(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
発光素子を形成するための発光装置の製造装置であって、
直線状に配置された複数の振り分け装置と前記複数の振り分け装置の各々の間に配置されている受け渡し装置とを備えた搬送系と、
前記複数の振り分け装置のうちの少なくとも１つと接続され、前記発光装置の正孔注入／輸送層を形成するための少なくとも１つの第一のインクジェット装置と、前記発光装置の発光層を形成するための少なくとも１つの第二のインクジェット装置とを含む複数のインクジェット装置を備えた第一の処理系と、
前記複数の振り分け装置のうちの少なくとも１つと接続され、前記正孔注入／輸送層を形成するための極性溶媒を含む第１組成物の前記極性溶媒を除去するための少なくとも１つ以上の第一の加熱装置と、前記発光層を形成するための非極性溶媒を含む第２組成物の前記非極性溶媒を除去するための第二の加熱装置と、を含む複数の加熱装置を備えた第二の処理系と、
を有し、
前記第一の処理系は、前記搬送系の直線状の配置に沿って第一の側に直線状に配置され、
前記第二の処理系は、前記搬送系を挟んだ第一の側と反対側の第二の側に直線状に配置され、
前記搬送系では、前記第一のインクジェット装置及び前記第一の加熱装置と接続された第一の振り分け装置と、前記第一の振り分け装置と接続された第一の受け渡し装置と、
前記第二のインクジェット装置及び前記第二の加熱装置と接続された第二の振り分け装置と、前記第二の振り分け装置と接続された第二の受け渡し装置と、とを有し、
前記第一の受け渡し装置は、前記第一の振り分け装置の前記第二の振り分け装置側に配置されており、
前記第二の受け渡し装置は、前記第二の振り分け装置の前記第一の振り分け装置側に配置されており、
前記第一の受け渡し装置と前記第二の受け渡し装置との間に第三の振り分け装置が配置され、前記第三の振り分け装置には、前記第一の処理系及び前記第二の処理系を構成する処理装置は接続されていないことを特徴とする発光装置の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、発光装置の製造装置、発光装置の製造方法、電子装置の製造装置、電気光学装置、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電気光学素子や半導体素子などの電子素子は、基体上に複数の物質を積層した多層構造からなり、その製造過程においては、各層を形成する処理が繰り返し行われる。ここで、電気光学素子としては、有機ＥＬ素子、液晶表示素子、及び撮像素子（ＣＣＤ）などが挙げられる。図１９に、電子素子の一例としての有機ＥＬ素子（発光素子）を備える有機ＥＬ装置（発光装置）の断面模式図を示す。
【０００３】
図１９において、有機ＥＬ装置は、基体としての基板９００上に、回路素子部９０１、画素電極（陽極）９０２、発光層を含む有機機能層９０３、対向電極（陰極）９０４、及び封止部９０５等が順次積層された構造からなる。このうち画素電極９０２、機能層９０３、及び対向電極９０４等を含んで、電気光学素子としての発光素子（有機ＥＬ素子）が構成される。
【０００４】
こうした発光装置を含む電子装置を製造する装置は、従来より、電子素子が形成される基体を搬送する搬送系と、基体に対して所定の処理を行う処理系とを備えて構成され、このうち処理系は、基体上に積層される各層に対応して複数の処理装置を有する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
電子装置の製造装置では、基体上に積層される各層に対応して複数の処理装置を有するため、それらを含む処理系と搬送系とが連続して並ぶと、全体の長さが長くなりやすい。そのため、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用しにくい。
また、従来の電子装置の製造装置では、ある処理装置の熱や振動が別の処理装置に伝わり、それが電子装置の品質を向上させる上で不都合となる場合があった。
【０００６】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用できるとともに、複数の処理装置の間での相互影響による不都合を防止し、発光装置（電子装置）の品質を向上させることができる発光装置（電子装置）の製造装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、品質の向上を図ることができる電気光学装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、表示手段の性能が向上した電子機器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明は、発光素子を形成するための発光装置の製造装置であって、直線状に配置された複数の振り分け装置と前記複数の振り分け装置の各々の間に配置されている受け渡し装置とを備えた搬送系と、前記複数の振り分け装置のうちの少なくとも１つと接続され、前記発光装置の正孔注入／輸送層を形成するための少なくとも１つの第一のインクジェット装置と、前記発光装置の発光層を形成するための少なくとも１つの第二のインクジェット装置とを含む複数のインクジェット装置を備えた第一の処理系と、前記複数の振り分け装置のうちの少なくとも１つと接続され、前記正孔注入／輸送層を形成するための極性溶媒を含む第１組成物の前記極性溶媒を除去するための少なくとも１つ以上の第一の加熱装置と、前記発光層を形成するための非極性溶媒を含む第２組成物の前記非極性溶媒を除去するための第二の加熱装置と、を含む複数の加熱装置を備えた第二の処理系と、を有し、前記第一の処理系は、前記搬送系の直線状の配置に沿って第一の側に直線状に配置され、前記第二の処理系は、前記搬送系を挟んだ第一の側と反対側の第二の側に直線状に配置され、前記搬送系では、前記第一のインクジェット装置及び前記第一の加熱装置と接続された第一の振り分け装置と、前記第一の振り分け装置と接続された第一の受け渡し装置と、前記第二のインクジェット装置及び前記第二の加熱装置と接続された第二の振り分け装置と、前記第二の振り分け装置と接続された第二の受け渡し装置と、とを有し、前記第一の受け渡し装置は、前記第一の振り分け装置の前記第二の振り分け装置側に配置されており、前記第二の受け渡し装置は、前記第二の振り分け装置の前記第一の振り分け装置側に配置されており、前記第一の受け渡し装置と前記第二の受け渡し装置との間に第三の振り分け装置が配置され、前記第三の振り分け装置には、前記第一の処理系及び前記第二の処理系を構成する処理装置は接続されていないことを特徴とする。
本発明の発光装置の製造装置は、発光素子を形成するための発光装置の製造装置であって、基体を搬送し、連続的に配置された搬送装置と、前記基体の上に前記発光素子を形成するための複数の処理装置と、を有してなり、前記複数の処理装置は、前記搬送装置に対して両側に分かれて配置されてなることを特徴とする。
上記発光装置の製造装置によれば、複数の処理装置が搬送装置に対して両側に分けて配置されることから、製造装置全体の長さを短くできる。そのため、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用できる。
【０００８】
上記発光装置の製造装置において、前記複数の処理装置のうち、前記搬送装置の少なくとも一方の側にほぼ同様な機能を有する装置が配置されてなるのが好ましい。
搬送装置の少なくとも一方の側にほぼ同様な機能を有する装置が配置されてなることにより、ユーティリティの配置設計の最適化や、メンテナンス性の向上が図られる。また、まとめられた複数の装置の間で熱や振動等の相互影響が生じても、機能的に同列なもの同士であることから、その影響による不都合が生じにくい。
【０００９】
この場合において、前記複数の処理装置のうち、前記搬送装置の一方の側に塗布装置が配置されてなり、他方の側に乾燥装置が配置されてなるのが好ましい。
加熱装置と塗布装置とが搬送装置に対して両側に分けて配置されることにより、加熱装置の熱の影響が塗布装置に及ぶのを防ぐことができる。
【００１０】
また上記発光装置の製造装置において、前記塗布装置としては、例えば、前記発光素子に形成されてなる発光層を形成するための液滴吐出装置であってもよく、前記発光素子に形成されてなる正孔注入／輸送層を形成するための液滴吐出装置であってもよい。
【００１１】
本発明の電子装置の製造装置は、電子素子が形成される基体を搬送する搬送装置と、前記基体に対して所定の処理を行う複数の処理装置とを備える電子装置の製造装置であって、前記搬送装置は、連続的に配置され、前記複数の処理装置は、前記搬送装置に対して両側に分けて配置されていることを特徴とする。
上記電子装置の製造装置によれば、複数の処理装置が搬送装置に対して両側に分けて配置されることから、製造装置全体の長さを短くできる。そのため、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用できる。
【００１２】
上記電子装置の製造装置において、前記複数の処理装置は、前記搬送装置の少なくとも一方の側にほぼ同様な機能を有する装置が配置されているのが好ましい。
搬送装置の少なくとも一方の側に機能的に同列な複数の処理装置がまとめられることにより、ユーティリティの配置設計の最適化や、メンテナンス性の向上が図られる。また、まとめられた複数の処理装置の間で熱や振動等の相互影響が生じても、機能的に同列なもの同士であることから、その影響による不都合が生じにくい。
【００１３】
この場合において、前記搬送装置の一方の側に複数の乾燥装置が配置され、他方の側に複数の塗布装置が配置されているのが好ましい。
加熱装置と塗布装置とが搬送装置の両側に分けて配置されることにより、加熱装置の熱の影響が塗布装置に及ぶのを防ぐことができる。
【００１４】
前記塗布装置としては、例えば、前記所定の物質を含む液滴を吐出する液滴吐出装置を用いることができる。
【００１５】
また、上記電子装置の製造装置において、前記複数の処理装置は、互いに間隔を空けて配置されているのが好ましい。
複数の処理装置が互いに間隔を空けて配置されることにより、熱や振動等、複数の処理装置の間で互いの影響を受けにくい。
【００１６】
本発明の電気光学装置は、上記電子装置の製造装置を用いて製造された電子装置を備えることを特徴とする。
上記電気光学装置によれば、上述した製造装置を用いて製造された電子装置を備えることから、品質の向上を図ることができる。
【００１７】
本発明の電子機器は、上記電気光学装置を表示手段として備えることを特徴とする。
上記電子機器によれば、表示手段の性能の向上を図ることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳しく説明する。
図１は、本発明の電子装置の製造装置の実施の形態例を模式的に示す図である。図１において、本例の電子装置の製造装置２０は、有機ＥＬ装置（発光装置）を製造するものであり、電子素子の一例としての有機ＥＬ素子が形成される基体である基板を搬送する搬送系２１と、基板に対して所定の処理を行う複数の処理装置を含む処理系２２とを備えて構成されている。
【００１９】
具体的には、図１に示す製造装置２０は、有機ＥＬ装置の機能層を形成する際の前処理を行うプラズマ処理装置２５、機能層の一部である正孔注入／輸送層を形成する正孔注入／輸送層形成装置２６、及び同じく機能層の一部である発光層を形成する発光層形成装置２７を備えて構成されている。なお、本発明はこれらの処理装置に限定されるものではない。また、各装置における詳しい処理工程については後述する。
【００２０】
搬送系２１においては、多関節型の搬送アームを備える複数の振り分け装置３０，３１，…３６が互いに間隔を空けて直線状に配置されており、その複数の振り分け装置３０，３１，…３６の間に、基板の受け渡しを行う受け渡し装置４０，４１，…４６が配置されている。つまり、複数の振り分け装置３０，３１，…３６と、複数の受け渡し装置４０，４１，…４６とがほぼ交互に直列に接続されている。
【００２１】
図２は、上記振り分け装置、及び受け渡し装置を含む搬送系２１の構成例を概略的に示している。図２において、振り分け装置は、水平方向、垂直方向、及び垂直軸周りの回転方向に移動自在な多関節型のロボットアーム（搬送アーム３７Ａ）を有しており、搬送アーム３７Ａには、基板２を保持するための複数の吸着孔３８が設けられている。吸着孔３８は不図示の真空ポンプに接続されており、圧力差を利用して基板を吸着保持する。
また、受け渡し装置は、基板２を支持するための複数のピン４７を有し、この複数のピン４７の高さは、複数のピン４７上に基板２を搭載した際に基板２の下に搬送アーム３７Ａを挿入できる空間が形成される高さである。
基板２の受け渡しにあたっては、まず、第１の搬送アーム３７Ａが移動して複数のピン４７の上方に基板２を搬送し、その後、搬送アーム３７Ａが下降して基板２を複数のピン４７上に搭載する。第１の搬送アーム３７Ａは、基板２の搭載が完了すると、複数のピン４７から離れる。次に、第２の搬送アーム３７Ｂが基板２の下に移動し、その後上昇して複数のピン４７から基板２を受け取る。
なお、本発明は、搬送系の構成として上記した構成に限定されない。上記例では、搬送アームが垂直方向に移動することにより複数のピンに対して基板の受け渡しや受け取りを行う構成となっているが、複数のピンを上下に移動させる機構を設け、複数のピンの上下移動により上記基板の受け渡しや受け取りを行う構成としてもよい。さらに、基板の位置を整える整列機構、各処理室への基板振り分け方向を整える回転機構を設けてもよい。また、本発明の搬送系は、多関節型の搬送アームを備えることにより、搬送系の両側の装置に基板を容易に振り分けることができるという利点を有するが、これに限らず、ローラコンベアを備えるもの等、他の形態の搬送手段を用いてもよい。
【００２２】
図１に戻り、プラズマ処理装置２５は、予備加熱処理室５１、第１プラズマ処理室５２、第２プラズマ処理室５３、及び冷却処理室５４を備えている。予備加熱処理室５１と冷却処理室５４とは同一箇所で多段に配置されている。また、予備加熱処理室５１／冷却処理室５４、第１プラズマ処理室５２、及び第２プラズマ処理室５３は、振り分け装置３０を中心として放射状に配置されている。
処理対象の基板は基板投入部４８を介して投入され、振り分け装置３０に受け渡される。振り分け装置３０は、予備加熱処理室５１、第１プラズマ処理室５２、第２プラズマ処理室５３、及び冷却処理室５４に順次基板を搬入するとともに、処理後の基板を各処理室から搬出する。プラズマ処理装置２５で処理された基板は、振り分け装置３０、及び受け渡し装置４０を介して正孔注入／輸送層形成装置２６に送られる。
【００２３】
正孔注入／輸送層形成装置２６は、正孔注入／輸送層の形成材料を含む組成物を基板上に塗布する塗布処理室７０の他に、予備加熱処理室７１、加熱処理室７２、及び冷却処理室７３を備えている。加熱処理室７２と冷却処理室７３とは同一箇所で多段に配置されている。また、進行方向に向かって振り分け装置３１，３２の一方の側（ここでは右側）に塗布処理室７０が配置され、他方の側（ここでは左側）に、予備加熱処理室７１、及び加熱処理室７２／冷却処理室７３が配置されている。
振り分け装置３１は、受け渡し装置４０から基板を受け取ると、塗布処理室７０、及び予備加熱処理室７１に順次基板を搬入するとともに、処理後の基板を各処理室から搬出し、受け渡し装置４１に受け渡す。また、振り分け装置３２は、受け渡し装置４１から基板を受け取ると、その基板を加熱処理室７２／冷却処理室７３に搬入し、処理後の基板を搬出する。正孔注入／輸送層形成装置２６で処理された基板は、振り分け装置３２，３３、及び受け渡し装置４２，４３を介して発光層形成装置２７に送られる。
【００２４】
ここで、受け渡し装置４２は、複数の基板を一時的に保持するバッファ部を有している。バッファ部に保持された基板は振り分け装置３３によって随時取り出され、受け渡し装置４３に受け渡される。受け渡し装置４３も同様に、複数の基板を一時的に保持するバッファ部を有しており、バッファ部に保持された基板は振り分け装置３４によって随時取り出される。なお、振り分け装置３３及び受け渡し装置４３は省略してもよい。また、受け渡し装置４２においてカセットに基板を収納し、そのカセットを受け渡し装置４３に搬送してもよい。
【００２５】
発光層形成装置２７は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）のいずれかの色に対応して、発光層の形成材料を含む組成物を基板上に塗布する塗布処理室７５，７６，７７を備えている。また、各塗布処理室７５，７６，７７ごとに、加熱処理室７８，７９，８０、及び冷却処理室８１，８２，８３を備えている。各加熱処理室と各冷却処理室とは同一箇所で多段に配置されている。また、進行方向に向かって振り分け装置３４，３５，３６の右側に塗布処理室７５，７６，７７が配置され、同左側に、加熱処理室７８，７９，８０／冷却処理室８１，８２，８３が配置されている。
振り分け装置３４は、受け渡し装置４３から基板を受け取ると、塗布処理室７５、加熱処理室７８／冷却処理室８１に順次基板を搬入するとともに、処理後の基板を各処理室から搬出し、受け渡し装置４４に受け渡す。同様に、振り分け装置３５、振り分け装置３６においても各処理室に対して基板の搬出入を順次行う。発光層形成装置２７で処理された基板は、振り分け装置３６、及び受け渡し装置４６を介して不図示の陰極形成装置に送られる。
【００２６】
このように、本例の製造装置２０では、搬送系２１がほぼ直線状に連続的に配置され、処理系２２を構成する複数の処理装置（処理室）がその搬送系２１の両側に分けて配置されている。そのため、製造装置全体の長さを短くでき、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用できる。
しかも、処理系２２に含まれる複数の処理室のうち、機能的に同列なものがまとめて配置されている。すなわち、進行方向に向かって搬送系２１の右側に塗布処理室７０，７５，７６，７７がまとめて配置され、同左側に、加熱装置及び冷却処理装置７８〜８３がまとめて配置されている。そのため、ユーティリティの配置設計の最適化や、メンテナンス性の面で有利である。また、まとめられた複数の処理装置の間で熱や振動等の相互影響が生じても、機能的に同列なもの同士であることから、その影響による不都合が生じにくい。
また、熱源を有する加熱処理室７８，７９，８０と、塗布処理室７０，７５，７６，７７とが搬送系２１の両側に分けて配置されているので、加熱処理室の熱の影響が塗布処理室に及びにくい。そのため、熱による塗布材料の粘度変化や、塗布機構の熱変化が起こりにくく、品質の向上を図りやすい。
【００２７】
また、本例の製造装置２０では、処理系２２の各処理室が搬送系２１の両側のそれぞれにおいて互いに間隔を空けて配置されている。すなわち、塗布処理室７０、７５、７６、７７はそれぞれ互いに離間して配置されており、加熱／冷却装置７８〜８３もそれぞれ互いに離間して配置されている。そのため、搬送系２１の同一側（右側あるいは左側）に配される複数の処理装置の間においても、熱や振動等の相互影響は小さい。
【００２８】
上記製造装置２０においては、処理対象となる基板が配される空間を、水、酸素が排除された雰囲気とする事が好ましい。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。これにより、基板上に形成される層の酸化等の劣化が防止される。
【００２９】
また、不図示の空調装置により、プラズマ処理装置２５、正孔注入／輸送層形成装置２６、発光層形成装置２７が配される空間の雰囲気を個別に制御するのが好ましい。すなわち、例えば、上述した各装置２５，２６，２７の間に壁を設けて複数の空間を設け、各空間の雰囲気（温度、パージガスなど）を個別に制御する。これにより、装置間の熱や振動の伝達を確実に防止できる。また、各装置２５，２６，２７が配される空間を上述した不活性ガス雰囲気に置換することにより、基板が配される空間の上記不活性ガス雰囲気状態を確実に維持することができる。さらに、メンテナンス時などにおいて上述した不活性ガス雰囲気が破壊される場合にもその破壊領域を最小限に抑制できる。
【００３０】
また、上記製造装置２０において、塗布処理室７０，７５，７６，７７における塗布方法としては、材料を液滴状に吐出する液滴吐出技術、いわゆるインクジェット方式を用いるとよい。インクジェット方式は、材料の使用に無駄が少なく、しかも所望の位置に所望の量の材料を的確に配置できるという利点を有する。
【００３１】
ここで、インクジェット方式としては、帯電制御方式、加圧振動方式、電気機械変換式、電気熱変換方式、静電吸引方式などが挙げられる。帯電制御方式は、材料に帯電電極で電荷を付与し、偏向電極で材料の飛翔方向を制御してノズルから吐出させるものである。また、加圧振動方式は、材料に超高圧を印加してノズル先端側に材料を吐出させるものであり、制御電圧をかけない場合には材料が直進してノズルから吐出され、制御電圧をかけると材料間に静電的な反発が起こり、材料が飛散してノズルから吐出されない。また、電気機械変換方式（ピエゾ方式）は、ピエゾ素子（圧電素子）がパルス的な電気信号を受けて変形する性質を利用したもので、ピエゾ素子が変形することによって材料を貯留した空間に可撓物質を介して圧力を与え、この空間から材料を押し出してノズルから吐出させるものである。また、電気熱変換方式は、材料を貯留した空間内に設けたヒータにより、材料を急激に気化させてバブル（泡）を発生させ、バブルの圧力によって空間内の材料を吐出させるものである。静電吸引方式は、材料を貯留した空間内に微小圧力を加え、ノズルに材料のメニスカスを形成し、この状態で静電引力を加えてから材料を引き出すものである。また、この他に、電場による流体の粘性変化を利用する方式や、放電火花で飛ばす方式などの技術も適用可能である。
上記液滴吐出技術のうち、ピエゾ方式は、材料に熱を加えないため、材料の組成に影響を与えにくいという利点を有する。
【００３２】
図３は、本発明の電気光学装置を有機ＥＬ装置を用いたアクティブマトリクス型の表示装置（有機ＥＬ表示装置）に適用した実施の形態例であり、上記電子装置の製造装置２０を用いて製造される有機ＥＬ素子を発光素子として備えるものである。また、この表示装置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。
【００３３】
表示装置１は、基板２の上に、回路素子としての薄膜トランジスタを含む回路素子部１４、発光層を含む機能層１１０、陰極１２、及び封止部３等を順次積層した構造からなる。
【００３４】
基板２としては、本例ではガラス基板が用いられる。本発明における基板としては、ガラス基板の他に、シリコン基板、石英基板、セラミックス基板、金属基板、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。
基板２上には、発光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（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色に対応する画素領域Ａが所定の配列で並ぶ。
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、図に示す矩形の他に、円形、長円形など任意の形状が適用される。
【００３５】
また、封止部３は、水や酸素の侵入を防いで陰極１２あるいは機能層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１種であるエポキシ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り塗布される。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張り合わされる。
【００３６】
図４は、上記表示装置１の回路構造を示ししている。
図４において、基板２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１３２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の各交点ごとに上記画素領域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。
【００３７】
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第１の薄膜トランジスタ１２３と、こ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第２の薄膜トランジスタ１２４と、こ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１１１（陽極）と、画素電極１１１と対向電極１２（陰極）との間に挟み込まれる機能層１１０とが設けられている。機能層１１０は、発光層としての有機ＥＬ層を含む。
【００３８】
画素領域Ａでは、走査線１３１が駆動されて第１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、第２の薄膜トランジスタ１２４の導通状態が決まる。また、第２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、さらに機能層１１０を通じて対向電極１２（陰極）に電流が流れる。そして、このときの電流量に応じて、機能層１１０が発光する。
【００３９】
図５は、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５には３つの画素領域Ａが図示されている。表示装置１は、基板２上に、ＴＦＴなどの回路等が形成された回路素子部１４、機能層１１０が形成された発光素子部１１及び陰極１２が順次積層されて構成されている。
表示装置１においては、機能層１１０から基板２側に発した光が、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるとともに、機能層１１０から基板２の反対側に発した光が陰極１２により反射されて、回路素子部１４及び基板２を透過して基板２の下側（観測者側）に出射されるようになっている。
なお、陰極１２として、透明な材料を用いることにより陰極側から発光する光を出射させることができる。透明な材料としては、ＩＴＯ、Ｐｔ、Ｉｒ、Ｎｉ、もしくはＰｄを用いる事ができる。膜厚としては７５ｎｍほどの膜厚にする事が好ましく、この膜厚よりも薄くした方がより好ましい。
【００４０】
回路素子部１４には、基板２上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜２ｃが形成され、この下地保護膜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り形成されている。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。
そして、第２層間絶縁膜１４４ｂ上には、ＩＴＯ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。
また、もう一方のコンタクトホール１４６が電源線１３３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、前述した保持容量１３５及びスイッチング用の薄膜トランジスタ１２４も形成されているが、図５ではこれらの図示を省略している。
【００４１】
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機能層１１０と、各画素電極１１１及び機能層１１０の間に備えられて各機能層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。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素子は、画素電極１１１、陰極１２、及び機能層１１０等を含んで構成される。
ここで、画素電極１１１は、例えば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、５０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５０ｎｍ程度がよい。この各画素電極１１１…の間にバンク部１１２が備えられている。
【００４２】
バンク部１１２は、図５に示すように、基板２側に位置する無機物バンク層１１２ａ（第１バンク層）と基板２から離れて位置する有機物バンク層１１２ｂ（第２バンク層）とが積層されて構成されている。
【００４３】
無機物バンク層、有機物バンク層（１１２ａ、１１２ｂ）は、画素電極１１１の周縁部上に乗上げるように形成されている。平面的には、画素電極１１１の周囲と無機物バンク層１１２ａとが平面的に重なるように配置された構造となっている。また、有機物バンク層１１２ｂも同様であり、画素電極１１１の一部と平面的に重なるように配置されている。また無機物バンク層１１２ａは、有機物バンク層１１２ｂよりも画素電極１１１の中央側にさらに形成されている。このようにして、無機物バンク層１１２ａの各第１積層部１１２ｅが画素電極１１１の内側に形成されることにより、画素電極１１１の形成位置に対応する下部開口部１１２ｃが設けられている。
また、有機物バンク層１１２ｂには、上部開口部１１２ｄが形成されている。この上部開口部１１２ｄは、画素電極１１１の形成位置及び下部開口部１１２ｃに対応するように設けられている。上部開口部１１２ｄは、図５に示すように、下部開口部１１２ｃより広く、画素電極１１１より狭く形成されている。また、上部開口部１１２ｄの上部の位置と、画素電極１１１の端部とがほぼ同じ位置になるように形成される場合もある。この場合は、図５に示すように、有機物バンク層１１２ｂの上部開口部１１２ｄの断面が傾斜する形状となる。
そしてバンク部１１２には、下部開口部１１２ｃ及び上部開口部１１２ｄが連通することにより、無機物バンク層１１２ａ及び有機物バンク層１１２ｂを貫通する開口部１１２ｇが形成されている。
【００４４】
また、無機物バンク層１１２ａは、例えば、ＳｉＯ2、ＴｉＯ2等の無機材料からなることが好ましい。この無機物バンク層１１２ａの膜厚は、５０〜２００ｎｍの範囲が好ましく、特に１５０ｎｍがよい。膜厚が５０ｎｍ未満では、無機物バンク層１１２ａが後述する正孔注入／輸送層より薄くなり、正孔注入／輸送層の平坦性を確保できなくなるので好ましくない。また膜厚が２００ｎｍを越えると、下部開口部１１２ｃによる段差が大きくなって、正孔注入／輸送層上に積層する後述の発光層の平坦性を確保できなくなるので好ましくない。
【００４５】
さらに、有機物バンク層１１２ｂは、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶媒性のあるレジストから形成されている。この有機物バンク層１１２ｂの厚さは、０．１〜３．５μｍの範囲が好ましく、特に２μｍ程度がよい。厚さが０．１μｍ未満では、後述する正孔注入／輸送層及び発光層の合計厚より有機物バンク層１１２ｂが薄くなり、発光層が上部開口部１１２ｄから溢れるおそれがあるので好ましくない。また、厚さが３．５μｍを越えると、上部開口部１１２ｄによる段差が大きくなり、有機物バンク層１１２ｂ上に形成する陰極１２のステップガバレッジを確保できなくなるので好ましくない。また、有機物バンク層１１２ｂの厚さを２μｍ以上にすれば、駆動用の薄膜トランジスタ１２３との絶縁を高めることができる点でより好ましい。
【００４６】
また、バンク部１１２には、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域が形成されている。
親液性を示す領域は、無機物バンク層１１２ａの第１積層部１１２ｅ及び画素電極１１１の電極面１１１ａであり、これらの領域は、酸素を処理ガスとするプラズマ処理によって親液性に表面処理されている。また、撥液性を示す領域は、上部開口部１１２ｄの壁面及び有機物バンク層１１２ｂの上面１１２ｆであり、これらの領域は、４フッ化メタン、テトラフルオロメタン、もしくは四フッ化炭素を処理ガスとするプラズマ処理によって表面がフッ化処理（撥液性に処理）されている。
【００４７】
図５に示すように、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１１０ｂとから構成されている。なお、発光層１１０ｂに隣接してその他の機能を有する他の機能層をさらに形成しても良い。例えば、電子輸送層を形成する事も可能である。
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ともに、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１１０ｂの間に設けることにより、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で再結合し、発光が得られる。
【００４８】
正孔注入／輸送層１１０ａは、下部開口部１１２ｃ内に位置して画素電極面１１１ａ上に形成される平坦部１１０ａ1と、上部開口部１１２ｄ内に位置して無機物バンク層の第１積層部１１２ｅ上に形成される周縁部１１０ａ2から構成されている。また、正孔注入／輸送層１１０ａは、構造によっては、画素電極１１１上であって、且つ無機物バンク層１１２ａの間（下部開口部１１２ｃ）にのみ形成されている（前述に記載した平坦部にのみ形成される形態もある）。
この平坦部１１０ａ1は、その厚さが一定で例えば５０〜７０ｎｍの範囲に形成される。
周縁部１１０ａ2が形成される場合においては、周縁部１１０ａ2は、第１積層部１１２ｅ上に位置するとともに上部開口部１１２ｄの壁面、即ち有機物バンク層１１２ｂに密着している。また、周縁部１１０ａ2の厚さは、電極面１１１ａに近い側で薄く、電極面１１１ａから離れる方向に沿って増大し、下部開口部１１２ｃの壁面近くで最も厚くなっている。
周縁部１１０ａ2が上記の様な形状を示す理由としては、正孔注入／輸送層１１０ａが、正孔注入／輸送層形成材料及び極性溶媒を含む第１組成物を開口部１１２内に吐出してから極性溶媒を除去して形成されたものであり、極性溶媒の揮発が主に無機物バンク層の第１積層部１１２ｅ上で起こり、正孔注入／輸送層形成材料がこの第１積層部１１２ｅ上に集中的に濃縮・析出されたためである。
【００４９】
また発光層１１０ｂは、正孔注入／輸送層１１０ａの平坦部１１０ａ1及び周縁部１１０ａ2上に渡って形成されており、平坦部１１２ａ1上での厚さが５０〜８０ｎｍの範囲とされている。
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３種類を有し、各発光層１１０ｂ1〜１１０ｂ3がストライプ配置されている。
【００５０】
上記のように、正孔注入／輸送層１１０ａの周縁部１１０ａ2が上部開口部１１２ｄの壁面（有機物バンク層１１２ｂ）に密着しているので、発光層１１０ｂが有機物バンク層１１２ｂに直接に接することがない。従って、有機物バンク層１１２ｂに不純物として含まれる水が発光層１１０ｂ側に移行するのを、周縁部１１０ａ2によって阻止することができ、水による発光層１１０ｂの酸化を防止できる。
また、無機物バンク層の第１積層部１１２ｅ上に不均一な厚さの周縁部１１０ａ2が形成されるため、周縁部１１０ａ2が第１積層部１１２ｅによって画素電極１１１から絶縁された状態となり、周縁部１１０ａ2から発光層１１０ｂに正孔が注入されることがない。これにより、画素電極１１１からの電流が平坦部１１２ａ1のみに流れ、正孔を平坦部１１２ａ1から発光層１１０ｂに均一に輸送させることができ、発光層１１０ｂの中央部分のみを発光させることができるとともに、発光層１１０ｂにおける発光量を一定にすることができる。
また、無機物バンク層１１２ａが有機物バンク層１１２ｂよりも画素電極１１１の中央側にさらに延出されているので、この無機物バンク層１１２ａによって画素電極１１１と平坦部１１０ａ1との接合部分の形状をトリミングすることができ、各発光層１１０ｂ間の発光強度のばらつきを抑えることができる。
【００５１】
さらに、画素電極１１１の電極面１１１ａ及び無機物バンク層の第１積層部１１２ｅが親液性を示すので、機能層１１０が画素電極１１１及び無機物バンク層１１２ａに均一に密着し、無機物バンク１１２ａ上で機能層１１０が極端に薄くならず、画素電極１１１と陰極１２との短絡を防止できる。
また、有機物バンク層１１２ｂの上面１１２ｆ及び上部開口部１１２ｄ壁面が撥液性を示すので、機能層１１０と有機物バンク層１１２ｂとの密着性が低くなり、機能層１１０が開口部１１２ｇから溢れて形成されることがない。
【００５２】
なお、正孔注入／輸送層形成材料としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン等のポリチオフェン誘導体とポリスチレンスルホン酸等の混合物を用いることができる。
また、発光層１１０ｂの材料としては、例えば、［化１］〜［化５］が、ポリフルオレン誘導体か、その他に（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリフルオレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、または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、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、キナクリドン等をドープして用いることができる。
【００５３】
【化１】
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【００５４】
【化２】
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【００５５】
【化３】
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【００５６】
【化４】
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【００５７】
【化５】
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【００５８】
陰極１２は、発光素子部１１の全面に形成されており、画素電極１１１と対になって機能層１１０に電流を流す役割を果たす。この陰極１２は、例えば、カルシウム層とアルミニウム層とが積層されて構成されている。このとき、発光層に近い側の陰極には仕事関数が低いものを設けることが好ましく、特にこの形態においては発光層１１０ｂに直接に接して発光層１１０ｂに電子を注入する役割を果たす。また、フッ化リチウムは発光層の材料によっては効率よく発光させるために、発光層１１０ｂと陰極１２との間にＬｉＦを形成する場合もある。
なお、赤色及び緑色の発光層１１０ｂ1、１１１０ｂ2にはフッ化リチウムに限らず、他の材料を用いても良い。従ってこの場合は青色（Ｂ）発光層１１０ｂ3のみにフッ化リチウムからなる層を形成し、他の赤色及び緑色の発光層１１０ｂ1、１１０ｂ2にはフッ化リチウム以外のものを積層しても良い。また、赤色及び緑色の発光層１１０ｂ1、１１０ｂ2上にはフッ化リチウムを形成せず、カルシウムのみを形成しても良い。
なお、フッ化リチウムの厚さは、例えば２〜５ｎｍの範囲が好ましく、特に２ｎｍ程度がよい。またカルシウムの厚さは、例えば２〜５０ｎｍの範囲が好ましい。
また、陰極１２を形成するアルミニウムは、発光層１１０ｂから発した光を基板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の範囲が好ましく、特に２００ｎｍ程度がよい。
さらにアルミニウム上にＳｉＯ、ＳｉＯ2、ＳｉＮ等からなる酸化防止用の保護層を設けても良い。
【００５９】
次に、図１に示した電子装置の製造装置２０を用いて有機ＥＬ装置を製造する方法について図６〜図２０を参照して詳しく説明する。
本例の有機ＥＬ装置の製造方法は、（１）プラズマ処理工程、（２）正孔注入／輸送層形成工程、（３）発光層形成工程、（４）対向電極（陰極）形成工程、及び（７）封止工程を含む。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。
また、製造装置２０には、回路素子としての薄膜トランジスタが形成された基板２上に画素電極１１１、及びバンク部１１２が形成されたものが投入される。
【００６０】
（１）プラズマ処理工程
プラズマ処理工程では、画素電極１１１の表面を活性化すること、さらにバンク部１１２の表面を表面処理する事を目的として行われる。特に活性化工程では、画素電極１１１（ＩＴＯ）上の洗浄、さらに仕事関数の調整を主な目的として行っている。さらに、画素電極１１１の表面の親液化処理、バンク部１１２表面の撥液化処理を行う。
【００６１】
プラズマ処理工程は、(1)-1予備加熱工程、(1)-2活性化処理工程（親液性にする親液化工程）、(1)-3撥液化処理工程、及び(1)-4冷却工程とに大別される。なお、このような工程に限られるものではなく、必要に応じて工程を削減、更なる工程追加も行われる。
【００６２】
まず、図１に示すプラズマ処理装置２５を用いた概略の工程を説明する。
予備加熱工程は、図１に示す予備加熱処理室５１において行われる。そしてこの処理室５１により、バンク部形成工程から搬送された基板２を所定の温度に加熱する。
予備加熱工程の後、親液化工程及び撥液化処理工程を行う。すなわち、基板は第１，第２プラズマ処理室５２，５３に順次搬送され、それぞれの処理室５２，５３においてバンク部１１２にプラズマ処理を行い親液化する。この親液化処理後に撥液化処理を行う。撥液化処理の後に基板を冷却処理室に搬送し、冷却処理室５４おいて基板を室温まで冷却する。この冷却工程後、搬送装置により次の工程である正孔注入／輸送層形成工程に基板を搬送する。
【００６３】
以下に、それぞれの工程について詳細に説明する。
(1)-1  予備加熱工程
予備加熱工程は予備加熱処理室５１により行う。この処理室５１において、バンク部１１２を含む基板２を所定の温度まで加熱する。
基板２の加熱方法は、例えば処理室５１内にて基板２を載せるステージにヒータを取り付け、このヒータで当該ステージごと基板２を加熱する手段がとられている。なお、これ以外の方法を採用することも可能である。
予備加熱処理室５１において、例えば７０℃〜８０℃の範囲に基板２を加熱する。この温度は次工程であるプラズマ処理における処理温度であり、次の工程に合わせて基板２を事前に加熱し、基板２の温度ばらつきを解消することを目的としている。
仮に予備加熱工程を加えなければ、基板２は室温から上記のような温度に加熱されることになり、工程開始から工程終了までのプラズマ処理工程中において温度が常に変動しながら処理される事になる。したがって、基板温度が変化しながらプラズマ処理を行うことは、特性の不均一につながる可能性がある。したがって、処理条件を一定に保ち、均一な特性を得るために予備加熱を行うのである。
【００６４】
そこで、プラズマ処理工程においては、第１，第２プラズマ処理装置５２，５３内の試料ステージ上に基板２を載置した状態で親液化工程または撥液化工程を行う場合に、予備加熱温度を、親液化工程または撥液化工程を連続して行う試料ステージ５６の温度にほぼ一致させることが好ましい。
そこで、第１，第２プラズマ処理装置５２，５３内の試料ステージが上昇する温度、例えば７０〜８０℃まで予め基板２を予備加熱することにより、多数の基板にプラズマ処理を連続的に行った場合でも、処理開始直後と処理終了直前でのプラズマ処理条件をほぼ一定にすることができる。これにより、基板２の表面処理条件を同一にし、バンク部１１２の組成物に対する濡れ性を均一化することができ、一定の品質を有する表示装置を製造することができる。
また、基板２を予め予備加熱しておくことにより、後のプラズマ処理における処理時間を短縮することができる。
【００６５】
(1)-2  活性化処理
つぎに第１プラズマ処理室５２では、活性化処理が行われる。活性化処理には、画素電極１１１における仕事関数の調整、制御、画素電極表面の洗浄、画素電極表面の親液化処理が含まれる。
親液化処理として、大気雰囲気中で酸素を処理ガスとするプラズマ処理（Ｏ2プラズマ処理）を行う。図６は第１プラズマ処理を模式的に示した図である。図６に示すように、バンク部１１２を含む基板２は加熱ヒータ内臓の試料ステージ５６上に載置され、基板２の上側にはギャップ間隔０．５〜２ｍｍ程度の距離をおいてプラズマ放電電極５７が基板２に対向して配置されている。基板２は、試料ステージ５６によって加熱されつつ、試料ステージ５６は図示矢印方向に向けて所定の搬送速度で搬送され、その間に基板２に対してプラズマ状態の酸素が照射される。
Ｏ2プラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー１００〜８００ｋＷ、酸素ガス流量５０〜１００ｍｌ/ｍｉｎ、板搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０〜９０℃の条件で行われる。なお、試料ステージ５６による加熱は、主として予備加熱された基板２の保温のために行われる。
【００６６】
このＯ2プラズマ処理により、図７に示すように、画素電極１１１の電極面１１１ａ、無機物バンク層１１２ａの第１積層部１１２ｅ及び有機物バンク層１１２ｂの上部開口部１１２ｄの壁面ならびに上面１１２ｆが親液処理される。この親液処理により、これらの各面に水酸基が導入されて親液性が付与される。
図８では、親液処理された部分を一点鎖線で示している。
なお、このＯ2プラズマ処理は、親液性を付与するのみならず、上述の通り画素電極であるＩＴＯ上の洗浄，仕事関数の調整も兼ねている。
【００６７】
(1)-3  撥液処理工程
つぎに、第２プラズマ処理室５３では、撥液化工程として、大気雰囲気中でテトラフルオロメタンを処理ガスとするプラズマ処理（ＣＦ4プラズマ処理）を行う。第２プラズマ処理室５３の内部構造は図６に示した第１プラズマ処理室５２の内部構造と同じである。即ち、基板２は、試料ステージによって加熱されつつ、試料ステージごと所定の搬送速度で搬送され、その間に基板２に対してプラズマ状態のテトラフルオロメタン（四フッ化炭素）が照射される。
ＣＦ4プラズマ処理の条件は、例えば、プラズマパワー１００〜８００ｋＷ、４フッ化メタンガス流量５０〜１００ｍｌ/ｍｉｎ、基板搬送速度０．５〜１０ｍｍ／ｓｅｃ、基板温度７０〜９０℃の条件で行われる。なお、加熱ステージによる加熱は、第１プラズマ処理室５２の場合と同様に、主として予備加熱された基板２の保温のために行われる。
なお、処理ガスは、テトラフルオロメタン（四フッ化炭素）に限らず、他のフルオロカーボン系のガスを用いることができる。
【００６８】
ＣＦ4プラズマ処理により、図８に示すように、上部開口部１１２ｄ壁面及び有機物バンク層の上面１１２ｆが撥液処理される。この撥液処理により、これらの各面にフッ素基が導入されて撥液性が付与される。図８では、撥液性を示す領域を二点鎖線で示している。有機物バンク層１１２ｂを構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機物はプラズマ状態のフルオロカーボンが照射することで容易に撥液化させることができる。また、Ｏ2プラズマにより前処理した方がフッ素化されやすい、という特徴を有しており、本実施形態には特に有効である。
なお、画素電極１１１の電極面１１１ａ及び無機物バンク層１１２ａの第１積層部１１２ｅもこのＣＦ4プラズマ処理の影響を多少受けるが、濡れ性に影響を与える事は少ない。図８では、親液性を示す領域を一点鎖線で示している。
【００６９】
(1)-4  冷却工程
次に冷却工程として、冷却処理室５４を用い、プラズマ処理のために加熱された基板２を管理温度まで冷却する。これは、この以降の工程であるインクジェット工程（液滴吐出工程）の管理温度まで冷却するために行う工程である。
この冷却処理室５４は、基板２を配置するためのプレートを有し、そのプレートは基板２を冷却するように水冷装置が内蔵された構造となっている。
また、プラズマ処理後の基板２を室温、または所定の温度（例えばインクジェット工程を行う管理温度）まで冷却することにより、次の正孔注入／輸送層形成工程において、基板２の温度が一定となり、基板２の温度変化が無い均一な温度で次工程を行うことができる。したがって、このような冷却工程を加えることにより、インクジェット法等の吐出手段により吐出された材料を均一に形成できる。
例えば、正孔注入／輸送層を形成するための材料を含む第１組成物を吐出させる際に、第１組成物を一定の容積で連続して吐出させることができ、正孔注入／輸送層を均一に形成することができる。
【００７０】
上記のプラズマ処理工程では、材質が異なる有機物バンク層１１２ｂ及び無機物バンク層１１２ａに対して、Ｏ2プラズマ処理とＣＦ4プラズマ処理とを順次行うことにより、バンク部１１２に親液性の領域と撥液性の領域を容易に設けることができる。
また，上記プラズマ装置は，大気圧下の装置でなくとも，真空下のプラズマ装置を用いても良い。
【００７１】
（２）正孔注入／輸送層形成工程
次に正孔注入／輸送層形成工程では、先の図１に示した正孔注入／輸送層形成装置２６を用いて電極（ここでは画素電極１１１）上に正孔注入／輸送層を形成する。
正孔注入／輸送層形成工程では、液滴吐出法（インクジェット法）を用いることにより、正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物（組成物）を電極面１１１ａ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上及び無機物バンク層１１２ａ上に正孔注入/輸送層１１０ａを形成する。なお、正孔注入/輸送層１１０ａが形成された無機物バンク層１１２ａをここでは第１積層部１１２ｅという。
この正孔注入／輸送層形成工程を含めこれ以降の工程は、水、酸素の無い雰囲気とする事が好ましい。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。
【００７２】
なお、正孔注入/輸送層１１０ａは第１積層部１１２ｅ上に形成されないこともある。すなわち、画素電極１１１上にのみ正孔注入／輸送層が形成される形態もある。
【００７３】
インクジェット法による層の形成方法は以下の通りである。
図９に示すように、インクジェットヘッドＨ1に形成された複数のノズルから正孔注入／輸送層形成材料を含む第１組成物を吐出する。ここではインクジェットヘッドを走査することにより各画素毎に組成物を充填しているが、基板２を走査することによっても可能である。さらに、インクジェットヘッドと基板２とを相対的に移動させることによっても組成物を充填させることができる。なお、これ以降のインクジェットヘッドを用いて行う工程では上記の点は同様である。
【００７４】
インクジェットヘッドによる吐出は以下の通りである。すなわち、インクジェットヘッドＨ1に形成されてなる吐出ノズルＨ2を電極面１１１ａに対向して配置し、ノズルＨ2から第１組成物を吐出する。画素電極１１１の周囲には下部開口部１１２ｃを区画するバンク部１１２が形成されており、この下部開口部１１２ｃ内に位置する画素電極面１１１ａにインクジェットヘッドＨ1を対向させ、このインクジェットヘッドＨ1と基板２とを相対移動させながら、吐出ノズルＨ2から１滴当たりの液量が制御された第１組成物滴１１０ｃを電極面１１１ａ上に吐出する。
【００７５】
ここで用いる第１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。
より具体的な第１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、第１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。
上記の第１組成物を用いることにより、吐出ノズルＨ2に詰まりが生じることがなく安定吐出できる。
なお、正孔注入／輸送層形成材料は、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各発光層１１０ｂ1〜１１０ｂ3に対して同じ材料を用いても良く、各発光層毎に変えても良い。
【００７６】
図９に示すように、吐出された第１組成物滴１１０ｃは、親液処理された電極面１１１ａ及び第１積層部１１２ｅ上に広がり、下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に充填される。仮に、第１組成物滴１１０ｃが所定の吐出位置からはずれて上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆが第１組成物滴１１０ｃで濡れることがなく、はじかれた第１組成物滴１１０ｃが下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に転がり込む。
【００７７】
電極面１１１ａ上に吐出する第１組成物量は、下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄの大きさ、形成しようとする正孔注入／輸送層の厚さ、第１組成物中の正孔注入／輸送層形成材料の濃度等により決定される。
また、第１組成物滴１１０ｃは１回のみならず、数回に分けて同一の電極面１１１ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第１組成物の量は同一でも良く、各回毎に第１組成物を変えても良い。さらに電極面１１１ａの同一箇所のみならず、各回毎に電極面１１１ａ内の異なる箇所に第１組成物を吐出しても良い。
【００７８】
インクジェットヘッドの構造については、図１０のようなヘッドＨを用いる事ができる。さらに、基板とインクジェットヘッドの配置に関しては図１１のように配置することが好ましい。図１０中、符号Ｈ7は前記のインクジェットヘッドＨ1を支持する支持基板であり、この支持基板Ｈ7上に複数のインクジェットヘッドＨ1が備えられている。
インクジェットヘッドＨ1のインク吐出面（基板との対向面）には、ヘッドの長さ方向に沿って列状に、且つヘッドの幅方向に間隔をあけて２列で吐出ノズルが複数（例えば、１列１８０ノズル、合計３６０ノズル）設けられている。また、このインクジェットヘッドＨ1は、吐出ノズルを基板側に向けるとともに、Ｘ軸（またはＹ軸）に対して所定角度傾いた状態で略Ｘ軸方向に沿って列状に、且つＹ方向に所定間隔をあけて２列に配列された状態で平面視略矩形状の支持板に複数（図１１では１列６個、合計１２個）位置決めされて支持されている。
また図１１に示すインクジェット装置において、符号１１１５は基板２を載置するステージであり、符号１１１６はステージ１１１５を図中ｘ軸方向（主走査方向）に案内するガイドレールである。またヘッドＨは、支持部材１１１１を介してガイドレール１１１３により図中ｙ軸方向（副主走査方向）に移動できるようになっており、さらにヘッドＨは図中θ軸方向に回転できるようになっており、インクジェットヘッドＨ1を主走査方向に対して所定の角度に傾けることができるようになっている。このように、インクジェットヘッドを走査方向に対して傾けて配置することにより、ノズルピッチを画素ピッチに対応させることができる。また、傾き角度調整することにより、どのような画素ピッチに対しても対応させることができる。
【００７９】
また、図１１に示す基板２は、マザー基板に複数のチップを配置した構造となっている。即ち、１チップの領域が１つの表示装置に相当する。ここでは、３つの表示領域２ａが形成されているが、これに限られるものではない。例えば、基板２上の左側の表示領域２ａに対して組成物を塗布する場合は、ガイドレール１１１３を介してヘッドＨを図中左側に移動させるとともに、ガイドレール１１１６を介して基板２を図中上側に移動させ、基板２を走査させながら塗布を行う。次に、ヘッドＨを図中右側に移動させて基板の中央の表示領域２ａに対して組成物を塗布する。右端にある表示領域２ａに対しても前記と同様である。
なお、図１０に示すヘッドＨ及び図１１に示すインクジェット装置は、正孔注入／輸送層形成工程のみならず、発光層形成工程にも用いるとよい。
【００８０】
次に、図１２に示すような乾燥工程を行う。乾燥工程を行う事により、吐出後の第１組成物を乾燥処理し、第１組成物に含まれる極性溶媒を蒸発させ、正孔注入／輸送層１１０ａを形成する。
乾燥処理を行うと、第１組成物滴１１０ｃに含まれる極性溶媒の蒸発が、主に無機物バンク層１１２ａ及び有機物バンク層１１２ｂに近いところで起き、極性溶媒の蒸発に併せて正孔注入／輸送層形成材料が濃縮されて析出する。
これにより図１３に示すように、第１積層部１１２ｅ上に、正孔注入／輸送層形成材料からなる周縁部１１０ａ2が形成される。この周縁部１１０ａ2は、上部開口部１１２ｄの壁面（有機物バンク層１１２ｂ）に密着しており、その厚さが電極面１１１ａに近い側では薄く、電極面１１１ａから離れた側、即ち有機物バンク層１１２ｂに近い側で厚くなっている。
【００８１】
また、これと同時に、乾燥処理によって電極面１１１ａ上でも極性溶媒の蒸発が起き、これにより電極面１１１ａ上に正孔注入／輸送層形成材料からなる平坦部１１０ａ1が形成される。電極面１１１ａ上では極性溶媒の蒸発速度がほぼ均一であるため、正孔注入／輸送層の形成材料が電極面１１１ａ上で均一に濃縮され、これにより均一な厚さの平坦部１１０ａ1が形成される。
このようにして、周縁部１１０ａ2及び平坦部１１０ａ1からなる正孔注入／輸送層１１０ａが形成される。
なお、周縁部１１０ａ2には形成されず、電極面１１１ａ上のみに正孔注入／輸送層が形成される形態であっても構わない。
【００８２】
上記の乾燥処理は、例えば窒素雰囲気中、室温で圧力を例えば１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度にして行う。圧力が低すぎると第１組成物滴１１０ｃが突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、極性溶媒の蒸発速度が高まり、平坦な膜を形成する事ができない。
乾燥処理後は、窒素中、好ましくは真空中で２００℃で１０分程度加熱する熱処理を行うことで、正孔注入／輸送層１１０ａ内に残存する極性溶媒や水を除去することが好ましい。
【００８３】
上記の正孔注入／輸送層形成工程では、吐出された第１組成物滴１１０ｃが、下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に満たされる一方で、撥液処理された有機物バンク層１１２ｂで第１組成物がはじかれて下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に転がり込む。これにより、吐出した第１組成物滴１１０ｃを必ず下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に充填することができ、電極面１１１ａ上に正孔注入／輸送層１１０ａを形成することができる。
【００８４】
（３）発光層形成工程
次に発光層形成工程は、発光層形成材料吐出工程、および乾燥工程、とからなり、先の図１に示した発光層形成装置２７を用いて行われる。
【００８５】
発光層形成工程として、インクジェット法（液滴吐出法）により、発光層形成材料を含む第２組成物を正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出した後に乾燥処理して、正孔注入／輸送層１１０ａ上に発光層１１０ｂを形成する。
【００８６】
図１４に、インクジェットによる吐出方法を示す。図１４に示すように、インクジェットヘッドＨ5と基板２とを相対的に移動し、インクジェットヘッドに形成された吐出ノズルＨ６から各色（たとえばここでは青色（Ｂ））発光層形成材料を含有する第２組成物が吐出される。
吐出の際には、下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に位置する正孔注入／輸送層１１０ａに吐出ノズルを対向させ、インクジェットヘッドＨ5と基板２とを相対移動させながら、第２組成物が吐出される。吐出ノズルＨ6から吐出される液量は１滴当たりの液量が制御されている。このように液量が制御された液（第２組成物滴１１０ｅ）が吐出ノズルから吐出され、この第２組成物滴１１０ｅを正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出する。
【００８７】
発光層形成材料としては、［化１］〜［化５］に示すポリフルオレン系高分子誘導体や、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体、ポリフェニレン誘導体、ポリビニルカルバゾール、ポリチオフェン誘導体、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素、あるいは上記高分子に有機ＥＬ材料をドープして用いる事ができる。例えば、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、キナクリドン等をドープすることにより用いることができる。
【００８８】
非極性溶媒としては、正孔注入／輸送層１１０ａに対して不溶なものが好ましく、例えば、シクロへキシルベンゼン、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。
このような非極性溶媒を発光層１１０ｂの第２組成物に用いることにより、正孔注入／輸送層１１０ａを再溶解させることなく第２組成物を塗布できる。
【００８９】
図１４に示すように、吐出された第２組成物１１０ｅは、正孔注入／輸送層１１０ａ上に広がって下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に満たされる。その一方で、撥液処理された上面１１２ｆでは第１組成物滴１１０ｅが所定の吐出位置からはずれて上面１１２ｆ上に吐出されたとしても、上面１１２ｆが第２組成物滴１１０ｅで濡れることがなく、第２組成物滴１１０ｅが下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄ内に転がり込む。
【００９０】
各正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出する第２組成物量は、下部、上部開口部１１２ｃ、１１２ｄの大きさ、形成しようとする発光層１１０ｂの厚さ、第２組成物中の発光層材料の濃度等により決定される。
また、第２組成物１１０ｅは１回のみならず、数回に分けて同一の正孔注入／輸送層１１０ａ上に吐出しても良い。この場合、各回における第２組成物の量は同一でも良く、各回毎に第２組成物の液量を変えても良い。さらに正孔注入／輸送層１１０ａの同一箇所のみならず、各回毎に正孔注入／輸送層１１０ａ内の異なる箇所に第２組成物を吐出配置しても良い。
【００９１】
次に、第２の組成物を所定の位置に吐出し終わった後、吐出後の第２組成物滴１１０ｅを乾燥処理することにより発光層１１０ｂ３が形成される。すなわち、乾燥により第２組成物に含まれる非極性溶媒が蒸発し、図１５に示すような青色（Ｂ）発光層１１０ｂ3が形成される。なお、図１５においては青に発光する発光層が１つのみ図示されているが、図１やその他の図より明らかなように本来は発光素子がマトリックス状に形成されたものであり、図示しない多数の発光層（青色に対応）が形成されている。
【００９２】
続けて、図１６に示すように、前述した青色（Ｂ）発光層１１０ｂ3の場合と同様の工程を用い、赤色（Ｒ）発光層１１０ｂ1を形成し、最後に緑色（Ｇ）発光層１１０ｂ2を形成する。
なお、発光層１１０ｂの形成順序は、前述の順序に限られるものではなく、どのような順番で形成しても良い。例えば、発光層形成材料に応じて形成する順番を決める事も可能である。
【００９３】
また、発光層の第２組成物の乾燥条件は、青色１１０ｂ3の場合、例えば、窒素雰囲気中、室温で圧力を１３３．３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）程度として５〜１０分行う条件とする。圧力が低すぎると第２組成物が突沸してしまうので好ましくない。また、温度を室温以上にすると、非極性溶媒の蒸発速度が高まり、発光層形成材料が上部開口部１１２ｄ壁面に多く付着してしまうので好ましくない。
また緑色発光層１１０ｂ2、および赤色発光層１１０ｂ1の場合、発光層形成材料の成分数が多いために素早く乾燥させることが好ましく、例えば、４０℃で窒素の吹き付けを５〜１０分行う条件とするのがよい。
その他の乾燥の手段としては、遠赤外線照射法、高温窒素ガス吹付法等を例示できる。
このようにして、画素電極１１１上に正孔注入／輸送層１１０ａ及び発光層１１０ｂが形成される。
【００９４】
（４）対向電極（陰極）形成工程
次に対向電極形成工程では、図１７に示すように、発光層１１０ｂ及び有機物バンク層１１２ｂの全面に陰極１２（対向電極）を形成する。なお、陰極１２は複数の材料を積層して形成しても良い。例えば、発光層に近い側には仕事関数が小さい材料を形成することが好ましく、例えばＣａ、Ｂａ等を用いることが可能であり、また材料によっては下層にＬｉＦ等を薄く形成した方が良い場合もある。また、上部側（封止側）には下部側よりも仕事関数が高い材料、例えばＡｌを用いる事もできる。
これらの陰極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、熱による発光層１１０ｂの損傷を防止できる点で好ましい。
また、フッ化リチウムは、発光層１１０ｂ上のみに形成しても良く、さらに所定の色に対応して形成する事ができる。例えば、青色（Ｂ）発光層１１０ｂ3上のみに形成しても良い。この場合、他の赤色（Ｒ）発光層及び緑色（Ｇ）発光層１１０ｂ1、１１０ｂ2には、カルシウムからなる上部陰極層が接することとなる。
【００９５】
また陰極１２の上部には、蒸着法、スパッタ法、ＣＶＤ法等により形成したＡｌ膜、Ａｇ膜等を用いることが好ましい。また、その厚さは、例えば１００〜１０００ｎｍの範囲が好ましく、特に２００〜５００ｎｍ程度がよい。
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。
【００９６】
（５）封止工程
最後に封止工程は、発光素子が形成された基板２と封止基板３ｂ（図３参照）とを封止樹脂を介して封止する工程である。たとえば、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、封止樹脂上に封止基板３ｂを配置する。この工程により基板２上に封止部３を形成する。
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。
【００９７】
以上のプロセスにより、有機ＥＬ装置が完成する。
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（図３参照）の配線を接続することにより、本例の有機ＥＬ装置１が完成する。
【００９８】
図１８（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、上述した有機ＥＬ装置等の本発明の電気光学装置を表示手段として備えている。
図１８（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１８（ａ）において、符号６００は携帯電話本体を示し、符号６０１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１８（ｂ）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１８（ｂ）において、符号７００は情報処理装置、符号７０１はキーボードなどの入力部、符号７０３は情報処理装置本体、符号７０２は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１８（ｃ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１８（ｃ）において、符号８００は時計本体を示し、符号８０１は前記の表示装置を用いた表示部を示している。
図１８（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、本発明の電気光学装置を表示手段として備えているので、品質の優れた表示を実現することができる。
【００９９】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る好適な実施例について説明したが、本発明は係る例に限定されないことは言うまでもない。上述した例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。
【０１００】
【発明の効果】
本発明の電子装置の製造装置によれば、複数の処理装置が搬送系の両側に分けて配置されることにより、製造装置が配設される施設内のスペースを有効に利用できる。また、搬送系の少なくとも一方の側に機能的に同列な複数の処理装置がまとめられることにより、複数の処理装置の間での相互影響による不都合を防止し、電子装置の品質を向上させることができる。
【０１０１】
また、本発明の電気光学装置によれば、上記電子装置を備えることから、品質の向上を図ることができる。
【０１０２】
また、本発明の電子機器によれば、上記電気光学装置を表示手段として備えることから、表示手段の性能を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の電子装置の製造装置の実施の形態例を模式的に示す図である。
【図２】  振り分け装置及び受け渡し装置を含む搬送系の構成例を概略的に示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図である。
【図３】  本発明の電気光学装置の実施の形態例である有機ＥＬ装置の構成を模式的に示す図である。
【図４】  アクティブマトリクス型有機ＥＬ装置の回路の一例を示す回路図である。
【図５】  有機ＥＬ装置における表示領域の断面構造を拡大した図である。
【図６】  プラズマ処理装置の第１プラズマ処理室の内部構造を示す模式図である。
【図７】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図８】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図９】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１０】  液滴吐出用のヘッド（インクジェットヘッド）を示す平面図である。
【図１１】  液滴吐出装置（インクジェット装置）を示す平面図である。
【図１２】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１３】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１４】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１５】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１６】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１７】  有機ＥＬ装置の製造方法を説明する工程図である。
【図１８】  本発明の電子機器の実施の形態例を示す図である。
【図１９】  電子装置の一例としての有機ＥＬ素子を備える有機ＥＬ装置の断面模式図である。
【符号の説明】
１…有機ＥＬ装置（発光装置、電気光学装置）
２…基板（基体）
３…封止部
１２…陰極（対向電極）
２０…製造装置
２１…搬送系（搬送装置）
２２…処理系（処理装置）
２５…プラズマ処理装置
２６…正孔注入／輸送層形成装置
２７…発光層形成装置
７０，７５，７６，７７…塗布処理室（塗布装置）
７２，７３，７８，７９，８０…加熱処理室（加熱装置）
１１０…機能層
１１０ａ…正孔注入／輸送層
１１０ｂ…発光層
１１１…画素電極（電極）
１１２…バンク部
【図１】
0004366896.tif 000007
【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】
0004366896.tif 000020
【図１５】
0004366896.tif 000021
【図１６】
0004366896.tif 000022
【図１７】
0004366896.tif 000023
【図１８】
0004366896.tif 000024
【図１９】
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