(57)【要約】  【課題】  ガスバリア層を平坦化させて、ガスバリア層への応力集中を緩和させる緩衝層を形成するとともに、緩衝層が所定の領域外に漏出することを防止することができる電気光学装置、その製造方法、及び電子機器を提供する。  【解決手段】  基体２００上に、複数の第１電極２３と、第１電極２３の形成位置に対応した複数の開口部２２１ａを有するバンク構造体２２１と、開口部２２１ａのそれぞれに配置される電気光学層６０と、バンク構造体２２１及び電気光学層６０を覆う第２電極５０と、を有する電気光学装置１において、第２電極５０を覆うとともに略平坦な上面が形成される緩衝層２１０と、緩衝層２１０と非親和性の材料からなり、緩衝層２１０の周囲を包囲する枠部２１５と、緩衝層２１０及び枠部２１５とを覆うガスバリア層３０と、を備える。  【選択図】  図８
2005251721.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基体上に、複数の第１電極と、前記第１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と、前記開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、前記バンク構造体及び前記電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置において、
前記第２電極を覆うとともに略平坦な上面が形成される緩衝層と、
前記緩衝層と非親和性の材料からなり、前記緩衝層の周囲を包囲する枠部と、
前記緩衝層及び前記枠部とを覆うガスバリア層と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２】
前記緩衝層は、有機樹脂材料からなることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】
前記緩衝層が、親油性を有する有機溶媒で希釈された有機樹脂材料を塗布形成後、減圧下で有機溶媒成分と残留水分を除去して形成する硬化被膜であることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置。
【請求項４】
前記緩衝層は、微粒子を含有することを特徴とする請求項１から請求項３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項５】
前記枠部は、有機樹脂材料からなることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項６】
前記枠部が親水性を有する有機樹脂材料により形成されることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項７】
前記枠部は、微粒子を含有することを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項８】
前記枠部は、前記バンク構造体と同一の材料から形成されることを特徴とする請求項５に記載の電気光学装置。
【請求項９】
前記バンク構造体における前記開口部を形成する壁面及び前記枠部の表面は、撥液性を有するように形成されることを特徴とする請求項８に記載の電気光学装置。
【請求項１０】
前記枠部は、前記基体との接触角が７０度以下に形成されることを特徴とする請求項１から請求項９のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１１】
前記枠部は、撥液膜であることを特徴とする請求項１から請求項４のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１２】
前記撥液膜がフッ素原子を含有する単分子層からなることを特徴とする請求項１１に記載の電気光学装置。
【請求項１３】
前記第２電極と前記緩衝層との間には、前記第２電極の腐食を防止する電極保護層が設けられることを特徴とする請求項１から請求項１２のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１４】
前記緩衝層は、前記バンク構造体が露出しないように、前記バンク構造体よりも広い範囲を被覆することを特徴とする請求項１から請求項１３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項１５】
前記枠部は、前記バンク構造体の外周に設けられることを特徴とする請求項１４に記載の電気光学装置。
【請求項１６】
前記ガスバリア層は、前記緩衝層及び前記枠部が露出しないように、前記緩衝層及び前記枠部よりも広い範囲を被覆することを特徴とする請求項１５に記載の電気光学装置。
【請求項１７】
前記ガスバリア層及び／又は前記電極保護層は、前記基体の外周部の絶縁層に接触するように形成されることを特徴とする請求項１６に記載の電気光学装置。
【請求項１８】
前記電極保護層と前記ガスバリア層とは、前記基体の外周部において接触するように形成されることを特徴とする請求項１７に記載の電気光学装置。
【請求項１９】
前記ガスバリア層は、露出しないように保護層により覆われていることを特徴とする請求項１から請求項１８のうちいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項２０】
第１基板に半導体素子が形成された複数の第２基板を配置して、前記第１基板或いは前記第２基板のいずれか一方に形成された電気光学素子を前記半導体素子を用いて駆動する電気光学装置において、
前記第１基板の外周部に前記複数の第２基板の周囲を囲うとともに前記複数の第２基板よりも高く形成された隔壁と、
前記隔壁の内側に配置されて前記複数の第２基板を覆う平坦層と、
前記平坦層と前記隔壁とを覆うガスバリア層と、
を備えることを特徴とする電気光学装置。
【請求項２１】
前記平坦層の上面は、滑らかに連続した面に形成されることを特徴とする請求項２０に記載の電気光学装置。
【請求項２２】
前記電気光学素子が、前記第１基板に形成されることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の電気光学装置。
【請求項２３】
前記電気光学素子が、前記第２基板に形成されることを特徴とする請求項２０又は請求項２１に記載の電気光学装置。
【請求項２４】
前記電気光学素子からの光が前記第１基板を透過して外部に射出されることを特徴とする請求項２０から請求項２３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項２５】
前記電気光学素子からの光が前記平坦層を透過して外部に射出されることを特徴とする請求項２０から請求項２３のうちいずれか一項に記載の電気光学装置。
【請求項２６】
基体上に、複数の第１電極と、前記第１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と、前記開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、前記バンク構造体及び前記電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置の製造方法において、
前記バンク構造体の外周に枠部を形成するとともに、前記枠部に囲まれた領域に略平坦な上面を有する緩衝層を形成する第１工程と、
前記枠部及び前記緩衝層を被覆するガスバリア層を形成する第２工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項２７】
前記第１工程は、
前記バンク構造体の外周に枠部材料を配置する工程と、
前記枠部に囲まれた領域に緩衝層材料を配置する工程と、
前記枠部材料及び前記緩衝層材料を硬化させる工程と、
を有することを特徴とする請求項２６に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項２８】
前記枠部材料に前記緩衝層材料を硬化させる硬化開始剤を含有させる工程を有することを特徴とする請求項２７に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項２９】
前記枠部材料は、粘度が１００〜５０００００ｍＰａ・ｓに調整されて配置されることを特徴とする請求項２７又は請求項２８に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３０】
前記枠部は、撥液膜からなることを特徴とする請求項２６に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３１】
基体上に、複数の第１電極と、前記第１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と、前記開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、前記バンク構造体及び前記電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置の製造方法において、
前記バンク構造体を形成すると同時に、前記バンク構造体の外周に前記バンク構造体と同一の材料により枠部を形成する工程と、
前記枠部に囲まれた領域に略平坦な上面を有する緩衝層を形成する工程と、
前記枠部及び前記緩衝層を被覆するガスバリア層を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３２】
前記バンク構造体及び前記枠部の形成工程の後に、前記バンク構造体における前記開口部を形成する壁面、及び前記枠部の表面を同時に撥液処理する工程を有する
ことを特徴とする請求項３１に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３３】
前記緩衝層材料は、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下に調整されて配置されることを特徴とする請求項２６から請求項３２のうちいずれか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３４】
前記枠部の形成に先立って、前記第２電極の腐食を防止する酸化物からなる電極保護層を形成する工程を有することを特徴とする請求項２６から請求項３３のうちいずれか一項に記載に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項３５】
第１基板に半導体素子が形成された複数の第２基板を配置して、前記第１基板或いは前記第２基板のいずれか一方に形成された電気光学素子を前記半導体素子を用いて駆動する電気光学装置の製造方法において、
前記第１基板の外周部に前記複数の第２基板の周囲を囲うとともに前記複数の第２基板よりも高い隔壁を形成する工程と、
ウエットプロセスにより前記隔壁内に前記第２基板上を覆う平坦層を配置する工程と、
前記平坦層上及び前記隔壁を覆うガスバリア層を形成する工程と、
を有することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項３６】
請求項１から請求項２５のうちいずれか一項に記載の電気光学装置、或いは請求項２６から請求項３５のうちいずれか一項に記載の製造方法により得られた電気光学装置を備える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、電気光学装置及びその製造方法と、この電気光学装置を備えた電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電気光学装置の分野では、酸素や水分等に対する耐久性向上が課題となっている。例えば、上記電気光学装置の一例である有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）表示装置では、発光層（電気光学層）を構成する電気光学材料（有機ＥＬ材料，正孔注入注入材料，電子注入材料等）の酸素や水分等による劣化や、陰極の酸素や水分等による導電性低下等により、ダークスポットと呼ばれる非発光領域が発生してしまい、発光素子としての寿命が短くなるという課題がある。
このような課題を解決するために、表示装置の基板にガラスや金属の蓋を取り付けて水分等を封止する方法が採られてきた。そして、近年では、表示装置の大型化及び軽薄化に対応するために、発光素子上に透明でガスバリア性に優れた珪素窒化物、珪素酸化物、セラミックス等の無機化合物薄膜を高密度プラズマ成膜法（例えば、イオンプレーティング、ＥＣＲプラズマスパッタ、ＥＣＲプラズマＣＶＤ、表面波プラズマＣＶＤ、ＩＣＰ−ＣＶＤ等）により成膜させる薄膜封止と呼ばれる技術が用いられている（特許文献１参照）。
また、大画面化の要請に対応するために半導体素子が形成された第２基板を、第１基板にタイル状に複数枚配列させた場合には、第２基板どうしの間に隙間が空くことや、貼り合わせに用いる樹脂（接着剤）から水分が浸透してしまうため、導電性材料や発光層の劣化が発生しやすい。このため、貼り合せた第２基板の側面を封止膜で囲む技術等が提案されている（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開２００１−２８４０４１号公報
【特許文献２】特開２００１−２２２９３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した技術により成膜される無機化合物薄膜（ガスバリア層）は、緻密で非常に硬い膜であるため、薄膜が被膜する表面上に凸凹や急峻な段差が存在すると、成膜された薄膜に外部応力が集中してクラックや剥離が生じ、かえって遮断性が低下してしまう。特に、バンクと呼ばれる画素隔壁を設けて、複数の発光層を区分けしている場合には、ガスバリア層が被膜する表面がバンクの存在により凸凹状に形成されてしまうため、外部応力が集中してクラックや剥離が生じやすい。
このため、ガスバリア層の形成前に流動性の高い有機材料を塗布し、その表面が平坦で、かつ外部応力を緩和する緩衝層を形成することで、その後に形成されるガスバリア層のクラックや剥離を防ぐことができる。
しかしながら、流動性の高い有機材料をバンクが形成された領域に塗布すると、被覆する必要の無い外周領域に緩衝層材料が漏出して、意図しない領域まで緩衝層で被覆してしまうという問題がある。
また、第２基板を第１基板にタイル状に複数枚配列させる表示装置の場合には、ガスバリア性を確保することが容易でない。すなわち、表示装置は、第１基板上第２基板が接着剤等を介して配置されるので、高さが不均等になり、更に、各第２基板の間には隙間が空いてしまう。このため、このような表示装置にガスバリア層を成膜すると、ガスバリア層に凸凹や急峻な段差が形成される。ところが、薄層（ガスバリア層）は緻密で非常に硬い膜であるため、薄層が被膜する表面上に凸凹や急峻な段差が存在すると、成膜された薄層に外部応力が集中してクラックや剥離が生じて、かえってガスバリア性が低下してしまうという問題がある。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、ガスバリア層を平坦化させて、ガスバリア層への応力集中を緩和させる緩衝層を形成するとともに、緩衝層が所定の領域外に漏出することを防止することができる電気光学装置、その製造方法及び電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
第１の発明は、基体上に、複数の第１電極と、第１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と、開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、バンク構造体及び電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置において、第２電極を覆うとともに略平坦な上面が形成される緩衝層と、緩衝層と非親和性の材料からなり、緩衝層の周囲を包囲する枠部と、緩衝層及び枠部とを覆うガスバリア層と、を備えるようにした。
この発明によれば、緩衝層により、基体側から発生する反りや体積変化により発生する応力を緩和することができるので、バンク構造体からの第２電極の剥離を防止することができる。また、緩衝層の上面が略平坦化されるので、緩衝層上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層が平坦化され、ガスバリア層に応力が集中する部位がなくなる。これにより、ガスバリア層へのクラックの発生を防止できる。
更に、緩衝層と非親和性の材料から形成される枠部を緩衝層の周囲を包囲するように配置したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、枠部が膨潤することなく、しかも緩衝層の所定領域外への食み出し（流れ出し）を防止することができる。
【０００６】
また、緩衝層が、有機樹脂材料からなるものでは、その材料特性である柔軟性により基体側から発生する反りや体積変化により発生する応力を緩衝層領域で緩和するので、バンク構造体と第２電極間などの剥離を防止することができる。
また、緩衝層が、親油性を有する有機溶媒で希釈された有機樹脂材料を塗布形成後、減圧下で有機溶媒成分と残留水分を除去して形成する硬化被膜であるものでは、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、撥液層が緩衝層材料をはじき、緩衝層の所定領域外への食み出しを防止することができ、緩衝層材料と接触する第２電極が、吸湿による腐食等を起こさない。
また、緩衝層が、微粒子を含有するものでは、緩衝層がその形成時や温度変化に対して体積変化を起こしにくくなり、ガスバリア層への負担を軽減することができる。
また、枠部が、有機樹脂材料からなるものでは、基体側から発生する反りや体積変化により発生する応力を緩衝層とともに緩和するので、バンク構造体と第２電極間などの剥離を防止することができる。
また、枠部が、親水性を有する有機樹脂材料により形成されるものでは、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、枠部が緩衝層材料をはじき、緩衝層の所定領域外への食み出しを防止することができる。
また、枠部が、微粒子を含有するものでは、枠部がその形成時や温度変化に対して体積変化を起こしづらくなり、ガスバリア層への負担を軽減することができる。
【０００７】
また、枠部が、バンク構造体と同一の材料から形成されるものでは、枠部をバンク構造体の外周に配置して緩衝層の周囲を包囲したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、緩衝層の所定領域外への食み出し（流出）を防止することができる。特に、枠部とバンク構造体とを同一の材料で形成したので、製造工程を同一にすることができるなどの利点がある。
また、バンク構造体における開口部を形成する壁面及び枠部の表面は、撥液性を有するように形成されるものでは、電気光学層が開口部に配置されやすくなるとともに、緩衝層の枠部からの食み出し（流れ出し）を防止することができる。
【０００８】
また、枠部が、基体との接触角が７０度以下に形成されるものでは、枠部を被覆するガスバリア層に急峻な段差を発生させることなく、滑らかに形成することができる。
また、枠部が、撥液膜であるものでは、撥液性（撥水性及び撥油性）を有する撥液層を緩衝層の周囲を包囲するように配置したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、緩衝層の所定領域外への食み出し（流れ出し）を防止することができる。
また、撥液膜がフッ素原子を含有する単分子層からなるものでは、撥液性（撥水性及び撥油性）を有する薄膜を容易に得ることができる。
【０００９】
また、第２電極と緩衝層との間には、第２電極の腐食を防止する電極保護層が設けられるものでは、緩衝層形成などの製造プロセス時に第２電極の腐食が防止することができ、第２電極が良好な導電性を維持することができる。
また、緩衝層が、バンク構造体が露出しないように、バンク構造体よりも広い範囲を被覆するものでは、バンク構造体の影響により第２電極の表面に形成される凸凹形の形状を漏れなく平坦化させることができる。
また、枠部が、バンク構造体の外周に設けられるものでは、緩衝層をバンク構造体が形成された領域に配置できるので、バンク構造体の影響により第２電極の表面に形成される凸凹形の形状を漏れなく平坦化させることができる。
また、ガスバリア層が、緩衝層及び枠部が露出しないように、緩衝層及び枠部よりも広い範囲を被覆するものでは、ガスバリア層を略全面にわたり略平坦化させることができる。
また、ガスバリア層及び／又は電極保護層は、基体の外周部の絶縁層に接触するように形成されるものでは、側面から侵入する水分等を防ぐことができる。
また、電極保護層とガスバリア層とが、基体の外周部において接触するように形成されるものでは、水分等を透過しやすい緩衝層への側面からの侵入を防ぐことができる。
また、ガスバリア層が、露出しないように保護層により覆われているものでは、外部からの衝撃や応力によるガスバリア層の損傷や剥離を防ぐことができる。
【００１０】
第１基板に半導体素子が形成された複数の第２基板を配置して、第１基板或いは第２基板のいずれか一方に形成された電気光学素子を半導体素子を用いて駆動する電気光学装置において、第１基板の外周部に複数の第２基板の周囲を囲うとともに複数の第２基板よりも高く形成された隔壁と、隔壁の内側に配置されて複数の第２基板を覆う平坦層と、平坦層と隔壁とを覆うガスバリア層と、を備えるようにした。
この発明によれば、第２基板の高さが不均一になり、また、各第２基板の間に隙間が生じても、第２基板よりも高く形成した隔壁内に平坦層を設けることにより、これらの段差を埋めることができる。
また、平坦層の上面が、滑らかに連続した面に形成されるものでは、平坦層上に形成されるガスバリア層が平坦化されるので、応力集中によるクラックの発生を防止することができる。
また、電気光学素子が、第１基板に形成されるものでは、広い発光領域を確保することができるとともに、この発光領域を駆動する半導体素子が形成された基板を既存の設備で製造することができる。
また、電気光学素子が、第２基板に形成されるものでは、既存の設備で製造した発光層を並べることにより、広い発光領域を有する電気光学装置を形成することができる。
また、電気光学素子からの光が第１基板を透過して外部に射出されるものでは、いわゆるボトムエミッション型の電気光学装置を形成することができる。
また、電気光学素子からの光が平坦層を透過して外部に射出されるものでは、いわゆるトップエミッション型の電気光学装置を形成することができる。
【００１１】
第２の発明は、基体上に、複数の第１電極と、第１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と、開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、バンク構造体及び電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置の製造方法において、バンク構造体の外周に枠部を形成するとともに、枠部に囲まれた領域に略平坦な上面を有する緩衝層を形成する第１工程と、枠部及び前記緩衝層を被覆するガスバリア層を形成する第２工程と、を有するようにした。
この発明によれば、緩衝層により、基体側から発生する反りや体積変化により発生する応力を緩和することができるので、バンク構造体からの第２電極等の剥離を防止することができる。また、緩衝層の上面が略平坦化されるので、緩衝層上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層が平坦化され、ガスバリア層に応力が集中する部位がなくなる。これにより、ガスバリア層へのクラックの発生を防止できる。
更に、緩衝層と非親和性の材料から形成される枠部を緩衝層の周囲を包囲するように配置したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、枠部が膨潤することなく、しかも緩衝層の所定領域外への食み出しを防止することができる。
【００１２】
また、第２工程が、バンク構造体の外周に枠部材料を配置する工程と、枠部に囲まれた領域に緩衝層材料を配置する工程と、枠部材料及び緩衝層材料を硬化させる工程と、を有するものでは、枠部材料及び緩衝層材料を同一の工程で硬化させるので、製造工程を効率化することができる。
また、枠部材料に緩衝層材料を硬化させる硬化開始剤を含有させる工程を有するものでは、枠部に囲まれた領域に緩衝層材料を配置すると、枠部に触れた緩衝層材料が硬化し始めるので、緩衝層の所定領域外への食み出しを防止することができる。
また、枠部材料が、粘度が１００〜５０００００ｍＰａ・ｓに調整されて配置されるものでは、流動性が制限されるので、枠部を所定の位置に良好にパターンニングすることができる。
また、枠部が、撥液膜からなるものでは、撥液性（撥水性及び撥油性）を有する撥液層を緩衝層の周囲を包囲するように配置したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、緩衝層の所定領域外への食み出し（流れ出し）を防止することができる。
【００１３】
基体上に、複数の第１電極と、第１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と、開口部のそれぞれに配置される電気光学層と、バンク構造体及び電気光学層を覆う第２電極と、を有する電気光学装置の製造方法において、バンク構造体を形成すると同時に、バンク構造体の外周にバンク構造体と同一の材料により枠部を形成する工程と、枠部に囲まれた領域に略平坦な上面を有する緩衝層を形成する工程と、枠部及び緩衝層を被覆するガスバリア層を形成する工程と、を有するようにした。
この発明によれば、緩衝層により、基体側から発生する反りや体積変化により発生する応力を緩和することができるので、バンク構造体からの第２電極等の剥離を防止することができる。また、緩衝層の上面が略平坦化されるので、緩衝層上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層が平坦化され、ガスバリア層に応力が集中する部位がなくなる。これにより、ガスバリア層へのクラックの発生を防止できる。更に、枠部をバンク構造体の外周に配置して緩衝層の周囲を包囲したので、流動性の高い緩衝層材料を配置（塗布）した際に、緩衝層の所定領域外への食み出し（流出）を防止することができる。特に、枠部とバンク構造体とを同一の材料で形成したので、製造工程を同一にすることができる。
【００１４】
また、バンク構造体及び枠部の形成工程の後に、バンク構造体における開口部を形成する壁面、及び枠部の表面を同時に撥液処理する工程を有するものでは、電気光学層が開口部に配置されやすくなるとともに、緩衝層の枠部からの食み出し（流れ出し）を防止することができる。
また、緩衝層材料が、粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下に調整されて配置されるものでは、高い流動性により略平坦な上面を形成することができる。
枠部の形成に先立って、第２電極の腐食を防止する酸化物からなる電極保護層を形成する工程を有するものでは、緩衝層形成などの製造プロセス時に第２電極の腐食を防止することができ、第２電極が良好な導電性を維持することができる。また、電極保護層を酸化物に代表される親液性を有する材料にて形成することにより、枠体との親液性の差を生じることになり、緩衝層材料を枠体に囲まれた電極保護層を形成した領域に選択的に塗布することが可能になる。
【００１５】
第１基板に半導体素子が形成された複数の第２基板を配置して、第１基板或いは第２基板のいずれか一方に形成された電気光学素子を半導体素子を用いて駆動する電気光学装置の製造方法において、第１基板の外周部に複数の第２基板の周囲を囲うとともに複数の第２基板よりも高い隔壁を形成する工程と、ウエットプロセスにより隔壁内に第２基板上を覆う平坦層を配置する工程と、平坦層上及び隔壁を覆うガスバリア層を形成する工程と、を有するようにした。
この発明によれば、第２基板の高さが不均一になり、また、各第２基板の間に隙間が生じても、第２基板よりも高く形成した隔壁内に平坦層を設けることにより、これらの段差を埋めることができる。更に、この平坦層上にガスバリア層が形成されるので、ガスバリア層が平坦化され、応力集中によるクラックの発生を防止することができる。
【００１６】
第３の発明は、電子機器が、第１の発明の電気光学装置或いは第２の発明の製造方法により得られた電気光学装置を備えるようにした。この発明によれば、ガスバリア層が剥離したり、クラックが発生したりしないので、水分等による発光層の劣化が防止される。したがって、鮮やかな画像を長時間表示することができる電子機器を得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器の実施形態について図を参照して説明する。
〔電気光学装置、電気光学装置の製造方法〕
電気光学装置として、電気光学物質の一例である電界発光型物質、中でも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。
【００１８】
［第１実施形態］
図１は、ＥＬ表示装置１の配線構造を示す図である。ＥＬ表示装置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。
ＥＬ表示装置（電気光学装置）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が接続される。
【００１９】
さらに、画素領域Ｘ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ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２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（第１電極）２３と、この画素電極２３と陰極（第２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）が構成される。
【００２０】
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に含まれる有機発光層６０（図３参照）は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２１】
次に、ＥＬ表示装置１の具体的な構成について図２〜図５を参照して説明する。
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。）
【００２２】
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。
【００２３】
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。
【００２４】
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。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。
【００２５】
また、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２３と有機発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）を多数形成し、さらにこれらを覆って緩衝層２１０、ガスバリア層３０等を形成させたものである。
なお、緩衝層２１０の外周を包囲するように、枠部２１５が形成され、緩衝層２１０の形成時に緩衝層材料が枠部２１５の外側に流れ出さないようにされている。そして、ガスバリア層３０は、緩衝層２１０及び枠部２１５を覆うように形成される。
電気光学層１１０の主要な層としては有機発光層６０（エレクトロルミネッセンス層）であるが、挟まれる２つの電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層（ホールブロック層）、電子阻止層（エレクトロンブロック層）を備えるものであってもよい。
【００２６】
基体２００を構成する基板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の対向側であるガスバリア層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、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。
【００２７】
また、いわゆるボトムエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、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（プラスチック板、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、ガスバリア層３０側から発光光を取り出すトップエミッション型とする。
【００２８】
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物質を備える有機発光層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。
このような構成のもとに、発光素子はその有機発光層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する。
【００２９】
画素電極２３は、本実施形態ではトップエミッション型であることから透明である必要がなく、したがって適宜な導電材料によって形成される。
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−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の分散液などが用いられる。
【００３０】
有機発光層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、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、このような有機発光層６０の上にカルシウムやマグネシウム、リチウム、ナトリウム、ストロンチウム、バリウム、セシウムを主成分とした金属又は金属化合物からなる電子注入層を形成してもよい。
【００３１】
また、本実施形態において正孔輸送層７０と有機発光層６０とは、図３〜図５に示すように基体２００上にて格子状に形成された親液性制御層２５と有機バンク層（バンク構造体）２２１とによって囲まれて配置され、これにより囲まれた正孔輸送層７０および有機発光層６０は単一の発光素子（有機ＥＬ素子）を構成する素子層となる。
なお、有機バンク層２２１の開口部２２１ａの各壁面の基体２００表面に対する角度θが、１１０度以上から１７０度以下となっている（図５参照）。このような角度としたのは、正孔輸送層７０及び有機発光層６０をウエットプロセスにより形成する際に、開口部２２１ａ内に配置されやすくするためである。
【００３２】
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、有機発光層６０と有機バンク層２２１の上面、さらには有機バンク層２２１の外側部を形成する壁面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に示すように有機バンク層２２１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）に接続される。
【００３３】
陰極５０は、電子注入効果の大きい材料が好適に用いられる。例えば、カルシウム、マグネシウム、ナトリウム、リチウム金属又はこれらの金属化合物である。金属化合物としては、弗化カルシウムなどの金属弗化物、酸化リチウムなどの金属酸化物、アセチルセトナトカルシウムなどの有機金属錯体が該当する。
また、これらの材料だけでは電気抵抗が大きく電極として機能しないため、アルミニウム、金、銀、銅などの金属層、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide：インジウム錫酸化物）、酸化錫などの金属酸化導電層との積層体として組み合わせて用いてもよい。なお、本実施形態では、弗化リチウム、マグネシウム金属、ＩＴＯの積層体を、透明性が得られる膜厚に調整して用いるものとする。
【００３４】
陰極５０の上層部には、陰極保護層５５を形成してもよい。なお、陰極保護層５５極めて薄い膜であるため不図示としている。
陰極保護層５５は、緩衝層の形成などの製造プロセス時に陰極５０が腐食されてしまうことを防止するために設けられる層であり、例えば、珪素化合物や金属化合物などの無機化合物により形成される。陰極５０を無機化合物からなる陰極保護層５５で覆うことにより、陰極５０へ酸素や水分、有機材料等の接触による腐食を防止することができる。なお、陰極保護層５５は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで、１０ｎｍから３００ｎｍ程度の厚みに形成される。
【００３５】
陰極５０の上には、有機バンク層２２１よりも広い範囲で、かつ陰極５０を覆った状態で緩衝層２１０が設けられる。緩衝層２１０は、有機バンク層２２１の形状の影響により、凸凹状に形成された陰極５０の凸凹部分を埋めるように配置され、更に、その上面は略平坦に形成される。
緩衝層２１０は、基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止する機能を有する。また、緩衝層２１０の上面が略平坦化されるので、緩衝層２１０上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層３０も平坦化されるので、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層３０へのクラックの発生を防止する。
緩衝層２１０を形成する緩衝層材料としては、親油性を有する高分子材料（有機樹脂材料）、例えば、ポリオレフィン系樹脂、ポリエーテル系樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステルなどが好ましい。具体的には、アクリルポリオールやポリエステルポリオール、ポリエーテルポリオール、ポリウレタンポリオールと、トリレンジイソシアネートやキシリレンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物を混合して重合させた誘導体、又はビスフェノール型エポキシオリゴマーとアミン化合物を混合して重合した誘導体等が挙げられる。
そして、これらの有機化合物は、トルエン、キシレン、シクロヘキサン、メチルエチルケトン、酢酸エチルなどの親油性有機溶剤で希釈されて、所定の粘度に調整され、エポキシオリゴマー、アクリルオリゴマー、ポリウレタン等として陰極５０上に配置される。
なお、イソシアネート化合物は、水分と反応することで、尿素結合反応を起こし、ポリマー化する。この反応により、緩衝層２１０に残存する水分を固定化することで、陰極５０や発光層６０への水分の侵入を防止できる。
【００３６】
また、緩衝層２１０には、微粒子２１１が添加（含有）される。微粒子２１１の他、アルコキシシランやシラザン等のシラン化合物を添加してもよい。微粒子２１１を含有させることにより、緩衝層２１０を形成する緩衝層材料の流動性を調整することができる。また、緩衝層２１０が微粒子２１１を含有することにより、被膜形成時や温度変化に対して体積変化を起こしづらくなり、ガスバリア層３０への負担を軽減させることができる。
緩衝層２１０に含有される微粒子２１１は、有機高分子材料または無機酸化物材料、例えばポリエステルやポリスチレン、ＰＭＭＡ（ポリメチルメタクリレート）、シリカやアルミナが好ましい。また、微粒子２１１は、緩衝層２１０の材料と相溶しやすいようにカップリング処理等の表面処理が施される。
また、微粒子２１１は、１０ｎｍから１０００ｎｍ程度の粒径を有し、緩衝層２１０に１０％から７０％の含有率で添加される。これにより、微粒子２１１が有機バンク層２２１の開口部２２１ａ等の段差に入り込み、隙間のない良好な層を形成することができる。
なお、緩衝層２１０を形成する緩衝層材料として、メタクリレート樹脂やエポキシ樹脂などを主成分とする紫外線硬化型樹脂を用いることもできる。紫外線硬化型樹脂を用いることにより、加熱処理を行うことなく緩衝層２１０が成膜されるので、加熱による有機発光層６０への悪影響を抑えることができる。この場合には、陰極保護層５５が紫外線吸収材料により形成されるようにすることが望ましく、例えば酸化チタンや酸化亜鉛、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）などのエネルギーバンドギャップが３ｅＶ以上の可視光を透過する酸化物半導体材料が陰極保護層５５の少なくとも一部に使われることで、緩衝層２１０を透過した紫外線を陰極保護層５５で吸収させることにより、緩衝層２１０に照射した紫外線が有機発光層６０に悪影響を与えることを防止する。
【００３７】
緩衝層２１０の外周には、緩衝層２１０を取り囲む枠部２１５が設けられる。
枠部２１５は、有機バンク層２２１が形成された領域の外周に設けられ、緩衝層２１０の形成に際して、緩衝層２１０を形成するために陰極５０上に配置される緩衝層材料が所定の領域外、すなわち枠部２１５の外側に流れ出さないように堰き止めるものである。
枠部２１５を形成する枠部材料としては、親水性を有する高分子材料（有機樹脂材料）、例えば、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸、ポリメタクリレートポリオール、ポリエステルポリオール等の水酸基やカルボキシル基を有する樹脂、或いはポリエチレンイミン等のアミノ基及びイミノ基を有する樹脂が好ましい。上記の極性基は、緩衝層２１０を形成する材料の架橋成分であるイソシアネート化合物やエポキシ化合物と反応しやすく、枠部２１５と接触した緩衝層材料が反応して増粘しながら硬化が始まるため、枠部２１５の外側への流出が堰き止められる。
更に、ガスバリア層３０や陰極保護層５５との密着性を向上させるために、添加剤として、メチルトリメトキシシラン、３−アミノプロピルトリメトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン等のシラン化合物が添加されてもよい。また、アミノケトンやヒドリキシケトン、ビスアシルフォスフィンオキサイト等の光反応性のある光重合開始剤を添加剤として混合することにより、硬化時間の短縮ができる。
枠部材料として有機バンク層と同一の材料を用いても良い。これにより有機バンク形成工程と枠部形成工程を同時におこなうことができる。
また、緩衝層２１０と同様に、微粒子２１１が添加（含有）される。微粒子２１１の他、シラン化合物を添加してもよい。微粒子２１１を含有させることにより、枠部２１５を形成する枠部材料の流動性（粘度）を調整することができる。また、枠部２１５が微粒子２１１を含有することにより、被膜形成時や温度変化に対して体積変化を起こしづらくなり、ガスバリア層３０への負担を軽減させることができる。
また、枠部２１５は、有機樹脂材料から形成されるので、緩衝層２１０と同様に、基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止する機能も有する。
【００３８】
更に、緩衝層２１０及び枠部２１５の上には、緩衝層２１０及び枠部２１５が露出しないように覆うガスバリア層３０が設けられる。そして、ガスバリア層３０は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで形成される。なお、絶縁層２８４上において、陰極保護層５５と接触するようにしてもよい。
ガスバリア層３０は、その内側に酸素や水分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や有機発光層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や有機発光層６０の劣化等を抑えるようにしたものである。
また、ガスバリア層３０は、例えば無機化合物からなるもので、好ましくは珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物などを高密度プラズマ成膜法によって形成される。ただし、珪素化合物以外でも、例えばアルミナや酸化タンタル、酸化チタン、さらには他のセラミックスなどからなっていてもよい。
【００３９】
また、ガスバリア層３０としては、例えば珪素窒化物と珪素酸窒化物の２層構造やＩＴＯと珪素酸窒化物など上述した珪素化合物を含みつつ異なる材料によって積層した構造としてもよい。このように無機化合物からなる下地層を形成することで、密着性を向上させたり、応力を緩和したり、珪素化合物からなるガスバリア層の緻密性を向上させることができる
【００４０】
このようなガスバリア層３０の厚さとしては、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であるのが好ましい。１０ｎｍ未満であると、膜の欠陥や膜厚のバラツキなどによって部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、５００ｎｍを越えると、応力による割れが生じてしまうおそれがあるからである。
また、本実施形態ではトップエミッション型としていることから、ガスバリア層３０は透光性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【００４１】
更に、ガスバリア層３０の外側には、ガスバリア層３０を覆う保護層２０４が設けられる（図８参照）。この保護層２０４は、ガスバリア層３０側に設けられた接着層２０５と表面保護層２０６とからなる。
接着層２０５は、ガスバリア層３０上に表面保護層２０６を固定させ、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樹脂からなり、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、形成される接着層２０５とガスバリア層３０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３０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３０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３０のガスバリア性を高めることができる。
【００４２】
表面保護層２０６は、接着層２０５上に設けられて、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層である。具体的には、ガラス基板や、最表面にＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層、珪素酸化物層、酸化チタン層などがコーティングされたプラスチックフィルムなどによって形成されるものである。
なお、この例のＥＬ表示装置においては、トップエミッション型にする場合に表面保護層２０６、接着層２０５を共に透光性のものにする必要があるが、ボトムエミッション型とする場合にはその必要はない。
【００４３】
上述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の表面には下地としてＳｉＯ２を主体とする下地保護層２８１が形成され、その上にはシリコン層２４１が形成される。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が形成される。
【００４４】
また、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が形成される。
【００４５】
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）構造を形成する。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に接続される。このソース電極２４３は、上述した電源線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に接続される。
【００４６】
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、例えば珪素窒化物や珪素酸化物、珪素酸窒化物などのガスバリア性を有する珪素化合物を主体とする第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、例えば、珪素窒化物（ＳｉＮ）、珪素酸化物（ＳｉＯ２）などの珪素化合物の単独膜でも、アクリル樹脂などの配線平坦化層と組み合わせて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、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に接続される。
【００４７】
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駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造とされる。
【００４８】
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、上述した親液性制御層２５及び有機バンク層２２１とが設けられる。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、アクリル樹脂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、および有機バンク層２２１に囲まれてなる開口部２２１ａの内部に、正孔輸送層７０と有機発光層６０とがこの順に積層される。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樹脂や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。
【００４９】
ここで、本実施形態のＥＬ表示装置１は、カラー表示を行うべく、各有機発光層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る。例えば、有機発光層６０として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用有機発光層６０Ｒ、緑色に対応した緑色用有機発光層６０Ｇ、青色に対応した青色用有機発光層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と親液性制御層２５との間に形成される。
【００５０】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置１の製造方法の一例を、図６〜８を参照して説明する。図６〜８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。
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であり、また、基板２０の表面に回路部１１を形成させる工程については、従来技術と変わらないので説明を省略する。
【００５１】
まず、図６（ａ）に示すように、表面に回路部１１が形成された基板２０の全面を覆うように、画素電極２３となる導電膜を形成され、更に、この透明導電膜をパターニングすることにより、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。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する。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。
【００５２】
次いで、図６（ｂ）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不図示のＢＭ（ブラックマトリックス）を形成する。具体的には、親液性制御層２５の凹状部に対して、金属クロムを用いスパッタリング法にて成膜する。
【００５３】
そして、図６（ｃ）に示すように、親液性制御層２５の所定位置、詳しくは上述した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層を形成する。なお、有機層の構成材料は、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。
【００５４】
更に、有機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、有機層に開口部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、開口部２２１ａを形成する壁面について、基体２００表面に対する角度θを１１０度以上から１７０度以下となるように形成する。
なお、この場合、有機バンク層２２１は、少なくとも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。
【００５５】
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。具体的には、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２２１の上面および開口部２２１ａ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。
【００５６】
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。
【００５７】
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。
【００５８】
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リット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。
【００５９】
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および有機発光層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。
【００６０】
次いで、発光層形成工程によって有機発光層６０の形成を行う。この発光層形成工程では、例えば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内に有機発光層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、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、上述したようにこのような有機発光層６０の上にカルシウムやマグネシウム、リチウム、ナトリウム、ストロンチウム、バリウム、セシウムを主成分とした金属又は金属化合物からなる電子注入層を蒸着法等で形成してもよい。
【００６１】
次いで、図７（ｄ）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、例えば高密度プラズマ成膜法等の気相成長法によりＩＴＯを成膜して、陰極５０とする。このとき、この陰極５０については、有機発光層６０と有機バンク層２２１の上面を覆うのはもちろん、有機バンク層２２１の外側部を形成する壁面についてもこれを覆った状態となるように形成する。
なお、陰極５０上に陰極保護層５５を形成させる場合には、高密度プラズマ成膜法などの気相成長法により酸化チタンや珪素酸窒化物等を陰極５０上に成膜させる。
【００６２】
次いで、図７（ｅ）に示すように、枠部２１５を塗布方式、すなわちウエットプロセスにより形成する。
枠部２１５を形成するに先立って、枠部材料に緩衝層材料を硬化させる硬化開始剤を添加する。そして、枠部材料は、その粘度が有機溶剤により、１００〜５０００００ｍＰａ・ｓ、より好ましくは、１０００〜５００００ｍＰａ・ｓ程度に調整される。なお、枠部材料に、微粒子２１１を添加して粘度を調整してもよい。このように、緩衝層材料の粘度が比較的高粘度に調整されることにより、ディスペンサ或いはスクリーン印刷により、枠部２１５を所定の位置に良好に配置（パターンニング）することができる。
枠部２１５は、有機バンク層２２１が形成された領域を取り囲むように、切れ目なく環状に塗布される。また、枠部２１５は、その断面形状が、基体２００と接触角αが７０度以下となるように形成される。
基体２００と接触角が小さくなることにより、枠部２１５上に形成されるガスバリア層３０に急峻な段差を発生させることなく、滑らかに形成することができ、ガスバリア層３０のクラック発生等を防止できる。
なお、枠部材料を塗布した後に、枠部材料の粘度を更に抑えるために、プレベーク（予備硬化）工程を設けてもよい。
【００６３】
次いで、図７（ｆ）に示すように、緩衝層２１０を塗布方式（ウエットプロセス）により形成する。
陰極５０上に塗布される緩衝層材料は、その粘度が有機溶剤により、１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは、１〜３０ｍＰａ・ｓ程度に調整される。緩衝層材料の粘度が低粘度に調整されることにより、陰極５０の表面の凹部にも良好に入り込み、更に、緩衝層材料が良好に流動するので、容易に緩衝層２１０の上面を滑らかに連続した面に形成することができる。なお、微粒子２１１は、予め所定の含有量となるように緩衝層材料の添加される。
緩衝層材料は、枠部材料に囲まれた領域に、スリットコート（或いはカーテンコート）、ダイコート法により、塗布される。また、インクジェット装置により塗布してもよい。例えばインクジェット法で形成する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に緩衝層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陰極５０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陰極５０に吐出する。
このように、枠部材料に囲まれた領域に緩衝層材料を塗布すると、枠部材料の存在により、緩衝層材料が枠部材料により規定された領域外に漏れ出すことが抑制される。緩衝層材料は流動性が高いので、塗布した領域外に広がりやすい。特に、緩衝層材料が塗布される領域は、有機バンク層２２１の影響により凸凹状に形成されているので、有機バンク層２２１の側壁部分から流れ出しやすい。しかしながら、有機バンク層２２１の外側に、親油性の緩衝層材料と相溶（親和）しない親水性の枠部材料が配置されるので、緩衝層材料は、枠部材料を乗り越えることができず、枠部材料により規定された領域内に留まる。更に、枠部材料に接触した緩衝層材料は、枠部材料に反応して、増粘しながら硬化を始める。このため、更に、枠部材料を乗り越えづらくなり、枠部材料により規定された領域内に留まる。
【００６４】
続いて、陰極５０上に塗布した緩衝層材料及び枠部材料を同時に硬化させる乾燥（硬化）工程を行う。乾燥硬化条件としては、極低圧下にて溶媒成分や残留水分等の除去して１２０℃以下に加熱、或いは光を照射する。これにより、緩衝層材料及び枠部材料の粘度を調整するために加えられた有機溶媒が揮発して、緩衝層２１０及び枠部２１５が形成される。
このように、１２０℃以下の加熱、或いは光照射を行うことにより緩衝層２１０及び枠部２１５を硬化させるので、有機発光層６０をその耐熱上限温度以上に加熱させてしまうことがない。したがって、良好な有機発光層６０が得られる。
また、緩衝層材料及び枠部材料を同時に加熱するので、それぞれ別々に硬化させる場合に比べて製造工程や製造設備を簡略化、効率化することができ、製品コストを抑えることができる。
【００６５】
次いで、図８（ｇ）に示すように、陰極５０、緩衝層２１０及び枠部２１５を覆って、すなわち基体２００上にて露出する陰極５０の全ての部位を覆った状態にガスバリア層３０を形成する。
ここで、このガスバリア層３０の形成方法としては、高密度プラズマ成膜法により珪素酸窒化物などの珪素化合物を形成する。
【００６６】
また、ガスバリア層３０の形成については、上述したように珪素化合物によって単層で形成してもよく、また２層以上の珪素化合物や珪素化合物とは異なる材料と組み合わせて複数の層に積層して形成してもよく、さらには、単層で形成するものの、その組成を膜厚方向で連続的あるいは非連続的に変化させるようにして形成してもよい。
【００６７】
そして、図８（ｈ）に示すように、ガスバリア層３０上に接着層２０５と表面保護層２０６からなる保護層２０４が設けられる。接着層２０５は、スクリーン印刷法やスリットコート法などによりガスバリア層３０上に略均一に塗布され、その上に表面保護層２０６が貼り合わされる。
このようにガスバリア層３０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、有機発光層６０や陰極５０、さらにはガスバリア層３０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、接着層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３０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。
なお、接着層２０５にも微粒子２０７を含有させてもよい。微粒子２０７を含有することにより、微粒子２０７がスペーサとなって、接着層２０５の膜厚を略均一化することができる。更に、微粒子２０７が光学導波路となり、有機発光層６０からの光の取り出し効率を向上させることができる。また、微粒子２０７が柔軟性を有する場合には、外部からの荷重を緩和するように機能させることもできる。また、微粒子２０７は、上述した微粒子２１１と同一のものであることが好ましいが、粒径が均一である必要はない。例えば、スペーサとして機能させる微粒子２０７の粒径は１０００ｎｍとし、光学導波路として機能させる微粒子２０７の粒径は１０ｎｍとしてもよい。
【００６８】
以上のようにして、ＥＬ表示装置１が形成される。
このようなＥＬ表示装置１にあっては、陰極５０とガスバリア層３０との間に、陰極５０を覆うとともに略平坦な上面が形成された緩衝層２１０が配置されるので、緩衝層２１０が基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止することができる。
更に、緩衝層２１０の上面が略平坦化されているので、緩衝層２１０上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層３０が平坦化されるので、ガスバリア層３０に応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層３０へのクラックの発生を防止できる。
また、緩衝層２１０を形成する際に、枠部２１５を設けたので、所定の領域に緩衝層２１０を形成できる。すなわち、緩衝層材料は、粘度が低く抑えられているため、流動性が高いが、枠部２１５により堰き止められて、所定の範囲外への漏出が防止される。
また、枠部２１５も緩衝層２１０と同様に有機樹脂で形成されるので、ガスバリア層３０の応力集中を緩和することができる。
更に、緩衝層２１０及び枠部２１５を形成する際に、加熱硬化処理を同時に行えるので、作業効率が向上する。
【００６９】
また、ＥＬ表示装置１によれば、以下のような封止効果を得ることができる。
ＥＬ表示装置１を６０℃９０％ＲＨの環境下に放置した場合に、ダークスポット（非発光領域）が発生するまでの時間を計測した。なお、ＥＬ表示装置１の陰極保護層５５（シリコン酸化物）、緩衝層２１０、ガスバリア層３０の膜厚は、それぞれ、５０ｎｍ、３μｍ、１００ｎｍである。
まず、緩衝層２１０として、アクリル樹脂のみを用いた場合には、約５０〜１００時間でダークスポットの発生が認められた。一方、主鎖に窒素原子を含む有機高分子からなる材料、例えばイソシアネート化合物をアクリル樹脂に重合させたポリマーを用いた場合には、ダークスポットの発生まで約４００〜５００時間を要した。
次に、緩衝層２１０としてイソシアネート化合物とアクリル樹脂を用いた場合に、陰極保護層５５の有無による封止効果を比較すると、陰極保護層５５を設けない場合には、約５０〜１００時間でダークスポットの発生が認められた。一方、陰極保護層５５を設けた場合には、ダークスポットの発生まで約４００〜５００時間を要した。
更に、緩衝層２１０の形成工程における乾燥（固化）処理を大気圧下、水蒸気分圧約１２００Ｐａで行った場合には、約２００〜３００時間でダークスポットの発生が認められた。一方、基体に付着もしくは緩衝層材料に含まれる水分あるいは溶媒を除去するため約１０００Ｐａ程度に減圧し、その後乾燥窒素ガスを雰囲気に導入することにより、水蒸気分圧を約０．２Ｐａとした。
このようにして大気圧下、水蒸気分圧約０．２Ｐａとした状態で乾燥（固化）を行った場合には、ダークスポットの発生まで約４００〜５００時間を要した。
以上のように、本実施形態のＥＬ表示装置１によれば、高い封止効果を得ることができるので、寿命を延ばすことができる。
【００７０】
なお、上述した実施形態では、トップエミッション型のＥＬ表示装置１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、ボトム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。
【００７１】
また、ボトムエミッション型、あるいは両側に発光光を出射するタイプのものとした場合、基体２００に形成するスイッチング用ＴＦＴ１１２や駆動用ＴＦＴ１２３については、発光素子の直下ではなく、親液性制御層２５および有機バンク層２２１の直下に形成するようにし、開口率を高めるのが好ましい。
また、ＥＬ表示装置１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、有機発光層６０と正孔輸送層７０との形成位置を入れ替えるようにする必要がある。
【００７２】
また、本実施形態では、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ることなく、基本的に第２電極が基体の外側に設けられるものであれば、どのような形態の電気光学装置にも適用可能である。
【００７３】
［第２実施形態］
次に、ＥＬ表示装置の第２実施形態について説明する。なお、第１実施形態と同一の部材、部位、要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
ＥＬ表示装置６は、ＥＬ表示装置１の枠部２１５に替えて、枠部２１６を用いた場合である。枠部２１６は、有機バンク層２２１と同一の材料により形成される。枠部２１６と有機バンク層２２１とを同一の材料により形成することにより、同一の工程で両者を形成することができ、製造工程等を簡略化することができる。
【００７４】
ＥＬ表示装置６は、図９、図１０に示すように基体２００上に画素電極２３と有機発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）を多数形成し、さらにこれらを覆って緩衝層２１０を形成させたものである。更に、緩衝層２１０の外周を包囲するように、枠部２１６が形成され、緩衝層２１０の形成時に緩衝層材料が枠部２１６の外側に流れ出さないようにされている。そして、緩衝層２１０及び枠部２１６を覆うようにガスバリア層３０が形成される。
電気光学層１１０の、主要な層としては有機発光層６０（エレクトロルミネッセンス層）であるが、挟まれる２つの電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層（ホールブロック層）、電子阻止層（エレクトロンブロック層）を備えるものであってもよい。
【００７５】
緩衝層２１０の外周には、緩衝層２１０を取り囲む枠部２１６が設けられる。枠部２１６は、有機バンク層２２１が形成された領域の外周に設けられる。そして、緩衝層２１０の形成に際して、緩衝層２１０を形成するために陰極５０上に配置される緩衝層材料が枠部２１６と接触して、枠部２１６の外側に流れ出さないように堰き止めるものである。
なお、陰極５０と基体２００に形成した陰極接続部とを接触させる必要があるため、枠部２１６は陰極接続部よりも外周部に形成する。或いは、図９及び図１０に示すように、枠部２１６を陰極接続部と略同一の位置に形成すると共に、陰極５０と陰極接続部とを接触させるためのコンタクトホール２１６ａを設けてもよい。
上述したように、枠部２１６は、有機バンク層２２１と同一の材料により形成される。枠部２１６と有機バンク層２２１とを同一の材料により形成することにより、同一の工程で両者を形成することができ、製造工程等を簡略化することができる。
【００７６】
更に、緩衝層２１０及び枠部２１６の上には、緩衝層２１０及び枠部２１６が露出しないように覆うガスバリア層３０が設けられる。そして、ガスバリア層３０は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで形成される。なお、絶縁層２８４上において、陰極保護層５５と接触するようにしてもよい。
【００７７】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置６の製造方法の一例を、図１１〜１３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６がトップエミッション型である場合である。また、第１実施形態と同一の工程については、説明を簡略又は省略する。
【００７８】
まず、図１１（ａ），（ｂ）に示すように、画素電極２３、親液性制御層２５等を形成する。
次いで、図１１（ｃ）に示すように、親液性制御層２５の所定位置、詳しくは上述したＢＭを覆うように有機バンク層２２１を形成する。また、同時に、有機バンク層２２１を囲むように枠部２１６を形成する。
有機バンク層２２１及び枠部２１６の具体的な形成方法としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド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、スリットコート法などの各種塗布法により、基体２００上の略全面に塗布して有機層を形成する。なお、有機層の構成材料は、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。
【００７９】
更に、有機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、開口部２２１ａを形成する壁面について、基体２００表面に対する角度θを１１０度以上から１７０度以下となるように形成する。なお、この場合、有機バンク層２２１は、少なくとも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。
また、有機バンク層２２１と同時に、エッチング技術を用いて、有機バンク層２２１の外周を取り囲む枠部２１６を形成すると共に、枠部２１６の所定位置にコンタクトホール２１６ａを形成する。
【００８０】
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。同時に、枠部２１６の表面を撥液性に形成する。
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。具体的には、プラズマ処理を、予備加熱工程と、有機バンク層２２１の上面，開口部２２１ａの壁面，枠部２１６の表面，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２２１の上面および開口部２２１ａの壁面及び枠部２１６の表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。
【００８１】
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、スリット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。
【００８２】
次いで、発光層形成工程によって有機発光層６０の形成を行う。この発光層形成工程では、例えば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内に有機発光層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。
【００８３】
次いで、図１２（ｄ）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、例えば真空蒸着法等の気相成長法によりアルミニウム、金、銀、マグネシウムなどの金属又は合金材料を形成して、陰極５０とする。このとき、この陰極５０については、有機発光層６０と有機バンク層２２１を覆うのはもちろん、有機バンク層２２１の外周部に形成した枠部２１６の上面の一部についてもこれを覆った状態となるように形成する。特に、枠部２１６に形成したコンタクトホール２１６ａを覆い、陰極接続部と接触させる。また、枠部２１６の外周側面と上面の一部は、緩衝層２１０と枠部２１６とを接触させるために露出させる。
なお、陰極５０上に陰極保護層５５を形成させる場合には、高密度プラズマ成膜法などにより、ＩＴＯや酸化チタン、珪素化合物等を陰極５０上に成膜させる。
【００８４】
次いで、図１２（ｅ）に示すように、緩衝層２１０を塗布方式（ウエットプロセス）により形成する。陰極５０上に塗布される緩衝層材料は、その粘度が有機溶剤により、１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは、１〜３０ｍＰａ・ｓ程度に調整される。緩衝層材料の粘度が低粘度に調整されることにより、陰極５０の表面の凹部にも良好に入り込み、更に、緩衝層材料が良好に流動するので、容易に緩衝層２１０の上面を滑らかに連続した面に形成することができる。なお、微粒子２１１は、予め所定の含有量となるように緩衝層材料の中に添加される。
緩衝層材料は、枠部２１６に囲まれた領域に、スリットコート（或いはカーテンコート）法により、塗布される。また、インクジェット装置により塗布してもよい。例えばインクジェット法で形成する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に緩衝層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陰極５０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陰極５０に吐出する。
このように、枠部２１６に囲まれた領域の内側に緩衝層材料を塗布すると、枠部２１６の存在により、緩衝層材料が枠部２１６により規定された領域外に漏れ出すことが抑制される。緩衝層材料は流動性が高いので、塗布した領域外に広がりやすい。特に、緩衝層材料が塗布される領域は、有機バンク層２２１の影響により凸凹状に形成されているので、有機バンク層２２１の側壁部分から流れ出しやすい。しかしながら、有機バンク層２２１の外側に、水や油と相溶（親和）しないように撥液性処理された枠部２１６が配置されるので、緩衝層材料は、枠部２１６を乗り越えることができず、枠部２１６により規定された領域内に留まる。陰極保護層５５を酸化物に代表される親液性を有する材料にて形成することにより、枠体との親液性の差を生じることになり、緩衝層材料を枠体に囲まれた陰極保護層５５を形成した領域に選択的に塗布することが可能になる。酸化物としては、ＩＴＯ、酸化チタン、酸化スズなどの導電性酸化物膜又は珪素酸化物を例示できる。
【００８５】
続いて、陰極５０上に塗布した緩衝層材料を硬化させる乾燥（硬化）工程を行う。硬化条件としては、大気圧または減圧下において１２０℃以下で加熱、或いは光を照射する。これにより、緩衝層材料の粘度を調整するために加えられた有機溶媒や材料自身が吸収している水分等が揮発して硬化が進み、緩衝層２１０が形成される。
このように、１２０℃以下の低温下の加熱、或いは光照射を行うことにより緩衝層２１０を硬化させるので、有機発光層６０をその耐熱上限温度以上に加熱させてしまうことがない。したがって、良好な有機発光層６０が得られる。
【００８６】
次いで、図１２（ｆ）に示すように、陰極５０、緩衝層２１０及び枠部２１６を覆って、すなわち基体２００上にて露出する陰極５０の全ての部位を覆った状態にガスバリア層３０を形成する。
ここで、このガスバリア層３０の形成方法としては、高密度プラズマ成膜法により珪素酸窒化物などの珪素化合物を形成する。
【００８７】
そして、図１３（ｇ）に示すように、ガスバリア層３０上に接着層２０５と表面保護層２０６からなる保護層２０４が設けられる。接着層２０５は、スクリーン印刷法やスリットコート法などによりガスバリア層３０上に略均一に塗布され、その上に表面保護層２０６が貼り合わされる。
【００８８】
以上のようにして、ＥＬ表示装置６が形成される。
このようなＥＬ表示装置６にあっては、陰極５０とガスバリア層３０との間に、陰極５０を覆うとともに略平坦な上面が形成された緩衝層２１０が配置されるので、緩衝層２１０が基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止することができる。
更に、緩衝層２１０の上面が略平坦化されているので、緩衝層２１０上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層３０が平坦化されるので、ガスバリア層３０に応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層３０へのクラックの発生を防止できる。
また、緩衝層２１０を形成する際に、枠部２１６を設けたので、所定の領域に緩衝層２１０を形成できる。すなわち、緩衝層材料は、粘度が低く抑えられているため、流動性が高いが、枠部２１６により堰き止められて、所定の範囲外への漏出が防止される。
【００８９】
［第３実施形態］
次に、ＥＬ表示装置の第３実施形態について説明する。なお、第１実施形態及び第２実施形態と同一の部材、部位、要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
ＥＬ表示装置７は、枠部２１５，２１６に替えて、撥液層２１７を用いた場合である。枠部２１５，２１６は、いずれも、緩衝層材料が所定の領域外に流れ出さないように堰き止める物理的な部材であった。一方、撥液層２１７は、化学的に緩衝層材料が所定の領域外に流れ出さないように堰き止めるものである。
【００９０】
ＥＬ表示装置７は、図１４、図１５に示すように基体２００上に画素電極２３と有機発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）を多数形成し、さらにこれらを覆って緩衝層２１０、ガスバリア層３０等を形成させたものである。
なお、緩衝層２１０の外周を包囲するように、撥液層２１７が形成され、緩衝層２１０の形成時に緩衝層材料が撥液層２１７の外側に流れ出さないようにされている。そして、ガスバリア層３０は、緩衝層２１０及び撥液層２１７を覆うように形成される。
電気光学層１１０の、主要な層としては有機発光層６０（エレクトロルミネッセンス層）であるが、挟まれる２つの電極との間に正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層、正孔阻止層（ホールブロック層）、電子阻止層（エレクトロンブロック層）を備えるものであってもよい。
【００９１】
緩衝層２１０の外周には、緩衝層２１０を取り囲む撥液層２１７が設けられる。撥液層２１７は、有機バンク層２２１が形成された領域の外周に設けられ、緩衝層２１０の形成に際して、緩衝層２１０を形成するために陰極５０上に配置される緩衝層材料が所定の領域外、すなわち撥液層２１７の外側に流れ出さないように堰き止めるものである。
撥液層２１７としては、フッ素原子を含有する単分子層が好ましい。撥液性（撥水性及び撥油性）を有するフッ素原子を含有する単分子層を形成することにより、緩衝層材料と相溶せず、緩衝層材料を堰き止めることができる。また、耐熱性、耐薬品性、耐磨耗性等の性能を有するので、撥液性を超期間にわたり維持することができる。また、電気的にも絶縁性を有するので、陰極５０或いは陰極保護層５５上に塗布するのに適する。
なお、撥液層２１７の膜厚は、単分子層であればよいため、０．１〜１０ｎｍ程度が好ましい。
【００９２】
更に、緩衝層２１０及び撥液層２１７の上には、緩衝層２１０及び撥液層２１７が露出しないように覆うガスバリア層３０が設けられる。そして、ガスバリア層３０は、基体２００の外周部の絶縁層２８４上まで形成される。なお、絶縁層２８４上において、陰極保護層５５と接触するようにしてもよい。
【００９３】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置７の製造方法の一例を、図１６〜１８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７がトップエミッション型である場合である。また、第１実施形態と同一の工程については、説明を簡略又は省略する。
【００９４】
まず、図１６（ａ）〜（ｄ）の製造工程は、第１実施形態と同一である。
図１７（ｄ）において陰極５０、及び陰極５０上に陰極保護層５５の形成を行った後に、図１７（ｅ）に示すように、撥液層２１７を陰極５０上に形成する。
撥液層２１７の形成方法としては、トリフルオロプロピルトリメトキシシランやヘプタデカトリフルオロデシルトリメトキシシラン等のフッ素原子を持つアルコキシシランなどの珪素化合物を陰極５０上に塗布又は気相成長法等により形成する。或いは、ヘキサメチルジシラザンやメチルトリメトキシシランなどのアルコキシシランを用いて陰極５０上に有機単分子層を形成し、フルオロカーボンを原料にしたプラズマ処理により陰極５０上にフッ素原子を並べる。このようにして、有機バンク層２２１を囲むように陰極５０上に撥液性を有するフッ素原子が整然かつ緻密に配列される。
なお、撥液層２１７は、有機バンク層２２１が形成された領域を取り囲むように、数ｍｍ程度の幅で切れ目なく環状に塗布される。
【００９５】
次いで、図１７（ｆ）に示すように、緩衝層２１０を塗布方式（ウエットプロセス）により形成する。
陰極５０上に塗布される緩衝層材料は、その粘度が有機溶剤により、１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは、１〜３０ｍＰａ・ｓ程度に調整される。緩衝層材料の粘度が低粘度に調整されることにより、陰極５０の表面の凹部にも良好に入り込み、更に、緩衝層材料が良好に流動するので、容易に緩衝層２１０の上面を滑らかに連続した面に形成することができる。なお、微粒子２１１は、予め所定の含有量となるように緩衝層材料の中に添加される。
緩衝層材料は、撥液層２１７に囲まれた領域に、スリットコート（或いはカーテンコート）、ダイコート法により、塗布される。また、インクジェット装置により塗布してもよい。例えばインクジェット法で形成する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に緩衝層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを陰極５０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陰極５０に吐出する。
このように、撥液層２１７に囲まれた領域の内側に緩衝層材料を塗布すると、撥液層２１７の存在により、緩衝層材料が撥液層２１７により規定された領域外に漏れ出すことが抑制される。緩衝層材料は流動性が高いので、塗布した領域外に広がりやすい。特に、緩衝層材料が塗布される領域は、有機バンク層２２１の影響により凸凹状に形成されているので、有機バンク層２２１の側壁部分から流れ出しやすい。しかしながら、有機バンク層２２１の外側に、水や油と相溶（親和）しない撥液性の薄膜（撥液層２１７）が配置されるので、緩衝層材料は、撥液層２１７を乗り越えることができず、撥液層２１７により規定された領域内に留まる。
【００９６】
続いて、陰極５０上に塗布した緩衝層材料を硬化させる乾燥（硬化）工程を行う。硬化条件としては、極低圧下で有機溶媒や水分を除去して１２０℃以下に加熱、或いは光を照射する。これにより、緩衝層材料の粘度を調整するために加えられた有機溶媒が揮発して、緩衝層２１０が形成される。
このように、１２０℃程度以下の加熱、或いは光照射を行うことにより緩衝層２１０を硬化させるので、有機発光層６０をその耐熱上限温度以上に加熱させてしまうことがない。したがって、良好な有機発光層６０が得られる。
【００９７】
次いで、図１８（ｇ）に示すように、陰極５０、緩衝層２１０及び撥液層２１７を覆って、すなわち基体２００上にて露出する陰極５０の全ての部位を覆った状態にガスバリア層３０を形成する。
ここで、このガスバリア層３０の形成方法としては、高密度プラズマ成膜法により珪素酸窒化物などの珪素化合物を形成する。
【００９８】
また、ガスバリア層３０の形成については、上述したように珪素化合物によって単層で形成してもよく、また２層以上の珪素化合物や珪素化合物とは異なる材料と組み合わせて複数の層に積層して形成してもよく、さらには、単層で形成するものの、その組成を膜厚方向で連続的あるいは非連続的に変化させるようにして形成してもよい。
【００９９】
そして、図１８（ｈ）に示すように、ガスバリア層３０上に接着層２０５と表面保護層２０６からなる保護層２０４が設けられる。接着層２０５は、スクリーン印刷法やスリットコート法などによりガスバリア層３０上に略均一に塗布され、その上に表面保護層２０６が貼り合わされる。
【０１００】
以上のようにして、ＥＬ表示装置７が形成される。
このようなＥＬ表示装置７にあっては、陰極５０とガスバリア層３０との間に、陰極５０を覆うとともに略平坦な上面が形成された緩衝層２１０が配置されるので、緩衝層２１０が基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止することができる。
更に、緩衝層２１０の上面が略平坦化されているので、緩衝層２１０上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層３０が平坦化されるので、ガスバリア層３０に応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層３０へのクラックの発生を防止できる。
また、緩衝層２１０を形成する際に、撥液層２１７を設けたので、所定の領域に緩衝層２１０を形成できる。すなわち、緩衝層材料は、粘度が低く抑えられているため、流動性が高いが、撥液層２１７により堰き止められて、所定の範囲外への漏出が防止される。
【０１０１】
［第４実施形態］複数基板
次に、ＥＬ表示装置の第４実施形態について説明する。なお、第１実施形態から第３実施形態と同一の部材、部位、要素には、同一の符号を付して、説明を省略する。
ＥＬ表示装置１〜３は、１枚の基板上にＥＬ表示素子を形成する場合であったが、ＥＬ表示素子が形成された複数の基板を配列することにより、大型のＥＬ表示装置８を形成する場合である。
【０１０２】
次に、ＥＬ表示装置８の具体的な構成について図１９，２０を参照して説明する。
図１９は、ＥＬ表示装置８の断面図である。ＥＬ表示装置８は、基板２０上に画素電極２３と発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）が多数形成された複数の第２基板１３０と、これら第２基板１３０を戴置する第１基板１２０とから構成される。第１基板１２０上の外周部には配線（導電層）１２１、絶縁層１２２が形成され、中央部には接着層１３５を介して複数の第２基板１３０が規則的に配置される。また、複数の第２基板１３０を取り囲むように、第２基板１３０よりも高く形成された隔壁１４０が形成される。そして、隔壁１４０内には、複数の第２基板１３０を覆って平坦層２１０が形成され、更に、これらを覆ってガスバリア層３０、接着層２０５、表面保護層２０６が形成される。
なお、各第２基板１３０と第１基板１２０の配線１２１とは、ボンディングワイヤなどを介して連結され、第１基板面からドライバーチップや電源と接続される。
【０１０３】
各第２基板１３０は、図１９に示すように、基体２００上に画素電極２３と発光層６０と陰極５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）が多数形成される。各第２基板１３０は、略同一の構成を有しており、従来公知のＥＬ表示装置である。このように、第２基板１３０を複数毎規則的に配置することにより、既存の設備により大画面のＥＬ表示装置８を形成することができる。
なお、発光層６０としては、代表的には発光層（エレクトロルミネッセンス層）であり、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またはキャリア輸送層を備えるものや、正孔阻止層（ホールブロック層）、電子阻止層（エレクトロンブロック層）を備えるものであってもよい。
また、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２００と称している。
【０１０４】
基板１３０は、図２０に示すように、基板２０上に回路部１１が形成されており、その上に発光素子（有機ＥＬ素子）が多数設けられる。発光素子は、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。
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する。
【０１０５】
図１９に戻り、第２基板１３０は、接着層１３５を介して第１基板１２０上に規則的に配置される。
第１基板１２０としては、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、第２基板１３０と同様に、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。
そして、接着層１３５及び複数の第２基板１３０を取り囲むように形成される隔壁１４０は、有機バンク層２２１と同様に、有機質層から形成される。
また、接着層１３５は、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、オレフィン系などの樹脂からなる。複数の第２基板１３０が樹脂からなる層を介して固定されるので、第１基板１２０上の第２基板１３０の高さは不均一になる。また、各第２基板１３０の間には、隙間が形成される。
【０１０６】
第２基板１３０の高さの不均一及び第２基板１３０間の隙間を埋めるために、第２基板１３０の上には、複数の第２基板１３０よりも広い範囲を覆った状態で、かつ隔壁１４０内に平坦層２１０が設けられる。平坦層２１０は、各第２基板１３０の上面の凸凹部（陰極５０上面の凸凹部分）や各第２基板１３０の間の隙間を埋めて、その上面が略平坦に形成される。
平坦層２１０は、基体２００側から発生する反りや体積膨張により発生する応力を緩和し、不安定な有機バンク層２２１からの陰極５０の剥離を防止する機能を有する。また、平坦層２１０の上面が略平坦化されるので、平坦層２１０上に形成される硬い被膜からなるガスバリア層３０も平坦化されるので、応力が集中する部位がなくなり、これにより、ガスバリア層３０へのクラックの発生を防止する。
平坦層２１０としては、主成分として、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ポリウレタン、ポリエーテル、ポリエステルなどの有機化合物が好ましい。これらの有機化合物は、有機溶剤で希釈されて粘度が調整されるとともに、反応材料が混合されたエポキシオリゴマー、アクリルオリゴマー、ポリウレタン、ポリエステル、ポリメタクリレート等として陰極５０上に配置される。
反応材料としては、湿気によって反応が進行するトリレンジイソシアネートやキシリレンジイソシアネートなどのイソシアネート化合物やメチルトリメトキシシランなどのアルコキシシラン化合物、アミン化合物、或いは、アミノケトンやヒドリキシケトン、ビスアシルフォスフィンオキサイドなどの光重合反応剤が用いられる。
そして、これらの反応材料が混合されることにより、比較的低温の加熱処理或いは光照射により反応が進行して平坦層２１０を硬化させることができる。このように、発光層６０の耐熱上限温度（約１２０℃〜１４０℃）以下の温度で平坦層２１０を硬化させることにより、加熱による発光層６０への悪影響が抑えられる。
なお、平坦層材料に乾燥重合時の収縮防止などを目的とした微粒子を添加してもよい。
【０１０７】
更に、このような平坦層２１０の上には、第１基板１２０の隔壁１４０を覆うようにガスバリア層３０が設けられる。ガスバリア層３０は、その内側に酸素や水分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。
また、ガスバリア層３０は、例えば無機化合物からなるもので、好ましくは高密度プラズマ成膜法によって珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物などが形成される。ただし、珪素化合物以外でも、例えばアルミナや酸化タンタル、酸化チタン、さらには他のセラミックスなどからなっていてもよい。このようにガスバリア層３０が無機化合物で形成されていれば、特に陰極５０がＩＴＯでから形成されることにより、ガスバリア層３０と陰極５０の一部との密着性がよくなり、したがってガスバリア層３０が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。
【０１０８】
また、ガスバリア層３０としては、例えば上述した珪素化合物のうちの異なる層を積層した構造としてもよく、具体的には、陰極５０側から珪素窒化物、珪素酸窒化物の順に形成し、あるいは陰極５０側から珪素酸窒化物、珪素酸化物の順に形成してガスバリア層３０を構成するのが好ましい。また、このような組み合わせ以外にも、組成比の異なる珪素酸窒化物を２層以上積層した場合に、陰極５０側の層の酸素濃度がこれより外側の層の酸素濃度より低くなるように構成するのが好ましい。
このようにすれば、陰極５０側がその反対側より酸素濃度が低くなることから、ガスバリア層３０中の酸素が陰極５０を通ってその内側の発光層６０に到り、発光層６０を劣化させてしまうといったことを防止することができ、これにより発光層６０を長寿命化させることができる。
【０１０９】
更に、ガスバリア層３０としては、積層構造とすることなく、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよく、その場合にも、陰極５０側の酸素濃度が外側の酸素濃度より低くなるように構成するのが、上述した理由により好ましい。
また、このようなガスバリア層３０の厚さとしては、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であるのが好ましい。１０ｎｍ未満であると、膜の欠陥や膜厚のバラツキなどによって部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、５００ｎｍを越えると、応力による割れが生じてしまうおそれがあるからである。
また、本実施形態ではトップエミッション型としていることから、ガスバリア層３０は透光性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【０１１０】
ガスバリア層３０の外側には、ガスバリア層３０を覆う保護層２０４が設けられる。この保護層２０４は、ガスバリア層３０側に設けられた接着層２０５と表面保護層２０６とからなる。
接着層２０５は、ガスバリア層３０上に表面保護層２０６を固定させ、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、オレフィン系などの樹脂で、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、シラザン等を添加しておくのが好ましく、このようにすれば、形成される接着層２０５とガスバリア層３０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３０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３０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３０のガスバリア性を高めることができる。
【０１１１】
表面保護層２０６は、接着層２０５上に設けられて、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るものである。
なお、この例のＥＬ表示装置においては、トップエミッション型にする場合に表面保護層２０６、接着層２０５を共に透光性のものにする必要があるが、ボトムエミッション型とする場合にはその必要はない。
【０１１２】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置８の製造方法の一例を、図２１，２２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８がトップエミッション型である場合である。
また、各第２基板１３０を形成する工程、すなわち、基板２０の表面に回路部１１や発光層６０等を形成する工程については、従来技術と変わらないので説明を省略する。
【０１１３】
まず、図２１（ａ）に示すように、第１基板１２０の外周部を覆うように、導電層１２１となる導電膜を形成され、更に、この透明導電膜をパターニングすることにより、導電層１２１が形成される。次いで、導電層１２１上に絶縁層１２２を形成する。絶縁層１２２は、各種塗布法により有機材料等を塗布して形成する。
【０１１４】
次いで、図２１（ｂ）に示すように、第１基板１２０の絶縁層１２２上に隔壁１４０を形成する。具体的な隔壁１４０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、後述する溶媒等に溶解せず、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。
隔壁１４０は、この後に第１基板１２０上の中央部分に配置される複数の第２基板１３０を取り囲むように、かつ、それらの第２基板１３０の高さよりも高く形成される。隔壁１４０内に形成される平坦層２１０により第２基板１３０を覆うためである。
【０１１５】
次いで、図２１（ｃ）に示すように、第１基板１２０上の中央部分に接着層１３５を塗布する。接着層１３５は、各種塗布法により所定位置に塗布される。そして、別工程にて製造された複数の第２基板１３０を所定の間隔で位置決めした後に硬化処理が行われる。硬化条件としては、５０℃から１２０℃程度に加熱、或いは光を照射する。これにより、接着層材料に含有する反応材料が反応して、接着層１３５が硬化する。
そして、接着層１３５が硬化した後に、各第２基板１３０の陰極５０と第１基板１２０の導電層１２１等がボンディングワイヤ等により連結される。
【０１１６】
次いで、図２２（ｄ）に示すように、平坦層２１０は、塗布方式、すなわちウエットプロセスにより配置する。例えばインクジェット法で配置する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に平坦層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを第２基板１３０に対向させ、インクジェットヘッドと第１基板１２０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第１基板１２０に吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理し、平坦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、平坦層２１０を配置する。また、スリットコート（或いはカーテンコート）法により、平坦層材料を塗布（配置）してもよい。
第２基板１３０上に塗布される平坦層材料は、有機溶剤により、その粘度が１００ｍＰａ・ｓ以下、より好ましくは、１〜３０ｍＰａ・ｓ程度に調整される。平坦層材料の粘度が低粘度に調整されることにより、第２基板１３０の表面の凹部や第２基板１３０間の隙間に良好に入り込み、更に、平坦層材料が良好に流動するので、容易に平坦層２１０の上面を滑らかに連続した面に形成することができる。なお、隔壁１４０が第２基板１３０よりも高く形成されているので、平坦層材料は第２基板１３０上に良好に塗布される。
【０１１７】
また、平坦層材料の塗布は、湿度が管理された環境下で行われる。具体的には、露点−３０℃以下、より好ましくは露点−６０℃以下の環境湿度下で行われる。温度を露点−３０℃以下にすることにより、相対湿度（２０℃）が２％ＲＨ以下に抑えられる。通常は、塗布後に減圧下で乾燥をおこなうことで水分の除去は可能であるが、基板間の段差を埋めるため相当量の厚膜が必要であり、減圧時間が長くなるなどの問題が出てくる。
このように、平坦層材料を湿度が管理された環境下に置くことにより、平坦層材料の吸湿を防ぎ、平坦層内部に残留する水分を減らすことができる。更に、平坦層材料に混合した反応材料の反応の進行を抑えることができるので、長時間安定した状態が維持される。すなわち、湿気によって急速に反応が進行する反応材料が混合されている平坦層材料を低湿度の環境に置くことにより、硬化反応が進行せず、長時間安定した状態が得られる。また、光によって活性化する光重合開始剤も水分に反応して失活する性質を持つため、光重合開始剤が混合された平坦層材料を低湿度の環境に置くことにより、同様に、硬化反応が進行せず、長時間安定した状態が得られる。
このように、平坦層材料の粘度が調整されるとともに、湿度が管理された環境下で塗布工程が行われることにより、平坦層２１０は、第２基板１３０上に良好に被覆し、更に、滑らかに連続した上面が形成される。また、第１基板１２０の表面に吸着した水分も除去されるので、平坦層２１０内に水分が残存してしまうことがなくなる。
続いて、第２基板１３０上に塗布した平坦層材料を硬化させる乾燥（硬化）工程を行う。硬化条件としては、減圧下において５０℃から１２０℃程度に加熱（湿気導入）、或いは光を照射する。これにより、平坦層材料の粘度を調整するために加えられた有機溶媒が揮発するとともに、反応材料による硬化反応が進行して、平坦層２１０が硬化する。
このように、５０℃から１２０℃程度の加熱、或いは光照射を行うことにより平坦層２１０を硬化させるので、発光層６０をその耐熱上限温度以上に加熱させてしまうことがない。したがって、良好な発光層６０が得られる。
なお、平坦層材料の塗布を窒素等の不活性ガス雰囲気中で行ってもよい。窒素等のガスをパージすることにより、湿度を低下させた環境で平坦層材料を塗布することができる。
【０１１８】
次いで、図２２（ｅ）に示すように、平坦層２１０及び隔壁１４０を覆った状態でガスバリア層３０を形成する。
ここで、このガスバリア層３０の形成方法としては、高密度プラズマ成膜法にて成膜をおこなう。また、先にスパッタリング法やイオンプレーティング法等の物理気相成長法で成膜を行い、次いで、プラズマＣＶＤ法等の化学気相成長法で成膜を行ってもよい。スパッタリング法やイオンプレーティング法等の物理気相成長法は、密着性の良い膜が得られ、化学気相成長法では、密着性に欠点があるものの、応力が少なくステップカバーレッジ性に優れた緻密で良好な膜が得られる。そのため、全体としてガスバリア性（酸素や水分に対するバリア性）に優れたガスバリア層３０を形成することができる。
【０１１９】
また、ガスバリア層３０の材料については、珪素窒化物や珪素窒酸化物などの化学安定性に優れた珪素化合物を用いることが好ましい。上述したように同一の材料によって単層で形成してもよく、また異なる材料で複数の層に積層して形成してもよく、さらには、単層で形成するものの、その組成を膜厚方向で連続的あるいは非連続的に変化させるようにして形成してもよい。
【０１２０】
そして、図２２（ｆ）に示すように、ガスバリア層３０上に接着層２０５と表面保護層２０６からなる保護層２０４が設けられる。接着層２０５は、スリットコート法などによりガスバリア層３０上に略均一に塗布され、その上に表面保護層２０６が貼り合わされる。
このようにガスバリア層３０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、接着層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３０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。
以上のようにして、ＥＬ表示装置８が形成される。
【０１２１】
上述した実施形態では、トップエミッション型のＥＬ表示装置８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、ボトム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。
【０１２２】
図２３は、ボトムエミッション型のＥＬ表示装置９の一例を示す図である。
ＥＬ表示装置９は、陽極５３０と発光層５４０と陰極５５０とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）が多数形成された第１基板５２０と、第１基板５２０上の発光素子を駆動する半導体素子が形成された複数の第２基板５１０とから構成される。
第１基板５２０上の外周部には配線（導電層）５２１、絶縁層５２２が形成され、中央部には絶縁層５２５、陽極５３０上に陰極セパレートの役割も果たす逆テーパー形の有機バンク層５３５が形成され、各有機バンク５３５層の間に発光層５４０が形成される。そして、発光層５４０上には、導電性ペースト５６０を介して複数の第２基板５１０が規則的に配置される。
また、複数の第２基板５１０を取り囲むように、第２基板５１０よりも高く形成された隔壁５７０が形成される。
そして、隔壁５７０内には、複数の第２基板５１０を覆って平坦層５８０が形成され、更に、これらを覆ってガスバリア層３０、接着層２０５、表面保護層２０６が形成される。
なお、各第２基板５１０と第１基板５２０の配線５２１とは、導電性ペースト５６０やボンディングワイヤなどを介して連結される。
【０１２３】
ＥＬ表示装置９では、第１基板５２０上に形成した発光層５４０の上方に、その発光層５４０を駆動する半導体素子が形成された第２基板５１０が、導電性ペースト５６０を介して接続されるので、第２基板５１０の高さが不均一になりやすい。また、各第２基板５１０と発光層５４０との間に空間が形成されてしまうので、この空間から水分等を除去し、反りなどの応力による剥離を防いでパネル強度を確保する必要がある。
このため、ＥＬ表示装置９においても、第２基板５１０よりも高い隔壁５７０を形成し、その内部に平坦層５８０を塗布する。特に、各第２基板５１０と発光層５４０との間に空間に平坦層材料が入り込むように、平坦層材料の粘度を低くすることが望ましい。
更に、隔壁５７０内に塗布した平坦層５８０内に気泡が混入しないように、平坦層５８０の硬化処理に先立って、減圧等による脱泡処理を行うことが望ましい。
【０１２４】
以上、説明したように、ＥＬ表示装置８，９は、第１基板１２０，５２０上に複数枚の第２基板１３０，５１０が配置されるが、その高さが不均一になり、また、各第２基板１３０，５１０の間に隙間が生じている。しかしながら、各第２基板１３０，５１０よりも高く形成した隔壁１４０，５７０が設けられ、更に隔壁１４０，５７０内にその上面が略平坦に形成された平坦層２１０，５８０が設ける。これにより、複数の第２基板１３０，５１０を配置したことにより生じた段差や隙間が埋められる。したがって、平坦層２１０，５８０上に形成したガスバリア層３０には外部応力が集中することがなく、クラックの発生等が抑えられる。
なお、上述したように、発光層６０は第１基板、第２基板のいずれに形成してもよい。更に、トップエミッション型、ボトムエミッション型のいずれにも適用できる。
また、上述した実施形態では、電気光学装置にＥＬ表示装置８，５を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、基本的に第２電極が基体の外側に設けられるものであれば、どのような形態の電気光学装置にも適用可能である。
【０１２５】
また、半導体素子としては、ＴＦＴに限られるものではなくＩＣやＬＳＩを用いることもできる。ＩＣやＬＳＩなどの半導体素子を有する複数の第２基板を第１基板に配置して、電気光学装置を形成してもよい。ＴＦＴに比べて、ＩＣ又はＬＳＩでは温度や時間経過に対して電気的特性が安定であるため、電気的特性が安定な電気光学装置が実現できる。
また、電気的特性のばらつきの少ないスイッチング素子を形成できるため、電気光学素子に流れる電流ばらつきが少なく、より均一に表示できる電気光学表示装置を実現できる。本発明を用いると、平坦層により、ＩＣまたはＬＳＩが形成された第２の基板を平坦化するだけでなく、ＩＣまたはＬＳＩと第１基板との電気的接続部による凹凸も平坦化することができ、この上にガスバリア層を形成することにより、封止性能の優れた電気光学装置が得ることができる。
【０１２６】
〔電子機器〕
次に、本発明の電子機器について説明する。電子機器は、上述したＥＬ表示装置（電気光学装置）１を表示部として有したものであり、具体的には図２４に示すものが挙げられる。
図２４（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図２４（ａ）において、携帯電話（電子機器）１０００は、上述したＥＬ表示装置１〜５を用いた表示部１００１を備える。
図２４（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図２４（ｂ）において、時計（電子機器）１１００は、上述したＥＬ表示装置１〜５を用いた表示部１１０１を備える。
図２４（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２４（ｃ）において、情報処理装置（電子機器）１２００は、キーボードなどの入力部１２０２、上述したＥＬ表示装置１〜５を用いた表示部１２０６、情報処理装置本体（筐体）１２０４を備える。
図２４（ｄ）は、薄型大画面テレビの一例を示した斜視図である。図２４（ｄ）において、薄型大画面テレビ（電子機器）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、上述したＥＬ表示装置１〜５を用いた表示部１３０６を備える。
図２４（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、上述したＥＬ表示装置（電気光学装置）１を有した表示部１００１，１１０１，１２０６を備えているので、表示部を構成するＥＬ表示装置の発光素子の長寿命化が図られたものとなる。
また、図２４（ｄ）に示す電子機器は、表示部１３０６の面積に関係なくＥＬ表示装置１〜５を封止することができる本発明を適用したので、従来と比較して大面積（例えば対角２０インチ以上）の表示部（電気光学装置）１３０６を備えるものとなる。
【図面の簡単な説明】
【０１２７】
【図１】ＥＬ表示装置１の配線構造を示す図
【図２】ＥＬ表示装置１の構成を示す模式図
【図３】図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図
【図４】図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図
【図５】図３の要部拡大断面図
【図６】ＥＬ表示装置１の製造方法を工程順に示す図
【図７】図６に続く工程を示す図
【図８】図７に続く工程を示す図
【図９】ＥＬ表示装置６の断面図
【図１０】ＥＬ表示装置６の断面図
【図１１】ＥＬ表示装置６の製造方法を工程順に示す図
【図１２】図１１に続く工程を示す図
【図１３】図１２に続く工程を示す図
【図１４】ＥＬ表示装置７の断面図
【図１５】ＥＬ表示装置７の断面図
【図１６】ＥＬ表示装置７の製造方法を工程順に示す図
【図１７】図１６に続く工程を示す図
【図１８】図１７に続く工程を示す図
【図１９】ＥＬ表示装置８の断面図
【図２０】図２の要部拡大断面図
【図２１】ＥＬ表示装置８の製造方法を工程順に示す図
【図２２】図２１に続く工程を示す図
【図２３】ＥＬ表示装置９の断面図
【図２４】電子機器を示す図
【符号の説明】
【０１２８】
１，６，７，８，９…表示装置（電気光学装置）、  ２３…画素電極（第１電極）、  ３０…ガスバリア層、  ５０…陰極（第２電極）、５５…陰極保護層（電極保護層）、  ６０…有機発光層（電気光学素子）、  １１０…電気光学層、  ２００…基体、  ２１０…緩衝層、  ２１１…微粒子、  ２１５…枠部、  ２１６…枠部、  ２１７…撥液層（枠部）、  ２２１…有機バンク層（バンク構造体）、  ２２１ａ…開口部、  ２８４…第２層間絶縁層、  １０００…携帯電話（電子機器）、  １１００…時計（電子機器）、  １２００…情報処理装置（電子機器）、  １３００…薄型大画面テレビ（電子機器）、  １００１，１１０１，１２０６，１３０６…表示部（電気光学装置）  １２０，５２０…第１基板、  １３０，５１０…第２基板、  １４０，５７０…隔壁（枠部）、  ２１０，５８０…平坦層（緩衝層）
【図１】
2005251721.tif 000003
【図２】
2005251721.tif 000004
【図３】
2005251721.tif 000005
【図４】
2005251721.tif 000006
【図５】
2005251721.tif 000007
【図６】
2005251721.tif 000008
【図７】
2005251721.tif 000009
【図８】
2005251721.tif 000010
【図９】
2005251721.tif 000011
【図１０】
2005251721.tif 000012
【図１１】
2005251721.tif 000013
【図１２】
2005251721.tif 000014
【図１３】
2005251721.tif 000015
【図１４】
2005251721.tif 000016
【図１５】
2005251721.tif 000017
【図１６】
2005251721.tif 000018
【図１７】
2005251721.tif 000019
【図１８】
2005251721.tif 000020
【図１９】
2005251721.tif 000021
【図２０】
2005251721.tif 000022
【図２１】
2005251721.tif 000023
【図２２】
2005251721.tif 000024
【図２３】
2005251721.tif 000025
【図２４】
2005251721.tif 000026