(57)【要約】【課題】  発光光の出射効率を向上させる。【解決手段】  基板２の複数の所定領域Ａに発光層１１０ｂを少なくとも含む有機機能層１１０を有し、上記発光層１１０ｂから射出される発光光を所定の視認方向に射出することによって表示を行う有機ＥＬ表示装置であって、上記所定領域Ａに対応して形成された開口部１１２ａ１内に上記有機機能層１１０を有しかつ上記発光光Ｌに対して透光性を有する土手部１１２ａと、上記土手部１１２ａ内を導波する上記発光光Ｌを上記視認方向に全反射する反射部４とを備える。【選択図】              図３
2005310591.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の複数の所定領域に発光層を少なくとも含む有機機能層を有し、前記発光層から射出される発光光を所定の視認方向に射出することによって表示を行う有機ＥＬ表示装置であって、
前記所定領域に対応して形成された開口部内に前記有機機能層を有しかつ前記発光光に対して透光性を有する土手部と、
前記土手部内を導波する前記発光光を前記視認方向に全反射する反射部と
を備えることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
【請求項２】
前記土手部がテーパー状に形状設定され、前記反射部は、前記土手部の非発光層側の側面に形成された反射膜であることを特徴とする請求項１記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項３】
前記土手部の非発光層側の側面は、前記土手部の設置面に対して４５°傾斜されていることを特徴とする請求項２記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項４】
前記反射部は、前記有機機能層に対して電流を印加する共通電極と一体形成されていることを特徴とする請求項１〜３いずれかに記載の有機ＥＬ表示装置。
【請求項５】
基板の複数の所定領域に発光層を少なくとも含む有機機能層を有し、前記発光層から射出される発光光を所定の視認方向に射出することによって表示を行う有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、
前記所定領域に対応して形成された開口部を有する土手部を形成する土手部形成工程と、
前記開口部内に前記有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、
前記土手部内を導波する前記発光光を前記視認方向に全反射する反射部を形成する反射部形成工程と
を有することを特徴とする有機ＥＬ表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４いずれかに記載の有機ＥＬ表示装置を表示部として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、有機ＥＬ表示装置とその製造方法、並びに電子機器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ノートパソコン、携帯電話機、電子手帳等の電子機器において、情報を表示する手段として有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬと称す）素子を画素に対応させて複数備える有機ＥＬ表示装置等といった表示装置が提案されている。一般的に、有機ＥＬ素子は、対向する一対の電極の間に有機ＥＬ層（発光層）を含む有機機能層が配置されている構成を有している。
【０００３】
このような有機ＥＬ表示装置では、発光層から射出された発光光の出射効率を向上させるべく、様々な提案がなされている。
例えば、特開平１０−１８９２４３号公報には、画素すなわち有機ＥＬ素子の断面形状をすり鉢状に形状設定することにより発光光の出射効率を向上させる技術が開示されており、また、特開平１１−２１４１２号公報や特開平９−１７１８９２号公報には、画素断面構造に発光光の集光構造を作りこむことによって、発光光の出射効率を向上させる技術が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１８９２４３号公報
【特許文献２】特開平１１−２１４１６３号公報
【特許文献３】特開平９−１７１８９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特開平１０−１８９２４３号公報に開示された技術では、発光層が平面部と斜面部とを有しているため、平面部と斜面部とに均一な膜厚の膜部材を成膜することが難しい。このため、例えば、発光層上に形成される陰極等の膜厚が不均一となる場合が懸念される。
また、特開平１１−２１４１２号公報や特開平９−１７１８９２号公報に開示された技術では、画素断面構造に複雑な集光構造を形成する必要が生じるため、コスト面等から実現が難しい。
【０００５】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、発光光の出射効率を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明の有機ＥＬ表示装置は、基板の複数の所定領域に発光層を少なくとも含む有機機能層を有し、上記発光層から射出される発光光を所定の視認方向に射出することによって表示を行う有機ＥＬ表示装置であって、上記所定領域に対応して形成された開口部内に上記有機機能層を有しかつ上記発光光に対して透光性を有する土手部と、上記土手部内を導波する上記発光光を上記視認方向に全反射する反射部とを備えることを特徴とする。
【０００７】
このような特徴を有する本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、反射部によって、透光性を有する土手部内を導波する発光光が視認方向に全反射される。このため、従来の有機ＥＬ表示装置において、発光光から側方に射出されることによっていずれ消失していた発光光が、反射部によって視認方向に反射される。したがって、本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、発光光の出射効率を向上させることができ、より発光特性に優れた有機ＥＬ表示装置となる。
【０００８】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記土手部がテーパー状に形状設定され、上記反射部が、上記土手部の非発光層側の側面に形成された反射膜であるという構成を採用することができる。
このような構成を有する本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、発光層から側方に射出され、土手部内を導光する発光光が、土手部の側面に形成された反射膜によって全反射することによって、視認方向に射出される。
土手部は、一般的に、テーパー状に形状設定されているため、土手部の非発光層側の側面に反射膜を形成するのみで、容易に発光光を視認方向に全反射することができる。このため、従来の有機ＥＬ表示装置のように画素断面構造に複雑な集光構造を形成する必要がなくなるため、低コストで発光光の出射効率を向上させることができる。
【０００９】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置においては、上記土手部の非発光層側の側面は、上記土手部の設置面に対して４５°傾斜されていることが好ましい。
土手部の非発光層側の側面が土手部の設置面に対して４５°傾斜されることによって、土手部の非発光層側の側面に形成される反射膜も土手部の設置面に対して４５°傾斜される。
発光層から側方に射出され、土手部内を導波する発光光は、土手部の設置面に対して平行に進む。このため、反射膜が土手部の設置面に対して４５°傾斜されることによって、反射膜によって全反射された発光光は、発光層から視認方向に直接出射される発光光に対して平行に反射される。このため、有機ＥＬ表示装置のコントラストを向上させることができ、有機ＥＬ表示装置の表示特性を向上させることができる。
【００１０】
また、本発明の有機ＥＬ表示装置は、上記反射部が、上記有機機能層に対して電流を印加する共通電極と一体形成されているという構成を採用することができる。
一般的に、共通電極は、土手部及び有機機能層が形成された基板の全面に形成される。このため、共通電極が反射金属材料によって形成される場合には、同一の反射金属材料によって反射部を形成することができる。
このような構成を採用することによって、従来から行われていた共通電極の形成工程と同時に反射部を形成することができる。よって、より低コストで本発明の有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００１１】
次に、本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法は、基板の複数の所定領域に発光層を少なくとも含む有機機能層を有し、上記発光層から射出される発光光を所定の視認方向に射出することによって表示を行う有機ＥＬ表示装置の製造方法であって、上記所定領域に対応して形成された開口部を有する土手部を形成する土手部形成工程と、上記開口部内に上記有機機能層を形成する有機機能層形成工程と、上記土手部内を導波する上記発光光を上記視認方向に全反射する反射部を形成する反射部形成工程とを有することを特徴とする。
【００１２】
このような特徴を有する本発明の有機ＥＬ表示装置の製造方法によれば、反射部形成工程によって、上記土手部内を導波する上記発光光を上記視認方向に全反射する反射部が形成された有機ＥＬ表示装置を製造することができるため、発光光の出射効率が向上された有機ＥＬ表示装置を製造することができる。
【００１３】
次に、本発明の電子機器は、本発明の有機ＥＬ表示装置を表示部として備えることを特徴とする。
本発明の有機ＥＬ表示装置によれば、発光光の出射効率が向上され、発光特性が向上されるため、本発明の有機ＥＬ表示装置を表示部として備える電子機器は、表示特性が向上される。したがって、本発明の電子機器によれば、表示特性が向上された電子機器を提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して、本発明に係る有機ＥＬ表示装置とその製造方法、並びに電子機器の一実施形態について説明する。なお、以下の図面において、各部材及び各層の認識を容易とするため、各部材及び各層の縮尺を適宜変更している。
【００１５】
（第１実施形態）
図１は、本発明に係る有機ＥＬ表示装置を採用したアクティブマトリクス型の有機ＥＬ表示装置の模式図である。また、図示する有機ＥＬ表示装置１は、薄膜トランジスタを用いたアクティブ型の駆動方式を採用している。
【００１６】
有機ＥＬ表示装置１は、基板２の上に回路素子として薄膜トランジスタを含む回路素子部１４、画素電極（陽極）１１１、有機ＥＬ層（発光層）を含む有機機能層１１０、対向電極（陰極）１２及び封止部３等を順次積層した構造からなる有機ＥＬ素子１０をマトリクス状に複数配置したものである。
【００１７】
基板２としては、本実施形態ではガラス基板が用いられている。基板２は、ガラス基板の他にもシリコン基板、石英基板、セラミックス基板、プラスチック基板、プラスチックフィルム基板等、電気光学装置や回路基板に用いられる公知の様々な基板が適用される。この基板２の表面（図１における下面）は、外光の反射を抑制する減反射処理が施してあることが好ましい。基板２の表面に減反射処理を施すことによって外光の反射を抑制できるので本有機ＥＬ表示装置１のコントラストを向上させることが可能となる。基板２内には、有機機能層の配置領域としての複数の画素領域Ａがマトリクス状に配列されており、カラー表示を行う場合、例えば、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する画素領域Ａが所定の配列で配置されている。各画素領域Ａには、画素電極１１１が配置され、その近傍には信号線１３２、電源線１３３、走査線１３１及び図示しない他の画素電極用の走査線等が配置されている。画素領域Ａの平面形状は、図示するような矩形の他に円形、長円形など任意の形状が適用される。
【００１８】
また、封止部３は、水や酸素の浸入を防ぐことによって陰極１２あるいは有機機能層１１０の酸化を防止するものであり、基板２に塗布される封止樹脂及び基板２に貼り合わされる封止基板３ｂ（封止缶）等を含む。封止樹脂の材料としては、例えば、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂等が用いられ、特に、熱硬化樹脂の一種であるエポシキ樹脂が好ましく用いられる。封止樹脂は、基板２の周縁に環状に塗布されており、例えば、マイクロディスペンサ等によって塗布される。封止基板３ｂは、ガラスや金属等からなり、基板２と封止基板３ｂとは封止樹脂を介して貼り合わされる。
【００１９】
図２は、上記有機ＥＬ表示装置１の回路構造を示している。この図２において、基板２の支持表面２ａ上には複数の走査線１３１と、走査線１３１に対して交差する方向に延びる複数の信号線１３２と、信号線に並列に延びる複数の電源線１３３とが配線されている。また、走査線１３１及び信号線１３２の各交点毎に上記画素領域Ａが形成されている。信号線１３２には、例えば、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含むデータ側駆動回路１０３が接続されている。また、走査線１３１にはシフトレジスタ及びレベルシフタを含む走査側駆動回路１０４が接続されている。
【００２０】
画素領域Ａには走査線１３１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用の薄膜トランジスタ１２３と、このスイッチング用の薄膜トランジスタ１２３を介して信号線１３２から供給される画像信号を保持する保持容量１３５と、保持容量１３５によって保持された画像信号がゲート電極に供給される駆動用の薄膜トランジスタ１２４と、この駆動用の薄膜トランジスタ１２４を介して電源線１３３に電気的に接続したときに電源線１３３から駆動電流が流れ込む画素電極（陽極）１１１と、画素電極１１１と陰極１２との間に挟み込まれる有機機能層１１０とが設けられている。有機機能層１１０は、有機ＥＬ素子としての発光層を含む。
【００２１】
画素領域Ａでは走査線１３１が駆動されてスイッチング用の薄膜トランジスタ１２３がオンとなると、そのときの信号線１３２の電位が保持容量１３５に保持され、この保持容量１３５の状態に応じて駆動用の薄膜トランジスタ１２４の導通状態が決まる。また、駆動用の薄膜トランジスタ１２４のチャネルを介して電源線１３３から画素電極１１１に電流が流れ、さらに有機機能層１１０を通じて陰極１２に電流が流れる。そして、このときの電流量に応じて有機機能層１１０が発光する。
【００２２】
図３は、上記有機ＥＬ表示装置１における表示領域の断面構造を拡大した図である。この図３には赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する３つの画素領域の断面構造が示されている。上述のように有機ＥＬ表示装置１は、基板２の支持表面２ａ上にＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４と、画素電極１１１及び有機機能層１１０が形成された発光素子部１１と、陰極１２とが順次積層されて構成されている。この有機ＥＬ表示装置１では有機機能層１１０から基板２側に発した発光光が回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（視認方向側）に放出されると共に、有機機能層１１０から基板２の反対側に発した光が陰極１２によって反射されて回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（視認方向側）に放出されるようになっている。
【００２３】
回路素子部１４には基板２上にＳｉＯ２膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護層２ｃ上に多結晶シリコンからなる島状の半導体膜１４１が形成されている。なお、半導体膜１４１にはソース領域１４１ａ及びドレイン領域１４１ｂが高濃度Ｐイオン打ち込みによって形成されている。なお、Ｐが導入されなかった部分がチャネル領域１４１ｃとなっている。さらに回路素子部１４には、下地保護膜２ｃ及び半導体膜１４１を覆う透明なゲート絶縁膜１４２が形成され、ゲート絶縁膜１４２上にはＡｌ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ等からなるゲート電極１４３（走査線）が形成され、ゲート電極１４３及びゲート絶縁膜１４２上には透明な第１層間絶縁膜１４４ａと第２層間絶縁膜１４４ｂが形成されている。ゲート電極１４３は半導体膜１４１のチャネル領域１４１ｃに対応する位置に設けられている。また、第１、第２層間絶縁膜１４４ａ，１４４ｂを貫通して半導体膜１４１のソース、ドレイン領域１４１ａ，１４１ｂにそれぞれ接続されるコンタクトホール１４５，１４６が形成されている。
【００２４】
そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ（酸化インジウムスズ）等からなる透明な画素電極１１１が所定の形状にパターニングされて形成され、一方のコンタクトホール１４５がこの画素電極１１１に接続されている。このようにして、回路素子部１４には各画素電極１１１に接続された駆動用のスイッチング用の薄膜トランジスタ１２３が形成されている。なお、回路素子部１４には上述した保持容量１３５及び駆動用の薄膜トランジスタ１２４も形成されているが、図３ではこれらの図示を省略している。
【００２５】
発光素子部１１は、複数の画素電極１１１上の各々に積層された有機機能層１１０と、有機機能層１１０同士の間に配されて各有機機能層１１０を区画するバンク部１１２とを主体として構成されている。有機機能層１１０上には陰極１２が配置されている。発光素子である有機ＥＬ素子１０は、画素電極１１１、陰極１２及び有機機能層１１０等を含んで構成される。ここで、画素電極１１１は、ＩＴＯにより形成されてなり、平面視略矩形にパターニングされて形成されている。この画素電極１１１の厚さは、４０〜１５０ｎｍの範囲が好ましい。
【００２６】
バンク部１１２は、図３に示すように基板２側に位置する無機物バンク層１１２ａ（土手部）と当該無機物バンク層１１２ａ上に隣接して形成される有機物バンク層１１２ｂとが積層されて構成されている。無機物バンク層１１２ａは、例えば、ＳｉＯ２等の発光光に対して透光性を有する無機絶縁材料からなり、有機機能層１１０が内部に配置される開口部１１２ａ１が形成されている。この無機物バンク１１２ａは、図３に示すように、テーパー状に形状設定されている。そして、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、この無機物バンク層１１２ａの非発光層側の側面１１２ａ３に、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光を視認方向に全反射する反射膜４（反射部）が形成されている。
【００２７】
そして、この無機物バンク層１１２ａの開口部１１２ａ１に露出した画素電極１１１上に有機機能層１１０が配置されることにより、有機機能層１１０が開口部１１２ａ１内に配置されている。
【００２８】
有機機能層１１０は、画素電極１１１上に積層された正孔注入／輸送層１１０ａと、正孔注入／輸送層１１０ａ上に隣接して形成された発光層（有機ＥＬ層）１１０ｂとから構成されている。正孔注入／輸送層１１０ａは、正孔を発光層１１０ｂに注入する機能を有すると共に、正孔を正孔注入／輸送層１１０ａ内部において輸送する機能を有する。このような正孔注入／輸送層１１０ａを画素電極１１１と発光層１１０ａの間に設けることによって発光層１１０ｂの発光効率、寿命等の素子特性が向上する。また、発光層１１０ｂでは、正孔注入／輸送層１１０ａから注入された正孔と、陰極１２から注入される電子が発光層１１０ｂで再結合し、発光が得られる。
【００２９】
発光層１１０ｂは、赤色（Ｒ）に発光する赤色発光層１１０ｂ１、緑色（Ｇ）に発光する緑色発光層１１０ｂ２及び青色（Ｂ）に発光する青色発光層１１０ｂ３の発光する波長帯域が互いに異なる３種類からなり、各発光層１１０ｂ１〜１１０ｂ３が所定の配列（例えばストライプ状）で配置されている。
【００３０】
次に、陰極１２（共通電極）は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１１１と対になって発光層１１０ｂに電流を印加する。この陰極１２は、カルシウム層１２ａとアルミニウム層１２ｂとが積層されて構成されている。カルシウム層の層厚は例えば２〜５０ｎｍの範囲が好ましい。また、アルミニウム層１２ｂは、発光層１１０ｂ１〜１１０ｂ３から発せられた光を基板２側に反射させるもので、Ａｌ膜の他、Ａｇ膜、ＡｌとＡｇの積層膜等からなることが好ましい。また、その厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍの範囲が好ましい。そして、本実施形態においては、図３に示すように、上述の反射膜４と陰極１２とが一体形成されている。
【００３１】
このように構成された本実施形態の有機ＥＬ表示装置１によれば、図３に示すように、発光層１１０ｂから側方に射出され、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光Ｌが、無機物バンク層１１２ａの非発光層側の側面１１２ａ３に形成された反射膜４によって、視認方向に全反射される。すなわち、従来、発光層１１０ｂから側方に射出され、無機物バンク層１１２ａを導波し、いずれ消滅していた発光光が、視認方向に反射されるため、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１によれば、従来の有機ＥＬ表示装置と比較して発光光の出射効率を向上させることができる。
【００３２】
このような本実施形態の有機ＥＬ表示装置１においては、上述のように、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光Ｌが無機物バンク層１１２ａの側面１１２ａ３に形成された反射膜４において全反射されるため、見かけ上、発光光Ｌを散乱する無機物バンク層１１２ａの側面１１２ａ３が発光しているように視認される。このため、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機機能層配置領域である画素領域Ａと無機物バンク層１１２ａの側面１１２ａ３とを含む領域が発光領域ｂとされている。
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、発光光の出射効率が向上され、さらに、従来よりも広い領域が発光領域とされているため、従来の有機ＥＬ表示装置と比較して優れた表示特性を得ることができる。
【００３３】
なお、上述のように無機物バンク層１１２ａは、テーパー状に形状設定されているが、その側面１１２ａ３は、無機物バンク層１１２ａの設置面すなわち基板２の表面２ａに対して４５°傾斜されていることが好ましい。
このように、無機物バンク層１１２ａの側面１１２ａ３を無機物バンク層１１２ａの設置面に対して４５°傾斜させることによって、側面１１２ａ３に形成される反射膜４も無機物バンク層１１２ａの設置面に対して４５°傾斜される。ここで、発光層１１０ｂから側方に出射され、無機物バンク層１１２ａ内を導波する発光光Ｌは、無機物バンク層１１２ａの設置面に対して略平行に進む。このため、反射膜４が無機物バンク層１１２ａの設置面に対して４５°傾斜されることによって、反射膜４において全反射された発光光Ｌは、発光層１１０ｂから視認方向に直接出射される発光光Ｌ１に対して平行に反射される。このように、反射膜４において全反射された発光光Ｌを発光層１１０ｂから視認方向に直接出射される発光光Ｌ１と平行に出射することによって、有機ＥＬ表示装置１のコントラストを向上させることができ、有機ＥＬ表示装置１の表示特性を向上させることができる。
【００３４】
次に、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法を図面を参照して説明する。本実施形態の有機ＥＬ表示装置１の製造方法は、例えば、（１）無機物バンク層形成工程、（２）有機物バンク層形成工程、（３）親液化及び撥液化処理工程、（４）正孔注入／輸送層形成工程、（５）発光層形成工程、（６）陰極形成工程、及び（７）封止工程とを具備して構成されている。なお、製造方法はこれに限られるものではなく必要に応じてその他の工程が除かれる場合、また追加される場合もある。なお、（４）正孔注入／輸送層形成工程、（５）発光層形成工程は、液滴吐出装置を用いた液滴吐出法（インクジェット法）を用いて行った。
【００３５】
（１）無機物バンク層形成工程
無機物バンク層形成工程は、基板２の支持表面２ａ上に無機物バンク層１１２ａ（土手部）及び基板２の有機物バンク層１１２ａを形成する工程である。以下に形成方法について説明する。
まず、図４（ａ）に示すように、基板２の支持表面２ａ上に走査線、信号線、薄膜トランジスタ１２３等の回路素子部１４を有し、層間絶縁膜１４４ａ，１４４ｂの上に複数の画素電極１１１が形成された素子基板を準備する。そして、この基板２上に、ポリシラザンを用いた液相法等により、ＳｉＯ２からなる無機物バンク層１１２ａを図４（ｂ）に示すように形成する。その後、図４（ｃ）に示すように、無機物バンク層１１２ａをエッチングすることによって、内部に有機機能層１１０が配置される開口部１１２ａ１と、発光領域ｂ間に位置する開口部１１２ａ２を形成する。なお、無機物バンク層１１２ａに開口部１１２ａ１，１１２ａ２を形成する際に、無機物バンク層１１２ａがテーパー形状にかつ非発光層側の側面１１２ａ３が基板２の表面２ａに対して４５°傾斜するように、無機物バンク層１１２ａをエッチングすることが好ましい。なお、この開口部１１２ａ１によって、有機機能層配置領域である画素領域Ａが形成される。
【００３６】
（２）有機物バンク層形成工程
有機物バンク層形成工程は、有機物バンク層１１２ｂを発光領域ｂ間に形成する工程である。
具体的には、有機物バンク材料を、例えばスピンコート法によって所定の厚みで配置し、この配置された有機物バンク材料を予備焼成した後、周知のフォトリソグラフィ法を用いて有機物バンク材料をパターニングし、さらに本焼成を行うことによって、図４（ｄ）に示すように、無機物バンク１１２ａ上に有機物バンク層１１２ｂを形成する。なお、図４（ｄ）に示すように、有機物バンク材料をパターニングする際に、無機物バンク層１１２ａに形成された開口部１１２ａ２内に有機物バンク材料が残らないように有機物バンク材料はパターニングされる。
なお、本発明の土手部形成工程は、本実施形態において無機物バンク層形成工程及び有機物バンク層形成工程とを有して構成されている。
【００３７】
（３）親液化及び撥液化処理工程
親液化処理工程は、無機物バンク１１２ａの開口部１１２ａ１に露出した画素電極１１１の表面を活性化することを目的として行われる。
親液化処理工程としては、紫外線を照射することにより画素電極１１１の表面を親液化する紫外線（ＵＶ）照射処理や大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするＯ２プラズマ処理等を選択できるが、ここではＯ２プラズマ処理を実施する。
具体的には、画素電極１１１の表面に対しプラズマ放電電極からプラズマ状態の酸素を照射することによって、画素電極１１１上の残渣が処理され、これによって画素電極１１１に対して親液性を付与する。
そして、さらにこの基板表面にＣＦ４プラズマ処理を施すことにより、有機バンク１１２ｂ表面を選択的に撥水化処理する。
【００３８】
（４）正孔注入／輸送層形成工程
続いて、画素電極１１１が形成された基板２上に、正孔注入／輸送層１１０ａを形成する。正孔注入／輸送層形成工程では、ここでは、液滴吐出法を用いることにより、正孔注入／輸送層形成材料を含む極性溶媒を組成物インクＢとして画素電極１１１上に吐出する。その後に乾燥処理及び熱処理を行い、画素電極１１１上に正孔注入／輸送層１１０ａを形成する。なお、この正孔注入／輸送層形成工程を含め、以降の工程は、例えば窒素雰囲気、アルゴン雰囲気等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
【００３９】
液滴吐出法による正孔注入／輸送層１１０ａの形成手順としては、液滴を吐出するための吐出ヘッド（図示略）に、正孔注入／輸送層１１０ａの材料を含有する組成物インクを充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを、バンク部１１２の開口部内に位置する画素電極１１１に対向させ、吐出ヘッドと基板２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インク滴を吐出し、画素電極１１１上に配置する。
その後、吐出後のインク滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、図５（ｅ）に示すように、所望の膜厚の正孔注入／輸送層１１０ａが無機物バンク層１１２ａの開口部１１２ａ１内に形成される。
【００４０】
ここで用いる組成物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（ＰＥＤＯＴ）等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸（ＰＳＳ）等の混合物を、極性溶媒に溶解させた組成物を用いることができる。極性溶媒としては、例えば、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−ルアセテート、ブチルカルビト−ルアセテート等のグリコールエーテル類等を挙げることができる。より具体的な組成物の組成としては、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ混合物（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ＝１：２０）：１２．５２重量％、ＰＳＳ：１．４４重量％、ＩＰＡ：１０重量％、ＮＭＰ：２７．４８重量％、ＤＭＩ：５０重量％のものを例示できる。なお、組成物の粘度は２〜２０Ｐｓ程度が好ましく、特に４〜１５ｃＰｓ程度が良い。
【００４１】
（５）発光層形成工程
次に、正孔注入／輸送層１１０ａが積層された画素電極１１１上に発光層１１０ｂを形成する。ここでは液滴吐出法により、発光層用材料を含む組成物インクを正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出し、その後に乾燥処理及び熱処理して、バンク部１１２に形成された開口部内に各色発光層１１０ｂ１〜１１０ｂ３を形成する。
【００４２】
発光層形成工程では、正孔注入／輸送層１１０ａの再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる組成物インクの溶媒として、正孔注入／輸送層１１０ａに対して不溶な無極性溶媒を用いる。この場合、無極性溶媒に対する正孔注入／輸送層１１０ａの表面の濡れ性を高めるために、発光層形成の前に表面改質工程を行うのが好ましい。表面改質工程は、例えば上記無極性溶媒と同一溶媒又はこれに類する溶媒を液滴吐出法、スピンコート法又はディップ法等により正孔注入／輸送層１１０ａ上に塗布した後に乾燥することにより行う。なお、ここで用いる表面改質用溶媒は、組成物インクの無極性溶媒と同一なものとして例えば、シクロヘキシルベンゼン、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等を例示でき、組成物インクの無極性溶媒に類するものとしては、例えばトルエン、キシレン等を例示することができる。
【００４３】
液滴吐出法による発光層の形成手順としては、まず青色発光層の形成に際しては、吐出ヘッド（図示略）に青色発光層１１０ｂ３を形成する材料を含有する無極性溶媒を組成物インクとして充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを、有機物バンク層１１２ｂの開口部１１２ｂ１内に位置する青色（Ｂ）用の正孔注入／輸送層１１０ａに対向させ、吐出ヘッドと基板２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インク滴を吐出する。吐出されたインク滴は、正孔注入／輸送層１１０ａ上に広がって無機物バンク層１１２ａの開口部１１２ａ１内に満たされる。続いて、吐出後のインク滴を乾燥処理することによって組成物インクに含まれる無極性溶媒が蒸発し、図５（ｆ）に示すように、所望の膜厚の青色発光層１１０ｂ３が形成される。
【００４４】
青色発光層１１０ｂ３を形成する発光材料としては、例えばポリジアルキルフルオレンおよびその誘導体、ジスチリルビフェニルおよびその誘導体、テトラフェニルブタジエンおよびその誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものを用いることができる。一方、無極性溶媒としては、正孔注入／輸送層に対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロヘキシルベンゼン、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等を用いることができる。
【００４５】
続いて、図５（ｇ）に示すように、正孔注入／輸送層１１０ａが配置された赤色（Ｒ）及び緑色（Ｇ）用の画素電極１１１の上に、赤色発光層１１０ｂ１及び緑色発光層１１０ｂ２をそれぞれ形成する。この赤色及び緑色発光層形成工程は、前述した青色発光層形成工程と同様の手順で行われる。すなわち、液滴吐出法により、緑色発光層１１０ｂ２を形成する材料を含む組成物インクを緑色（Ｇ）用の正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出した後に乾燥処理及び熱処理して、有機物バンク層１１２ｂに形成された開口部１１２ｂ１内に所望の膜厚の緑色発光層１１０ｂ２を形成する。また、液滴吐出法により、赤色発光層１１０ｂ１を形成する材料を含む組成物インクを赤色（Ｒ）用の正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出した後に乾燥処理及び熱処理して、有機物バンク層１１２ｂに形成された開口部１１２ｂ１内に所望の膜厚の赤色発光層１１０ｂ１を形成する。なお、緑色発光層１１０ｂ２を形成する発光材料としては、例えばポリパラフェニレンビニレンおよびその誘導体、ポリフルオレン誘導体Ｆ８ＢＴなどの有機ＥＬ材料からなるものを用いることができ、赤色発光層１１０ｂ１を形成する発光材料としては、例えばローダミンなどの色素をポリパラフェニレンビニレンに添加したもの、あるいはポリフルオレン誘導体などの有機ＥＬ材料からなるものを用いることができる。
【００４６】
（６）陰極形成工程
次に、図５（ｈ）に示すように、画素電極（陽極）１１１と対をなす対向電極（陰極）１２を形成する。すなわち、各色発光層１１０ｂ及び有機物バンク層１１２ｂを含む基板２上の領域全面に、カルシウム層１２ａとアルミニウム層１２ｂとを順次積層して陰極１２を形成する。これにより、各色発光層１１０ｂの形成領域全体に、陰極１２が積層され、赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）の各色に対応する有機ＥＬ素子がそれぞれ形成される。陰極１２は、例えば蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等で形成することが好ましく、特に蒸着法で形成することが、熱や電子線による発光層１１０ｂの損傷を防止できる点で好ましい。また陰極１２上に、酸化防止のためにＳｉＯ２、ＳｉＮ等の保護層を設けても良い。なお、Ｃａの他に、仕事関数が３．５ｅＶ以下の金属、例えばＭｇ，Ｓｒ、Ｂａ、Ｌｉ、Ｎａ、Ｋ、Ｙｂ、Ｓｍなどを用いることができる。またこれらの金属を蒸着する前に、電子注入層または正孔ブロック層としてＬｉＦ、Ｌｉ２Ｏなど、金属の酸化物や弗化物、金属錯体などを製膜しても良い。補助陰極としてＡｌの他、銀など反射性の高い金属を用いることができる。
【００４７】
このような陰極１２は、アルミニウム層１２ｂを含んでいるため、発光光を反射する機能を有している。そして、陰極１２は基板２上の領域全面に形成されるため、無機物バンク１１２ａの側面１１２ａ３上にも形成される。このため、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１においては、陰極１２を本発明の反射膜４として用いることができる。また、本実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法においては、陰極１２を形成するのと同時に本発明の反射膜４を形成することができる。このため、より低コストで本実施形態の有機ＥＬ表示装置１を製造することができる。なお、本発明の反射部形成工程は、本実施形態において陰極形成工程に含まれている。
【００４８】
（７）封止工程
最後に、表示素子部１０が形成された基板２と封止缶３ｂとを封止樹脂を介して封止する。例えば、熱硬化樹脂または紫外線硬化樹脂からなる封止樹脂を基板２の周縁部に塗布し、封止樹脂上に封止缶３ｂを配置する。封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウム等の不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。大気中で行うと、陰極１２にピンホール等の欠陥が生じていた場合にこの欠陥部分から水や酸素等が陰極１２に侵入して陰極１２が酸化されるおそれがあるので好ましくない。もちろん封止缶ではなく、ガラス基板を上記効果樹脂で全面に渡り張り合わせても良い。あるいは、ガスバリア性の高い薄膜で封止しても良い。この場合、多層構造化することによりガスバリア性は向上する。
【００４９】
この後、基板２の配線に陰極１２を接続するとともに、基板２上あるいは外部に設けられる駆動ＩＣ（駆動回路）に回路素子部１４の配線を接続することにより、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１が完成する。
【００５０】
（実施例）
ＳｉＯ２からなる無機物バンク層を形成し、この無機物バンク層の非発光層側の側面を上記第１実施形態において説明したように、無機物バンク層の設置面に対して４５°に傾斜させ、この側面を覆うように陰極を形成した有機ＥＬ表示装置を実際に製造したところ、従来の有機ＥＬ表示装置と比較して、出射効率が１．５倍となることが確認された。
【００５１】
（第２実施形態）
次に本発明の第２実施形態について、図６を参照して説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００５２】
図６は、本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５における表示領域の断面構造を拡大した図である。この図に示す本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５は、上記第１実施形態の有機ＥＬ表示装置１が備える無機物バンク層１１２ａの代わりに、有機物からなる有機物バンク層１１２ｄ（土台部）が備えられている。この有機物バンク層１１２ｄは、発光領域ｂ間に形成される有機物バンク層１１２ｂと異なり、発光光Ｌに対して透光性を有する材料によって形成されている。そして、本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５においては、有機物バンク層１１２ｂの非発光層側の側面１１２ｂ３に反射膜が形成されている。
【００５３】
このような構成を有する本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５においても、発光層１１０ｂから側方に射出され、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光Ｌが、無機物バンク層１１２ａの非発光層側の側面１１２ａ３に形成された反射膜４によって、視認方向に全反射される。このため、本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置においても、従来の有機ＥＬ表示装置よりも出射効率を向上することができる。
【００５４】
なお、発光層１１０ｂから側方に射出された発光光Ｌが、発光層１１０ｂと有機物バンク層１１２ｄとの界面において反射されると、この反射された発光光Ｌは、発光層１１０ｂ内に閉じ込められ、いずれ消滅してしまう。このため、発光層１１０ｂと有機物バンク層１１２ｄとの界面における反射率を低減することが、有機ＥＬ表示装置の出射効率の向上の一要因となる。したがって、本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５においては、発光層１１０ｂと有機物バンク層１１２ｄとを略同一の屈折率を有する材料によって形成することが好ましい。現在の発光層１１０ｂの屈折率は、約１．７であるため、本第２実施形態の有機ＥＬ表示装置５では、主骨格がビスフェノール系の材料からなる有機物バンク層１１２ｄを採用することが好ましい。これによって、発光層１１０ｂの屈折率と有機物バンク層１１２ｄの屈折率とを略同一とすることができ、発光層１１０ｂと有機物バンク層１１２ｄとの界面における反射率を低減することができる。したがって、有機物バンク層１１２ｄ内を導波する発光光Ｌの光量が増加し、より有機ＥＬ表示装置５の出射効率を向上させることができる。なお、発光層１１０ｂの屈折率が１．７から変化された場合には、それに適した材料からなる有機物バンク層１１２ｄを形成することが好ましい。
【００５５】
（第３実施形態）
次に、図７及び図８を参照して本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分は、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００５６】
図７は、本第３実施形態の有機ＥＬ表示装置６における表示領域の断面構造を拡大した図である。この図に示すように、本第３実施形態の有機ＥＬ表示装置６は、無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃが粗面化されている。
【００５７】
このように構成された本実施形態の有機ＥＬ表示装置６によれば、図６に示すように、発光層１１０ｂから側方に射出され、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光Ｌのうち無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃに入射した発光光が、無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃにおいて散乱され、その一部の光Ｌ２が視認方向に反射される。このため、さらに発光光の出射効率を向上させることができる。
【００５８】
また、このような本実施形態の有機ＥＬ表示装置６においては、上述のように、無機物バンク層１１２ａ内を導波した発光光Ｌが無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃにおいて散乱され、その一部の光Ｌ２が視認方向に反射されるため、見かけ上、発光光Ｌを散乱する無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃが発光しているように視認される。このため、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１では、有機物バンク層１１２ｂによって区画された領域、すなわち、有機機能層配置領域である画素領域Ａと無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃと無機物バンク層１１２ａの側面１１２ａ３とを含む領域を発光領域ｂとすることができる。
したがって、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、発光光の出射効率が向上され、さらに、従来よりも広い領域が発光領域とされているため、従来の有機ＥＬ表示装置と比較して優れた表示特性を得ることができる。
また、逆に、従来の有機ＥＬ表示装置と同等の表示特性で十分な場合には、無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃが含まれる従来よりも広い領域が発光領域として用いることによって、画素領域Ａを小さくすることができるため、従来の有機ＥＬ表示装置と比較して発光領域に対する電流印加面積を減少させることができる。このため、小さな駆動電流で従来の有機ＥＬ表示装置と同等の表示特性を得ることができる。
【００５９】
このように構成された本第３実施形態の有機ＥＬ表示装置６の無機物バンク層１１２ａを形成する場合には、上記第１実施形態と同様、図４（ｂ）に示すように、基板２上に無機物バンク層１１２ａを形成した後、図８に示すように、無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃに対してＣＦ４プラズマ処理を行うことによって、無機物バンク層１１２ａの上面１１２ｃを粗面化することができる。そして、無機物バンク層１１２ａをエッチングすることによって、テーパーに形状設定され、かつ、上面１１２ｃが粗面化された無機物バンク層１１２ａを形成することができる。
【００６０】
なお、この粗面化工程において、無機物バンク１１２ａの上面１１２ｃの表面粗さがＲａ＝１０〜１００ｎｍとなるように、粗面化することが好ましい。このように無機物バンク１１２ａの上面１１２ｃの表面粗さをＲａ＝１０〜１００ｎｍとすることによって、無機物バンク１１２ａの上面１１２ｃ（散乱部）において発光光をより効率的に散乱することができる。
【００６１】
（第４実施形態）
次に、図９及び図１０を参照して本発明の第４実施形態について説明する。なお、本第４実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００６２】
図９は、本第４実施形態の有機ＥＬ表示装置７における表示領域の断面構造を拡大した図である。この図に示す本第４実施形態の有機ＥＬ表示装置７は、上記第２実施形態において示した有機ＥＬ表示装置５と同様、上記第１実施形態の有機ＥＬ表示装置１が備える無機物バンク層１１２ａの代わりに、有機物からなる有機物バンク層１１２ｄ（土台部）が備えており、この有機物バンク層１１２ｄの上面１１２ｅが導光板の反射面形状に形状設定されている。このように、有機物バンク層１１２ｄの上面１１２ｅを導光板の反射面形状とすることによって、有機物バンク層１１２ｄの上面１１２ｅに入射した発光光Ｌをより多く視認方向に反射させることができる。このため、本第４実施形態の有機ＥＬ表示装置７によれば、より出射効率を向上させることができる。
【００６３】
なお、このような構成を有する本第４実施形態の有機ＥＬ表示装置７の有機物バンク層１１２ｄを形成する場合には、図１０に示すように、光硬化性の樹脂材料を基板上に塗布し、この樹脂材料に対して、導光板の反射面形状が押圧面Ｋ１に形成された型Ｋを押圧する。その後、樹脂材料を光照射によって硬化させ、型Ｋを取り除いた後、パターニングすることによって、上面１１２ｅが導光板の反射面形状とされた有機物バンク層１１２ｄを形成することができる。そして、このような工程を行うことによって、上面１１２ｅが導光板の反射面形状とされた有機物バンク層１１２ｄを備える有機ＥＬ表示装置７を製造することができる。
【００６４】
＜電子機器＞
図１１（ａ）〜（ｃ）は、本発明の電子機器の実施の形態例を示している。本例の電子機器は、上述したエレクトロルミネッセンス装置等の本発明の有機ＥＬ表示装置を表示手段として備えている。
図１１（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は上記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（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１１（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０２はキーボードなどの入力部、符号１２０４は情報処理装置本体、符号１２０６は上記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、表示部に本発明の有機ＥＬ表示装置を備えているので、良好な発光特性を得ることができる。
【００６５】
なお、上述した例に加えて、他の例として、液晶テレビ、ビューファインダ型やモニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、テレビ電話、ＰＯＳ端末、電子ペーパー、タッチパネルを備えた機器等が挙げられる。本発明の電気光学装置は、こうした電子機器の表示部としても適用できる。
【００６６】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る有機ＥＬ表示装置とその製造方法、並びに電子機器の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００６７】
例えば、上記実施形態においては、基板２の下側から発光光を出射する、いわゆるボトムエミッション型の有機ＥＬ表示装置として説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、基板２の上側から発光光を出射する、いわゆるトップエミッション型の有機ＥＬ表示装置とすることも可能である。なお、トップエミッション型の有機ＥＬ表示装置とする場合には、陰極１２として透明電極が用いられ、無機物バンク層１１２ａあるいは有機物バンク層１１２ｄの内部に、発光光Ｌを上方に全反射する反射部が形成されることになる。
【図面の簡単な説明】
【００６８】
【図１】本発明の第１実施形態の有機ＥＬ表示装置の構成を模式的に示す説明図。
【図２】アクティブマトリクス型有機ＥＬ表示装置の回路を示す回路図。
【図３】第１実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面構造を示す拡大図。
【図４】第１実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための説明図。
【図５】第１実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための説明図。
【図６】本発明の第２実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面構造を示す断面図。
【図７】本発明の第３実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面構造を示す断面図。
【図８】第３実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための説明図。
【図９】本発明の第４実施形態の有機ＥＬ表示装置の表示領域の断面構造を示す断面図。
【図１０】第４実施形態の有機ＥＬ表示装置の製造方法を説明するための説明図。
【図１１】本発明の電子機器の実施形態を示す斜視図。
【符号の説明】
【００６９】
１，４，５……有機ＥＬ表示装置、２……基板、４……反射膜（反射部）、１１０……有機機能層、１１０ｂ……発光層、１１２ａ……無機物バンク層（土手部）、１１２ａ３……側面、１１２ｄ……有機物バンク層（土手部）、１１２ｄ３……側面、Ａ……画素領域（所定領域）、Ｌ……発光光、ｂ……発光領域
【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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