(57)【要約】【課題】発光効率や色純度が向上された表示装置を提供する。【解決手段】下部電極２１が、基板１０上に設けられる第一下部電極層２１ａと、第一下部電極層２１ａの上であって第一下部電極層２１ａの端部を避けた領域に設けられる第二下部電極層２１ｂと、からなり、有機化合物層２２及び上部電極２３が、第一下部電極層２１ａ及び第二下部電極層２１ｂを被覆し、第二下部電極層２１ｂから有機化合物層２２への電荷注入性が、第一下部電極層２１ａから有機化合物層２２への電荷注入性よりも大きいことを特徴とする、表示装置１。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、前記基板上に設けられる複数の画素と、から構成され、
前記画素が、前記基板上に設けられる下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、がこの順に積層されてなる有機ＥＬ素子を有し、
前記下部電極が、前記基板上に、前記画素ごとに独立して配置される電極である表示装置であって、
前記下部電極が、前記基板上に設けられる第一下部電極層と、前記第一下部電極層の上であって前記第一下部電極層の端部を避けた領域に設けられる第二下部電極層と、からなり、
前記有機化合物層及び前記上部電極が、前記第一下部電極層及び前記第二下部電極層を被覆し、
前記第二下部電極層から前記有機化合物層への電荷注入性が、前記第一下部電極層から前記有機化合物層への電荷注入性よりも大きいことを特徴とする、表示装置。
【請求項２】
前記第一下部電極層に含まれる金属元素のうち仕事関数が最も小さい金属元素が、前記第二下部電極層に含まれる金属元素のうち仕事関数が最も大きい金属元素よりも仕事関数が小さいことを特徴とする、請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記第一下部電極層が、Ａｌ又はＡｌとＡｌよりも小さな仕事関数を有する金属元素とを含むＡｌ合金からなり、
前記第二下部電極層が、Ａｌと前記第一下部電極層に含まれる金属元素よりも仕事関数が大きい金属元素とを含むＡｌ合金からなることを特徴とする、請求項１又は２に記載の表示装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の表示装置の製造方法であって、
第一下部電極層と、第二下部電極層と、をこの順に形成する工程と、
前記第一下部電極層と、前記第二下部電極層と、をそれぞれフォトリソグラフィを用いて加工して、各画素ごとに第一下部電極層と第二下部電極層とからなる下部電極を形成する工程と、
前記下部電極を形成する工程の後、前記下部電極の表面に形成される酸化膜を除去する工程と、
前記下部電極の表面をＯ2プラズマで処理する工程と、
有機化合物層の形成工程と、
上部電極の形成工程と、を含むことを特徴とする、表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置、特に、有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイとして、自発光型デバイスである有機ＥＬ素子を備えた有機ＥＬ表示装置が注目を集めている。ここで有機ＥＬ素子とは、一対の電極と、この一対の電極間に配置された有機化合物層と、を有する電子素子であり、有機ＥＬ表示装置は、この有機ＥＬ素子を表示素子として用いた表示装置である。
【０００３】
基板の反対側から光を取り出すトップエミッション型の表示装置では、光取り出し効率を高めるため、有機化合物層より基板側に設けられる電極である下部電極には高い反射率が求められる。トップエミッション型の表示装置を作製する際に、下部電極の材料にはアルミニウムや銀等の反射率の高い金属材料が用いられ、また材料本来の反射率を得るために要求される下部電極自体の層の厚み、即ち、下部電極の層厚は３０ｎｍ以上である。しかし、下部電極の層厚を３０ｎｍ以上に設定すると、下部電極の上に有機化合物層と上部電極とを順次積層して有機ＥＬ素子を形成した場合、下部電極の端部（上端部、下端部、及び側壁部を指す）において有機化合物層が薄くなる。下部電極の端部において有機化合物層が薄い有機ＥＬ素子において下部電極と上部電極との間に電圧を印加すると、下部電極の端部に電流が集中する現象が発生する。このため、この端部における有機化合物層の発光強度がそれ以外の平坦部における発光強度よりも大きくなり、同一発光画素内において局所的な輝度ムラが生じるという課題が生じている。
【０００４】
上記課題を解決することを目的として、これまでにいくつか提案がなされている。特許文献１では、下部電極の全ての上端部において電界が集中しないように、当該上端部を丸く面取りした表示装置が開示されている。また特許文献２では、下部電極の上端部をテーパー形状に加工して下部電極の側面を傾けた表示装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００３−３３２０８２号公報
【特許文献２】特開２００５−３２７６９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、下部電極の端部を加工した場合であっても、当該上端部を加工していない場合と同様に、下部電極上に形成される有機化合物層自体の層の厚み、即ち、有機化合物層の層厚は、下部電極の上面（平坦部）よりも当該上端部の方が薄くなる傾向にある。このため、下部電極の平坦部と比較して下部電極の上端部において電流が集中し易くなる傾向については何ら変わりがない。また下部電極の上端部において電流が集中することにより、当該上端部の発光強度が下部電極の平坦部の発光強度よりも大きくなるため、同一発光画素内における局所的な輝度ムラの課題は依然残ったままである。
【０００７】
また有機ＥＬ素子は、素子を構成する有機化合物層の層厚によって、電流効率や色度が大きく変化する。このため、下部電極上に形成される有機化合物層の層厚が下部電極の状態によって一様でない場合では、実際に有機化合物層に電流を流すと発光効率の低下や色純度の悪化を起こす場合がある。
【０００８】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的は、発光効率や色純度が向上された表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の表示装置は、基板と、前記基板上に設けられる複数の画素と、から構成され、
前記画素が、前記基板上に設けられる下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、がこの順に積層されてなる有機ＥＬ素子を有し、
前記下部電極が、前記基板上に、前記画素ごとに独立して配置される電極である表示装置であって、
前記下部電極が、前記基板上に設けられる第一下部電極層と、前記第一下部電極層の上であって前記第一下部電極層の端部を避けた領域に設けられる第二下部電極層と、からなり、
前記有機化合物層及び前記上部電極が、前記第一下部電極層及び前記第二下部電極層を被覆し、
前記第二下部電極層から前記有機化合物層への電荷注入性が、前記第一下部電極層から前記有機化合物層への電荷注入性よりも大きいことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、発光効率や色純度が向上された表示装置を提供することができる。即ち、本発明の表示装置は、下部電極を構成する第一下部電極層から有機化合物層への電荷注入性が第二下部電極層から有機化合物層の電荷注入性よりも小さい。これによって、第一下部電極層と有機化合物層とが接する下部電極の端部において電流を流れにくくすることができる。
【００１１】
また第二下部電極層の構成材料として有機化合物層への電荷注入性の大きな材料を用いることで、下部電極の平坦部（下部電極の厚さがほぼ一定な領域）において電流を流れやすくすることができる。
【００１２】
従って、従来の技術と比べて発光画素に含まれる下部電極の層厚や端部の形状に関わらず均一な発光を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。
【図２】本発明の表示装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。
【図３】実施例１における表示装置の製造プロセスを示す断面模式図である。
【図４】実施例２における表示装置の製造プロセスを示す断面模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
本発明の表示装置は、基板と、前記基板上に設けられる複数の画素と、から構成される。本発明の表示装置において、画素は、基板上に設けられる下部電極と、有機化合物層と、上部電極と、がこの順に積層されてなる有機ＥＬ素子を有している。ここで下部電極は、基板上に、画素ごとに独立して配置される電極である。
【００１５】
ところで、本発明の表示装置において、下部電極は、基板上に設けられる第一下部電極層と、この第一下部電極層の上であって第一下部電極層の端部を避けた領域に設けられる第二下部電極層と、からなる。
【００１６】
第一下部電層は、有機化合物層で発せられた光を表示装置の光出射側へ反射するための層（反射層）であり、材料本来の反射率が得られるように、好ましくは、３０ｎｍ以上の層厚で形成される。第二下部電極層は、下部電極から有機化合物層への電荷注入性を確保する層である。ここで有機ＥＬ素子を構成する有機化合物層及び前記上部電極は、第一下部電極層と第二下部電極層とを被覆している。従って、第一下部電極層の端部の形状に因む有機化合物層の層厚の減少が表示装置が有する表示品質に影響しないように、本発明においては、第一下部電極層の電荷注入性を第二下部電極層よりも小さくしておく。また、電荷注入性の高い第二下部電極層の端部において有機化合物層の層厚が減少する領域を低減させるために、第二下部電極層の層厚は薄い方が好ましい。尚、本発明において、端部とは、対象となる層の上端部及び下端部、並びに上端部と下端部との間にある側壁を包括する概念をいう。
【００１７】
以上のことから、本発明においては、第二下部電極層から有機化合物層への電荷注入性は、第一下部電極層から有機化合物層への電荷注入性よりも大きくしている。
【００１８】
以下、図面を適宜参照しながら、本発明の実施形態について説明する。尚、以下の説明において特に説明されていない部分又は図面にて図示していない部分については、本発明の技術分野の周知或いは公知の技術を適用することができる。また以下に説明する実施形態はあくまでも実施形態の一例であって、本発明はこれら実施形態に限定されるものではない。
【００１９】
（１）第１の実施形態
図１は、本発明の表示装置における第一の実施形態を示す断面模式図である。図１の表示装置１は、基板１０上に、基板１０上に設けられている下部電極２１と、有機化合物層２２と、上部電極２３と、から構成される有機ＥＬ素子２０を複数（３個）備えている。図１の表示装置１において、下部電極２１は、基板１０に近い側から、第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂと、がこの順に積層して設けられている。
【００２０】
ところで、図１の表示装置１は、有機ＥＬ素子２０を有する有機ＥＬ表示装置であるが、本発明においては、表示装置を構成する表示素子を無機ＥＬ素子等の有機ＥＬ素子２０以外の発光素子に変更してもよい。
【００２１】
次に、図１の表示装置１の構成要素層について説明する。
【００２２】
基板１０は、有機ＥＬ素子２０を備える表示装置を安定に製造することができ、かつ、駆動できるものであれば特に制限なく用いることができる。例えば、ガラス、Ｓｉウェハなどの絶縁性の基板が好適である。
【００２３】
基板１０上には、必要に応じて表示装置に備えられる有機ＥＬ素子２０を駆動するための駆動回路を設けてもよい。ここで、基板１０上に駆動回路を設けた場合は、駆動回路を設けたことによって生じた凹凸を平坦化するために、駆動回路上に絶縁性の平坦化層等を必要に応じて設けるとよい。尚、基板１０上に駆動回路を設けるか否かに関わらず下部電極２１は絶縁材料からなる層の表面に形成することになる。
【００２４】
下部電極２１は、図１に示されるように、二つの電極層、具体的には、第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂとがこの順で積層される形態で構成されている。
【００２５】
このように下部電極２１は、少なくとも第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂとを有している。ただし、その他の目的に合わせて基板１０と第一下部電極層２１ａとの間、あるいは第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂとの間に介在層を設けることができる。また二つの電極層（２１ａ、２１ｂ）のうちいずれかを複数の層からなる層で構成することができる。例えば、基板１０と下部電極２１との間に剥離が生じないように、基板１０と接する側にＩＴＯ、Ｍｏ等からなる密着層を含む第一下部電極層２１ａを形成してもよい。
【００２６】
下部電極２１は、例えば、フォトリソグラフィ法を利用して形成することができる。具体的には、下記（ａ）乃至（ｃ）の工程により形成する。
（ａ）スパッタリング法、蒸着法等の公知の手段で基板１０上に第一下部電極層及び第二下部電極層が積層された電極層を形成する工程。
（ｂ）電極層上にフォトレジストを塗布し、塗布したフォトレジストを露光・現像することでフォトレジストのパターンを形成する工程。
（ｃ）形成したフォトレジストのパターンに合わせてエッチングを行い、フォトレジストを除去した部分に設けられている電極層を除去する工程。
【００２７】
上述した工程（ａ）乃至（ｃ）を経ることで、下部電極２１を、画素ごとに分離して形成することができる。尚、工程（ｃ）にて行われるエッチングの回数を１回にすることは可能である。具体的には、下部電極を構成する各層（２１ａ、２１ｂ）の構成材料が共通するエッチング条件でエッチングをすることが可能である場合は、エッチング工程を１回にすることができる。
【００２８】
ところで、本発明においては、下部電極２１を構成する二つの電極層（２１ａ、２１ｂ）の各端部は、下部電極と上部電極とが接触してショートするのを防止するために、下部電極２１を構成する二つの電極層（２１ａ、２１ｂ）の層側壁における有機化合物層２２の被覆状態を良好にするのが好ましい。そのため、各電極層（２１ａ、２１ｂ）の断面形状を、いずれも図１に示されるようにテーパーを有する断面形状にしている。
【００２９】
一方で、本発明において、下部電極２１を構成する二つの電極層（２１ａ、２１ｂ）は、それぞれ有機化合物層２２への電荷注入特性が異なっている。具体的には、第二下部電極層２１ｂは、第一下部電極層２１ａよりも有機化合物層２２への電荷注入性が大きく良好である。これにより、下部電極２１から有機化合物層２２へ注入される電荷は、第二下部電極層２１ｂから選択的に注入される。
【００３０】
ここで電極、特に、下部電極の構成材料の電荷注入特性及び反射特性を調べるために、下記に示す方法で有機ＥＬ素子を作製した。まず電極材料として利用される金属材料のうち数種類程度選択し、選択した金属材料のうち一種類を選択して成膜した。次に、大気中でのフォトリソグラフィプロセスを行い、下部電極を素子毎に分割した。これにより、選択した金属材料のうち一種類を選択して成膜した層のみからなる下部電極を形成した。次に、分割された下部電極が形成された基板の上全体に青色を発する有機化合物層と透明電極材料からなる上部電極とを続けて形成することで有機ＥＬ素子を得た。次に、得られた有機ＥＬ素子について、電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2で駆動させるのに必要な電圧及び各材料の反射率を測定・評価した。その結果を下記表１に示す。
【００３１】
【表１】
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【００３２】
ところで電極の電荷注入性の大小は、有機ＥＬ素子２０を駆動させるのに必要な電圧、即ち、駆動電圧の大きさによって決まる。つまり駆動電圧が小さければ小さいほど電荷注入性が大きいであることを示し、逆に駆動電圧が大きければ大きいほど電荷注入性が小さいことを示している。下部電極を反射電極とする場合では、有機化合物層から発せられる光のピーク波長に対して、下部電極２１の構成材料として使用される金属材料が有する反射率が高いことが好ましい。上記表１では、青色を示す４６０ｎｍの光に対する反射率を評価している。
【００３３】
一方、下部電極２１の構成材料として使用される金属材料を構成する金属元素の仕事関数も下部電極２１の電荷注入性に影響を与える因子である。ここで、表１に示される金属材料を構成する金属元素（Ａｌ、Ｎｄ、Ｙ、Ｓｉ、Ｐｔ、Ｎｉ、Ｍｏ、Ｗ）の仕事関数を下記表２に示す。
【００３４】
【表２】
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【００３５】
表１及び表２より、Ａｌよりも仕事関数が小さい金属元素を組み合わせたアルミニウム合金（Ａｌ合金）を電極材料として用いると、Ａｌと比較して駆動電圧が高くなる。一方、Ａｌよりも仕事関数が大きい金属元素を組み合わせたＡｌ合金を電極材料として用いると、Ａｌと比較して駆動電圧が低くなる。このようにＡｌに組み合わせる金属元素によって有機ＥＬ素子２０の駆動電圧が変化する理由として、次の現象が考えられる。仕事関数の小さな元素はＯ2との反応性が高く（酸化しやすく）、またＯ2との反応によって生じた酸化物は電気抵抗が高いため電荷の注入を阻害する。電極から有機化合物層への電荷の注入が阻害されると、有機ＥＬ素子２０の駆動電圧が上昇する。これらのことから、下部電極２１の構成材料として仕事関数の低い電極材料を用いた場合、大気中で行われたフォトリソグラフィプロセスによって下部電極２１の表面が酸化されて電荷の注入が阻害され、有機ＥＬ素子２０の駆動電圧が上昇すると考えられる。
【００３６】
上記の理由から、第二下部電極層２１ｂにおける電荷注入性を第一下部電極層２１ａよりも大きくするためには、第二下部電極層２１ｂの構成材料となる金属材料の仕事関数を第一下部電極層２１ａの構成材料となる金属材料の仕事関数よりも大きくする。ここで金属材料が合金である場合は、当該金属材料の仕事関数は、合金を構成する金属元素の仕事関数に当該金属元素の配合比を掛けたものを金属元素ごとに計算し最後に総和することによって求まる。
【００３７】
ここで本発明においては、第一下部電極層２１ａに含まれる金属元素のうち仕事関数が最も小さい金属元素が、第二下部電極層２１ｂに含まれる金属元素のうち仕事関数が最も大きい金属元素よりも仕事関数が小さくなるようにするのが好ましい。これにより、第二下部電極層２１ｂの電荷注入性が大きくなる。
【００３８】
またアノード基板の前処理工程においてしばしば用いられる酸化処理は、各下部電極層の電荷注入性を制御する方法として好適に用いることができる。
【００３９】
以上に述べた事項、特に、表１を考慮して、下部電極２１を構成する二つの層、即ち、第一下部電極層２１ａ及び第二下部電極層２１ｂの構成材料を検討する場合、第一電極層２１ａは反射率の高い材料ほど好適であることを考慮して、例えば、下記表３に示されるように構成材料を選択するのが好ましいといえる。
【００４０】
【表３】
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【００４１】
ここで表３中に示される第一下部電極層２１ａの構成材料は、第二下部電極層２１ｂの構成材料と比較して、相対的に酸化されやすい材料である。このため、第一下部電極層２１ａから有機化合物層２２への電荷注入が抑制される。
【００４２】
ただし、表３に示される各下部電極層（２１ａ、２１ｂ）の構成材料は、あくまでも具体例であって本発明はこれに限定されるものではない。
【００４３】
つまり第一下部電極層２１ａの構成材料は、第二下部電極層２１ｂと比較して酸化しやすい材料であれば表３中のＡｌ、ＡｌＮｄ及びＡｌＹに限定されるものではなく、酸化しやすい他のＡｌ合金であってもよい。また、Ａｌ合金と同様に酸化しやすい金属材料であるＡｇやＡｇ合金を使用してもよい。
【００４４】
一方、第二下部電極層２１ｂの構成材料は、第一下部電極層２１ａと比較して酸化しにくい材料であれば表３中のＡｌＳｉ、ＡｌＰｔ、ＡｌＮｉ、Ｍｏ及びＷに限定されるものではない。具体的には、第二下部電極層２１ｂは、酸化しにくい金属からなる層、Ｍｏ、Ｗ等のように酸化しても導電性がある材料からなる層、又は導電性酸化層である。
【００４５】
第二下部電極層２１ｂの層厚は、第一下部電極層２１ａより薄い方が好ましい。ここで、第二下部電極層２１ｂを薄く形成すると、下部電極２１の端部で下部電極２１と有機化合物層２２とが接触する場合において、第二下部電極層２１ｂと有機化合物層２２とが接触する面積が減ることになる。このため、第二下部電極層２１ｂの端部から電流が流れるのを効果的に抑制することができる。具体的には、第二下部電極層２１ｂの層厚は、第一下部電極層２１ａの層厚の半分以下、より好ましくは１／３以下である。
【００４６】
また第一下部電極層２１ａと比べて第二下部電極層２１ｂの反射率が低い材場合、第二下部電極層２１ｂは、光が透過するほど薄く形成することが好ましい。
【００４７】
下部電極２１を構成する二つの層である第一下部電極層２１ａ及び第二下部電極層２１ｂの形成方法としては、スパッタリング法、真空蒸着法等公知の方法を採用することができる。尚、本実施形態において、第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂとの界面を酸化させないため、各下部電極層を形成する際には、大気に暴露されることなく連続して形成することが望ましい。
【００４８】
下部電極２１を形成した後は、有機化合物層２２が形成される。ここで有機化合物層２２の構成材料としては、公知の低分子系材料あるいは公知の高分子系材料を選択することができる。また有機化合物層２２は、少なくとも発光層を有する単層あるいは複数の層からなる積層体である。ここで有機化合物層２２が複数の層からなる場合、有機化合物層を構成する発光層以外の層として、ホール輸送層、ホール注入層、電子輸送層、電子注入層等が挙げられる。
【００４９】
有機化合物層２２を形成した後は、上部電極２３が形成される。ここで上部電極２３は、形成時において先に形成した有機化合物層２２にダメージを与えない導電性材料からなる層であれば、その構成材料特に限定されない。上部電極２３の構成材料として、例えば、Ａｌ、Ａｇ等の金属材料、ＩＴＯ、スズを添加した酸化亜鉛等の透明電極材料等が挙げられる。また上部電極２３は、一層で構成されてもよいし、複数の層で構成されていてもよい。ここで上部電極２３が複数の層で構成される場合、上部電極は、上述した金属材料からなる層と透明電極材料からなる層とを積層して構成される積層電極層を用いることができる。
【００５０】
（２）第二の実施形態
図２は、本発明の表示装置における第二の実施形態を示す断面模式図である。図２の表示装置２において、図１の表示装置１と同じ要素については、同じ符号で表記されている。図２の表示装置２は、図１の表示装置１と比較して、第二下部電極層２１ｂの下端部が第一下部電極２１ａの上端部と一致しないように平面領域内に配置される点で図１の表示装置１と異なっている。
【００５１】
ここで、図２にて示される第一下部電極層２１ａ及び第二下部電極層２１ｂは、それぞれ個別にフォトリソグラフィプロセス（フォトリソグラフィ法とエッチングとからなる電極層の加工プロセス）を用いて形成される。つまり、本実施形態の表示装置を構成する下部電極２１は、フォトリソグラフィプロセスを２回用いることによって形成される。即ち、本実施形態は、特に、二種類の下部電極層（２１ａ、２１ｂ）を異なる条件で形成する場合に利用される。
【００５２】
（３）第三の実施形態
本発明の表示装置においては、下部電極２１を形成した後にフォトリソグラフィプロセスによるパターニングを施してから有機化合物層２２の形成を開始するまでの間に下部電極２１の表面を処理する工程を設けてもよい。
【００５３】
ここで下部電極２１の表面処理の方法としては、例えば、リン酸を用いた表面処理（リン酸処理）、プラズマ化した酸素を用いた表面処理（Ｏ2プラズマ処理）等が挙げられる。
【００５４】
ここで表１に列挙されている電極材料の一部について、下部電極２１の表面処理に関する実験を行った。
【００５５】
具体的には、まず下記表４に示される電極材料を使用して下部電極を形成した後、この下部電極について下記に示される表面処理を行った。
【００５６】
（Ａ）リン酸処理
１１％リン酸水溶液を調製し、このリン酸水溶液に下部電極付基板を４分間浸漬した。  （Ｂ）Ｏ2プラズマ処理
リン酸処理を行った下部電極付基板について、Ｏ2プラズマ環境下に３０秒間曝した。  
【００５７】
上記（Ａ）及び（Ｂ）に示される表面処理を行った後、下部電極上に有機化合物層と上部電極とをこの順に形成することで有機ＥＬ素子を作製し、作製した有機ＥＬ素子が電流密度２５ｍＡ／ｃｍ2で駆動するために必要な電圧をそれぞれ評価した。結果を表４に示す。
【００５８】
【表４】
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【００５９】
まずリン酸処理を行った段階では、Ｍｏ以外の電極材料（Ａｌ、ＡｌＮｄ、ＡｌＳｉ）については、作製された有機ＥＬ素子の駆動電圧は下がる傾向にある。これは、ＡｌやＡｌ合金の表面に形成される自然酸化膜がリン酸処理によって除去されたためである。尚、Ｍｏを電極材料としたときにリン酸処理による駆動電圧の変化がなかったのは、ＡｌやＡｌ合金の表面に形成される自然酸化膜がＭｏの表面に生じていないものと考えられる。
【００６０】
次に、Ｏ2プラズマ処理を行った段階では、下部電極の電極材料としてＡｌやＡｌＮｄを選択した場合、作製された有機ＥＬ素子の駆動電圧は、処理前と比較して３Ｖ近く上昇している。これに対して、下部電極の電極材料としてＡｌＳｉやＭｏを選択した場合、作製された有機ＥＬ素子の駆動電圧は、処理前と比較してほとんど変わりがない。この結果は、ＡｌやＡｌＮｄがＯ2プラズマによってその表面が酸化され易い（酸化アルミニウムが生成し易い）材料である一方で、ＡｌＳｉがＯ2プラズマによってはその表面が酸化されにくい材料であることを意味する。尚、電極材料としてＭｏを選択した場合、Ｏ2プラズマ処理を行うことにより、電極の表面はＡｌやＡｌ合金と同様に酸化される。しかしモリブデンの酸化物は酸化アルミニウムと異なり導電性を有するため、Ｏ2プラズマ処理前後において駆動電圧の変化はほとんどない。
【００６１】
以上を考慮すると、下部電極２１の構成層のうち、電荷注入性が相対的に小さい第一下部電極層２１ａの構成材料としてＡｌやＡｌＮｄを用い、電荷注入性が相対的に大きい第二下部電極層２１ｂとしてＡｌＳｉ又はＭｏを選択するのが好ましい。そうすると、下部電極２１を形成した後、有機化合物層２２の形成工程を行う前に、リン酸処理とＯ2プラズマ処理とをこの順で行うことにより、第一下部電極層２１ａから有機化合物層２２への電荷注入が抑制される。即ち、下部電極２１へ送られてくる電荷が、第二下部電極層２１ｂから選択的に有機化合物層２２へ注入されることになる。
【００６２】
以上説明したように、第一下部電極層２１ａを酸化剤によって酸化され易い材料を用いる一方で、第二下部電極層２１ｂを酸化剤によって酸化されにくい材料を用いて下部電極２１を形成する。これにより、有機化合物層２２を形成する前にＯ２プラズマ等の表面酸化処理を行うことで、下部電極を構成する電極層（２１ａ、２１ｂ）の電荷注入性により大きな差をつけることができる。このため第一下部電極層の端部から電荷が注入されるのを抑制することができる。
【００６３】
ただし、第一下部電極層２１ａの構成材料はＡｌやＡｌＮｄに限定されるものではなく、酸化しやすい他のＡｌ合金や、Ａｌと同様に酸化しやすいＡｇやＡｇ合金を使用してもよい。また第二下部電極層２１ｂの構成材料はＡｌＳｉに限定されるものではなく、酸化しにくい金属、ＭｏやＷのように酸化しても導電性がある金属又は導電性酸化物でもよい。
【実施例】
【００６４】
次に、実施例により本発明を説明するが、本発明はこれら実施例に限定されるものではない。
【００６５】
［実施例１］
図３は、本実施例（実施例１）における表示装置の製造プロセスを示す断面模式図である。以下、図３に基づいて本実施例における表示装置の製造方法について説明する。
【００６６】
（１）下部電極の形成工程
まずスパッタリング法により、ガラス基板（図３（ａ）に示される基板１０）上に、ＡｌＮｄ合金を形成しＡｌＮｄ層３１（第一下部電極層）を形成した（図３（ｂ））。このときＡｌＮｄ層３１の層厚を３０ｎｍとした。次に、スパッタリング法により、ＡｌＮｄ層３１上に、ＡｌＳｉ合金を形成しＡｌＳｉ層３２（第二下部電極層）を形成した（図３（ｂ））。このときＡｌＳｉ層３２の層厚を１０ｎｍとした。
【００６７】
次に、スピンコート法により、ＡｌＳｉ層３２上に、ポジ型レジスト（ＡＺ社製、ＡＺ１５００）を全面塗布しレジスト層を形成した。このときレジスト層の層厚は１μｍであった。次に、下部電極２１を形成する領域をマスクして、それ以外の領域についてはキヤノン製露光装置ＭＰＡ６００を用いて紫外線による露光を行った。次に、露光した領域についてレジスト現像液（ＡＺ社製、３１２ＭＩＦ溶液の５０％水溶液）を用いて現像することで露光された領域に形成されているレジスト層を除去した。これにより、下部電極２１を設ける領域２１ｃに沿ってパターニングが施されているレジスト層３３を形成した（図３（ｃ））。
【００６８】
次に、ＡｌＮｄ層３１、ＡｌＳｉ層３２及びレジスト層３３が設けられている基板１０を、リン酸と硝酸と酢酸とからなる混合液中に２分浸漬した。これにより、レジスト層３３が設けられていない領域に形成されているＡｌＮｄ層３１及びＡｌＳｉ層３２を部分的に除去することでＡｌＮｄ層３１及びＡｌＳｉ層３２の加工を行った。以上のプロセスにより、加工されたＡｌＮｄ層３１とＡｌＳｉ層３２とからなる下部電極２１を得た（図３（ｄ））。尚、加工されたＡｌＮｄ層３１は第一下部電極層２１ａとして機能し、加工されたＡｌＳｉ層３２は第二下部電極層２１ｂとして機能する。また上記混合液を用いて行われるウェットエッチングは、レジスト層３３が設けられていない領域からＡｌ合金（ＡｌＮｄ合金、ＡｌＳｉ合金）が等方的に溶解される。このため、下部電極２１の端部の断面形状はテーパー状となっており、上記条件によるエッチングによって形成される下部電極２１のテーパー角は４５°であった。
【００６９】
次に、レジスト剥離液を用いて残存するレジスト層３３を剥離処理してパターニングされた下部電極２１を露出させた（図３（ｅ））。
【００７０】
（２）有機化合物層の形成工程
次に、真空蒸着法により、下部電極２１上に、ホール輸送層と発光層と電子輸送層からなる有機化合物層２２を形成した（図３（ｆ））。尚、有機化合物層２２を形成する際には、下部電極２１の端部、即ち、下部電極を構成する各層（２１ａ、２１ｂ）の上端部、側壁及び下端部をも含めて被覆するように形成した。以下に、本実施例における有機化合物層２２の具体的な形成方法を説明する。
【００７１】
まず下部電極２１上に、下記に示される化合物１にてホール輸送層を形成した。このときホール輸送層の層厚を１００ｎｍとし、真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００７２】
【化１】
2013137993.tif 000007
【００７３】
次に、ホール輸送層上に、ホストである下記に示される化合物２とゲストである下記に示される化合物３とを、重量比にして８０：２０となるように共蒸着して発光層を形成した。このとき発光層の層厚を３５ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、形成速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。尚、形成された発光層は青色を発する発光層である。
【００７４】
【化２】
2013137993.tif 000008
【００７５】
次に、発光層上に、下記に示される化合物を真空蒸着して電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の層厚を１０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、形成速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。
【００７６】
【化３】
2013137993.tif 000009
【００７７】
（３）上部電極の形成工程
次に、真空蒸着法により、有機化合物層２２上に、ＡｇＭｇ合金を形成し上部電極２３を形成した（図３（ｇ））。このとき上部電極２３の層厚を２０ｎｍとした。
【００７８】
（４）封止工程
最後に、ガラスキャップによる封止を行うことにより、複数の有機ＥＬ素子を有する表示装置、具体的には、図１に示される表示装置１を得た。
【００７９】
（５）表示装置の評価
得られた表示装置について、表示装置に含まれる電極に電圧を印加して、表示装置に備える有機ＥＬ素子を発光させた。その結果、図１中の第二下部電極層２１ｂの平面領域において強く発光する一方で、第一下部電極層２１ａの端部領域においてほとんど発光しないことがわかった。また本実施例で得られた表示装置は、駆動させたときにムラの無い均一な発光が得られた。
【００８０】
［実施例２］
図４は、本実施例（実施例２）における表示装置の製造プロセスを示す断面模式図である。以下、図４に基づいて本実施例における表示装置の製造方法について説明する。尚、図３にて示された構成要素と同じ構成要素については、同じ符号が付されている。
【００８１】
（１）下部電極の形成工程
まずスパッタリング法により、ガラス基板（図４（ａ）に示される基板１０）上に、ＡｌＮｄ合金からなるＡｌＮｄ層３１を形成した（図４（ｂ））。このときＡｌＮｄ層３１の層厚を３０ｎｍとした。
【００８２】
次に、スピンコート法により、ＡｌＮｄ層３１上に、ポジ型レジスト（ＡＺ社製、ＡＺ１５００）を全面塗布しレジスト層を形成した。このときレジスト層の層厚は１μｍであった。次に、下部電極２１を形成する領域をマスクして、それ以外の領域についてはキヤノン製露光装置ＭＰＡ６００を用いて紫外線による露光を行った。次に、露光した領域についてレジスト現像液（ＡＺ社製、３１２ＭＩＦ溶液の５０％水溶液）を用いて１分間現像することで露光された領域に形成されているレジスト層を除去した。これにより、下部電極２１を設ける領域２１ｃに沿ってパターニングが施されているレジスト層３３を形成した（図４（ｃ））。次に、レジスト層３３を１２０℃で１分間加熱することにより、レジスト層３３の上端部の断面形状を図４（ｄ）のように丸く変形させた。次に、ＲＩＥ装置を用い、Ｃｌを反応ガスとし、流量２０ｓｃｃｍ、圧力１Ｐａ、出力１００Ｗの条件下で３分間エッチングを行った。このエッチング（ドライエッチング）により、レジスト層３３が設けられていない領域に形成されているＡｌＮｄ層３１を除去することでＡｌＮｄ層３１の加工を行った（図４（ｅ））。尚、加工されたＡｌＮｄ層３１は、第一下部電極層２１ａとして機能する。
【００８３】
次に、スパッタリング法により、基板１０上及び第一下部電極層２１ａ上にＡｌＳｉ層３２を形成した（図４（ｆ））。このときＡｌＳｉ層３２の層厚を１０ｎｍとした。
【００８４】
次に、ＡｌＳｉ層３２上に、ポジ型レジスト（ＡＺ社製、ＡＺ１５００）を全面塗布しレジスト層を形成した。このときレジスト層の層厚は１μｍであった。次に、第二下部電極層２１ｂを設ける領域をマスクして、それ以外の領域についてはキヤノン製露光装置ＭＰＡ６００を用いて紫外線による露光を行った。次に、露光した領域についてレジスト現像液（ＡＺ社製、３１２ＭＩＦ溶液の５０％水溶液）を用いて１分間現像することで露光された領域に形成されているレジスト層を除去した。これにより、第二下部電極層２１ｂを設ける領域２１ｄに沿ってパターニングが施されているレジスト層３４を形成した（図４（ｇ））。次に、ＲＩＥ装置を用い、Ｃｌを反応ガスとし、流量２０ｓｃｃｍ、圧力１Ｐａ、出力１００Ｗの条件下で１分間エッチングを行った。このエッチング（ドライエッチング）により、レジスト層３３が設けられていない領域に形成されているＡｌＳｉ層３２を除去することでＡｌＳｉ層３２の加工を行った（図４（ｈ））。尚、加工されたＡｌＳｉ層３１は、第二下部電極層２１ｂとして機能する。
【００８５】
以上のプロセスにより、第一下部電極層２１ａと第二下部電極層２１ｂとからなる下部電極２１を所望のパターン形状にて形成した。
【００８６】
（２）有機化合物層の形成工程
次に、真空蒸着法により、下部電極２１上に、ホール輸送層と発光層と電子輸送層戸からなる有機化合物層２２を形成した（図４（ｉ））。尚、有機化合物層２２を形成する際には、下部電極２１の端部、即ち、下部電極を構成する各層（２１ａ、２１ｂ）の上端部、側壁及び下端部をも含めて被覆するように形成した。以下に、本実施例における有機化合物層２２の具体的な形成方法を説明する。
【００８７】
まず下部電極２１上に、下記に示される化合物１からなるホール輸送層を形成した。このときホール輸送層の層厚を１００ｎｍとし、真空度を１×１０-4Ｐａとし、蒸着レートを０．２ｎｍ／ｓｅｃとした。
【００８８】
【化４】
2013137993.tif 000010
【００８９】
次に、ホール輸送層上に、ホストである下記に示される化合物２とゲストである下記に示される化合物３とを、重量比にして８０：２０となるように共蒸着して発光層を形成した。このとき発光層の層厚を３５ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、形成速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。尚、形成された発光層は青色を発する発光層である。
【００９０】
【化５】
2013137993.tif 000011
【００９１】
次に、発光層上に、下記に示される化合物を真空蒸着して電子輸送層を形成した。このとき電子輸送層の層厚を１０ｎｍとし、蒸着時の真空度を１×１０-4Ｐａとし、形成速度を０．１ｎｍ／ｓｅｃの条件とした。
【００９２】
【化６】
2013137993.tif 000012
【００９３】
（３）上部電極の形成工程
次に、真空蒸着法により、有機化合物層２２上に、ＡｇＭｇ合金からなる層を形成し上部電極２３を形成した（図４（ｊ））。このとき上部電極２３の層厚を２０ｎｍとした。
【００９４】
（４）封止工程
最後に、ガラスキャップによる封止を行うことにより、複数の有機ＥＬ素子を有する表示装置、具体的には、図２に示される表示装置２を得た。
【００９５】
（５）表示装置の評価
得られた表示装置について、表示装置に含まれる電極に電圧を印加して、表示装置に備える有機ＥＬ素子を発光させた。その結果、図２中の第二下部電極層２１ｂの平面領域において強く発光する一方で、第一下部電極層２１ａの端部領域においてほとんど発光しないことがわかった。また本実施例で得られた表示装置は、駆動させたときにムラの無い均一な発光が得られた。
【符号の説明】
【００９６】
１（２）：表示装置、１０：基板、２１：下部電極、２１ａ：第一下部電極層、２１ｂ：第二下部電極層、２２：有機化合物層、２３：上部電極、３３（３４）：レジスト層
【図１】
2013137993.tif 000013
【図２】
2013137993.tif 000014
【図３】
2013137993.tif 000015
【図４】
2013137993.tif 000016