膜２３、半導体膜２４、不純物半導体膜２５，２６、ドレイン電極２７、ソース電極２８から構成されており、これらが積層されてなるＭＯＳ型電界効果薄膜トランジスタである。ゲート絶縁膜２３は、透明基板１２の表面１２ａ一面に成膜されており、全てのトランジスタ２１，２１，…に共通した層となっている。
【００２７】
トランジスタ２１，２１，…は保護絶縁膜１８によって被覆されている。平面視して、保護絶縁膜１８は、信号線５１，５１，…及び走査線５２，５２，…に重なるようにして網目状に形成されている。平面視して、保護絶縁膜１８が網目状に形成されることで、保護絶縁膜１８によって囲繞された複数の囲繞領域１９，１９，…が透明基板１２上にマトリクス状に配列されたように形成される。保護絶縁膜１８は、酸化シリコン（ＳｉＯ２）及び窒化シリコン（ＳｉＮ）といった無機珪素化物で形成されている。
【００２８】
次に、有機ＥＬ素子１１について説明する。有機ＥＬ素子１１は、透明基板１２側から第一電極であるアノード１３、有機化合物からなるＥＬ層１５、第二電極であるカソード１６の順に積層した積層構造となっている。アノード１３は、可視光に対して透過性を有するとともに導電性を有し、比較的仕事関数の高いものである。アノード１３は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）で形成されている。
【００２９】
平面視して、アノード１３，１３，…は信号線５１，５１，…と走査線５２，５２，…に囲まれた領域にそれぞれ配設されており、アノード１３、１３，…が互いに間隔をあけて且つマトリクス状になってゲート絶縁膜２３上に配列されている。
【００３０】
また、平面視して、アノード１３，１３，…は囲繞領域１９，１９，…にそれぞれ対応して臨んでいる。平面視して、囲繞領域１９の面積がアノード１３の面積より小さく、囲繞領域１９がアノード１３内に配されており、アノード１３の外周部は保護絶縁膜１８に重なっている。この例では、アノード１３がトランジスタ２１のソース電極２８に接続されているが、画素回路の回路構成によっては他のトランジスタやコンデンサにアノード１３が接続されていても良い。
【００３１】
アノード１３，１３，…上にはパターン膜１４が全ての有機ＥＬ素子１１，１１，…に共通して成膜されており、パターン膜１４が形成される前のアノード１３，１３，…それぞれの中心線平均粗さＲａは０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下である（つまり、ＥＬ層１５の厚さをｔ〔ｎｍ〕としたら、０．５≦中心線平均粗さＲａ≦ｔ／２）。中心線平均粗さＲａがＥＬ層１５の総厚の半分を超えると、アノード１３の凸部でのＥＬ層１５の厚さがアノード１３の凹部でのＥＬ層１５の厚さより極端に薄くなってしまい、電界が集中してアノード１３とカソード１６とがショートしてしまう恐れがある。パターン膜１４は、透明基板１２一面に形成されており、アノード１３，１３，…とともに保護絶縁膜１８も被覆している。パターン膜１４は、アノード１３，１３，…に重なっている領域において有機化合物含有液に対してなじんで有機化合物含有液が４０°以下の接触角で濡れる性質（以下、「親液性」を示すという。）を備えた親液性領域１４ａ，１４ａ，…と、保護絶縁膜１８に重なっている領域において有機化合物含有液をはじいて有機化合物含有液が５０°以下の接触角で濡れる性質（以下、「撥液性」を示すという。）を備えた撥液性領域１４ｂと、にパターン化されている。つまり、パターン膜１４においては、撥液性領域１４ｂが平面視して網目状に形成されており、親液性領域１４ａ，１４ａ，…が撥液性領域１４ｂに囲繞されるようにマトリクス状に形成されている。平面視して、親液性領域１４ａの面積は囲繞領域１９の面積よりも大きく、親液性領域１４ａ内に囲繞領域１９全体が含まれている。
【００３２】
パターン膜１４の親液性領域１４ａは非常に薄く、その厚さは０．０ｎｍより厚く且つ１ｎｍ以下である。有機化合物含有液とは、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体を含有した液であり、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体が溶質として溶媒に溶けた溶液であっても良いし、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体が液体に分散した分散液であっても良い。このとき、有機化合物含有液は有機材のような親油性を示すものであっても水のような親水性を示すものであってもよい。
【００３３】
平面視して、ＥＬ層１５，１５，…は、マトリクス状に配列されており、親液性領域１４ａ，１４ａ，…上にそれぞれ成膜されている。
【００３４】
各ＥＬ層１５は、有機化合物である発光材料で形成された層であって、アノード１３から注入された正孔とカソード１６から注入された電子を再結合させることで励起子を生成して発光する層である。また、各ＥＬ層１５には、電子輸送性の物質が適宜混合されていても良いし、正孔輸送性の物質が適宜混合されても良いし、電子輸送性の物質及び正孔輸送性の物質が適宜混合されていても良い。
【００３５】
各ＥＬ層１５は、アノード１３から順に正孔輸送層、狭義の発光層、電子輸送層となる三層構造であったり、アノード１３から順に正孔輸送層、狭義の発光層となる二層構造であったり、狭義の発光層からなる一層構造であったり、これらの層構造において適切な層間に電子或いは正孔の注入層が介在した積層構造であったりする。ＥＬ層１５は、有機化合物含有液を塗布すること（つまり、湿式塗布法）によって成膜される。ＥＬ層１５の厚さは、アノード１３の中心線平均粗さＲａの二倍以上である。
【００３６】
カソード１６は、全てのＥＬ層１５，１５，…を被覆するように透明基板１２一面に連続して形成されている。カソード１６は、少なくとも仕事関数の低い材料を含み、具体的にはマグネシウム、カルシウム、リチウム若しくはバリウムや希土類からなる単体又はこれらの単体を少なくとも一種を含む合金で形成されている。更に、カソード１６が積層構造となっていても良く、例えば、上述のような低仕事関数材料で形成された膜上にアルミニウム、クロム等高仕事関数で且つ低抵抗率の材料で被膜した積層構造でも良い。また、カソード１６は可視光に対して遮光性を有するのが望ましく、さらに、ＥＬ層１５から発する可視光に対して高い反射性を有するのが望ましい。つまり、カソード１６が可視光を反射する鏡面として作用することで、光の利用効率を向上することができる。
【００３７】
以上のように、パターン膜１４及びカソード１６は、全ての有機ＥＬ素子１１，１１，…に共通した層となっており、アノード１３及びＥＬ層１５が有機ＥＬ素子１１ごとに独立して形成されている。
【００３８】
次に、図３及び図４を用いて有機ＥＬ表示パネル１０の製造方法について説明する。
まず、スパッタ法、ＰＶＤ法及びＣＶＤ法等といった成膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマスク工程、エッチング法等といった薄膜の形状加工工程を適宜行うことによって、信号線５１，５１，…及び走査線５２，５２，…をパターニング形成するとともに、画素ごとにアノード１３及びトランジスタ２１，２１を透明基板１２の表面１２ａ上にパターニング形成する（図３（ａ））。ここで、アノード１３及びトランジスタ２１をパターニング形成するに際して、トランジスタ２１のソース電極２８とアノード１３が接続されるように、レジストでマスクする。
【００３９】
また、アノード１３，１３，…を形成するに際して、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層をゲート絶縁膜２３一面に成膜するが、特にＥＢ蒸着法（電子ビーム蒸着法）によって透明導電層を成膜する。ＥＢ蒸着法によって透明導電層を成膜すると、透明導電層の表面の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となる。透明導電層の成膜後に透明導電層にマスクを施し、マスクに従って透明導電層をエッチング等によって形状加工し、マスクを除去すると、中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるアノード１３，１３，…がマトリクス状にパターニングされる。
アノード１３の中心線平均粗さＲａは、アノード１３の表面の平均的凹凸の程度を示すものであり、アノード１３の略面方向の所定の方向の直線軸をｘ軸とし、アノード１３の略面の法線方向の軸をｙ軸としたとき、アノード１３の表面の凹凸となる粗さ曲線ｆ（ｘ）は、以下の式（ａ）で表される。
ｙ＝ｆ（ｘ）  …（ａ）
で表すことができる。
ここで、アノード１３のｘ軸方向に、位置０から位置ｓまでの（ｘ軸方向に基準長さｓの）粗さ曲線ｆ（ｘ）を抜き取り、アノード１３の表面が描く曲線から粗さ曲線ｆ（ｘ）までの偏差の２乗和が最小となる粗さ曲線ｆ（ｘ）の平均線となる。粗さ曲線ｆ（ｘ）の平均線に平行な直線であって、且つこの平行な直線と粗さ曲線ｆ（ｘ）とで囲まれる面積のうち、凸側と凹側との面積が等しくなる粗さ曲線ｆ（ｘ）の中心線となる。
粗さ曲線ｆ（ｘ）から粗さ曲線ｆ（ｘ）の中心線の方向に沿った位置０から位置ｓの中心線平均粗さＲａは、以下の式（ｂ）で表される。
【数１】
2004288490.tif 000003
【００４０】
アノード１３，１３，…及びトランジスタ２１，２１，…の形成後、ＰＶＤ法及びＣＶＤ法等といった成膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマスク工程、エッチング法といった薄膜の形状加工工程を行うことによって、アノード１３，１３，…を囲繞するように網目状の保護絶縁膜１８を形成する。保護絶縁膜１８を形成することによって、保護絶縁膜１８に囲繞された囲繞領域１９，１９，…が形成され、各囲繞領域１９においてアノード１３が露出している（図３（ｂ））。
【００４１】
次いで、透明基板１２の表面１２ａ側を即ちアノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面を洗浄する。洗浄としては、大気圧未満の減圧下における酸素プラズマ洗浄であっても良いし、紫外線／オゾン洗浄であっても良い。その後、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面、透明基板１２の裏面、その他全体を純水で洗浄する。次いで、透明基板１２に例えば窒素ガスといった不活性ガスを吹き付けて、透明基板１２を乾燥させる。
【００４２】
次いで、フッ素を含む官能基を有したシラン化合物、特にシラン化合物の中でも、フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物からなる膜を透明基板１２の表面１２ａ側一面にコーティングする。具体的には、フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物を含有した溶液（以下、シラザン系溶液という。）に透明基板１２を浸漬し、その後透明基板１２を引き上げることによって、透明基板１２の表面１２ａ側一面にシラザン系溶液を塗布する（ディップコート法）。
【００４３】
ここで、「フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物」とは、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有し、Ｎ又は／及びＳｉにフッ素を含む官能基が結合したものであり、例えば次の一般式（１）で表すオリゴマー又はポリマーが挙げられる。
ＲｆＳｉ（ＮＨ）３／２  …（１）
一般式（１）においてＲｆは、フッ素を含む官能基である。
「フッ素を含む官能基」としては、フルオロアルキル基があり、例えば、次の一般式（２）〜（１９）で表す官能基が挙げられる。
−（ＣＨ２）ａ（ＣＦ２）ｂＣＦ３  …（２）
−（ＣＨ２）ａ（ＣＦ２）ｂＣＦ（ＣＦ３）２  …（３）
−（ＣＨ２）ａ（ＣＦ２）ｂＣ（ＣＦ３）３  …（４）
−（ＣＦ２）ａＣＦ３  …（５）
−（ＣＦ２）ａＣＦ（ＣＦ３）２  …（６）
−（ＣＦ２）ａＣ（ＣＦ３）３  …（７）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂＣＦ３  …（８）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂＣＦ（ＣＦ３）２  …（９）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂＣ（ＣＦ３）３  …（１０）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂ（ＣＦ２）ｃＣＦ３  …（１１）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂ（ＣＦ２）ｃＣＦ（ＣＦ３）２  …（１２）
−（ＣＦ２）ａ（Ｃ（ＣＦ３）２）ｂ（ＣＦ２）ｃＣ（ＣＦ３）３  …（１３）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａＣＦ３  …（１４）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａＣＦ（ＣＦ３）２  …（１５）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａＣ（ＣＦ３）３  …（１６）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａ（ＣＦ２）ｂＣＦ３  …（１７）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａ（ＣＦ２）ｂＣＦ（ＣＦ３）２  …（１８）
−（Ｃ（ＣＦ３）２）ａ（ＣＦ２）ｂＣ（ＣＦ３）３  …（１９）
一般式（２）〜（１９）においてａ，ｂ，ｃはいずれも整数である。
【００４４】
シラザン系溶液の溶媒としては、フッ素系溶剤が挙げられる。
【００４５】
ここでは、シラザン化合物として、次の一般式（２０）及び化学構造式（２１）で表せるシラザンオリゴマー（ＫＰ−８０１Ｍ：信越化学工業株式会社製）を用いる。そして、上述のディップコート工程においては、このシラザンオリゴマーを溶質としてｍ−キシレンヘキサフロライド溶媒に溶かしたシラザン系溶液（濃度３ｗｔ％）に透明基板１２を約一分間浸漬する。
Ｃ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４Ｓｉ（ＮＨ）３／２  …（２０）
【化１】
2004288490.tif 000004
【００４６】
次いで、透明基板１２に例えば窒素ガスといった不活性ガスを吹き付けて、シラザン系溶液の溶媒を蒸発させることで、シラザン化合物がアノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に堆積した状態となる。
【００４７】
次いで、透明基板１２を１０〜３０分間放置すると、雰囲気中の水分によってシラザン化合物が加水分解・重合するとともに保護絶縁膜１８と化学的に結合する。これにより、図３（ｃ）に示すように、フッ素を含む官能基が結合した重合体からなる濡れ性可変層１４’が、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８全体を覆うように一面に成膜される。濡れ性可変層１４’に含まれる重合体は、次の一般式（２２）で表される。
【化２】
2004288490.tif 000005
【００４８】
一般式（２２）において、Ｒｆは上述したようにフッ素を含む官能基であって撥液性を示す官能基であり、Ｘはシラザン化合物と結合したアノード１３の原子若しくは原子団、保護絶縁膜１８の原子若しくは原子団、アノード１３若しくは保護絶縁膜１８の表面と結合したシラザン化合物の一部の原子若しくは原子団、又は、化学構造式（２１）におけるＮＨ基を置換した基を構成する原子若しくは原子団のいずれかであり、ｎは１００以上の整数である。シラザン化合物が一般式（２０）で表されるシラザンオリゴマーの場合には、ＲｆはＣ８Ｆ１７Ｃ２Ｈ４となり、ＸがＯとなる。シラザン化合物は活性が高く、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８にも吸着しやすいから、濡れ性可変層１４’がアノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に化学吸着した状態で成膜される。従って、濡れ性可変層１４’においては、シラザン化合物の単分子ユニットにおける主鎖であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基が、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に対して略垂直方向に配列するとともに隣接する単分子ユニットのＳｉが、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に沿った方向に対して加水分解により酸素をエーテル結合の状態で重合されている。つまり、シラザン化合物は、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面の面方向に重合されるとともに、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に形成された、単分子ユニットにおける主鎖であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基の上方に、更に単分子ユニットにおける主鎖Ｒｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基が積み重なるということが殆どなくなる。このため、濡れ性可変層１４’の厚さは、実質的に単分子ユニットにおける主鎖（ここでは重合体としての側鎖に相当。）であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基の長さに等しくなる。またこの濡れ性可変層１４’は、各単分子ユニットにおける主鎖の中のフッ素を含む官能基Ｒｆが濡れ性可変層１４’の表面側に配置するように重合されているから、表面では各官能基Ｒｆの撥液性によって有機化合物含有液に対して撥液性を示す。
【００４９】
次いで、透明基板１２を放置した後に、透明基板１２の表面１２ａ側をｍ−キシレンヘキサフロイド液ですすぐことで、アノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に堆積した未反応のシラザン化合物を洗い流す。このとき、アノード１３，１３，…では、中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下と凹凸の差が大きく、一画素当たりのアノード１３の表面積が十分大きいので、アノード１３表面上の濡れ性可変層１４’が塗布された実面積も大きい。
【００５０】
次いで、図３（ｄ）に示すように、透明基板１２にフォトマスク基板４０を対向させて更に後述するフォトマスク基板４０の光触媒膜４３に活性光線を照射することで生じる触媒作用により濡れ性可変層１４’がパターン膜１４となる。活性光線としては、可視光線、紫外線、赤外線等があるが、後述する光触媒膜４３を励起するものである。
【００５１】
ここで、フォトマスク基板４０について説明する。フォトマスク基板４０は活性光線を透過する透明基板４１を有し、この透明基板４１の一方の面４１ａには、囲繞領域１９，１９，…に対応するようにマトリクス状に配列された複数の開口部を有するマスク４２が網目状に形成され、約０．２μｍ厚の光触媒膜４３がマスク４２全体を被覆するように一方の面４１ａ上に成膜されている。つまり、マスク４２は、保護絶縁膜１８に対応するパターンに形成されている。マスク４２によって囲繞される開口部の開口面積は、囲繞領域１９の面積よりやや大きくなっている。
【００５２】
マスク４２は活性光線を反射したり、吸収したりし、活性光線を透過しない。光触媒膜４３は、酸化チタン（ＴｉＯ２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ３）、酸化タングステン（ＷＯ３）、酸化ビスマス（Ｂｉ２Ｏ３）及び酸化鉄（Ｆｅ２Ｏ３）の中から選ばれる一種又は二種以上の物質で形成されている。ここでは、酸化チタンを光触媒膜４３として用いる。酸化チタンは、アナターゼ型とルチル型があり本発明では何れも使用することができるが、アナターゼ型の酸化チタンは励起波長が３８０ｎｍ以下であるからより好ましい。
【００５３】
以上のようなフォトマスク基板４０の上方に活性光線を照射する光源を配置し、透明基板４１の裏面４１ｂから面４１ａに向けて活性光線を照射する。マスク４２では活性光線が遮蔽されるが、マスク４２によって囲繞された開口部を通過してマスク４２の無い部分では光触媒膜４３に照射される。従って、濡れ性可変層１４’のうちマスク４２に重なる領域つまり保護絶縁膜１８上の領域には、活性光線が入射しないが、それぞれの囲繞領域１９に重なる領域には活性光線が入射する。
活性光線が光触媒膜４３を透過する際に活性酸素種（・ＯＨ）が生成され、この活性酸素種が濡れ性可変層１４’と化学反応を引き起こす。濡れ性可変層１４’のうち囲繞領域１９，１９，…に重なった領域には、光触媒膜４３を透過した活性酸素種が到達し、保護絶縁膜１８に重なった領域には、マスク４２によって活性光線が遮蔽されるから活性酸素種が届かない。このように光触媒の作用は、光触媒膜４３に活性光線が入射することによって活性酸素種が発生し、発生した活性酸素種がフォトマスク基板４０と濡れ性可変層１４’との間の気相を拡散し、濡れ性可変層１４’に到達した活性酸素によって濡れ性可変層１４’の化学構造を変化させる。なお、マスク４２によって囲繞される開口部の開口面積が囲繞領域１９の面積よりもやや大きいため、それぞれの囲繞領域１９よりもやや外側にも活性酸素種が到達する。
【００５４】
濡れ性可変層１４’のうちマスク４２と重ならない領域は、光触媒の作用により生成された活性酸素種（・ＯＨ）により撥液性を示すＲｆ基が脱離して、親水性を示す水酸基に置換され、一般式（２３）に示すようになる。
【化３】
2004288490.tif 000006
この領域が親液性領域１４ａである。親液性領域１４ａは、フッ素を含む官能基（上記Ｒｆ）が分解・脱離し、水酸基に置換されるために、有機化合物含有液に対して親液性を示し、後述するＥＬ層１５を構成する材料が含まれる液体をはじくことなくこの液体を親液性領域１４ａの表面に均一に成膜することが可能になる。このとき、アノード１３，１３，…では、中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下と凹凸の差が大きく、一画素当たりのアノード１３の表面積が十分大きいので、アノード１３表面上の濡れ性可変層１４’が塗布された実面積も大きい。
【００５５】
更に、親液性領域１４ａにおいては、珪素と酸素からなる重合体における主鎖がアノード１３，１３，…の表面に沿った状態で形成され、且つ、撥液性を示すフッ素を含む官能基が水酸基に置換されるため、膜厚も単分子ユニットにおける主鎖（ここでは重合体としての側鎖に相当。）であるＨＯ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＨＯ−Ｓｉ−基の長さに等しく、１ｎｍ以下と非常に薄くすることができる。そのため、活性酸素種が生成された領域であるアノード１３，１３，…上では、パターン膜１４の膜厚が非常に薄くなり、親液性領域１４ａ自体が正孔等の電荷の注入、輸送に支障をきたすことはほとんどない。
そして、濡れ性可変層１４’のうちマスク４２と重なる領域には、活性酵素が到達しないから化学変化が起きず、ＥＬ層１５を構成する材料が含まれる液体に対して依然撥液性を示す。この領域が、撥液性領域１４ｂである。撥液性領域１４ｂは、親液性領域１４ａと連続して形成されているとともに親液性領域１４ａよりもほぼフッ素を含む官能基Ｒｆの分だけ厚い。
【００５６】
以上のように濡れ性可変層１４’を部分的に露光することによってパターン膜１４を形成した後、それぞれの囲繞領域１９内にＥＬ層１５をアノード１３の中心線平均粗さＲａの二倍以上の膜厚となるように成膜する。ＥＬ層１５，１５，…の成膜は、液滴吐出技術（インクジェット技術）を応用して行う。つまり、図４（ｅ）に示すように、ＥＬ層１５の構成材料を含有した有機化合物含有液を吐出することのできるノズル７０を透明基板１２に対向させて、駆動装置によって透明基板１２に対して相対的にノズル７０を水平面に沿って移動させつつ、ノズル７０が囲繞領域１９上に位置した時にノズル７０から有機化合物含有液を液滴として一回又は複数回吐出する。これにより、有機化合物含有液の液滴が囲繞領域１９内においてパターン膜１４上に着弾する。なお、有機化合物含有液を赤、緑、青の色ごとに準備し、ＥＬ層１５，１５，…の色を塗り分けても良い。
【００５７】
着弾した液滴が親液性領域１４ａで広がって膜になり、そしてその膜が固化することによって、ＥＬ層１５が形成される。パターン膜１４は囲繞領域１９内において親液性領域１４ａとなっているため、着弾した液滴が濡れやすいとともに滲みやすく、有機化合物含有液が囲繞領域１９内全体にいきわたる。
【００５８】
特に、アノード１３，１３，…の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下に粗く形成されているため、親液性領域１４ａの表面積が広くなって、親液性領域１４ａに液滴が濡れやすい。これは以下のように説明することができる。
【００５９】
固体表面に対する液滴の濡れは、二つの因子によって決まる。一つは、固体を構成する物質とその表面を濡らす液滴との組み合わせによって決まる化学的因子であり、もう一つは、固体表面のミクロな凹凸構造の因子である。
平らな面における接触角θは、固体と液滴の表面張力、及び固体と液滴との界面張力の釣り合いによって決まり、次のＹｏｕｎｇの式が成り立つ。
γｓ＝γＳＬ＋γＬＣＯＳθ  …（２４）
ここで、γＳは固体の表面張力、γＬは液滴の表面張力、γＳＬは固体と液体との界面張力である。表面が平らでなく微細な凹凸構造を有している、マクロ的な面積に比べ実表面積は大きくなる。表面積がｒ倍大きくなったとすると式（２４）中の固体の表面張力、固体と液体との界面張力のみにｒを乗じる必要がある。
ＣＯＳθｆ＝ｒ（γＳ−γＳＬ）／γＬ  …（２５）
ここで、θｆは粗い表面上での接触角である。ｒは常に１より大きな正の数であるから、ＣＯＳθが正であるかつまりθ＜９０°であるか、ＣＯＳθが負であるかつまりθ＞９０°であるかによって、ＣＯＳθｆは大きな正又は負の値となる。つまり、表面が粗くなることによって濡れる表面は、より濡れるようになり、はじく表面はよりはじくようになる。
以上により、親液性領域１４ａがより濡れるようになる。
【００６０】
親液性領域１４ａは、０ｎｍより長く１ｎｍ以下の厚さであり、アノード１３の中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下と凹凸の差が大きいので、親液性領域１４ａの表面は凹凸があり、平滑でない状態となっている。したがってＥＬ層１５はパターン膜１４の凹凸に噛み合うように成膜されるのでＥＬ層１５とパターン膜１４との間で剥離が生じにくい。加えて、囲繞領域１９よりやや外側にも活性光線が入射して囲繞領域１９よりも広い親液性領域１４ａが形成されているから、ＥＬ層１５となる液滴の親液性領域１４ａでの接触角が低くなるので有機化合物含有液が確実に囲繞領域１９内全体にいきわたる。そのため、ＥＬ層１５が均等な厚さで成膜されるとともに、ＥＬ層１５とパターン膜１４との間に剥離が生じにくくなり、不良の発生率を抑えることができる。さらに、それぞれの親液性領域１４ａの周囲は撥液性領域１４ｂとなっているため、有機化合物含有液が撥液性領域１４ｂに滲むことがない。そのため、隣り合う二つの画素の有機化合物含有液同士が混ざり合うことがない。したがって、常に均等な厚さでＥＬ層１５，１５，…を成膜することができ、隣り合う二つの画素が互いに異なる発光色の有機化合物含有液の場合に色純度の高い発色ができる。
【００６１】
なお、ＥＬ層１５が積層構造である場合には、それぞれの層について有機化合物含有液を準備し、囲繞領域１９内にそれぞれの有機化合物含有液を順にノズルで吐出することでそれぞれの層を積層していく。例えば、ＥＬ層１５が正孔注入層、狭義の発光層からなる二層構造の場合には、正孔注入層の有機化合物含有液（正孔注入層を構成する有機化合物（例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン））と、ドーパントであるＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸））が水系溶媒に分散した分散液）を各囲繞領域１９内に吐出することで正孔注入層を成膜し、次いで、狭義の発光層の有機化合物含有液（ポリフルオレン系発光材料が例えばトルエン、キシレン、テトラリンといった有機溶媒に溶解した溶液）を各囲繞領域１９内に吐出することでＥＬ層１５を成膜する。この場合でも、パターン膜１４のうち各親液性領域１４ａでは、正孔注入層の有機化合物含有液がなじみ、撥液性領域１４ｂでは正孔注入層の有機化合物含有液がはじかれる。
【００６２】
次いで、窒素雰囲気中でホットプレートによる乾燥、又は、真空中でのシーズヒータによる乾燥を行って、残留した溶媒を除去する。次いで、蒸着やスパッタ法等のＰＶＤ法及びＣＶＤ法といった成膜方法によって、ＥＬ層１５，１５，…を被覆するようにしてカソード１６を一面に成膜する（図４（ｅ））。ＥＬ層１５は囲繞領域１９内全体にいきわたって形成されているから、カソード１６が直接アノード１３に接触することもなく、カソード１６とアノード１３がショートすることがない。カソード１６の成膜後、封止樹脂、封止ガラスといった封止材でこれら有機ＥＬ素子１１，１１，…を封止するが、特にメタルキャップ、ガラス等の封止基板に紫外線硬化樹脂又は熱硬化性接着剤を塗布して、その封止基板をカソード１６側に貼り合わせるのが望ましい。
【００６３】
以上のように製造された有機ＥＬ表示パネル１０では、画素回路が信号線５１及び走査線５２を介して入力した信号に従って有機ＥＬ素子１１に電流を流す。有機ＥＬ素子１１では、アノード１３からＥＬ層１５へ正孔が注入され且つカソード１６からＥＬ層１５へ電子が注入されることで、電流が流れる。そして、ＥＬ層１５において正孔及び電子が輸送されて、ＥＬ層１５にて正孔及び電子が再結合することによってＥＬ層１５で発光する。アノード１３，１３，…及び透明基板１２が透明であるため、ＥＬ層１５で発した光は透明基板１２の裏面１２ｂから出射し、裏面１２ｂが表示面となる。
【００６４】
以上のように、本実施の形態では、シラザン化合物を加水分解・重合させることで濡れ性可変層１４’を成膜し、珪素と酸素で構成された重合体としての主鎖がアノード１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に沿った状態で全面に形成され、各囲繞領域１９内において親液性領域１４ａの実質的な厚さが、濡れ性可変層１４’の単分子ユニットにおける主鎖からフッ素を含む官能基Ｒｆを除く厚さとなり非常に薄い。従って、アノード１３とＥＬ層１５との間にパターン膜１４が介在してもパターン膜１４の絶縁性を無視することができ、アノード１３からＥＬ層１５へ正孔が注入されることが阻害されない。アノード１３，１３，…では、中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下と凹凸の差が大きいために濡れ性可変層１４’が塗布された実面積も大きいので、必然的に濡れ性可変層１４’とＥＬ層１５との接触面積が大きくなる。したがって濡れ性可変層１４’からＥＬ層１５への正孔を注入する実面積も大きいので、より輝度（ｃｄ／ｍ２）を向上することができる。
【００６５】
また、濡れ性可変層１４’を成膜する前に酸素プラズマ洗浄又は紫外線／オゾン洗浄を行い、その後更に純水で洗浄するから、撥液性を有する非常に薄い濡れ性可変層１４’を簡単に成膜することができる。特に、純水で洗浄したため、保護絶縁膜１８上に撥液性の濡れ性可変層１４’を確実に成膜することができる。これは、純水で洗浄しなかった場合には保護絶縁膜１８上に撥液性の濡れ性可変層１４’を充分に成膜することができないこともあるので、純水洗浄によって保護絶縁膜１８の表層に付着させた水分子でシラザン化合物の加水分解重合反応を起させている。
【００６６】
また、本実施形態では、濡れ性可変層１４’内に光触媒を含有させないで、フォトマスク基板４０を通じて濡れ性可変層１４’に活性酸素種を照射することで、濡れ性可変層１４’を部分的に反応させている。濡れ性可変層１４’のうち活性光線の照射された領域が親液性領域１４ａになり、アノード１３からＥＬ層１５へ正孔が注入されることは阻害されないとともに、パターン膜１４がＥＬ層１５に化学的に影響を与えることもない。
【００６７】
また、濡れ性可変層１４’のうち活性光線の照射された領域が親液性領域１４ａになり、特に親液性領域１４ａ内でもアノード１３に重なっている部分は中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となっていることからより濡れやすいから、ＥＬ層１５が囲繞領域１９全体にいきわたって滲みやすい。これによりＥＬ層１５が囲繞領域１９全体にいきわたって均一に成膜されているから、アノードとカソードの間でショートが生じない。また、ＥＬ層１５とパターン膜１４との間に剥離が生じにくいから、発光したＥＬ層１５にダークスポットが発生しにくい。
【００６８】
なお、上述の説明では、ＥＢ蒸着法によってアノード１３を形成することによって中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるように形成したが、以下の三通りの何れか方法によって中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるアノード１３を形成しても良い。
【００６９】
〔別の方法（１）〕
トランジスタ２１，２１，…をパターニングする時に、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層をゲート絶縁膜２３一面に成膜するが、中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下であれば、その成膜方法ＥＢ蒸着法に限らず、イオンプレーティング法、スパッタ法、その他のＰＶＤ法、ＣＶＤ法であっても良い。透明導電層の成膜後に透明導電層にマスクを施し、マスクに従って透明導電層を形状加工し、マスクを除去すると、アノード１３，１３，…がマトリクス状にパターニングされる（図３（ａ））。
【００７０】
アノード１３，１３，…及びトランジスタ２１，２１，…の形成後、上述の場合と同様にアノード１３，１３，…を囲繞するように網目状の保護絶縁膜１８を形成する（図３（ｂ））。
【００７１】
次いで、アノード１３，１３，…の露出した部分に対してソフトエッチングを施すことによって、配向性によるエッチングレートの差によりアノード１３，１３，…の表面は中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるように形成される。
そして、以上に説明した場合と同じようにパターン膜１４、ＥＬ層１５，１５，…、カソード１６を形成する。
この方法では、アノード１３，１３，…の形成方法が、ＥＢ蒸着法に限定されないため、アノード１３，１３，…の形成方法の自由度が増す。
【００７２】
〔別の方法（２）〕
トランジスタ２１，２１，…をパターニングする時に、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法によって、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層をゲート絶縁膜２３一面に成膜する。透明導電層の成膜後に透明導電層にマスクを施し、マスクに従って透明導電層を形状加工し、マスクを除去すると、アノード１３，１３，…がマトリクス状にパターニングされる（図３（ａ））。アノード１３，１３，…及びトランジスタ２１，２１，…の形成後、上述の場合と同様にアノード１３，１３，…を囲繞するように網目状の保護絶縁膜１８を形成する（図３（ｂ））。
【００７３】
次いで、アノード１３，１３，…の露出した部分に向けてケイ砂等のブラスト材を吹き付けることによって（ブラスト法）、アノード１３，１３，…の表面は中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるように形成される。ブラスト材としてケイ砂を用いるブラスト法を特にサンドブラスト法という。次いで、アノード１３，１３，…の表面に付着したブラスト材を水洗等により洗い流す。
そして、以上に説明した場合と同じようにパターン膜１４、ＥＬ層１５，１５，…、カソード１６を形成する。
以上のようなブラスト法は薬品を用いず行うことができるため、薬品の廃棄・処理するという問題がない。
【００７４】
〔別の方法（３）〕
トランジスタ２１，２１，…をパターニングする時に、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法によって、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）からなる透明導電層をゲート絶縁膜２３一面に成膜する。透明導電層の成膜後に透明導電層にマスクを施し、マスクに従って透明導電層を形状加工し、マスクを除去すると、アノード１３，１３，…がマトリクス状にパターニングされる（図３（ａ））。アノード１３，１３，…及びトランジスタ２１，２１，…の形成後、上述の場合と同様にアノード１３，１３，…を囲繞するように網目状の保護絶縁膜１８を形成する（図３（ｂ））。
【００７５】
次いで、アノード１３，１３，…の露出した部分に、Ａｌ２Ｏ３、ＴｉＯ２、ＳｉＯ２等の無機物を１０〜２０Å（オングストローム）の膜厚でスパッタ法により成膜する。無機物層の膜厚が１０〜２０Åと非常に極薄であるため、その膜は所々で欠陥があって非連続となっている。そして、無機物層をマスクとしてウェットエッチング又はドライエッチングをアノード１３，１３，…に施すことにより、アノード１３，１３，…の表面は中心線平均粗さＲａが０．５ｎｍ以上ＥＬ層１５の厚さの半分以下となるように形成される。エッチング後に無機物層を除去しなくても良い。
そして、以上に説明した場合と同じようにパターン膜１４、ＥＬ層１５，１５，…、カソード１６を形成する。
この方法では、アノード１３，１３，…上に無機物層のマスクを施しているため、エッチング方法、エッチング条件の制限が緩くなり、アノード１３，１３，…に対してエッチングすることができる環境が厳しく制限されない。
【００７６】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
例えば、上記実施形態の有機ＥＬ表示パネル１は自発光式であるため、ページプリンタといった画像形成装置の線走査機構に用いることができる。
また、上述の説明では、カソード１６が全ての有機有機ＥＬ素子１１，１１，…について共通しているが、カソードとアノードの配置を代えて有機有機ＥＬ素子１１各画素ごとにカソードを形成しても良い。
また、板状の透明基板１２の代わりにシート状の透明なフィルム基板であっても良い。
【００７７】
また、上述の説明では液滴吐出法によって複数のＥＬ層１５，１５，…をパターニングしていた。しかしながら、パターン膜１４では親液性領域１４ａ，１４ａ，…がマトリクス状にパターニングされているため、有機化合物含有液をパターン膜１４に塗布して透明基板１２を回転させること（スピンコート法）によって、複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングすることができる。また、パターン膜１４の親液性と撥液性のパターニングを利用して、ディップコート法又はダイコート法によって複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングしても良い。更には、平版印刷法、凹版印刷法、凸版印刷法を用いて複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングしても良い。
【００７８】
また、上述の説明ではディップコート法によって濡れ性可変層１４’を成膜したが、スピンコート法、刷毛塗り法又は蒸着法によって濡れ性可変層１４’を成膜しても良い。
【００７９】
また、上述の説明では濡れ性可変層１４’に光触媒が含まれていないが、光触媒を含有したシラザン系溶液を塗布することによって濡れ性可変層１４’に光触媒を含有させても良い。この場合には、フォトマスク基板４０に光触媒膜４３を設けなくても良い。
【００８０】
また、フッ素を含む官能基を有するシラン化合物として、シラザン化合物を挙げたが、シランカップリング剤（加水分解重合可能なフルオロアルキル基含有珪素化合物）といった他のシラン化合物やその他の撥液性を示す官能基でもよく、置換される官能基は水酸基以外の親液性の官能基であっても良い。
【００８１】
また、保護絶縁膜１８をパターニングした後であって濡れ性可変層１４’を成膜する前に、図５に示すように保護絶縁膜１８に重なるようにして網目状の仕切り壁２０をパターニングしても良い。仕切り壁２０の幅は、透明基板１２に近づくにつれて大きく、保護絶縁膜１８の幅より狭い。仕切り壁２０は、絶縁性を有しており、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等といった樹脂で形成されている。
【００８２】
【実施例】
以下に、実施例を挙げることにより、本発明をさらに具体的に説明する。
第一の実施例では、上記実施形態で説明したようにＩＴＯからなるアノード１３，１３，…をＥＢ蒸着法で成膜した。アノード１３，１３，…の中心線平均粗さＲａを、原子間力顕微鏡（ＡＦＭ）で上記（ｂ）式に沿ってカットオフ値１２．５μとして測定したところ、１０．５ｎｍであった。この場合に、フォトマスク基板４０を用いて露光する前に、濡れ性可変層１４’のうちアノード１３に重なった部分（撥液性を示す）に有機化合物含有液を滴下し、有機化合物含有液の接触角を測定した。更に、フォトマスク基板４０を用いて露光した後にアノード１３に重なった親液性領域１４ａに有機化合物を滴下し、有機化合物含有液の接触角を測定した。有機化合物含有液として、ＰＥＤＯＴ及びＰＳＳを水系溶媒に分散させた分散液にエタノールを添加したもの（有機化合物含有液Ｎｏ．１）と、有機化合物含有液Ｎｏ．１よりもエタノールの添加量を二倍にした（有機化合物含有液Ｎｏ．２）ものを用いた。有機化合物含有液Ｎｏ．１の重量比は、水：エタノール：ＰＥＤＯＴ及びＰＳＳ＝９４．２５ｗｔ％：５ｗｔ％：０．７５ｗｔ％であり、有機化合物含有液Ｎｏ．２の重量比は、水：エタノール：ＰＥＤＯＴ及びＰＳＳ＝８９．２５ｗｔ％：１０ｗｔ％：０．７５ｗｔ％である。有機化合物含有液にエタノールを添加したのは、エタノールを添加しないと分散液の粘性が高くてインクジェットヘッドを用いた液滴吐出法で分散液を連続して塗布することができないためである。有機化合物含有液Ｎｏ．１のエタノール添加量は、液滴吐出法で実用することのできる下限であり、有機化合物含有液Ｎｏ．１より少ない添加量では液滴吐出法で連続して液滴を吐出することができない。
【００８３】
第二の実施例では、アノード１３，１３，…をＨＤＡＰ−ＩＰ法（イオンプレーティング法）で成膜し、アノード１３，１３，…の中心線平均粗さＲａを０．８ｎｍとした。第三の実施例では、アノード１３，１３，…をスパッタ法で成膜し、アノード１３，１３，…の中心線平均粗さＲａを４．１ｎｍとした。そして、実施例と同様にして、露光前の濡れ性可変層１４’のうちアノード１３に重なった部分（撥液性を示す）に有機化合物含有液を滴下し、有機化合物含有液の接触角を測定するとともに、露光後にアノード１３に重なった親液性領域１４ａに有機化合物を滴下し、有機化合物含有液の接触角を測定した。
測定結果を表１に示す。
【００８４】
【表１】
2004288490.tif 000007
【００８５】
表１からわかるように、露光後の接触角を比較すると、ＨＤＡＰ−ＩＰ法の場合、スパッタ法の場合、ＥＢ蒸着法の場合の順に接触角が小さくなり、ＥＢ蒸着法を用いてアノード１３を成膜すると有機化合物含有液が親液性領域１４ａで最も濡れやすいことがわかる。
また、ＥＢ蒸着法の場合は、他の方法の場合に比較して、露光前では接触角が最も大きく、有機化合物含有液を最もはじきやすいことがわかる。更に、ＥＢ蒸着法の場合、他の方法の場合に比較して、露光前から露光後の間で接触角の変化率が最も大きいことがわかる。
いずれの場合も、親液性領域１４ａの接触角が２５°以下となり有機化合物含有液の成膜に有効であることが確認された。特にＥＢ蒸着法では特に中心線平均粗さＲａが１０ｎｍ以上になり、親液性領域１４ａの接触角が１５°以下となり、著しく接触角の改善がみられた。また撥液性領域１４ｂの接触角も１１０°を越えているため、精度の高いＥＬ層１５の成膜を行うことができる。
【００８６】
【発明の効果】
本発明によれば、第一電極の表面粗さＲａが大きいため、第一電極上に形成された親液性膜、第一電極上に形成されるとともに活性光線に照射された部分が、より有機化合物含有液に対してなじみやすく、有機化合物含有液がより良く濡れる。そのため、有機化合物含有液が親液性膜又は露光された部分全体に滲み、ＥＬ層の成膜不良を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した有機ＥＬ表示パネルを示した平面図である。
【図２】図１に示された有機ＥＬ表示パネルの断面図である。
【図３】図１に示された有機ＥＬ表示パネルの製造工程を示した図面である。
【図４】図３の続きの製造工程を示した図面である。
【図５】図１に示された有機ＥＬ表示パネルとは別の有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【符号の説明】
１０      有機ＥＬ表示パネル（有機ＥＬパネル）
１１      有機ＥＬ素子
１２      透明基板（基板）
１３      アノード（第一電極）
１４’      濡れ性可変層
１４      パターン膜
１４ａ    親液性領域（親液性膜）
１４ｂ    撥液性領域
１５      ＥＬ層
１６      カソード（第二電極）
【図１】
2004288490.tif 000008
【図２】
2004288490.tif 000009
【図３】
2004288490.tif 000010
【図４】
2004288490.tif 000011
【図５】
2004288490.tif 000012