(57)【要約】【課題】  本発明の目的は、発光不良やダークスポットの発生を抑制することができるパッシベーション層を含む有機ＥＬディスプレイおよびそのような有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することにある。【解決手段】  本発明の有機ＥＬディスプレイは、透明な支持基板上に、少なくとも色変換フィルタ層、平坦化層およびパッシベーション層を含む色変換基板と、第１電極、有機発光層、および第２電極とを備えた有機ＥＬディスプレイであって、前記平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１ｎｍより大きく、１．０ｎｍより小さく、前記パッシベーション層が酸化珪素または酸化窒化珪素からなり、表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍより大きく、２ｎｍよりも小さい非晶質膜であり、前記パッシベーション層がデュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成されることを特徴とする。【選択図】  図１
2005276446.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
透明な支持基板上に、少なくとも色変換フィルタ層、平坦化層およびパッシベーション層を含む色変換基板と、第１電極、有機発光層、および第２電極とを備えた有機ＥＬディスプレイであって、前記平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１ｎｍより大きく、１．０ｎｍより小さく、前記パッシベーション層が酸化珪素または酸化窒化珪素からなり、表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍより大きく、２ｎｍよりも小さい非晶質膜であり、前記パッシベーション層がデュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成されることを特徴とする有機ＥＬディスプレイ。
【請求項２】
色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、該パッシベーション層が酸化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素およびアルゴン、流量比：酸素／アルゴン＝０．３から０．７
【請求項３】
色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法であって、該パッシベーション層が酸化窒化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われることを特徴とする有機ＥＬディスプレイの製造方法。
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素、窒素およびアルゴン
流量比：酸素／アルゴン＝０．０３から０．３；窒素／アルゴン＝０．２から０．４
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機エレクトロルミネッセンス（以下有機ＥＬとも称する）ディスプレイとその製造方法に関する。特に、本発明は、パッシベーション層を含むボトムエミッション方式のパッシブ型有機ＥＬディスプレイとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機ＥＬディスプレイのカラー化方式の一つに、基板上にカラーフィルタや蛍光変換層のような色変換層を形成し、これを利用して有機発光層からの光を赤、緑、青の３原色に分離あるいは３原色を発生させる方式がある。この方法では、基板上に色変換層を形成するため段差が生じ、色変換層上に透明電極および補助電極を形成した場合にこれらが断線するおそれがある。このような断線を防止するために有機材料からなる平坦化層を設け、この上に透明電極や補助電極を設けることが行われている。平坦化層に使用される有機材料は、水分や有機溶媒成分を含んでおり、これらの成分がディスプレイの駆動時に発生する熱などにより揮発し、ガスとして放出される。このガスは有機ＥＬ層を劣化させディスプレイの信頼性を低下させる。
【０００３】
このような問題を解決するため、特許文献１には、酸化珪素からなるパッシベーション層をＲＦスパッタリング法で形成する方法が開示されている。また、特許文献２には、窒化珪素からなるパッシベーション層をＣＶＤ法またはプラズマＣＶＤ法により形成する方法が開示されている。
【０００４】
有機ＥＬディスプレイの膜形成に関するものではないが、スパッタリング法の１つとして、特許文献３および４には、デュアルカソード方式マグネトロンスパッタリング法を用い、結晶性の光触媒活性の高い酸化チタン膜を形成することも開示されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−２６０５６２号公報
【特許文献２】特開２００２−１３４２６８号公報
【特許文献３】特開２００３−１２３８５３号公報
【特許文献４】特開２００３−１１７４０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
パッシベーション層には、高い防湿性、高い平坦性、色変換フィルタ層および有機発光層との屈折率差が小さいこと、高い生産性などが要求される。
【０００７】
パッシベーション層はＲＦ、ＤＣ、ＣＶＤなどのスパッタリング法を用いて成膜されるが、これらのスパッタリング法は、防湿性を低下させる要因を含んでいる。防湿性を低下させる要因としては、パッシベーション層にピンホールが形成されることや、層中に結晶粒の粒界が形成されることなどが挙げられる。パッシベーション層へのピンホールの形成は、基板を搬送する間に、スパッタチャンバ内のパーティクルが飛散して基板に付着することにより、あるいはスパッタの際の異常放電の発生によってターゲット上のパーティクルが高いエネルギーで基板に衝突することなどにより起こる。ＲＦによる放電方式ではターゲットの電位がほとんどの時間負に維持されるため、ターゲット表面がチャージアップして異常放電が発生しやすい。また、ＤＣによる放電方式では、高いスパッタレートが得られる利点を有するが、ターゲットに例えば０．０１Ωｃｍ以上の導電性が必要であり、不純物濃度の高いターゲットを用いた反応性のスパッタ方法が必要であり、十分な膜質を得ることができない。
【０００８】
さらに、異常放電の発生により、パーティクルが基板に付着し、パッシベーション層の表面平坦性（表面粗さ（Ｒａ））や、ピーク・トゥ・バレイ（Peak-to-Valley）値が大きくなる。パッシベーション層の表面に形成されるおよそ１０ｎｍ以上の突起が、陽極−陰極間の短絡の原因となり、有機ＥＬディスプレイの欠陥となる。
【０００９】
パッシベーション層を形成する他の方法として挙げられるＣＶＤ法は、原料ガスとしてシラン等の反応性の高い危険なガスを用いるため、安全性を重視した生産設備が必要となり、投資、維持費用が大きくなるという欠点を有する。
【００１０】
このように、上述の性能を満足するパッシベーション層およびその製造工程は開発されていない。
【００１１】
従って、本発明の目的は、発光不良やダークスポットの発生を抑制することができるパッシベーション層を含む有機ＥＬディスプレイおよびそのようなパッシベーション層を形成できる方法を含めた有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであり、パッシベーション層とその下層の平坦化層の、両層の平坦性を所定範囲に制御することにより、優れた特性を有するパッシベーション層を含む有機ＥＬディスプレイを提供し、且つ、そのパッシベーション層を成膜する方法を含む有機ＥＬディスプレイの製造方法を提供する。具体的には、本発明の第１は、有機ＥＬディスプレイに関し、該有機ＥＬディスプレイは、透明な支持基板上に、少なくとも色変換フィルタ層、平坦化層およびパッシベーション層を含む色変換基板と、第１電極、有機発光層、および第２電極とを備えており、前記平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１ｎｍより大きく、１．０ｎｍより小さく、ピーク・トゥ・バレイ値が１ｎｍより大きく１０ｎｍより小さく、前記パッシベーション層が酸化珪素または酸化窒化珪素からなり、その表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍより大きく、２ｎｍよりも小さい非晶質膜であり、そのピーク・トゥ・バレイ値が３ｎｍより大きく、２０ｎｍより小さく、前記パッシベーション層がデュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成されることを特徴とする。
【００１３】
本発明の第２は、有機ＥＬディスプレイの製造方法に関する。第１の実施形態は、色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含み、該パッシベーション層が酸化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われる。
【００１４】
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素およびアルゴン、流量比：酸素／アルゴン＝０．３から０．７
【００１５】
第２の実施形態では、有機ＥＬディスプレイの製造方法は、色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含み、該パッシベーション層が酸化窒化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われる。
【００１６】
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素、窒素およびアルゴン
流量比：酸素／アルゴン＝０．０３から０．３；窒素／アルゴン＝０．２から０．４
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、優れた特性を有するパッシベーション層を含む有機ＥＬディスプレイとその製造方法が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の第１は、優れた特性を有するパッシベーション層を含む有機ＥＬディスプレイに関する。この有機ＥＬディスプレイは、透明な支持基板上に、少なくとも色変換フィルタ層、平坦化層およびパッシベーション層を含む色変換基板と、第１電極、有機発光層、および第２電極とを備えており、前記平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）が、０．１ｎｍより大きく、１．０ｎｍより小さく、前記パッシベーション層が酸化珪素または酸化窒化珪素からなり、表面粗さ（Ｒａ）が０．５ｎｍより大きく、２ｎｍよりも小さい非晶質膜であり、前記パッシベーション層がデュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成されることを特徴とする。前記平坦化層は、そのピーク・トゥ・バレイ値が１ｎｍより大きく１０ｎｍより小さいことが好ましく、前記パッシベーション層は、そのピーク・トゥ・バレイ値が３ｎｍより大きく、２０ｎｍより小さいことが好ましい。本発明の有機ＥＬディスプレイは、パッシベーション層の平坦性に特徴を有し、この平坦性は、平坦化層の表面特性を合わせて制御することで所望の値にすることができる。すなわち、本発明では、パッシベーション層の特性を所望の範囲にするために、平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）、ピーク・トゥ・バレイ値などの表面特性を所定の範囲内にする。本明細書で使用する表面粗さ（Ｒａ）とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に示される算術平均高さを意味する。また、本明細書において、ピーク・トゥ・バレイ値とは、ＪＩＳ  Ｂ  ０６０１−２００１に示される最大高さ（Ｒｚ）を意味する。
【００１９】
さらに、本発明では、パッシベーション層の特性を改善するために、その成膜にデュアルカソード方式のスパッタリング法を採用する。この方式を採用することで、放電が安定し、ピンホールや突起の形成を低減することができる。以下に具体例を挙げて本発明の有機ＥＬディスプレイを説明する。
【００２０】
本発明の有機ＥＬディスプレイは、ボトムエミッション方式で積層型のパッシブ型有機ＥＬディスプレイである。具体的には、例えば、図１の有機ＥＬディスプレイを挙げることができる。なお、図１において、有機ＥＬディスプレイは、複雑化を避けるため一画素として表したが、もちろん複数画素からなる有機ＥＬディスプレイであってもよい。
【００２１】
第１の実施形態の有機ＥＬディスプレイ１００は、透明な支持基板１０２上に設けられたブラックマトリックス１０６および色変換フィルタ層１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒを有する。これらの層は、平坦化層１１０およびパッシベーション層１１２により被覆される。パッシベーション層上には、発光部が設けられる。発光部は、少なくとも、ストライプ状に形成された透明な第１電極１１４と、有機ＥＬ層１１６と、第１電極と垂直なストライプパターンの第２電極１２６から構成される。図１では示していないが、本発明の有機ＥＬディスプレイは、封止基板および外周封止層などにより封止される。
【００２２】
以下に本発明の有機ＥＬディスプレイの各構成要素について説明する。なお、以下の説明では、図１に示されていない任意要素についても説明する。
【００２３】
（Ｉ）支持基板（１０２）
支持基板１０２として、ガラスやプラスチックなどからなる絶縁性基板、または、半導電性や導電性基板に絶縁性の薄膜を形成した基板を用いることができる。あるいはまた、ポリオレフィン、アクリル樹脂、ポリエステル樹脂またはポリイミド樹脂などから形成される可撓性フィルムを、支持基板１０２として用いてもよい。本発明では、支持基板１０２は透明であることが必要である。
【００２４】
支持基板の厚さなどのパラメータは従来の通りであり、当業者により適切に選択されうる。
【００２５】
（ＩＩ）色変換フィルタ層
次に、支持基板上に設けられる、色変換フィルタ層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）について説明する。各色変換フィルタ層は、それぞれ、赤、緑および青の染料または顔料からなる赤色変換フィルタ層、緑色変換フィルタ層および青色変換フィルタ層である。
【００２６】
本明細書において、色変換フィルタ層は、カラーフィルタ層、蛍光変換層、およびカラーフィルタ層と蛍光変換層との積層体の総称である。蛍光変換層は、有機ＥＬ層で発光される近紫外領域ないし可視領域の光、特に青色ないし青緑色領域の光を吸収して異なる波長の可視光を蛍光として発光するものである。フルカラー表示を可能にするためには、少なくとも青色（Ｂ）領域、緑色（Ｇ）領域および赤色（Ｒ）領域の光を放出する独立した色変換フィルタ層が設けられる。Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの蛍光変換層は、少なくとも有機蛍光色素とマトリクス樹脂とを含む。
【００２７】
１）Ｒ、Ｇ、Ｂ色変換フィルタ層
本発明では、有機蛍光色素として、少なくとも赤色領域の蛍光を発する蛍光色素の一種類以上が用いられ、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素の一種以上と組み合わせることが好ましい。これは以下の理由による。有機ＥＬ層が発光源である場合、青色ないし青緑色領域の光を発光するものが得やすいが、これを単なる赤色フィルタに通して赤色領域の光に変更しようとすると、元々赤色領域の波長の光が少ないため、極めて暗い出力光になってしまう。従って、十分な強度の出力を持った赤色領域の光を得るためには、発光体としての有機ＥＬ層からの光を蛍光色素によって一旦吸収させ、赤色領域の光に変換させることが必要となる。このように、赤色領域の光は、発光体からの光を蛍光色素によって赤色領域の光に変換させることにより、十分な強度の出力が可能となる。
【００２８】
一方、緑色領域の光は、赤色領域の光と同様に、発光体からの光を別の蛍光色素によって緑色領域の光に変換させて出力させてもよいし、または、発光体の発光が緑色領域の光を十分に含むならば、この発光体からの光を単に緑色フィルタを通して出力してもよい。
【００２９】
また、青色領域の光に関しては、発光源からの光（例えば有機ＥＬ層からの光）を単なる青色フィルタに通して出力させることが可能である。
【００３０】
（有機蛍光色素）
本発明において、有機蛍光色素は、有機ＥＬ層のような発光体から発せられる近紫外領域ないし可視領域の光、特には青色ないし青緑色領域の光を吸収して、該発光体とは異なる波長の可視光を発するものであれば特に限定されない。
【００３１】
有機ＥＬ層から発せられる青色から青緑色領域の光を吸収して、赤色領域の蛍光を発する蛍光色素には、例えば以下のような有機蛍光色素がある。すなわち、ローダミンＢ、ローダミン６Ｇ、ローダミン３Ｂ、ローダミン１０１、ローダミン１１０、スルホローダミン、べ一シックバイオレット１１、べーシックレッド２などのローダミン系色素、シアニン系色素、１−エチル−２−［４−（ｐ−ジメチルアミノフェニル）−１３−ブタジエニル］−ピリジウム−パークロレート（ピリジン１）などのピリジン系色素、あるいはオキサジン系色素などである。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も所望の蛍光を発することができれば使用することができる。
【００３２】
有機ＥＬ層から発せられる青色ないし青緑色領域の光を吸収して、緑色領域の蛍光を発する蛍光色素には、例えば以下のような有機蛍光色素がある。すなわち、３−（２−ベンゾチアゾリル）−７−ジエチルアミノクマリン（クマリン６）、３−（２’−ベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン７）、３−（２’−Ｎ−メチルベンゾイミダゾリル）−７−Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノクマリン（クマリン３０）、２，３，５，６−１Ｈ，４Ｈ−テトラヒドロ−８−トリフルオロメチルキノリジン（９，９ａ，１−ｇｈ）クマリン（クマリン１５３）などのクマリン系色素、または、クマリン色素系染料であるべーシックイエロー５１、さらにはソルベントイエロー１１、ソルベントイエロー１１６などのナフタルイミド系色素などである。さらに、各種染料（直接染料、酸性染料、塩基性染料、分散染料など）も所望の蛍光を発することができれば使用することができる。
【００３３】
なお、本発明に用いることができる有機蛍光色素を、ポリメタクリル酸エステル、ポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合樹脂、アルキッド樹脂、芳香族スルホンアミド樹脂、尿素樹脂、メラミン樹脂、ベンゾグアナミン樹脂およびこれらの樹脂混合物などに予め練り込んで顔料化して、有機蛍光顔料としてもよい。また、これらの有機蛍光色素や有機蛍光顔料（本明細書中で、前記２つを合わせて有機蛍光色素と総称する）は単独で用いてもよく、蛍光の色相を調整するために二種以上を組み合わせて用いてもよい。本発明に用いる有機蛍光色素は、色変換フィルタ層に対して、この色変換フィルタ層の重量を基準として０．０１〜５重量％、より好ましくは０．１〜２重量％の量で含有される。有機蛍光色素の含有量が０．０１重量％未満の場合には、十分な波長変換を行うことができず、その含有量が５％を越える場合には、濃度消光等の効果により色変換効率の低下が起こる。
【００３４】
２）マトリックス樹脂
次に、本発明の色変換フィルタ層に用いられるマトリックス樹脂について説明する。マトリックス樹脂は、光硬化性樹脂または光熱併用型の硬化性樹脂からなる。これを、光および／または熱処理して、ラジカル種やイオン種を発生させて重合または架橋させ、樹脂を不溶不融化させて、色変換フィルタ層等を形成する。
【００３５】
光硬化性または光熱併用型の硬化性樹脂には、（１）アクロイル基やメタクロイル基を複数有するアクリル系多官能モノマーおよびオリゴマー、（２）ポリビニル桂皮酸エステル、（３）鎖状または環状オレフィン、（４）エポキシ基を有するモノマーなどが含まれる。また、光硬化性樹脂または光熱併用型の硬化性樹脂は、色変換フィルタ層として硬化されない状態では、有機溶媒またはアルカリ溶液に可溶であることが好ましい。
【００３６】
これらの硬化性樹脂は、例えば以下のような組成物として使用され、基板上に塗布された後、パターンニングされる。例えば、（１）の硬化性樹脂は、光または熱重合開始剤と混合され、この組成物を塗布した後、光または熱処理して、光ラジカルや熱ラジカルを発生させて重合させる。また、（２）の硬化性樹脂は、増感剤と混合され、この組成物を塗布した後、光または熱処理により二量化させて架橋する。（３）の硬化性樹脂は、ビスアジドと混合され、この組成物を塗布した後、光または熱処理によりナイトレンを発生させ、オレフィンと架橋させる。（４）の硬化剤は、光酸発生剤と混合され、この組成物を塗布した後、光または熱処理により、酸（カチオン）を発生させて重合させる。本発明では、特に（１）の光硬化性または光熱併用型硬化性樹脂からなる組成物が高精細でパターンニングが可能であり、耐溶剤性、耐熱性等の信頼性の面でも好ましい。
【００３７】
３）ブラックマトリックス
ブラックマトリックスは、可視光をよく吸収し、発光部および色変換フィルタ層へ悪影響を与えないものであれば特に限定されない。本発明では、黒色の無機層、黒色顔料または黒色染料を樹脂に分散した層等によりブラックマトリックスを形成することが好ましい。例えば、黒色の無機層としては、クロム膜（酸化クロム／クロム積層膜）などを挙げることができる。また、黒色顔料または黒色染料を樹脂に分散した層としては、例えば、カーボンブラック、フタロシアニン、キナクリドン等の顔料または染料をポリイミドなどの樹脂に分散したもの、カラーレジストなどが挙げられる。これらのブラックマトリックスは、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着等のドライプロセス、スピンコート法のようなウエットプロセスにより形成することができ、フォトリソグラフィー法等によりパターンニングすることができる。
【００３８】
本発明では、ブラックマトリックスの光反射率は、４０％以下、好ましくは３０％以下、より好ましくは１０％以下である。これ以上の反射率であると、外部からの入射光を反射し、コントラストを低下させる原因となる。本発明では、上記クロム膜（数十％）、および顔料分散樹脂層（１０％以下）が好ましい光反射率を有するが、クロム膜よりも顔料分散樹脂層の方が低い反射率を有するため好ましい。ただし、無機層は、材料により電気伝導性を持たせることが可能であり、透明電極の補助電極としての機能を持たせることができる場合があるので、ブラックマトリックスの材料は、色変換フィルタ層の用途に応じて適宜選択すればよい。ブラックマトリックスは、好ましくは０．５〜２．０μｍの厚さを有する。
【００３９】
（ＩＩＩ）平坦化層（１１０）
平坦化層は、色変換フィルタ層により生じる支持基板上の凹凸を平坦化する。平坦化層は、当該技術分野で知られている任意の材料により形成することができる。好ましくは、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ等の無機酸化物または窒化物、あるいはポリイミドまたはアクリル樹脂から形成される。本発明では、平坦化層は有機材料、特にアクリル樹脂が好ましい。平坦化層の膜厚は、１μｍ〜１０μｍであることが好ましい。
【００４０】
本発明では、以下に説明するパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）を所定範囲にするために、平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）、ピーク・トゥ・バレイ値などの表面特性を所定範囲にすることが必要である。すなわち、本発明では、平坦化層とパッシベーション層の両方の表面特性を所定の範囲に制御することにより、パッシベーション層の優れた特性を実現することができる。
【００４１】
本発明では、平坦化層は、０．１から１．０ｎｍの表面粗さ（Ｒａ）と１から１０ｎｍのピーク・トゥ・バレイ値を有することが好ましい。なお、本発明において、表面粗さ（Ｒａ）およびピーク・トゥ・バレイ値は、例えば原子間力顕微鏡などを用いて測定することができる。
【００４２】
（ＩＶ）パッシベーション層（１１２）
本発明では、支持基板上のブラックマトリックス、色変換フィルタ層、平坦化層などを覆うパッシベーション層１１２を設ける。パッシベーション層は、外部環境からの酸素、低分子成分および水分の透過を防止し、それらによる有機ＥＬ層の機能低下を防止するのに有効である。また、パッシベーション層は、この上に形成される第１電極などが断線しないように、高い平坦性を有していることが好ましい。さらに、パッシベーション層は、有機ＥＬ層の発光を外部へと透過させるために、その発光波長域において透明であることが好ましい。
【００４３】
これらの要請を満たすために、パッシベーション層は、可視域における透明性が高く（４００〜８００ｎｍの範囲で透過率５０％以上）、電気絶縁性を有し、水分、酸素および低分子成分に対するバリア性を有し、好ましくは鉛筆硬度２Ｈ以上の膜硬度を有する材料で形成される。例えば、ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＮｘＯｙ、ＡｌＯｘ、ＴｉＯｘ、ＴａＯｘ、ＺｎＯｘ等の無機酸化物、無機窒化物等の材料を使用できる。
【００４４】
また、パッシベーション層１１２は、その屈折率が、平坦化層１１０と第１電極１１４（本発明では透明な電極）の屈折率の間であることが好ましい。例えば、平坦化層としてアクリル樹脂を用い、第１電極としてＩＴＯを用いる場合、パッシベーション層の屈折率は約１．５〜２．０となることが好ましい。従って、この例の場合、酸化珪素（ＳｉＯｘ）または酸化窒化珪素（ＳｉＮｘＯｙ）膜を形成することが最も好ましい。本発明では、平坦化層とパッシベーション層の材料は上記材料の組み合わせであることが好ましい。
【００４５】
本発明では、デュアルカソード方式のスパッタリング法を使用してパッシベーション層を成膜する。本発明のパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）は、０．５ｎｍより大きく２ｎｍよりも小さい。また、パッシベーション層は非晶質であることが好ましい。パッシベーション層が非晶質ではなく、上記表面粗さ（Ｒａ）の範囲外であると、第１電極と第２電極間の短絡が発生しやすくなり、有機ＥＬディスプレイを長時間駆動した場合、ダークスポットの発生が著しくなる。パッシベーション層の厚さは、０．１〜１０μｍであることが好ましい。
【００４６】
（Ｖ）第１電極、有機ＥＬ層および第２電極
本発明の有機ＥＬディスプレイは、一対の電極の間に少なくとも有機発光層を挟持し、必要に応じ、正孔注入層や電子注入層などを導入した構造を有する。即ち、本発明の有機ＥＬディスプレイは、第１電極と、正孔注入層、有機発光層、電子輸送層などを含む有機ＥＬ層と第２電極とを少なくとも含む。具体的には、第１電極、有機ＥＬ層および第２電極は下記のような層構造を有する。
（１）陽極／有機発光層／陰極
（２）陽極／正孔注入層／有機発光層／陰極
（３）陽極／有機発光層／電子輸送層／陰極
（４）陽極／正孔注入層／有機発光層／電子輸送層／陰極
（５）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／陰極
（６）陽極／正孔注入層／正孔輸送層／有機発光層／電子輸送層／電子注入層／陰極
【００４７】
上記の層構造において、陽極および陰極の少なくとも一方は、有機ＥＬ層の発する光の波長域において透明であることが望ましい。この透明な電極を通して光が放出される。
【００４８】
なお、本明細書において、第１電極および第２電極に挟持された有機層（有機発光層、正孔注入層、正孔輸送層、電子輸送層および／または電子注入層）の部分を有機ＥＬ層１１６と称する。また、本明細書において、第１電極、有機ＥＬ層、および第２電極を併せて発光部と称する。
【００４９】
（ｉ）電極および有機ＥＬ層
本発明では、以下に示す第１電極および第２電極を用いることができる。
【００５０】
イ）第１電極１１４
第１電極１１４は、パッシベーション層１１２上に形成される。第１電極１１４は、有機発光層に対して効率よく電子または正孔を注入することができるものである。第１電極は、陽極または陰極として用いることができるが、本発明では陽極として用いることが好ましい。
【００５１】
第１電極を陽極として用いる場合、正孔の注入を効率よく行うために、仕事関数が大きい材料が用いられる。本発明のようなボトムエミッション型の場合、第１電極は透明である。この場合の第１電極としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯなどの導電性金属酸化物を用いることができる。
【００５２】
ＩＴＯなどの電極は、抵抗率が１０−４Ω・ｃｍ台であり、金属と比較して１桁以上の抵抗率が高い。そこで、ＩＴＯなどの導電性金属酸化物を用いる場合、その下に抵抗率の低いメタル電極を補助電極として用いることが好ましい。このメタル電極は、導電性金属酸化物より抵抗率の低く、所望の形状にパターン形成できるものであれば特に限定されず、金属全般を使用することができる。好ましい材料としては、Ａｌ，Ａｇ，Ｍｏ，Ｗなどを挙げることができる。
【００５３】
ロ）第２電極（１２６）
第２電極は、有機発光層に対して効率よく電子または正孔を注入することができるものである。本発明のようなボトムエミッション型の場合には、第２電極は必ずしも透明である必要はない。
【００５４】
本発明では、第２電極を陰極として用いることが好ましい。第２電極を陰極として用いる場合には、仕事関数の小さい材料を用いることができる。例えば、リチウム、ナトリウム等のアルカリ金属、カリウム、カルシウム、マグネシウム、ストロンチウムなどのアルカリ土類金属、またはこれらのフッ化物等からなる電子注入性の金属、その他の金属との合金や化合物などの材料の極薄膜（１０ｎｍ以下）を用いることができる。また、Ａｌ、Ｍｇ／Ａｇのような材料を用いることもできる。
【００５５】
ハ）有機ＥＬ層（１１６）
有機ＥＬ層の各層の材料は、公知のものが使用できる。青色から青緑色の発光を得るためには、有機発光層には、例えばベンゾチアゾール系、ベンゾイミダゾール系、べンゾオキサゾール系などの蛍光増白剤、金属キレート化オキソニウム化合物、スチリルベンゼン系化合物、芳香族ジメチリディン系化合物などが好ましく使用される。電子注入層としては、上記電極の欄で説明した仕事関数の小さな材料を使用することができる。従って、第２電極は電子注入層を兼ねることができる。また、電子輸送層としては、金属錯体系（Ａｌｑ３）とオキサジアゾール、トリアゾール系化合物等を用いることができる。また、正孔注入層としては、芳香族アミン化合物、スターバースト型アミンや、ベンジジン型アミンの多量体および銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）などを用いることができる。正孔輸送層としては、スターバースト型アミン、芳香族ジアミンなどを用いることができる。
【００５６】
上記第１電極、第２電極および有機ＥＬ層の各層の厚さは、従来通りである。
【００５７】
次に、外周封止層、封止用基板および充填剤層について説明する。これらは、本発明の有機ＥＬディスプレイの気密性を保つために必要に応じて設けられるものである。
【００５８】
（ＶＩ）外周封止層
外周封止層は、封止用基板と共に、色変換フィルタ層、発光部（第１電極、有機ＥＬ層、第２電極）などを設けた支持基板を外部環境の酸素、水分などから保護する機能を有する。外周封止層は、例えば紫外線硬化型樹脂から形成ることができる。
【００５９】
封止用基板と支持基板とのアライメントが完了したならば、紫外線を照射して、紫外線硬化型樹脂を硬化させればよい。
【００６０】
また、外周封止層に紫外線硬化型樹脂を用いる場合、これには、直径５〜５０μｍ、好ましくは直径５〜２０μｍのガラスビーズ、シリカビーズなどを含ませることができる。これらのビーズ類は、封止用基板との貼り合わせにおいて、基板間距離（基板と封止用基板との間の距離）を規定すると共に、接着のために印加される圧力を負担する。
【００６１】
なお、内部空間に充填剤を封入する場合には、外周封止層の一部に孔を設けて外周封止層を硬化させ、この孔から充填剤を注入した後、この孔を塞げばよい。
【００６２】
（ＶＩＩ）封止用基板
封止用基板は、本発明の有機ＥＬディスプレイを封止し、外部の水分や有害なガスなどを透過させないものであれば特に限定されない。また、膜厚等も従来の通りである。例えば、従来の封止用の基板をそのまま使用することができる。
【００６３】
（ＶＩＩＩ）充填剤層
充填剤層は、有機ＥＬディスプレイ内の内部空間を充填して、素子の密閉性を高めるためのものである。
【００６４】
充填剤層を形成するための充填剤は、発光部、色変換フィルタ層などの特性に悪影響を及ぼさない不活性液体または不活性なゲルであればよい。また、充填剤は、内部空間に注入した後にゲル化する液体であってもよい。本発明で使用しうるこのタイプの充填剤の例は、シリコーン樹脂、フッ素系不活性液体、またはフッ素系オイルなどを含む。充填剤の所要量は、当業者によって容易に決定されうる。
【００６５】
本発明の有機ＥＬディスプレイでは、封止用基板、外周封止層および充填剤層は、例えば紫外線硬化樹脂または熱光併用型硬化樹脂などの樹脂を均一に塗布し、これを硬化することで一体に形成してもよい。
【００６６】
（ＩＸ）絶縁膜
本発明の有機ＥＬディスプレイでは、第１電極と第２電極の間に絶縁膜（図示せず）を配設することができる。本発明では、特に第１電極を形成した後に成膜することができる。絶縁膜により素子の発光部位を制御し、消費電力を押さえることができる。例えばパッシブマトリックス型で、絶縁層を設けない場合、色変換フィルタ層の側面だけでなく、ブラックマトリックスの部分でも発光が起こる。この部分で発光した光は、色変換フィルタ層や外部へ到達できない。従って、有機ＥＬディスプレイとして有効に活用することができないため、有機ＥＬディスプレイの消費電力を増大させる原因になる。このような損失を低減するため、絶縁膜をサブピクセルの周囲に形成することが好ましい。
【００６７】
絶縁膜の材料としては、発光部の駆動電圧に対し、十分な絶縁耐性を有し、且つ、発光部へ悪影響を及ぼさないものであればよい。例えば、無機酸化物膜または無機窒化物膜を用いることができる。このような無機酸化物膜または無機窒化物膜には、例えば、窒化ケイ素、酸化チタン、酸化タンタル、窒化アルミニウム等がある。また、フォトレジスト、ノボラック樹脂等の感光性材料や、ポリイミド等の有機材料を用いることもできる。フォトレジスト材料を用いれば、フォトリソグラフィ法によりパターンニングが可能であるので、微細な形状の加工が容易にでき、好ましい。
【００６８】
絶縁膜の膜厚などのパラメータは従来の通りであり、当業者により適切に選択されうる。例えば、膜厚は、２００〜４００ｎｍ、好ましくは２５０〜３５０ｎｍである。
【００６９】
次に本発明の有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。
第１の実施形態は、色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含み、該パッシベーション層が酸化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われる。
【００７０】
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素およびアルゴン、流量比：酸素／アルゴン＝０．３から０．７
【００７１】
すなわち、本発明は、パッシベーション層の形成工程に特徴を有する。なお、本発明では、パッシベーション層の特性を所望の範囲にするために、平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）、ピーク・トゥ・バレイ値などの表面特性を所定の範囲内にすることが必要である。
【００７２】
第２の実施形態では、有機ＥＬディスプレイの製造方法は、色変換フィルタ層と平坦化層を少なくとも有する透明な支持基板上に、パッシベーション層を形成する工程と、該パッシベーション層上に第１電極、有機発光層および第２電極を形成する工程を含み、該パッシベーション層が酸化窒化珪素からなり、デュアルカソードを用いた交流印加方式によるスパッタリング法により形成され、該スパッタリング法が、基板の加熱を行わずに以下の条件により行われる。
【００７３】
実行電力密度：１から６Ｗ／ｃｍ２
スパッタガス：酸素、窒素およびアルゴン
流量比：酸素／アルゴン＝０．０３から０．３；窒素／アルゴン＝０．２から０．４
【００７４】
第２の実施形態においても、パッシベーション層の形成工程に特徴がある。なお、本発明では、パッシベーション層の特性を所望の範囲にするために、平坦化層の表面粗さ（Ｒａ）、ピーク・トゥ・バレイ値などの表面特性を所定の範囲内にすることが必要である。
【００７５】
本発明の製造方法の対象は、図１のボトムエミッション方式で積層型のパッシブマトリックス型有機ＥＬディスプレイである。以下に図面を参照して本発明の製造方法を説明するが、以下の説明では、第１電極１１４が陽極であり、第２電極１２６が陰極である場合を例に取る。
【００７６】
本発明の製造方法では、まず、透明な支持基板１０２上に、ブラックマトリックス１０６をパターン形成し、色変換フィルタ層１０４をまず形成する（図２（ａ））。
【００７７】
具体的な製造方法は、例えば黒色の無機層、黒色顔料または黒色染料を樹脂に分散した層等を、例えばコーニング社製のガラスのような透明な支持基板上に、スパッタ法、ＣＶＤ法、真空蒸着等のドライプロセス、スピンコート法のようなウエットプロセスにより形成することができ、フォトリソグラフィー法等によりパターンニングしてブラックマトリックス１０６を形成することができる。
【００７８】
次に、染料または顔料を含有したマトリックス樹脂を、ブラックマトリックス１０６を設けた透明な支持基板１０２上にスピンコート法などを用いて塗布し、フォトリソグラフィー法などによりパターンニングを行うことにより色変換フィルタ層（１０４Ｂ、１０４Ｇ、１０４Ｒ）を形成する。より具体的には、例えば、マトリックス樹脂は、光硬化性樹脂または光熱併用型の硬化性樹脂からなるので、これを光および／または熱処理して、ラジカル種やイオン種を発生させることができる。従って、樹脂を塗布した後、光および／または熱処理により樹脂を必要なパターンのみ重合または架橋させて硬化させる。次いで、未硬化の部分を除去して、色変換フィルタ層を形成する。このような成膜の条件は、従来通りである。
【００７９】
本発明では、続いて平坦化層１１０、パッシベーション層１１２を形成する（図２（ｂ）および図２（ｃ））。平坦化層の形成方法は、例えば、上記の色変換フィルタ層、ブラックマトリックスなどを設けた支持基板上に、平滑化層を形成するための材料を、スピンコート法等で塗布し、これに紫外線を照射して平坦化層を硬化し、次いでアルカリ液等を用いて未硬化の部分を除去するというような手段が含まれる。
【００８０】
本発明では、平坦化層は、表面粗さ（Ｒａ）が０．１ｎｍより大きく、１．０ｎｍより小さく、ピーク・トゥ・バレイ値が１ｎｍより大きく、１０ｎｍより小さいことが好ましい。このような範囲とすることで、平坦化層上に形成されるパッシベーション層の表面特性（表面粗さ（Ｒａ）など）が、デュアルカソード方式のスパッタリング法を用いた場合、特定の範囲になり、有機ＥＬディスプレイのパッシベーション層として優れた特性をもたらすことができる。平坦化層の材料、膜厚などの諸条件は先に記載した通りである。
【００８１】
本発明では、有機ＥＬディスプレイの発光部が水分やアルカリ等に弱いことがあるので、色変換フィルタ層の各要素を密閉し、保護するためのパッシベーション層１１２を設ける。パッシベーション層は、スパッタ法などで成膜することができる。
【００８２】
本発明では、パッシベーション層は２つのターゲットに交流を印加するデュアルカソード方式のスパッタリング法を用いて成膜される。デュアルカソード方式のスパッタリング法は、ターゲットの電位が正負に切り替わるために、チャージアップが起こりにくく、異常放電が防止でき、ピンホールや突起の形成などを防止することができる。また、この方式を用いることで、室温〜１５０℃程度の基板温度で非晶質性の酸化珪素膜および酸化窒化珪素膜の形成が可能となり、ＲＦスパッタ方式を用いるよりも高い成膜レートを得ることが可能となる。さらに、この方式では、不純物濃度の高いターゲットを必要とせず、反応性の高い危険なガスを使用する必要もない。このように、デュアルカソード方式のスパッタリング法を用いることで、パッシベーション層の表面特性や膜質のような種々の特性を改善することができる。この結果として、本発明の方法で製造される有機ＥＬディスプレイは、ダークスポットの発生を抑えることができ、電極の短絡を防止することができる。
【００８３】
本発明では、パッシベーション層を蛍光材料を使用した色変換フィルタ層の上方に成膜するため、基板の温度の上昇を抑制し蛍光材料の失活を抑える必要がある。実効電力密度が６Ｗ／ｃｍ２を超えると基板温度が１５０℃以上となり望ましくない。また、６Ｗ／ｃｍ２以上の電力を用いると異常放電の頻度が上昇する傾向がある。さらに、１Ｗ／ｃｍ２よりも低い実効電力密度では、効率的な成膜が行えず、異常放電の頻度も上昇する傾向がある。従って本発明は、１〜６Ｗ／ｃｍ２の実効電力密度を印加することが好ましい。また、本発明では、デュアルカソード方式のスパッタリング法の交流の周波数は２０〜６０ｋＨｚ、好ましくは３０〜５０ｋＨｚである。
【００８４】
本発明では、パッシベーション層は酸化珪素または酸化窒化珪素を材料とすることが好ましい。従って、両材料でパッシベーション層を形成する場合、スパッタターゲットには珪素を用いる。ターゲットの電導度は約０．０１〜１０Ωｃｍであることが好ましく、ターゲットにはホウ素を添加することが好ましい。
【００８５】
酸化珪素のパッシベーション層を形成する場合、デュアルカソード方式のスパッタリング法のスパッタガスには、アルゴンおよび酸素を用い、酸素のアルゴンに対する流量比は０．３〜０．７であることが好ましい。酸化窒化珪素のパッシベーション層を形成する場合、デュアルカソード方式のスパッタリング法のスパッタガスには、アルゴン、酸素および窒素を用い、酸素のアルゴンに対する流量比は０．０３〜０．３であることが好ましく、窒素のアルゴンに対する流量比は０．２〜０．４であることが好ましい。これらの範囲外の流量比であると所望のパッシベーション層の特性（透過性、平坦性など）が得られない。
【００８６】
本発明では、デュアルカソード方式のスパッタリング法を実施する際の装置は公知の装置を使用することができ、上記以外の条件も公知の条件でよい。例えば、スパッタリング時の圧力は０．１Ｐａ〜１Ｐａとすることができる。
【００８７】
パッシベーション層とその下層の平坦化層との密着性を高めるために、平坦化層を上記表面特性の範囲内で、紫外線照射や酸素プラズマによって表面処理してもよい。
【００８８】
次に、第１電極１０４、有機ＥＬ層１１６および第２電極１０６の作製について説明する（図３（ａ）〜（ｃ））。
【００８９】
パッシベーション層の上面にスパッタ法などにより透明な第１電極（陽極）１１４を全面成膜する。この第１電極上にレジスト剤を塗布した後、フォトリソグラフィー法などによりパターンニングを行い、Ｒ、Ｇ、Ｂそれぞれの色の発光部の位置する部分にストライプパターンの第１電極（陽極）を形成することができる（図３（ａ））。また、第１電極は、外部駆動回路との接続部および引き出し部にも形成される。第１電極の材料には、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＡＴＯなどの導電性金属酸化物を用いることができるが、ＩＺＯは室温での成膜により比較的低い抵抗の膜が得られ、且つ弱酸でパターンニングが可能となるので好ましい。
【００９０】
第１電極は、端部をテーパー形状に加工することが好ましい。このような加工方法の１つには、フォトリソグラフィによるパターンニングを行う場合には、フォトレジストと第１電極との密着性を下げることにより、第１電極をエッチングする際、フォトレジストと第１電極界面にエッチング液を浸透させ、端部をテーパー形状にするという手段がある。フォトレジストと第１電極との密着性を低下させるためには、フォトレジスト膜を形成する時のベーク温度を低くすることや、ベーク時間を短くすることにより基板の温度上昇を抑えることが挙げられる。
【００９１】
第１電極の成膜後、必要に応じて、絶縁膜をリフトオフ法（無機材料の場合）やフォトレジスト法（例えば有機材料の場合）などを用いて成膜することができる（図示せず）。絶縁膜は、例えば発光に必要な領域を開口部として持つパターンで、第１電極を形成した後に成膜することができる。絶縁膜もその端面をテーパー形状にすることが好ましい。絶縁膜の材料等は先に説明した通りである。
【００９２】
次に、第１電極上に有機ＥＬ層１１６を形成する。有機ＥＬ層１１６は、抵抗加熱蒸着装置などを用いて、例えば正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜すればよい（図３（ｂ））。
【００９３】
この後、第１電極のラインと垂直なストライプパターンが得られるマスクを用いて第２電極（陰極）１２６を、真空を破らずに形成する（図３（ｃ））。
【００９４】
上述のようにして得られた素子をグローブボックス内で封止ガラスとＵＶ効果接着剤等を用いて封止することができる。
【００９５】
以上のようにして、有機ＥＬディスプレイを製造するが、上記製造方法は例示であり、従来から公知の各種構成要素を付加することができ、また、種々の公知の手法を併用して有機ＥＬディスプレイを製造することができる。
【実施例】
【００９６】
以下に本発明を実施例に基づいてさらに詳細に説明する。なお、以下に示す実施例および比較例において、表面粗さ（Ｒａ）およびピーク・トゥ・バレイ値は、例えば原子間力顕微鏡（セイコーインスツルメンツ社製、ＳＰＡ３００）を用いて測定した。
【００９７】
まず、本発明のパッシベーション層を成膜する際のデュアルカソード方式のスパッタリング法の各種条件を設定するため、実効電力密度と基板温度、スパッタガスの流量比等を検討した。以下に示す手順で透明基板上に色変換フィルタ層、平坦化層を形成した。
【００９８】
［青色フィルター層の作製］
透明支持基板としてコーニングガラスＴＭ（５０×５０×０．７ｍｍ）を用い、青色フィルタ材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法で塗布した後フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、青色フィルタの線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【００９９】
［緑色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂（Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解させ塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタのラインパターンが形成済である透明支持基板上にスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、緑色変換フィルタ層の線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【０１００】
［赤色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂（Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解させ塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタおよび緑色変換フィルタ層のラインパターンが形成済である透明支持基板上にスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、赤色変換フィルタ層の線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【０１０１】
［平坦化層（高分子膜層）の作製］
これらの色変換フィルタ層の上に、ＵＶ硬化型樹脂（エポキシ変性アクリレート；ＪＳＲ社製、ＮＮ８１０）をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にて照射して膜厚８μｍで高分子膜層を形成した。このとき、色変換フィルタ層のパターンは変形がなかった。高分子膜層の表面粗さ（Ｒａ）は約１ｎｍであり、ピーク・トゥ・バレイ値は約５ｎｍであった。
【０１０２】
［パッシベーション層（無機膜層）の作製の条件設定］
室温において、デュアルカソード方式のスパッタリング法によりＳｉＯｘ膜またはＳｉＯｘＮｙを成膜した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した、抵抗率０．１ΩｃｍのＳｉを用い、スパッタガスとしてアルゴンおよび酸素、あるいは、アルゴン、酸素および窒素の混合ガスを用いた。
【０１０３】
実効電力密度、アルゴンおよび酸素の混合ガスの流量比と、アルゴン、酸素および窒素の混合ガスの流量比について検討した。
【０１０４】
１）実効電力密度と基板温度、異常放電の頻度
実効電力密度と基板温度、異常放電の頻度を検討した。酸素流量は５０ｓｃｃｍであり、アルゴン流量１００ｓｃｃｍであった。結果を表１に示す。
【０１０５】
【表１】
2005276446.tif 000003
【０１０６】
異常放電の発生頻度が３回／バッチ以下である実効電力密度を有効と判断した。
【０１０７】
酸素、窒素およびアルゴンの混合ガスを用いた場合でも同様の結果を得た。なお、酸素、窒素およびアルゴンの混合ガスを用いた場合の各ガスの流量は、酸素流量３ｓｃｃｍ、窒素流量３０ｓｃｃｍ、アルゴン１００ｓｃｃｍであった。
【０１０８】
以上の結果から、実効電力密度は１〜６Ｗ／ｃｍ２であることが好ましい。
【０１０９】
２）アルゴンと酸素の混合ガスの流量比、アルゴン、酸素と窒素の混合ガスの流量比
アルゴンと酸素の混合ガスの流量比、アルゴン、酸素と窒素の混合ガスの流量比を検討した。結果を表２および表３に示す。
【０１１０】
【表２】
2005276446.tif 000004
【０１１１】
透過率が９８％以上、被エッチングレートが１０ｎｍ／分以下である条件を有効と判断した。
【０１１２】
【表３】
2005276446.tif 000005
【０１１３】
なお、表２および３には、パッシベーション層の特性の１つである被エッチングレートを合わせて記載した。
【０１１４】
本発明では、透過率に着目し、酸化窒化珪素が形成されている範囲である、酸素０．０３〜０．３、窒素０．２〜０．４の範囲を有効と判断した。
【０１１５】
被エッチングレートは、平坦化層上に形成したそれぞれのパッシベーション層をエッチング液（ＨＦ：ＨＮＯ３：Ｈ２Ｏ＝３：２：６０の混合比、室温）に規定の時間浸漬し、その後、ＳＥＭを用いて残留したパッシベーション層の膜厚を測定することにより算出した。
【０１１６】
上記条件で成膜された酸化珪素および酸化窒化珪素からなるパッシベーション層は、表面粗さ（Ｒａ）が１．２〜１．８ｎｍ、ピーク・トゥ・バレイ値が７〜１１ｎｍであった。
【０１１７】
（実施例１）
以下に、第１の実施例を説明する。この実施例では、有機ＥＬディスプレイは画素数１６０×１２０×ＲＧＢ、画素ピッチ０．３３ｍｍで形成した。
【０１１８】
［青色フィルタの作製］
透明支持基板としてコーニングガラスＴＭ（５０×５０×０．７ｍｍ）を用い、この上に青色フィルタ材料（富士ハントエレクトロニクステクノロジー社製、カラーモザイクＣＢ−７００１）をスピンコート法で塗布した後フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、青色フィルタの線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【０１１９】
［緑色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．７重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂（Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解させ塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタのラインパターンが形成済である透明支持基板上にスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、緑色変換フィルタ層の線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【０１２０】
［赤色変換フィルタ層の作製］
蛍光色素としてクマリン６（０．６重量部）、ローダミン６Ｇ（０．３重量部）、ベーシックバイオレット１１（０．３重量部）を溶剤のプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート（ＰＧＭＥＡ）１２０重量部へ溶解させた。光重合性樹脂（Ｖ２５９ＰＡ／Ｐ５、新日鐵化学（株）製）１００重量部を加えて溶解させ塗布液を得た。この塗布溶液を、青色フィルタおよび緑色変換フィルタ層のラインパターンが形成済である透明支持基板上にスピンコート法で塗布し、フォトリソグラフィ法によりパターンニングを実施して、赤色変換フィルタ層の線幅０．１ｍｍ、ピッチ０．３３ｍｍ、膜厚１０μｍのラインパターンを得た。
【０１２１】
［平坦化層（高分子膜層）の作製］
これらの色変換フィルタ層の上に、ＵＶ硬化型樹脂（エポキシ変性アクリレート；ＪＳＲ社製、ＮＮ８１０）をスピンコート法にて塗布し、高圧水銀灯にて照射して膜厚８μｍで高分子膜層を形成した。このとき、色変換フィルタ層のパターンは変形がなかった。高分子膜層の表面粗さ（Ｒａ）は約０．３ｎｍであり、ピーク・トゥ・バレイ値は約５ｎｍであった。
【０１２２】
［パッシベーション層（無機膜層）の作製］
デュアルカソード方式のスパッタリング法を用いて、室温において、酸化珪素膜を３００ｎｍ成膜した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した、抵抗率０．１ΩｃｍのＳｉを用いた。また、スパッタガスとしてアルゴン１００ｓｃｃｍ、酸素４５ｓｃｃｍの混合ガスを用いた。
【０１２３】
ターゲットと基板の距離は１２０ｍｍであり、成膜圧力は０．６Ｐａであり、実効電力密度４Ｗ／ｃｍ２であり、搬送速度５０ｍｍ／分であった。
【０１２４】
得られたパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）は、約１．３ｎｍであり、ピーク・トゥ・バレイ値は約１１ｎｍであった。
【０１２５】
［第１電極の形成］
第１電極としてＩｎ−Ｚｎ酸化物（ＩＺＯ）パターンを形成した。第１電極は外部駆動回路との接続部および表示領域に形成される。ＤＣスパッタ法により、室温でＩｎ−Ｚｎ酸化物膜を２００ｎｍ形成した。スパッタターゲットにはＩｎ−Ｚｎ酸化物ターゲットを用い、スパッタガスとしてアルゴンおよび酸素の混合ガスを用いた。フォトリソグラフィによりレジストをパターンニングした後に蓚酸をエッチング液として用いてパターンニングすることにより配線幅１００μｍのパターンを形成した。
【０１２６】
［絶縁膜の形成］
絶縁膜として窒化珪素膜をリフトオフ法により形成した。リフトオフレジストを、第１バス電極と第１電極との接合部および外部駆動回路との接合部に形成した。次いで、ＲＦスパッタ法により室温において窒化珪素膜を３００ｎｍ形成した後に、レジスト剥離液でリフトオフレジストを除去し、絶縁膜を第１電極との接合部および外部駆動回路との接合部を除いて形成した。
【０１２７】
［有機発光層および第２電極の作製］
以上の工程に続き、第１電極を形成した第１電極基板を抵抗加熱蒸着装置内に装着し、正孔注入層、正孔輸送層、有機発光層、電子注入層を、真空を破らずに順次成膜した。成膜に際して真空槽内圧は１×１０−４Ｐａまで減圧した。正孔注入層は銅フタロシアニン（ＣｕＰｃ）を１００ｎｍ積層した。正孔輸送層は４，４′−ビス［Ｎ−（１−ナフチル）−Ｎ−フェニルアミノ］ビフェニル（α−ＮＰＤ）を２０ｎｍ積層した。発光層は４，４′−ビス［２，２′−ジフェニルビニル）ビフェニル（ＤＰＶＢｉ）を３０ｎｍ積層した。電子注入層はアルミキレート（Ａｌｑ）を２０ｎｍ積層した。
【０１２８】
この後、第１電極のラインと垂直に幅０．３０ｍｍ、空隙０．０３ｍｍギャップのストライプパターンが得られるマスクを用いて、厚さ２００ｎｍのＭｇ／Ａｇ（１０：１の重量比率）層からなる第２電極（陰極）を、真空を破らずに形成した。こうして得られた素子をグローブボックス内乾燥窒素雰囲気（酸素および水分濃度ともに１０ｐｐｍ以下）下において、封止ガラスとＵＶ硬化接着剤を用いて封止した。
【０１２９】
（実施例２）
パッシベーション層として以下の条件で酸化窒化珪素を成膜した以外、実施例１と同様にして有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１３０】
デュアルカソード方式のスパッタリング法を用いて、室温において、酸化窒化珪素膜を３００ｎｍ成膜した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した、抵抗率０．１ΩｃｍのＳｉを用いた。また、スパッタガスとしてアルゴン１００ｓｃｃｍ、酸素１０ｓｃｃｍ、窒素３０ｓｃｃｍの混合ガスを用いた。
【０１３１】
ターゲットと基板の距離は１２０ｍｍであり、成膜圧力は０．６Ｐａであり、実効電力密度４Ｗ／ｃｍ２であり、搬送速度５０ｍｍ／分であった。
【０１３２】
得られたパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）は、およそ１．４ｎｍであった。
【０１３３】
（比較例１）
パッシベーション層として以下の条件で酸化珪素を成膜した以外、実施例１と同様にして有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１３４】
ＤＣスパッタリング法（パルス周波数５０ｋＨｚ）を用いて、室温において、酸化窒化珪素膜を３００ｎｍ成膜した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した、抵抗率０．０１ΩｃｍのＳｉを用いた。また、スパッタガスとしてアルゴン１００ｓｃｃｍ、酸素１０ｓｃｃｍ、窒素３０ｓｃｃｍの混合ガスを用いた。
【０１３５】
ターゲットと基板の距離は１２０ｍｍであり、成膜圧力は０．６Ｐａであり、実効電力密度４Ｗ／ｃｍ２であり、搬送速度５０ｍｍ／分であった。
【０１３６】
得られたパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）は、２．２ｎｍであった。
【０１３７】
（比較例２）
パッシベーション層として以下の条件で酸化珪素を成膜した以外、実施例１と同様にして有機ＥＬディスプレイを作製した。
【０１３８】
ＲＦスパッタリング法を用いて、室温において、酸化珪素膜を３００ｎｍ成膜した。スパッタターゲットにはホウ素を添加した、抵抗率０．１ΩｃｍのＳｉを用いた。また、スパッタガスとしてアルゴン１００ｓｃｃｍ、酸素１０ｓｃｃｍ、窒素３０ｓｃｃｍの混合ガスを用いた。
【０１３９】
ターゲットと基板の距離は１２０ｍｍであり、成膜圧力は０．６Ｐａであり、実効電力密度４Ｗ／ｃｍ２であり、搬送速度５０ｍｍ／分であった。
【０１４０】
得られたパッシベーション層の表面粗さ（Ｒａ）は、１．８ｎｍであった。
【０１４１】
（評価）
上記のようにして得られた有機ＥＬディスプレイを、環境温度８５℃、湿度９０％において、初期面輝度１００ｃｄ／ｍ２で連続点灯試験を行い、ダークスポットの発生数、を比較した。ダークスポット数はその直径が１０μｍを超えた時点で計数した。
【０１４２】
また、上下配線の短絡密度を測定した。短絡密度は、以下のように評価した。すなわち、有機ＥＬディスプレイを初期輝度１００ｃｄ／ｍ２において連続駆動した場合に、上下配線の短絡（第１電極と第２電極間の絶縁破壊による短絡）は、目視観察により輝線として観察される（短絡のない部分は駆動デューティー１／６０であるのに対し、短絡部分は１／１となるため、短絡部分が明るく見える。）。この輝線の発生数を有機ＥＬディスプレイごとに評価した。
【０１４３】
これらの結果を表４に示した。
【０１４４】
【表４】
2005276446.tif 000006
【０１４５】
上記結果から明らかなように、本発明に従った有機ＥＬディスプレイは、ダークスポットの発生を抑制することができた。
【図面の簡単な説明】
【０１４６】
【図１】本発明の有機ＥＬディスプレイの具体的構造を示す断面図である。
【図２】本発明の有機ＥＬディスプレイの製造工程を示す断面図である。
【図３】本発明の有機ＥＬディスプレイの製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１４７】
１００    有機ＥＬディスプレイ
１０２    透明基板
１０４Ｂ    青色変換フィルタ層
１０４Ｇ    緑色変換フィルタ層
１０４Ｒ    赤色変換フィルタ層
１０６    ブラックマトリックス
１１０    平坦化層
１１２    パッシベーション層
１１４    第１電極
１１６    有機ＥＬ層
１１８    正孔注入層
１２０    正孔輸送層
１２２    発光層
１２４    電子輸送層
１２６    第２電極
【図１】
2005276446.tif 000007
【図２】
2005276446.tif 000008
【図３】
2005276446.tif 000009