(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
担体輸送層を有する発光素子を含む複数の表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上にそれぞれ画素電極が設けられた前記複数の表示画素の形成領域間に、ポリイミド系の樹脂材料によって隔壁を形成する工程と、
酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施して、前記画素電極の表面を、担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化すると同時に、前記隔壁の表面のイミド環を開環させてカルボキシル基を生成させて改質する工程と、
フッ化アルキルアミンの溶液に前記隔壁を浸漬して、前記隔壁の表面のカルボキシル基に前記フッ化アルキルアミンを結合させて、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して撥液化する工程と、
を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記フッ化アルキルアミンの溶液は、塩酸を含む前記フッ化アルキルアミンの水溶液であることを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記隔壁は、前記表示画素の形成領域間の前記基板上に形成されたシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜からなる絶縁層上に形成されることを特徴とする請求項１又は２のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記表示画素の形成領域は、前記隔壁により画定されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記親液化された前記画素電極上に、前記担体輸送性材料を含む有機溶液を塗布、乾燥して、前記担体輸送層を形成する工程と、
前記担体輸送層を介して前記複数の表示画素の前記画素電極に共通に対向し、かつ、前記撥液化された前記隔壁上に延在するように形成された単一の対向電極を形成する工程と、
をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置及びその製造方法に関し、特に、担体輸送層機能材料からなる液状材料を塗布することにより担体輸送層が形成される発光素子を有する複数の表示画素を、二次元配列した表示パネルを備えた表示装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、「有機ＥＬ素子」と略記する）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を適用したものが知られている。特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性もなく、また、高輝度・高コントラスト化、表示画質の高精細化等が可能であるとともに、液晶表示装置のようにバックライトや導光板などを必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという極めて優位な特徴を有している。
【０００３】
ここで、有機ＥＬ素子は、周知のように、例えば概略、ガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものであるが、有機ＥＬ層となる正孔輸送層（正孔注入層）や電子輸送性発光層（発光層）を形成する有機材料（正孔輸送材料や電子輸送性発光材料）に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。
【０００４】
低分子系の有機材料を適用した有機ＥＬ素子の場合、一般に、製造プロセスにおいて蒸着法を適用する必要があるため、画素形成領域のアノード電極上にのみ当該低分子系の有機膜を選択的に薄膜形成する際に、上記アノード電極以外の領域への低分子材料の蒸着を防止するためのマスクを用いる場合があり、当該マスクの表面にも低分子材料が付着することになるため、製造時の材料ロスが大きいうえ、製造プロセスが非効率的であるという問題を有している。
【０００５】
一方、高分子系の有機材料を適用した有機ＥＬ素子の場合には、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）やノズルプリント法（液流吐出法）等を適用することができるので、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができ、材料ロスが少なく効率的な製造プロセスで良好に有機ＥＬ層（正孔輸送層や電子輸送性発光層）の薄膜を形成することができるという利点を有している。
【０００６】
そして、このような高分子系の有機ＥＬ表示パネルにおいては、ガラス基板等の絶縁性基板上に配列される各表示画素の形成領域（画素形成領域）を画定するとともに、高分子系有機材料からなる液状材料を塗布する際に、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入して表示画素間で発光色の混合（混色）等が生じる現象を防止するために、各画素形成領域間に絶縁性基板上に突出し、連続的に形成された隔壁を設けたパネル構造を有するものが知られている。このような隔壁を備えた有機ＥＬ表示パネルについては、例えば、特許文献１等に詳しく説明されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００１−７６８８１号公報  （第４頁〜第７頁、図１〜図６）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子においては、インクジェット法やノズルプリント法等の湿式成膜法を適用して有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）を製造する際に、上記有機材料からなる液状材料が塗布される各画素形成領域や各表示画素（画素形成領域）間に設けられた隔壁の表面の特性（親液性や撥液性）、上記液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力等の様々な要因により、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入して表示画素間で発光色の混合（混色）が生じたり、画素形成領域内に形成される有機ＥＬ層の膜厚が不均一になったりするという問題を有していた。
【０００９】
そのため、有機ＥＬ素子の発光動作時における発光開始電圧や有機ＥＬ層から放射される光の波長（すなわち、画像表示時の色度）が設計値からずれて、所望の表示画質が得られなくなってしまったり、特に有機ＥＬ層の膜厚に薄い領域ができると、そこに発光駆動電流が集中して流れることにより、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくなり表示パネルの信頼性や寿命が低下するという問題を有していた。
【００１０】
そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、各表示画素の形成領域の略全域に均一な膜厚を有する発光機能層（有機ＥＬ層）が形成された表示パネルを備えた表示装置、及び、当該表示装置の製造方法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】
【００１１】
請求項１記載の発明は、担体輸送層を有する発光素子を含む複数の表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上にそれぞれ画素電極が設けられた前記複数の表示画素の形成領域間に、ポリイミド系の樹脂材料によって隔壁を形成する工程と、
酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施して、前記画素電極の表面を、担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化すると同時に、前記隔壁の表面のイミド環を開環させてカルボキシル基を生成させて改質する工程と、
フッ化アルキルアミンの溶液に前記隔壁を浸漬して、前記隔壁の表面のカルボキシル基に前記フッ化アルキルアミンを結合させて、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して撥液化する工程と、を含むことを特徴とする。

【００１２】
このように、前記画素電極の表面を親液化する工程は、前記画素電極の表面に対して酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施すことにより、担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化することを特徴とする。
そして、前記隔壁の表面を撥液化する工程は、フッ化アルキルアミンの溶液に前記隔壁を浸漬し、前記改質された前記隔壁の表面に前記フッ化アルキルアミンを結合させて、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して撥液化することを特徴とする。

【００１３】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造方法において、前記フッ化アルキルアミンの溶液は、塩酸を含む前記フッ化アルキルアミンの水溶液であることを特徴とする。

【００１４】
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置の製造方法において、前記隔壁は、前記表示画素の形成領域間の前記基板上に形成されたシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜からなる絶縁層上に形成されることを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の形成領域は、前記隔壁により画定されることを特徴とする。

【００１５】
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記親液化された前記画素電極上に、前記担体輸送性材料を含む有機溶液を塗布、乾燥して、前記担体輸送層を形成する工程と、前記担体輸送層を介して前記複数の表示画素の前記画素電極に共通に対向し、かつ、前記撥液化された前記隔壁上に延在するように形成された単一の対向電極を形成する工程と、をさらに含むことを特徴とする。
請求項６記載の発明に係る表示装置は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造方法によって製造されたことを特徴とする表示装置。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る表示装置及びその製造方法によれば、各表示画素の形成領域の略全域にわたり、膜厚の均一性が改善された発光機能層（担体輸送層；有機ＥＬ層）が形成された表示パネルを実現することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係る表示装置及びその製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子として、上述した高分子系の有機材料を有する有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を適用した場合について説明する。
【００１８】
（表示パネル）
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示パネル（有機ＥＬパネル）及び表示画素について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図２は、本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（表示素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。なお、図１に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル（絶縁性基板）を視野側から見た、各表示画素（色画素）に設けられる画素電極の配置と各配線層の配設構造との関係のみを示し、各表示画素の有機ＥＬ素子（発光素子）を発光駆動するために、各表示画素に設けられる図２に示す画素駆動回路内のトランジスタ等の表示を省略した。また、図１においては、画素電極及び各配線層の配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。
【００１９】
本発明に係る表示装置（表示パネル）は、図１に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色からなる色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが図面左右方向に繰り返し複数（３の倍数）配列されるとともに、図面上下方向に同一色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。
【００２０】
表示パネル１０は、絶縁性基板１１の一面側から突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して連続的に配設された絶縁性のバンク（隔壁）１８により、図面上下方向に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又はＰＸｂの画素形成領域からなる各色画素領域が画定される。また、各色画素領域に含まれる複数の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又はＰＸｂが形成される各画素形成領域には、画素電極（例えばアノード電極）１５が形成されているとともに、上記バンク１８の配設方向に並行して図面上下方向（すなわち列方向）に信号ラインＬｄが配設され、また、当該信号ラインＬｄに直交して図面左右方向（すなわち行方向）に選択ラインＬｓが配設されており、供給電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌａがドレイン電極Ｔｒ１２ｄ（後述する図３参照）に接続され且つ列方向に延在するようにドレイン電極Ｔｒ１２ｄ上に設けられている。また、絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸ（各画素電極１５）に対して共通に単一の平面電極（べた電極）を有する対向電極（例えばカソード電極）１７が形成されている。
【００２１】
表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの具体的な回路構成としては、例えば図２に示すように、絶縁性基板１１上に１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等）を有する画素駆動回路（又は画素回路）ＤＣと、当該画素駆動回路ＤＣにより生成される発光駆動電流が、上記画素電極１５に供給されることにより発光動作する有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＥＬと、を備えている。
【００２２】
供給電圧ラインＬａは、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極（例えばアノード電極）１５に表示データに応じた発光駆動電流が流れるための所定の高電圧（供給電圧Ｖdd）が印加され、対向電極１７は、例えば所定の低電位電源に直接又は間接的に接続され、複数の有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の低電圧（共通電圧Ｖcom；例えば接地電位Ｖgnd）が印加されるように設定されている。
【００２３】
画素駆動回路ＤＣは、例えば図２に示すように、ゲート端子が選択ライン（走査ライン）Ｌｓに、ドレイン端子が表示パネル１０の列方向に配設された信号ライン（データライン）Ｌｄに、ソース端子が接点Ｎ１１に各々接続されたトランジスタ（選択用薄膜トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ドレイン端子が供給電圧ラインＬａに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されたトランジスタ（発光駆動用薄膜トランジスタ）Ｔｒ１２と、を備えている。ここでは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２はいずれもｎチャネル型の薄膜トランジスタが適用されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２がｐチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。
【００２４】
有機ＥＬ素子ＯＥＬは、アノード端子（アノード電極となる画素電極１５）が上記画素駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極となる対向電極１７）が各表示画素ＰＩＸに共通の共通電圧Ｖcomに接続されている。また、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間には寄生容量、又は、付加的な補助容量が形成されている。トランジスタＴｒ１２がｐチャネル型であれば、ゲート−ドレイン間に寄生容量、又は、付加的な補助容量が形成されている。
【００２５】
なお、図２に示した画素駆動回路ＤＣにおいて、選択ラインＬｓは、図示を省略した選択ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル１０の行方向に配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）を選択状態に設定するための選択信号Ｓselが印加される。また、信号ラインＬｄは、図示を省略したデータドライバに接続され、上記表示画素ＰＩＸの選択状態に同期するタイミングで表示データに応じた階調信号Ｖpixが印加される。
【００２６】
そして、このような回路構成を有する表示画素ＰＩＸにおける駆動制御動作は、まず、図示を省略した選択ドライバから選択ラインＬｓに対して、選択レベル（オンレベル；例えばハイレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、トランジスタＴｒ１１がオン動作して選択状態に設定される。このタイミングに同期して、図示を省略したデータドライバから表示データに応じた電圧値を有する階調信号Ｖpixを信号ラインＬｄに印加するように制御する。これにより、トランジスタＴｒ１１を介して、階調信号Ｖpixに応じた電位が接点Ｎ１１（すなわち、トランジスタＴｒ１２のゲート端子）に印加される。
【００２７】
これにより、トランジスタＴｒ１２は、そのゲート−ソース間の電圧が設定され、このゲート−ソース間の電圧、つまり、接点Ｎ１１の電位に応じて、ドレイン−ソース間に流れる電流の電流値が設定される。すなわち、供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＥＬを介して共通電圧Ｖcom（接地電位Ｖgnd）に階調信号Ｖpix（すなわち表示データ）の電圧に応じた電流値の発光駆動電流が流れ、この電流値にしたがった輝度階調で有機ＥＬ素子ＯＥＬが発光動作する。また、このとき、接点Ｎ１１に印加された階調信号Ｖpixに基づいて、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間の寄生容量（又は補助容量）に担体が蓄積（充電）される。
【００２８】
次いで、選択ラインＬｓに非選択レベル（オフレベル；例えばローレベル）の選択信号Ｓselを印加することにより、表示画素ＰＩＸのトランジスタＴｒ１１がオフ動作して非選択状態に設定され、信号ラインＬｄと画素駆動回路ＤＣとが電気的に遮断される。このとき、上記寄生容量に蓄積された電荷が保持されることにより、トランジスタＴｒ１２では、ゲート端子に階調信号Ｖpixに相当する電圧が保持された状態となる。
【００２９】
したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作状態が継続される。この発光動作状態は、次の階調信号Ｖpixが印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。そして、このような駆動制御動作を、表示パネル１０に２次元配列された全ての表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）について、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報を表示する画像表示動作を実行することができる。
【００３０】
なお、図２においては、表示画素ＰＩＸを構成する画素駆動回路ＤＣとして、階調信号Ｖpixの電圧値を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させる電圧階調指定方式（又は、電圧階調指定駆動）の回路構成を示したが、表示データに応じて書き込む電流値を調整することにより、有機ＥＬ素子ＯＥＬに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所定の輝度階調で発光動作させる電流階調指定方式（又は、電流階調指定駆動）の回路構成を有するものであってもよい。
【００３１】
（表示画素のデバイス構造）
次いで、上述したような回路構成を有する表示画素（発光駆動回路及び有機ＥＬ素子）の具体的なデバイス構造（平面レイアウト及び断面構造）について説明する。ここでは、有機ＥＬ層において発光した光を、絶縁性基板を介すことなく視野側（封止基板側）に出射するトップエミッション型の発光構造を有する表示パネル（有機ＥＬパネル）について示す。
【００３２】
図３は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図１に示した表示画素ＰＩＸの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうちの、特定の一の色画素の平面レイアウトを示す。なお、図３においては、画素駆動回路ＤＣの各トランジスタ及び配線層等が形成された層を中心に示す。また、図４、図５は、各々、図３に示した平面レイアウトを有する表示画素ＰＩＸにおけるＡ−Ａ断面及びＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。
【００３３】
図２に示した表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）は、具体的には、絶縁性基板１１の一面側に設定された画素形成領域（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにおける有機ＥＬ素子の形成領域）Ｒpxにおいて、例えば図３に示した平面レイアウトの上方の縁辺領域に行方向（図面左右方向）に延在するように選択ラインＬｓが配設されるとともに、これらの選択ラインＬｓに直交するように、上記平面レイアウトの左方の縁辺領域に列方向（図面上下方向）に延在するように信号ラインＬｄが配設され、平面レイアウトの右方の縁辺領域に列方向（図面上下方向）に延在するように供給電圧ラインＬａが配列されている。また、上記平面レイアウトの右方の縁辺領域には列方向に延在するように絶縁性のバンク（隔壁）が配設されている。
【００３４】
ここで、例えば図３〜図５に示すように、選択ラインＬｓは、ゲート絶縁膜１２を介して信号ラインＬｄよりも下層側（絶縁性基板１１側）に設けられ、また、信号ラインＬｄは、供給電圧ラインＬａよりも下層側に設けられている。なお、選択ラインＬｓは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極と同じ工程で形成される。また、信号ラインＬｄは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極、ドレイン電極と同じ工程で形成される。
【００３５】
すなわち、表示画素ＰＩＸは、図４、図５に示すように、絶縁性基板１１上に表示画素ＰＩＸ内に設けられる画素駆動回路ＤＣ（図２参照）の複数のトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や、選択ラインＬｓ及び信号ラインＬｄを含む各種配線層が設けられ、当該トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２及び配線層を被覆するように順次形成された保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４を介して、その上層に、画素駆動回路ＤＣに接続されて所定の発光駆動電流が供給される画素電極（例えばアノード電極）１５、正孔輸送層１６ａ（担体輸送層）と電子輸送性発光層１６ｂ（担体輸送層）を有する有機ＥＬ層（発光機能層）１６、及び、共通電圧Ｖcomが印加される対向電極（例えばカソード電極）１７を備えた有機ＥＬ素子ＯＥＬが形成されている。
【００３６】
画素駆動回路ＤＣは、より具体的には、例えば図３に示すように、図２に示したトランジスタＴｒ１１が行方向に配設された選択ラインＬｓ（又は信号ラインＬｄから行方向に突出して形成された信号配線層Ｌdx）に沿って延在するように配置され、トランジスタＴｒ１２が供給電圧ラインＬａに沿って延在するように配置されている。
【００３７】
ここで、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、周知の電界効果型トランジスタ構造を有し、各々、絶縁性基板１１上に形成されたゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと、ゲート絶縁膜１２を介して各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に形成された半導体層ＳＭＣと、該半導体層ＳＭＣの両端部に延在するように形成されたソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと、を有している。
【００３８】
なお、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極とドレイン電極が対向する半導体層ＳＭＣ上には当該半導体層ＳＭＣへのエッチングダメージを防止するための酸化シリコン又は窒化シリコン等のブロック層ＢＬが形成され、また、ソース電極とドレイン電極が接触する半導体層ＳＭＣ上には、当該半導体層ＳＭＣとソース電極及びドレイン電極とのオーミック接続を実現するための不純物層ＯＨＭが形成されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇはいずれも同一のゲートメタル層をパターニングすることによって形成されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄはいずれも同一のソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成されている。
【００３９】
そして、図２に示した画素駆動回路ＤＣの回路構成に対応するように、トランジスタＴｒ１１は、図３〜図５に示すように、ゲート電極Ｔｒ１１ｇが選択ラインＬｓと一体的に形成され、同ドレイン電極Ｔｒ１１ｄが信号ラインＬｄと一体的に形成された信号配線層Ｌdxに接続されている。
【００４０】
また、トランジスタＴｒ１２は、図３〜図５に示すように、ゲート電極Ｔｒ１２ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホール（図示を省略）を介して上記トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１２ｄが上部の供給電圧ラインＬａの下に形成され、ソース電極Ｔｒ１２ｓが保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に形成されたコンタクトホールＨＬａ（コンタクトメタルＭＴＬ）を介して有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５に接続されている。
【００４１】
供給電圧ラインＬａ（アノードライン）は、図３、図４に示すように、保護絶縁膜１３及び平坦化膜１４に形成された配線溝ＨＬｂに埋め込まれた厚膜配線構造を有し、上記コンタクトホールＨＬａに埋め込まれるコンタクトメタルＭＴＬと同じ工程で形成される。
【００４２】
そして、各画素形成領域Ｒpxの平坦化膜１４上には、図４、図５に示すように、例えばアノード電極となる画素電極１５、正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂを有する有機ＥＬ層１６、及び、例えばカソード電極となる対向電極１７を順次積層した有機ＥＬ素子が設けられている。ここで、表示パネル１０（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）がトップエミッション型の発光構造を有している場合には、画素電極１５が少なくとも光反射特性を有するとともに、対向電極１７が光透過性を有し、画素電極１５は、具体的には後述する製造方法（図６〜図８参照）において説明するように、下層側の反射金属層１５ａと上層側の透明な酸化金属層１５ｂを有する積層構造を有している。
【００４３】
対向電極１７は、少なくとも各画素形成領域Ｒpxにおける画素電極１５に対して有機ＥＬ層１６を介して共通に対向するように、単一の平面電極により形成されている。ここで、図４、図５においては、対向電極１７が各画素形成領域Ｒpxだけでなく、当該画素形成領域Ｒpxを画定するバンク１８上にも延在するように設けられている。
【００４４】
また、列方向の各画素形成領域Ｒpx間（各表示画素ＰＩＸの有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域相互の境界領域）には、有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域（厳密には、有機ＥＬ層１６の形成領域）を画定するためのバンク（隔壁）１８が平坦化膜１４の上面から連続的に突出して設けられている。ここで、本実施形態においてバンク１８は、例えば図４に示すように、行方向に隣接した各画素形成領域Ｒpxに形成される画素電極１５間において画素電極１５の列方向の周縁部を覆うように配置された下層側の下地層（絶縁層）１８ｘと、有機ＥＬ層１６（正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂ）を形成する際の有機化合物材料の塗布領域を規定する機能を果たす上層側の樹脂層１８ａを有する積層構造を有している。下地層１８ｘは、樹脂層１８ａと平坦化膜１４との密着性を改善するためのものであって、その膨張係数が樹脂層１８ａの膨張係数と平坦化膜１４の膨張係数との間であることが好ましい。樹脂層１８ａは、行方向の両側部から下地層１８ｘが露出するように行方向の幅が下地層１８ｘよりも幅狭に形成されている。
【００４５】
バンク１８は、より具体的には、隣接する表示画素ＰＩＸ（画素電極１５）間の境界領域付近に露出する平坦化膜１４上から、有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５の列方向の周縁部上に一部が延在するようにシリコン窒化膜（ＳｉＮ）等を有する下地層１８ｘが設けられ、当該下地層１８ｘ上に、感光性のポリイミド系の樹脂材料を有する樹脂層１８ａが厚さ方向に突出するように積層形成されている。
【００４６】
そして、図１に示したように、上記積層構造を有するバンク１８を表示パネル１０（絶縁性基板１１）上に柵状又は格子状の平面パターンを有するように配設することにより、列方向（図面上下方向）に配列された複数の表示画素ＰＩＸの画素形成領域（有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１６の形成領域）が画定される。画素電極１５上には、有機ＥＬ層１６が形成されている。
【００４７】
すなわち、図４、図５に示すように、有機ＥＬ素子ＯＥＬの対向電極（カソード電極）１７をバンク１８上に跨って各有機ＥＬ層１６上に形成し、全表示画素ＰＩＸに共通する単一の平面電極としているので、各表示画素ＰＩＸごとに共通電圧が印加された電圧配線層を配設する場合に比較して、製造工程を大幅に簡素化することができるとともに配線抵抗を低減することができる。
なお、上記画素駆動回路ＤＣ、有機ＥＬ素子ＯＥＬ及びバンク１８が形成された絶縁性基板１１上には、図４、図５に示すように、透明な封止樹脂層１９を介して、絶縁性基板１１に対向するようにガラス基板等を有する封止基板２０が接合されている。
【００４８】
そして、このような表示パネル１０においては、例えば、表示パネル１０の下層（有機ＥＬ素子ＯＥＬの絶縁性基板１１側の層）に設けられたトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２等の機能素子、選択ラインＬｓや信号ラインＬｄ、供給電圧ライン（アノードライン）Ｌａ等の配線層を有する画素駆動回路ＤＣにおいて、信号ラインＬｄを介して供給された表示データに応じた階調信号Ｖpixに基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流がトランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間に流れ、当該トランジスタＴｒ１２（ドレイン電極Ｔｒ１２ｄ）からコンタクトホールＨＬａ（コンタクトメタルＭＴＬ）を介して、有機ＥＬ素子ＯＥＬの画素電極１５に供給されることにより、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ素子ＯＥＬが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。
【００４９】
このとき、本実施形態に示した表示パネル１０、つまり、画素電極１５が光反射特性を有し、対向電極１７が光透過性を有することにより（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＥＬがトップエミッション型であることにより）、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ層１６において発光した光は、光透過性を有する対向電極１７を介して直接、あるいは、光反射特性を有する画素電極１５で反射して、絶縁性基板１１（表示パネル）の一面側（図４、図５の図面上方）に出射される。
【００５０】
（表示装置の製造方法）
次に、上述した表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
図６乃至図８は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図である。ここでは、図４に示したＡ−Ａ断面のパネル構造の製造工程について説明する。また、図９は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成されるバンク表面の改質を説明するための化学記号であり、図１０は、本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成されるバンク表面の分子構造を示す化学記号である。
【００５１】
上述した表示装置（表示パネル）の製造方法は、まず、図６（ａ）に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側（図面上面側）に設定された表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の形成領域（画素形成領域）Ｒpxごとに、上述した画素駆動回路（図２、図３参照）ＤＣのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓや信号ラインＬｄ（信号配線層Ｌdxを含む）等の配線層を形成する（図４、図５参照）。具体的には、絶縁性基板１１上に、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇ、及び、ゲート電極Ｔｒ１１ｇと一体的に形成される選択ラインＬｓ（図５参照）を同一のゲートメタル層をパターニングすることによって同時に形成し、その後、絶縁性基板１１の全域にゲート絶縁膜１２を被覆形成する。
【００５２】
次いで、ゲート絶縁膜１２上の各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に、例えばアモルファスシリコンやポリシリコン等を有する半導体層ＳＭＣを形成し、当該半導体層ＳＭＣの両端部にオーミック接続のための不純物層ＯＨＭを介してソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成する。このとき、同一のソース、ドレインメタル層をパターニングすることによってドレイン電極Ｔｒ１１ｄと接続された信号ラインＬｄ及び信号配線層Ｌdx（図４、図５参照）を同時に形成する。このとき、ゲート電極Ｔｒ１２ｇ上のゲート絶縁膜１２には図示しないコンタクトホールが設けられ、このコンタクトホール上にソース電極Ｔｒ１１ｓが跨るように形成されることによって、ソース電極Ｔｒ１１ｓとゲート電極Ｔｒ１２ｇとが接続される。
【００５３】
なお、上述したトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄ、選択ラインＬｓ、信号ラインＬｄ（信号配線層Ｌdxを含む）は、配線抵抗を低減し、かつ、マイグレーションを低減する目的で、例えばアルミニウム合金層と遷移金属層を有する積層配線構造を有しているものであってもよい。
【００５４】
次いで、図６（ｂ）に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び信号ラインＬｄを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、窒化シリコン（ＳｉＮ）等を有する保護絶縁膜（パッシベーション膜）１３及び有機材料等を有する平坦化膜１４を順次形成した後、当該平坦化膜１４及び保護絶縁膜１３をエッチングして、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓの上面が露出するコンタクトホールＨＬａ、及び、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄの上面が露出し、かつ、列方向に延在した供給電圧ラインＬａの配線パターンに対応した配線溝ＨＬｂを形成する。
【００５５】
次いで、図６（ｃ）に示すように、無電解メッキ法等によって上記コンタクトホールＨＬａに金属材料を有するコンタクトメタルＭＴＬを埋め込むとともに、配線溝ＨＬｂに厚膜配線構造を有する供給電圧ラインＬａを埋め込み形成した後、図６（ｄ）に示すように、各画素形成領域Ｒpx（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂの形成領域）ごとに、コンタクトメタルＭＴＬに電気的に接続された画素電極１５を形成する。
【００５６】
ここで、画素電極１５は、具体的には、アルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金等の光反射特性を有する反射金属膜を薄膜形成し、所定の形状にパターニングすることによりコンタクトメタルＭＴＬに電気的に接続された下層の反射金属層１５ａを形成する。その後、当該反射金属層１５ａを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム等の透明電極材料を有する（光透過特性を有する）酸化金属膜を薄膜形成し、上記反射金属層１５ａの上面や端面が露出しないようにパターニングすることにより上層の導電性の酸化金属層１５ｂを形成する。
【００５７】
このように、上層の酸化金属膜をパターニングする際に、下層側の反射金属層１５ａが露出しないようにすることにより、酸化金属膜と反射金属層１５ａとの間で電池反応を引き起こさないようにすることができるとともに、下層側の反射金属層１５ａがオーバーエッチングされたり、エッチングダメージを受けたりすることを防止することができる。
【００５８】
次いで、反射金属層１５ａ及び酸化金属層１５ｂを有する上記画素電極１５を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いて、例えばシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等の無機の絶縁性材料を有する絶縁層を形成した後パターニングすることにより、図４、図５、図７（ａ）に示すように、行方向に隣接する表示画素ＰＩＸに形成された画素電極１５の間の領域（すなわち、隣接する表示画素ＰＩＸとの境界領域）に、後述するバンク１８の下層となる下地層（絶縁層）１８ｘを列方向に沿って形成する。下地層１８ｘは、画素電極１５の列方向の周縁部と一部重なっている。
【００５９】
次いで、図７（ｂ）に示すように、下地層１８ｘ上に感光性のポリイミド系の樹脂材料を有する樹脂層１８ａを形成する。具体的には、上記下地層１８ｘを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように形成された感光性ポリイミド膜に対して、露光、現像処理を施し、下地層１８ｘ上に所定のパターンを有して残留させることにより形成する。ここで、樹脂材料としては、例えば東レ株式会社製のポリイミドコーティング材「フォトニースＰＷ−１０３０」、デュポン社のポリイミド材「Kapton（登録商標）」等を良好に適用することができ、この場合の樹脂層１８ａの膜厚は概ね１〜５μｍ程度になるように形成する。樹脂層１８ａは、行方向（図７（ｂ）における左右方向）において、その幅が下地層１８ｘの幅より狭く下地層１８ｘの中央に配置されているので、下地層１８ｘの行方向両側の各上面が樹脂層１８ａの両端側から露出している。
【００６０】
これにより、表示パネル１０の列方向に配列された同一色の複数の表示画素ＰＩＸの画素形成領域（有機ＥＬ素子ＯＥＬの有機ＥＬ層１６の形成領域）が樹脂層１８ａ及び下地層１８ｘを有するバンク（隔壁）１８により囲まれて画定され、当該領域に画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）の上面が露出した状態となる。
【００６１】
次いで、絶縁性基板１１を純水で洗浄した後、酸素プラズマ処理を施すことにより、上記バンク１８により画定された各画素形成領域Ｒpxに露出する画素電極１５表面の親液化処理と、バンク１８の上層を形成する樹脂層１８ａの表面改質を同時に行う。ここで、酸素プラズマ処理は、具体的には、例えばプラズマシステム社製のバレル式アッシャ（型式）ＤＥＳ−１０６−２５４ＡＥＨを用いて、真空度０．６Torr、高周波（ＲＦ）出力２５０Ｗ、酸素（Ｏ２）ガス流量６０sccm、チャンバ温度８０℃、処理時間１０minに設定する。
【００６２】
このように、画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）に対して上述したような処理条件で酸素プラズマ処理を施すと、後述する高分子系の有機化合物含有液に対して親液性を示し、一方、感光性ポリイミドを含む樹脂層１８ａに対して酸素プラズマ処理を行うと、生成されたプラズマのエネルギーにより、図９（ａ）に示すような分子構造を有するポリイミドのイミド環が開環し、ポリイミド表面に吸着もしくは内部にとりこまれた水分に由来した反応雰囲気中の水分によって、図９（ｂ）に示すようなカルボキシル基ＭＳ１とアミド結合ＭＳ２とを形成して分離する。
【００６３】
次いで、バンク１８（樹脂層１８ａ）表面に、図１０（ａ）に示すフッ化アルキルアミンを用いて撥液化処理を施す。バンク１８の撥液化処理は、具体的には、絶縁性基板１１を塩酸（又は塩素）を含むフッ化アルキルアミン水溶液を有する撥液処理溶液の処理槽内に挿入して浸漬する。この処理工程における撥液処理溶液の温度は概ね２０〜６０℃程度、浸漬時間は概ね１〜３０分程度に設定する。その後、絶縁性基板１１を撥液処理溶液から取り出し、純水で洗浄した後、窒素ガス（Ｎ２）のブローにより乾燥させる。
【００６４】
フッ化アルキルアミンは、アミノ基（−ＮＨ２）の水素原子の一つが水溶液中で塩酸の塩素基に置換されており、この塩素基と上述した酸素プラズマ処理により樹脂層１８ａ表面のポリイミドに生成されたカルボキシル基（図９（ｂ）参照）の水素基とによって縮合が起こり、図１０（ｂ）に示すように、樹脂層１８ａの表面では撥液性を示すフッ素原子を含む官能基に置換されているので、バンク１８の表面が強い撥液性を示す。なお、上述した処理工程において使用する撥液処理溶液の濃度は、概ね１×１０−４〜１×１０−２mol／Ｌの範囲が好ましい。
【００６５】
ここで、撥液処理溶液として用いたフッ化アルキルアミン（フッ素化合物）は、酸化膜や窒化膜とは反応しないため、画素電極１５表面の金属酸化物（酸化金属層１５ｂ）、下地層１８ｘを形成する無機絶縁膜表面にはフッ化アルキルアミンは結合せず、上述した酸素プラズマ処理により付与された親液性を保持する。フッ化アルキルアミンは、上述のように直鎖状の分子構造でなくてもよく、またフッ素基の数も十分な撥液性が発現できるのであれば特に制限はない。
【００６６】
これにより、絶縁性基板１１の一面側に形成された各構成のうち、樹脂材料を有するバンク１８の上層を形成する樹脂層１８ａの表面にのみ、フッ化アルキルアミンが結合して撥液化処理され、当該バンク１８により画定された各画素形成領域Ｒpxに露出する画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）及びバンク１８の下層を形成する下地層１８ｘの表面にはフッ化アルキルアミンがあまり結合せず、撥液化処理されていない状態（親液性を保持した状態）が実現される。
【００６７】
なお、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する正孔輸送層となる正孔輸送材料を含有する有機化合物含有液や、電子輸送性発光層となる電子輸送性発光材料を含有する有機化合物含有液、もしくは、これらの溶液に用いる有機溶媒を、絶縁性基板上等に滴下して、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が４０°以下になる状態と規定する。
【００６８】
また、各表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の画素形成領域Ｒpxを画定するバンク１８により、隣接する他の色の表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＥＬ）の画素形成領域Ｒpxと隔離されるので、後述する有機ＥＬ層１６となる発光層（電子輸送性発光層１６ｂ）を形成する際に、当該発光材料の溶液又は分散液（液状材料）を塗布する場合であっても、隣接する表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）間で発光材料が混合することがなく、隣接する色画素相互での混色を防止することができる。
【００６９】
次いで、図７（ｃ）に示すように、各色の画素形成領域（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）に対して、互いに分離した複数の液滴を所定位置に吐出するインクジェット法、又は、連続した溶液を吐出するノズルコート法等を適用して同一工程で、正孔輸送材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて正孔輸送層（担体輸送層）１６ａを形成する。続いて、図８（ａ）に示すように、インクジェット法又はノズルコート法等を適用して、上記正孔輸送層１６ａ上に電子輸送性発光材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて電子輸送性発光層（担体輸送層）１６ｂを形成する。これにより、画素電極１５上に正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂを有する有機ＥＬ層（発光機能層）１６が積層形成される。
【００７０】
具体的には、有機高分子系の正孔輸送材料（担体輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ；導電性ポリマーであるポリエチレンジオキシチオフェンＰＥＤＯＴと、ドーパントであるポリスチレンスルホン酸ＰＳＳを水系溶媒に分散させた分散液）を、上記画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）上に塗布した後、絶縁性基板１１を載置しているステージを１００℃以上の温度条件で加熱乾燥処理を行って溶媒を除去することにより、当該画素電極１５上に有機高分子系の正孔輸送材料を定着させて、担体輸送層である正孔輸送層１６ａを形成する。
【００７１】
ここで、画素電極１５及びその周辺の下地層１８ｘの表面は、上述した酸素プラズマ処理により上記有機化合物含有液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）に対して親液性を有しているので、バンク１８により画定された画素形成領域Ｒpxに塗布された有機化合物含有液は当該領域内（画素電極１５上）に充分馴染んで広がる。一方、バンク１８（樹脂層１８ａ）の表面は、上述したフッ化アルキルアミン水溶液を用いた撥液化処理により上記有機化合物含有液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）に対して撥液性を有しているので、塗布された有機化合物含有液がバンク１８の側壁部においては毛細管現象により迫り上がる現象が抑制されるとともに、隣接する画素形成領域への当該有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができる。
【００７２】
また、有機高分子系の電子輸送性発光材料（担体輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、例えばポリパラフェニレンビニレン系やポリフルオレン系等の共役二重結合ポリマーを含む発光材料を、テトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン、キシレン等の有機溶媒或いは水に溶解した溶液を、上記正孔輸送層１６ａ上に塗布した後、窒素雰囲気中でステージ及び／又はステージ上の雰囲気を加熱乾燥処理して溶媒を除去することにより、正孔輸送層１６ａ上に有機高分子系の電子輸送性発光材料を定着させて、担体輸送層であり発光層でもある電子輸送性発光層１６ｂを形成する。
【００７３】
この場合においても、上述した正孔輸送層１６ａと同様に、画素電極１５上の正孔輸送層１６ａ及びその周辺の下地層１８ｘの表面は、上記有機化合物含有液に対して親液性を有しているので、バンク１８により画定された画素形成領域Ｒpxに塗布された有機化合物含有液は当該領域内（正孔輸送層１６ａ）に充分馴染んで広がる。一方、バンク１８（樹脂層１８ａ）の表面は、上記有機化合物含有液に対して撥液性を有しているので、隣接する画素形成領域への有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができる。
【００７４】
その後、図８（ｂ）に示すように、少なくとも各画素形成領域Ｒpxを含む絶縁性基板１１上に光透過性を有する導電層（透明電極層）を形成し、上記有機ＥＬ層１６（正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂ）を介して各画素電極１５に対向する共通の対向電極（例えばカソード電極）１７を形成する。ここで、対向電極１７は、例えば蒸着法やスパッタリング法等により電子注入層となるバリウム、マグネシウム、リチウム等の金属材料やその合金を有する薄膜を形成した後、その上層にスパッタ法等によりＩＴＯ等の透明電極層又はアルミニウム等の薄膜を積層形成した、厚さ方向に透明な膜構造を適用することができる。
【００７５】
また、対向電極１７は、上記画素電極１５に対向する領域のみならず、各画素形成領域Ｒpx（有機ＥＬ素子ＯＥＬの形成領域）を画定するバンク１８上にまで延在する単一の導電層（平面電極；べた電極）として形成される。これにより、カソード電極となる対向電極１７に共通電圧Ｖcomを印加する電源配線層を、絶縁性基板１１上の各表示画素ＰＩＸに対して配設する場合に比較して、製造プロセスを簡素化しつつ配線抵抗を低減することができる。
【００７６】
次いで、上記対向電極１７を形成した後、絶縁性基板１１の一面側全域に保護絶縁膜（パッシベーション膜）としてシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等を有する封止層１９をＣＶＤ法等を用いて形成し、さらに、ＵＶ硬化又は熱硬化接着剤を用いて、ザグリ加工された封止蓋や平板状の封止基板２０を接合することにより、図４、図５に示したような断面構造を有する表示パネル１０が完成する。
【００７７】
次に、上述した実施形態に係る表示装置及びその製造方法に特有の作用効果について、具体的に説明する。
まず、本実施形態に係る製造方法を適用した場合の表示パネル表面（基板表面）の撥液性及び親液性について説明する。
【００７８】
表１は、上述した実施形態に係る表示パネルにおける画素電極１５（酸化金属層１５ｂ）を形成するＩＴＯ膜と、バンク１８（樹脂層１８ａ）を形成するポリイミド膜に対して、酸素プラズマ処理を施した場合と、本実施形態に係る製造方法における酸素プラズマ処理後にフッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した場合における純水接触角及びメシチレン接触角を測定した実験結果である。ここで、酸素プラズマ処理における処理条件及びフッ化アルキルアミン水溶液を用いた撥液化処理における処理条件は、上述した製造方法に示したものと同等に設定した。
【００７９】
【表１】
0004591837.tif 000002
【００８０】
表１に示すように、ＩＴＯ膜とポリイミド膜が形成された基板に対して酸素プラズマ処理を施した場合、ＩＴＯ膜の表面における純水接触角が５°となり、純水に対して良好な親液性を示すとともに、ポリイミド膜の表面における純水接触角が１０°、メシチレン接触角が１４°となり、比較的高い親液性を示す結果が得られた。
【００８１】
一方、上述した実施形態に示したように、酸素プラズマ処理後にフッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した場合、ＩＴＯ膜の表面における純水接触角が１５°となり、純水に対して比較的良好な親液性を保持し、さらにポリイミド膜の表面における純水接触角が７３°、メシチレン接触角が５４°となり、ＩＴＯ膜の表面に比較して、また、酸素プラズマ処理のみを施した場合に比較して、比較的高い撥液性を示す結果が得られた。
【００８２】
これにより、基板上に形成したポリイミドを有するバンク１８（樹脂層１８ａ）の表面のみを選択的に撥液化処理して、単一の基板上に親液性を示す領域（画素電極表面）と撥液性を示す領域（バンク表面）とを共存させた良好な親疎水パターンを形成することができることが判明した。
【００８３】
次に、本実施形態に係る製造方法を適用した場合の有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送性発光層）の膜厚の均一性について説明する。ここでは、図４に示した表示パネルの断面構造（図３に示した平面レイアウトにおけるＡ−Ａ断面）のパネル構造（図５参照）において、簡易なモデル（図１１参照）を作製し、有機ＥＬ膜（正孔輸送層）を成膜した場合の表面高さの分布（膜厚プロファイル）を測定した。
【００８４】
図１１は、本実施形態に係る表示装置において表面高さの分布（膜厚プロファイル）を測定するために用いた表示パネル（簡易モデル）における具体的な数値を示す断面寸法図であり、図１２は、図１１に示した断面寸法を有する表示パネルにおける表面高さの分布（膜厚プロファイル）を示す実測データである。ここで、測定は接触式段差計（株式会社小坂研究所製サーフコーダET4000）を用いて行った。なお、図１１（ｂ）に断面寸法を示し、図１１（ａ）に当該断面寸法に対応する平面レイアウトの一例を示した。なお、図１１（ａ）においては、図示を簡明にするために、画素電極となる酸化金属層（ＩＴＯ）が露出する領域に便宜的にハッチングを施して示した。また、図１３は、本実施形態に係る有機ＥＬ層（正孔輸送層）の形成工程における膜表面の状態変化を示す概念図である。
【００８５】
表示パネルの簡易モデルにおける具体的な断面構造は、図１１（ａ）、（ｂ）に示すように、ガラス基板１０１（上述した絶縁性基板１１に相当する）上に、所定の平面パターンを有するＩＴＯ膜１０２（上述した画素電極１５を形成する酸化金属層１５ｂに相当する）が形成されるとともに、当該ＩＴＯ膜１０２の周辺のガラス基板１０１が露出する領域から一部がＩＴＯ膜１０２上に延在し、かつ、ＩＴＯ膜１０２の上面が開口幅Ｗ１を５０〜６０μｍの矩形状の開口部を介して露出するようにシリコン窒化膜１０３（上述した下地層１８ｘに相当する）が形成されている。
【００８６】
また、上記シリコン窒化膜１０３上には、断面方向（図面左右方向）におけるピッチＰ１が１５０〜１８０μｍ、離間距離Ｗ２が８０〜１００μｍとなるようにバンク状のポリイミド膜１０４（上述したバンク１８の上層を形成する樹脂層１８ａに相当する）が並行に配設され、このポリイミド膜１０４に囲まれた領域が画素形成領域として画定される。ここで、シリコン窒化膜１０３の開口部の端部とポリイミド膜１０４の端部との間には、５〜３０μｍの幅Ｗ３でシリコン窒化膜１０３が露出している。
【００８７】
このような断面構造を有する表示パネルのモデルにおいて、酸素プラズマ処理のみを施した状態で、正孔輸送層を形成するための有機化合物含有液としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳをポリイミド膜１０４に囲まれた領域（画素形成領域）に塗布して正孔輸送層を形成した場合と、上述した実施形態に示したように、酸化プラズマ処理後、フッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した状態で、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを塗布して正孔輸送層を形成した場合における、当該正孔輸送層の表面高さの分布を測定した。ここで、酸素プラズマ処理における処理条件及びフッ化アルキルアミン水溶液を用いた撥液化処理における処理条件は、上述した製造方法に示したものと同等に設定した。
【００８８】
その結果、図１２に示すように、本実施形態に示したように、酸化プラズマ処理後、フッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した場合においては、酸素プラズマ処理のみを施した場合に比較して、シリコン窒化膜１０３に設けられた開口部の内部（すなわち、ＩＴＯ膜１０２上）の全域において、正孔輸送層の膜厚が大きく、また、バンクを形成するポリイミド膜１０４の側面及びシリコン窒化膜１０４の上面における当該膜厚が薄くなる（より基板表面の形状に近い状態を示す）結果が得られた。
【００８９】
表２は、図１２に示した表示パネルの表面高さの分布（正孔輸送層の膜厚プロファイル）において、酸素プラズマ処理のみを施した場合と、本実施形態に係る製造方法における酸素プラズマ処理後にフッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した場合におけるシリコン窒化膜１０３に設けられた開口部の内部（すなわち、ＩＴＯ膜１０２上）の膜厚のバラツキを測定した実験結果である。
【００９０】
ここで、開口幅Ｗ１の開口部の内部（ＩＴＯ膜１０２上）に形成された正孔輸送層に対して、接触式段差計を用いて膜厚の最大値及び最小値を測定し、その平均とバラツキを算出した。この場合、接触式段差計の構造上、開口部端部の膜厚を測定することができないため、開口幅Ｗ１に対して実質４７．６μｍの範囲でのバラツキを比較した。また、ここでは、バラツキの定義として、以下の算出式（１）を用いた。
バラツキ(％)＝(最大膜厚−最小膜厚)／(最大膜厚＋最小膜厚)×１００・・・（１）
【００９１】
【表２】
0004591837.tif 000003
【００９２】
表２に示すように、基板（ＩＴＯ膜）に対して酸素プラズマ処理を施した場合、正孔輸送層の最大膜厚は５５．２ｎｍ、最小膜厚は２１．６ｎｍ、開口部全域を通しての平均膜厚は３０．２ｎｍとなり、そのバラツキは上記算出式（１）を用いて４３．８％と算出され、比較的大きなバラツキを有する結果が得られた。
【００９３】
一方、上述した実施形態に示したように、酸素プラズマ処理後にフッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化処理を施した場合、正孔輸送層の最大膜厚は６６．２ｎｍ、最小膜厚は４０．２ｎｍ、開口部全域を通しての平均膜厚は４８．１ｎｍとなり、そのバラツキは上記算出式（１）を用いて２４．７％と算出され、上記酸素プラズマ処理のみを施した場合に比較して、バラツキが大幅に抑制された結果が得られた。
【００９４】
これにより、本実施形態に係る製造方法により画素形成領域に露出する画素電極（ＩＴＯ膜）表面を酸素プラズマ処理により親液化し、当該画素形成領域を画定するバンク（ポリイミド膜）表面をフッ化アルキルアミン水溶液を用いて撥液化することにより、バンク側面への有機化合物含有液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の付着を抑制しつつ、画素電極表面に良好に馴染ませて、膜厚のバラツキの少ない均一な有機ＥＬ層（正孔輸送層）を形成することができることが判明した。
【００９５】
すなわち、有機ＥＬ層（正孔輸送層）の形成工程において、図１３（ａ）に示すように、ポリイミド膜１０４により画定された画素形成領域に塗布されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳは、当該ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳに対して親液性を有するＩＴＯ膜１０２やシリコン窒化膜１０３表面において馴染んで広がる一方、撥液性を有するポリイミド膜１０４の表面でははじかれるので、ポリイミド膜１０４間の領域にドーム状の断面を有して滞留することになる。
【００９６】
このような状態で加熱乾燥処理を行うと、図１３（ｂ）に示すように、ＩＴＯ膜１０２やシリコン窒化膜１０３表面においてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳが充分に馴染んで広がることから、当該ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳの液面が縁辺領域に引っ張られた状態で乾燥が進み、開口部の中央領域への有機化合物の凝集が抑制されて、開口部の略全域で有機ＥＬ層１６（正孔輸送層１６ａ）の膜厚が均一化するものと考えられる。
【００９７】
以上説明したように、本実施形態に係る表示装置及びその製造方法によれば、各表示画素（画素形成領域）を画定するためのバンクとして、シリコン窒化膜等を有する下地層と、ポリイミド系の感光性樹脂を有する樹脂層と、を備えた積層構造を適用し、酸素プラズマ処理により各画素形成領域に露出する画素電極（ＩＴＯ等を有する酸化金属膜）表面及び下地層表面を親液化し、その後、フッ化アルキルアミン水溶液を用いて樹脂層表面を撥液化することにより、有機ＥＬ層（正孔輸送層）となる有機化合物含有液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ等）の樹脂層（バンク）側面への付着を抑制しつつ、画素電極表面に良好に馴染ませた状態で加熱乾燥して、上記有機化合物を定着させることができるので、隣接する画素形成領域に異なる色の発光材料が混入する現象を防止して、表示画素間での発光色の混合（混色）を抑制することができるとともに、画素電極の略全域で膜厚のバラツキの少ない均一な有機ＥＬ層（発光機能層）を形成することができる。
【００９８】
したがって、本実施形態によれば、発光動作時における発光開始電圧や、有機ＥＬ層から放射される光の波長（色度）の設計値からのずれを抑制して、所望の表示画質を得ることできるとともに、有機ＥＬ素子の劣化を抑制して、信頼性や寿命に優れた表示パネルを実現することができる。
【００９９】
なお、上述した作用効果の検証においては、画素電極となるＩＴＯ膜（酸化金属層）上に有機化合物含有液としてＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを塗布して、正孔輸送層１６ａを形成する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、正孔輸送層１６ａ上に電子輸送性発光層１６ｂを形成する場合であっても同等の作用効果を奏することを確認している。
【０１００】
また、上述した実施形態においては、画素電極を形成する酸化金属層（ＩＴＯ等）の表面を親液化する処理として酸素プラズマ処理を適用した場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ＵＶオゾン処理を適用した場合であっても酸素プラズマ処理を適用した場合と同等の作用効果を奏することを確認している。
さらに、上述した実施形態においては、トップエミッション型の発光構造を有する表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、ボトムエミッション型の発光構造を有するものであってもよい。
【０１０１】
以下に、ボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネルに本発明を適用した場合について説明する。
図１４は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の他の実施形態を示す概略断面図である。ここで、上述した実施形態と同等の構成については同一又は同等の符号を付してその説明を簡略化する。
【０１０２】
ボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネルのパネル構造は、例えば図１４（ａ）に示すように、絶縁性基板１１上に形成されたゲート絶縁膜１２上に、画素電極１５と当該画素電極１５にソース電極Ｔｒ１２ｓの一端が電気的に接続されたトランジスタＴｒ１２及び図示を省略したトランジスタＴｒ１１が形成され、当該トランジスタＴｒ１２及びＴｒ１１を被覆するとともに、上記画素電極１５の上面が露出する開口部を有する層間絶縁膜としての下地層１８ｘが形成されている。また、下地層１８ｘ上には連続的に突出する樹脂層１８ａが柵状又は格子状の平面パターンを有して形成され、各画素形成領域Ｒpxにおける画素電極１５に対して有機ＥＬ層１６を介して共通に対向し、さらに上記樹脂層１８ａ上にまで延在するように、単一の平面電極を有する対向電極１７が形成されている。
【０１０３】
ここで、画素電極１５はＩＴＯ等の光透過性を有する電極材料により形成され、また、対向電極１７は、有機ＥＬ層１６に接する面に１〜３０ｎｍ程度の厚さの、カルシウム、バリウム、マグネシウム、リチウム等の仕事関数の低い金属材料やその合金の電子注入性の膜と、５０〜１０００ｎｍ程度の厚さのアルミニウム等の光反射特性を有する金属材料により形成されている。これにより、有機ＥＬ層において発光した光が、光透過性を有する画素電極１５を介して直接、あるいは、光反射特性を有する対向電極で反射して、絶縁性基板（表示パネル）１１の背面側（すなわち図１４（ａ）の図面下方）に出射される。
【０１０４】
そして、このようなパネル構造を有する表示パネルにおいても、上述した実施形態に示した製造方法と同様に、図１４（ｂ）のように、絶縁性基板１１上に画素電極１５、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、下地層１８ｘ及び樹脂層１８ａを形成した状態で、酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施して、少なくとも画素電極（ＩＴＯ膜）表面を親液化した後、フッ化アルキルアミン水溶液を用いてバンク１８の上層を形成する樹脂層１８ａの表面を撥液化する。
【０１０５】
この後、正孔輸送材料又は電子輸送性発光材料を含有する有機化合物含有液を塗布し、加熱乾燥処理して定着させることにより、正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂが順次形成される。このとき、上述した実施形態に示したように、絶縁性基板１１上に良好な親疎水パターンが形成されているので、有機化合物含有液の樹脂層１８ａ表面への付着を抑制しつつ、画素電極１５表面に良好に馴染ませて広げることができ、隣接する表示画素間での発光色の混合（混色）を抑制することができるとともに、画素電極の略全域で膜厚のバラツキの少ない均一な有機ＥＬ層（発光機能層）を形成することができる。
【０１０６】
なお、上述した各実施形態においては、有機ＥＬ層１６が正孔輸送層１６ａ及び電子輸送性発光層１６ｂを有する場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、また、間に適宜担体輸送層が介在してもよく、その他の担体輸送層の組合せであってもよい。
また、上記実施形態では、画素電極１５をアノードとしたが、これに限らずカソードとしてもよい。このとき、有機ＥＬ層１６は、画素電極１５に接する担体輸送層が電子輸送性の層であればよい。
【図面の簡単な説明】
【０１０７】
【図１】本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。
【図２】本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（表示素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。
【図３】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。
【図４】本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＡ−Ａ断面を示す概略断面図である。
【図５】本実施形態に係る平面レイアウトを有する表示画素におけるＢ−Ｂ断面を示す概略断面図である。
【図６】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その１）である。
【図７】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その２）である。
【図８】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一例を示す工程断面図（その３）である。
【図９】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成されるバンク表面の改質を説明するための化学記号である。
【図１０】本実施形態に係る表示装置（表示パネル）に形成されるバンク表面の分子構造を示す化学記号である。
【図１１】本実施形態に係る表示装置において表面高さの分布（膜厚プロファイル）を測定するために用いた表示パネル（簡易モデル）における具体的な数値を示す断面寸法図である。
【図１２】簡易モデルにおける表面高さの分布（膜厚プロファイル）を示す実測データである。
【図１３】本実施形態に係る有機ＥＬ層（正孔輸送層）の形成工程における膜表面の状態変化を示す概念図である。
【図１４】本発明に係る表示装置（表示パネル）の他の実施形態を示す概略断面図である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０        表示パネル
１１        絶縁性基板
１５        画素電極
１５ａ      反射金属層
１５ｂ      酸化金属層
１６        有機ＥＬ層
１６ａ      正孔輸送層
１６ｂ      電子輸送性発光層
１７        対向電極
１８        バンク
１８ａ      樹脂層
１８ｘ      下地層
ＰＩＸ      表示画素
Ｒpx        画素形成領域
【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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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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