(57)【要約】【課題】良好な膜厚プロファイルを有する表示装置及び表示装置の製造方法を提供する。【解決手段】表示装置１０は、画素基板３１上に形成された画素電極３６と、画素電極間に設けられ画素電極３６間を絶縁する第１絶縁層４１と、前記第１絶縁層４１上に形成された第２絶縁層４２と、前記第２絶縁層上に形成されたメタルバンク（金属層）４３と、を備える。第２絶縁層４２は、メタルバンク４３をマスクとして活性な酸素が存在する雰囲気、又は紫外線に曝露することによって形成される。この際、画素電極３６の表面を親液化する。更にメタルバンク４３表面に撥液性溶液を塗布することにより、メタルバンク４３表面を撥液化する。更に画素電極３６上に有機化合物含有液を塗布することにより、正孔注入層３７及び発光層３８を成膜する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上面に配列された複数の画素電極と、前記画素電極間に設けられた第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成された第２絶縁層と、を親液化する親液処理工程と、
前記第２絶縁層上に設けられた金属層を撥液化する撥液処理工程と、
前記画素電極上に有機化合物含有液を塗布することにより、有機化合物層を成膜する有機化合物層成膜工程と、
を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第２絶縁層は、予めパターン加工された前記金属層をマスクとしたドライエッチングによってパターニングされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記親液処理工程は、前記金属層をマスクとして用いた前記第２絶縁層のドライエッチングと同時に行われることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記第２絶縁層は、前記金属層をマスクとして露光した後、現像することによりパターニングされることを特徴とする請求項１に記載の表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記金属層の金属として、金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金を用いることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記撥液処理工程は、前記金属層にトリアジンジチオール誘導体を被膜する工程であることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれか１項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、有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いた表示装置と表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置（ＬＣＤ）に続く次世代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）等の自発光素子を２次元配列した発光素子型の表示パネルを備えた表示装置の本格的な実用化、普及に向けた研究開発が盛んに行われている。
【０００３】
有機ＥＬ素子は、アノード電極と、カソード電極と、これらの電極間に形成された電子注入層、発光層、正孔注入層、等を備える。有機ＥＬ素子では、発光層において正孔注入層から供給された正孔と電子注入層から供給された電子とが再結合することによって発生するエネルギーによって発光する。
【０００４】
高分子型の有機ＥＬ素子を用いた表示装置において、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。
【特許文献１】特開２００１−７６８８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子ＥＬ表示パネルにおいては、インクジェット法等の湿式成膜法を適用して例えば正孔注入層等の有機ＥＬ層を製造する際に、各表示画素（画素形成領域）間の境界領域に突出して設けられた隔壁表面の特性（撥水性）や、有機材料からなる液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力、液状材料を塗布した後の乾燥方法等により、画素形成領域内（特にアノード電極上）に形成される有機ＥＬ層の膜厚が不均一になるという問題を有していた。
【０００６】
本発明は上述した実情に鑑みてなされたものであって、比較的均一な膜厚の膜を有する表示装置及び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】
【０００７】
上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る表示装置の製造方法は、
基板上面に配列された複数の画素電極と、前記画素電極間に設けられた第１絶縁層と、前記第１絶縁層上に形成された第２絶縁層と、を親液化する親液処理工程と、
前記第２絶縁層上に設けられた金属層を撥液化する撥液処理工程と、
前記画素電極上に有機化合物含有液を塗布することにより、有機化合物層を成膜する有機化合物層成膜工程と、
を有することを特徴とする。
【０００８】
前記第２絶縁層は、予めパターン加工された前記金属層をマスクとしたドライエッチングによってパターニングされてもよい。
【０００９】
前記親液処理工程は、前記金属層をマスクとして用いた前記第２絶縁層のドライエッチングと同時に行われてもよい。
【００１０】
前記第２絶縁層は、前記金属層をマスクとして露光した後、現像することによりパターニングされてもよい。
【００１１】
前記金属層の金属として、金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金を用いてもよい。
【００１２】
前記撥液処理工程は、前記金属層にトリアジンジチオール誘導体を被膜する工程であってもよい。
【００１３】
上述した製造方法によって表示装置を製造することによって、良好な表示の表示装置を提供することができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、比較的均一な膜厚の有機化合物層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法について図を用いて説明する。本実施形態では、トップエミッション型の有機ＥＬ（electroluminescence）素子を用いたアクティブ駆動方式の表示装置を例に挙げて説明する。図１は本実施形態の表示装置の構成例を示す平面図である。また、図２は表示装置の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの等価回路図である。また、図３は有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの平面図であり、図４は、図３に示すIV−IV線断面図である。
【００１６】
なお、本明細書において「撥液性」という表現を用いるが、撥液性とは、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、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を測定し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、撥液性とは対となる親液性とは、液になじむ性質を示し、接触角が４０°以下、好ましくは１０°以下となる状態と規定する。
【００１７】
本実施形態の表示装置１０は、図１及び図４に示すように有機ＥＬパネル１１を有する。有機ＥＬパネル１１は、有機ＥＬパネル１１を外部から駆動する図示しない駆動回路によって制御され、複数の表示画素３０を２次元配列した表示パネルである。
各表示画素３０の駆動回路の構成例を示す等価回路を図２に示す。各表示画素３０は有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤをアクティブ動作する画素回路７とを備えており、画素回路７は、トランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、トランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、キャパシタＣｓと、を備える。図２に示すトランジスタＴｒ１１及びトランジスタＴｒ１２は、いずれもｎチャネル型アモルファスシリコン薄膜トランジスタであるが、これに限らず、少なくとも一方がｐチャネル型でもよく、ポリシリコン薄膜トランジスタであってもよい。
有機ＥＬパネル１１には、それぞれ所定行に配列された複数の画素回路７に接続された複数のアノードラインＬaと、複数の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード電極に接続されるとともに、カソード電極を介して互いに導通し、列方向に延在する複数のカソードラインＬcと、それぞれ所定列に配列された複数の画素回路７に接続されたデータラインＬdと、それぞれ所定行に配列された複数の画素回路７のトランジスタＴｒ１１を選択する複数の走査ラインＬselと、が形成されている。なお、詳細に後述するように本実施形態ではカソードラインＬcは各有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを隔てるバンク（隔壁）の一部としても機能する。
【００１８】
また、本実施形態の有機ＥＬパネル１１では、図１に示すように、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色の画素３０を一組として、この組が行方向（図１の左右方向）に繰り返し複数配列されるとともに、列方向（図１の上下方向）に同一色の画素が複数配列されている。
【００１９】
図２に示すように選択トランジスタＴｒ１１のゲート端子は走査ラインＬｓに、ドレイン端子が有機ＥＬパネル１１の列方向に配設されたデータラインＬdに、ソース端子が接点Ｎ１１にそれぞれ接続される。また、発光駆動トランジスタＴｒ１２のゲート端子は接点Ｎ１１に接続されており、ドレイン端子は供給電圧ラインＬaに、ソース端子は接点Ｎ１２にそれぞれ接続されている。キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１２のゲート端子及びソース端子に接続されている。なお、キャパシタＣｓは、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に付加的に設けられた補助容量、もしくはこれらの寄生容量と補助容量からなる容量成分である。また、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、アノード端子（アノード電極）が接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極）がカソードラインＬc（共通電圧ライン）に接続されている。
【００２０】
なお、トランジスタＴｒ１１及びトランジスタＴｒ１２がｐチャネル型の電界効果型トランジスタの場合は、それぞれソース端子及びドレイン端子が図２とは逆に接続される。
【００２１】
走査ラインＬsは、有機ＥＬパネル１１の周縁部に配置された走査ドライバ（図示せず）に接続されており、所定タイミングで有機ＥＬパネル１１の行方向に配列された複数の表示画素を選択状態に設定するための選択電圧信号（走査信号）Ｓselが印加される。また、データラインＬdは、有機ＥＬパネル１１の周縁部に配置されたデータドライバ（図示せず）に接続され、上記表示画素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データ電圧（階調信号）Ｖpixが印加される。走査ドライバ及びデータドライバは別個のＩＣチップであってもよく、同一のＩＣチップでもよい。
【００２２】
各行ごとに配列された複数のトランジスタＴｒ１２が、当該トランジスタＴｒ１２に接続された有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極（例えばアノード電極）に表示データに応じた発光駆動電流を流す状態に設定するように、複数のアノードラインＬa（供給電圧ライン）は、いずれも所定の高電位電源に直接又は間接的に接続されている。つまり、アノードラインＬaは、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの対向電極（カソード電極）に印加される基準電圧Ｖssより十分電位の高い所定の高電位（供給電圧Ｖdd）が印加される。また、複数のカソードライン（共通電圧ライン）Ｌc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、絶縁性基板１１上に２次元配列された全ての表示画素に対して単一の電極層により形成された対向電極（カソード電極）を介して、所定の低電圧（基準電圧Ｖss，例えば接地電位ＧＮＤ）が共通に印加されるように設定されている。
【００２３】
すなわち、各画素において、直列に接続されたトランジスタＴｒ１２と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの組の両端（トランジスタＴｒ１２のドレイン端子と有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード端子）にそれぞれ、供給電圧Ｖddと基準電圧Ｖssを印加して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに順バイアスを付与して有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが発光できる状態にし、更に階調信号Ｖpixに応じて流れる発光駆動電流の電流値を画素駆動回路により制御している。
【００２４】
次に、上述したような回路構成を有する画素３０の平面図及び断面図を図３及び４に示す。本実施形態では有機ＥＬ層で発光した光を絶縁性基板を介して視野側（絶縁性基板の他面側）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を示す。
【００２５】
画素基板３１は、絶縁性を有する材料から形成され、例えばガラス基板である。また、画素基板３１上にはゲート電極５６ａ，５６ｂ及び絶縁膜３２が形成される。
【００２６】
絶縁膜３２は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成されであり、ゲート電極を覆うように画素基板３１上に形成される。また、絶縁膜３２はゲート電極が形成された領域においてトランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２のゲート絶縁膜として機能する。
【００２７】
データラインＬdは、絶縁膜３２上に形成され、行方向（図３に示す上下方向）に延びるように形成される。また、図４に示すようにデータラインＬdは上層３３ａ及び下層３３ｂとの２層を備える。詳細に後述するようにデータラインＬdの上層３３ａは、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２のソース電極５２ｓ、５３ｓ、ドレイン電極５３ｄ、５２ｄと同じソース−ドレインメタル層をパターニングすることによってこれらと同時に形成される。また、データラインＬdの下層３３ｂは、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２のオーミックコンタクト層５４ａ、５５ａ、５４ｂ、５５ｂとなるアモルファスシリコンに不純物イオンが含まれた不純物層をパターニングすることによってこれらと同時に形成される。
【００２８】
層間絶縁膜３４は、絶縁性材料、例えばシリコン酸化膜、シリコン窒化膜等から構成され、絶縁膜３２上にデータライン、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２を覆うように形成される。また、層間絶縁膜３４上に形成される絶縁層３５は、表面が平坦になる平坦化膜として機能し、熱硬化性樹脂であってもよい。
【００２９】
トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２は、それぞれｎチャネル型の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）である。トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２は、それぞれ画素基板３１上に形成される。また、トランジスタＴｒ１１は半導体層５１ａと、ソース電極５２ｓと、ドレイン電極５３ｄと、オーミックコンタクト層５４ａ，５５ａと、ゲート電極５６ａと、保護膜５７ａと、を備える。トランジスタＴｒ１２は、トランジスタＴｒ１２と同様に半導体層５１ｂと、ドレイン電極５２ｄと、ソース電極５３ｓと、オーミックコンタクト層５４ｂ，５５ｂと、ゲート電極５６ｂと、保護膜５７ｂと、を備える。また、Ｔｒ１２のソース電極５３ｓはコンタクト電極５８を介して画素電極３６に接続される。
【００３０】
トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２において、ゲート電極５６ａ，５６ｂは、例えば、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）またはクロム（Ｃｒ）から形成される。また、ソース電極５２ｓ，５３ｓ、ドレイン電極５３ｄ，５２ｄはそれぞれ例えばアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）／Ｃｒの２層構造、ＡｌＮｄＴｉ／Ｃｒの２層構造またはＣｒから形成されている。また、それぞれのソース電極５２ｓ，５３ｓ及びドレイン電極５２ｄ，５３ｄと半導体層５１ａ，５１ｂとの間には低抵抗性接触のため、オーミックコンタクト層５４ａ，５５ａ，５４ｂ，５５ｂが形成される。
【００３１】
画素電極（アノード電極）３６は、絶縁層３５上に形成され、下層としてＡｌ等の光反射性金属層と、上層としてＩＴＯ（Indium Tin Oxide）等の透明導電層と、積層構造となっており、上面から入射された光を反射する。画素電極３６は、後述する画素領域に塗布される有機化合物含有液に対して親液性を有するように、プラズマ表面処理が施されている。また、各画素電極３６は隣接する他の画素の画素電極と第１絶縁層によって絶縁されている。
【００３２】
正孔注入層３７は、画素電極３６上に形成され、発光層３８に正孔を供給する。正孔注入層３７は正孔（ホール）注入、輸送が可能な有機高分子系の材料から構成される。また、本実施形態では有機高分子系のホール注入・輸送材料を含む有機化合物含有液として、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であるＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ水溶液を用いている。
【００３３】
本実施の形態では、画素電極３６の周縁に沿って設けられた下地層となる第１絶縁層４１と、第１絶縁層４１上に形成された第２絶縁層４２と、第２絶縁層４２上に形成されたメタルバンク４３と、が設けられている。詳細に後述するように活性な酸素が存在する雰囲気、又は紫外線に画素電極の表面処理を行った上でメタルバンク４３に、撥液性を示す導通層４３ａとなる材料を含む導通層材料含有液を塗布してメタルバンク４３の表面処理を行って、撥液性を有し、厚さ方向に電気的に導通する導通層４３ａを形成することによって、正孔注入層３７の膜厚プロファイルを良好に形成することが可能である。
【００３４】
発光層３８は、正孔注入層３７上に形成されている。発光層３８は、画素電極とカソード電極との間に所定の電圧を印加することにより光を発生する機能を有する。発光層１７は、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の高分子発光材料、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赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）色の発光材料から構成される。また、これらの発光材料は、適宜水系溶媒あるいはテトラリン、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に溶解（又は分散）した溶液（分散液）をノズルコート法やインクジェット法等により塗布し、溶媒を揮発させることによって形成する。
【００３５】
対向電極（カソード電極）３９は、導電材料、例えばＭｇ、Ｌｉ、Ｂａ、Ｃａ等から形成される。本実施形態では、対向電極３９はＧＮＤに接続されている。なお、本実施形態は対向電極３９側、つまり図４における上側から光を取り出す構成であるため、対向電極３９は所定程度の透光性を備える材料、及び／又は厚みに形成される。
【００３６】
第１絶縁層４１は、絶縁材料、例えばＳｉＮ等から形成され、発光領域に対応する領域に開口４１ａが形成されているので、画素電極３６の周縁を囲むようにマトリクス状に形成され、隣接する画素電極３６、３６間を絶縁する。
【００３７】
第１絶縁層４１上で列方向に沿って複数の第２絶縁層４２が配列されている。第２絶縁層４２は、アクリル系、ポリイミド系の樹脂等から形成されており、第１絶縁層４１より幅狭である。また、第２絶縁層４２上に列方向に沿って複数のメタルバンク４３（カソードラインＬc）が形成されている。詳細に後述するように第２絶縁層はカソードラインＬcをマスクとしてドライエッチングによって形成される。このため、第２絶縁層４２はカソードラインＬcと面一に形成される。また、第２絶縁層４２の表面は、酸素プラズマ等によるエッチングによって形成され、この際第２絶縁層４２の表面は親水化される。
【００３８】
メタルバンク４３は、表面に酸化膜が形成されにくい金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金から構成され、図４に示すように第２絶縁層４１上に形成される。また、メタルバンク４３は正孔注入層３７、発光層３８等を形成する際に、画素内膜厚を均一に形成するため、隣接する画素間で混色が生じないようにするための隔壁（バンク）として機能するとともに、図２に示すカソードラインＬcとしても機能する。このようにカソードラインを膜厚に形成し低抵抗にすることにより、配線の信号遅延の防止を図ることが可能である。
【００３９】
また、メタルバンク４３の表面には、例えば図５に示すフッ素系トリアジンジチオールようなフッ素系トリアジンチオール誘導体が塗布された導通層４３ａが形成されており、これによってメタルバンク４３の表面は、正孔注入層３７等を形成する際に液をはじく撥液性となっている。更にメタルバンク４３は第２絶縁層４１を形成する際のマスクとしても機能する。
【００４０】
次に、本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法について図６乃至図８を用いて説明する。
【００４１】
まず、ガラス基板からなる画素基板３１を用意する。次にこの画素基板３１上に、スパッタ法、真空蒸着法等により金属膜を形成し、これをゲート電極５６ａ、５６ｂの形状にパターニングする。続いて、ＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition）法等によりゲート電極５６ａ及び５６ｂ上に絶縁膜３２を形成する。次に絶縁膜３２上に半導体層５１ａ，５１ｂを形成し、更に半導体層５１ａ，５１ｂの上面に保護膜５７ａ，５７ｂを形成する。
【００４２】
次に、ＣＶＤ法等によりｎ＋オーミックコンタクト層５４ａ，５４ｂ,５５ａ，５５ｂを形成し、同時にデータラインの下層３３ｂを形成する。同様にスパッタ法、真空蒸着法等により、ソース電極５２ｓ，５３ｓ及びドレイン電極５３ｄ，５２ｄを形成し、同時にデータラインＬdの上層３３ａを形成する。
【００４３】
続いて、データラインＬd、トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２等を覆うように層間絶縁膜３４をＣＶＤ法等により形成する。次に、この層間絶縁膜３４を覆うように絶縁膜３５を形成する。次に、層間絶縁膜３４及び絶縁膜３５を貫通する開口３５ａを形成してトランジスタＴｒ１２のソース電極５３ｓを露出させ、この中に金属を充填しコンタクト電極５８を形成する。
【００４４】
次に、このように画素基板３１上トランジスタＴｒ１１，Ｔｒ１２等が形成した後、図６（ａ）に示すように絶縁膜３５上に、スパッタ法、真空蒸着法等によって金属膜を形成した後、パターニングすることにより画素電極３６を形成する。
【００４５】
続いて、画素電極３６上にＣＶＤ法等により、例えばＳｉＮからなる第１絶縁層４１を形成する。次にフォトリソグラフィ、エッチング等によって第１絶縁層４１に開口４１ａを形成する。この開口を介して画素電極３６が露出し、この開口４１ａを介して露出する領域が発光領域となる。
【００４６】
次に、図６（ｂ）のように、アクリル系、ポリイミド系等の樹脂層８１を画素電極３６及び第１絶縁層４１を覆うように形成する。樹脂層は、塗布型の熱硬化性材料を用い、スピンコートやダイコート等の方法で成膜した後、熱硬化を行う。塗布する材料は非感光性の材料で良く、また誘電率の低い材料を選択することが望ましく、フッ素系樹脂が好適である。また、硬化した樹脂層８１の厚みは、第１絶縁層４１の十倍以上の厚さであることが好ましく、０．５μｍ〜３μｍ程度でよい。
【００４７】
図７（ａ）のように、樹脂層８１の上に金属層８２をスパッタや真空蒸着等の方法で全面に成膜する。金属層８２は、金、銀、銅、又はそれらを主成分とする合金を用いて形成するのが好適である。金属層８２の厚みは０．２〜０．３μｍ以上あればよい。なお、金属層８２の成膜前に酸素プラズマ、あるいはアルゴンプラズマ等の表面処理を行い、金属層８２と樹脂層８１との密着性を向上させても良い。
【００４８】
図７（ｂ）のように、金属層８２を所望の隔壁形状にパターニングして隔壁４３を形成する。具体的には金属層８２上に、フォトレジストによるマスクを形成した後、ウエットエッチングをする。金属層８２として、銅や銅合金を用いる場合には、第二塩化鉄系等のエッチング液を用い、金の場合にはヨウ素系のエッチング液を用いて、金属層８２のエッチングを行い隔壁４３を形成する。
【００４９】
次に、図８（ａ）のように、隔壁（メタルバンク）４３をマスクとして、下層の樹脂層８１を酸素プラズマによりドライエッチングし、第２絶縁層４２を形成する。ドライエッチングによって形成することにより、第２絶縁層４２とメタルバンク４３とを同形状にパターニングすることが可能となる。
【００５０】
また、本実施形態では酸素プラズマを用いてドライエッチングするため、樹脂層８１のドライエッチングが完了した時点で画素電極３６表面を洗浄し、親水化することができる。また、酸素プラズマ処理によりＩＴＯの欠陥をケアすることが可能である。画素電極３６の表面と同様にエッチングされた樹脂層側面も同時に親液化される。
【００５１】
次に、金属層の撥液化処理を下記手順にて行う。この際の撥液処理用の溶液としては図５に示すフッ素系トリアジンチオール誘導体を水に溶解して作成する。フッ素系トリアジンジチオール誘導体は、単体では水に不溶であるが、同モル量のＮａＯＨやＫＯＨと一緒であれば水に可溶である。溶液の濃度は１×１０-4〜１０-2（ｍｏｌ／Ｌ）の範囲で作製する。
【００５２】
まず、画素基板３１を酸系の水溶液に浸漬することによりメタルバンク表面をソフトエッチングし、表面に付着している酸化物等の不純物を除去する。次に、画素基板３１を水洗及び乾燥する。
【００５３】
続いて、画素基板３１をフッ素系トリアジンジチオール誘導体水溶液に浸す。溶液の温度は２０℃〜３０℃、浸漬時間は１〜１０分が好適である。
次に、画素基板３１を取り出し、アルコールですすぐことにより、余分なフッ素系トリアジンジチオール誘導体を洗い流す。更に画素基板を更に水で２次洗浄した後、Ｎ２ブロで乾燥させる。
【００５４】
なお、フッ素系トリアジンジチオール（図５参照）のチオール基のＨが外れ、チオール基はメタルバンク４３の表面の金属と結合する。従って、フッ素系トリアジンチオールは、表面が金属であるメタルバンク４３のみに選択的に結合され、金属酸化物である画素電極３６、非金属である第１絶縁層４１及び第２絶縁層４２とは撥液性を十分に発現するほど結合しないため、メタルバンク４３のみが選択的にフッ素系トリアジンチオールによって撥液化される。
【００５５】
メタルバンク４３の撥液処理後、正孔注入材料（導電性高分子であるＰＥＤＯＴ及びドーパントとなるＰＳＳ）を含有した含有液（以下、ＰＥＤＯＴ含有液）を、インクジェット等の印刷方法で画素基板３１に塗布する。
【００５６】
上述したように画素電極３６及びその周辺の第１絶縁層４１と、第２絶縁層４２側面は親液性であり、隔壁（メタルバンク）表面は撥液性である。従って、塗布されたＰＥＤＯＴ含有液は、例えば図９（ａ）に模式的に示すようにメタルバンク４３間に十分広がるものの、メタルバンク４３の表面では接触角が大きく、はじかれるのでメタルバンク４３を越えることはない。一方で樹脂からなる第２絶縁層４２側面は親液性であるため、ＰＥＤＯＴ含有液は毛細管現象により第２絶縁層４２側面に吸い上げられる。
【００５７】
このため、ＰＥＤＯＴ含有液が乾燥する過程において、撥液処理された金属層のみの場合の様に、含有液が画素中央に凝集することはなく、図９（ｂ）に示すように第２絶縁層（樹脂層）側面に含有液が引っ張られる形で乾燥が進み、発光領域つまり開口４１ａによって画定される領域のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層の膜厚プロファイルを均一にすることが可能となる。
【００５８】
なお、樹脂層の厚みが厚くなると、吸い上げられる含有液の量が増え、膜厚プロファイルを悪くする方向となる。このため、含有液が吸い上げられる程度の段差であり、また樹脂層として形成可能な範囲である必要があり、好適な膜厚は０．５〜１μｍ程度である。
【００５９】
次に、ＰＥＤＯＴの塗布後、１００℃以上の温度にて画素基板３１を乾燥させる。
【００６０】
次に、赤、緑、青色の発光材料（ポリフルオレン系）をテトラリン、テトラメチルベンゼン、メシチレン等の有機溶剤に溶かしたＥＬ含有液を、インクジェット等の印刷方法により、正孔注入層上にそれぞれ成膜する。画素電極３６間のメタルバンク４３が撥液性となっているため、隣接した画素との混色が防止され、赤、緑、青色の塗り分けが可能となる。発光材料を成膜後、窒素雰囲気中でのホットプレートによる加熱、あるいは真空中でのシーズヒータによる乾燥を行い、残留溶媒の除去を行う。
【００６１】
発光層３８まで形成した画素基板に、図８（ｂ）に示すように、真空蒸着やスパッタリングで１ｎｍ程度のＣａ，Ｂａ等の低仕事関数の透明な電子注入金属層及び電子注入金属層を覆い、シート抵抗を低くする高仕事関数の透明なＩＴＯ等の給電電極からなる透明な対向電極３９を形成する。最後にメタルキャップやガラス等の封止基板にＵＶ硬化又は熱硬化接着剤を塗布した物と、画素基板とを貼り合わせした後、硬化させ、表示装置を完成させる。
【００６２】
上述したように、本実施形態では画素電極３６、第２樹脂層４２等を酸素プラズマ処理によって親液化し、さらにフッ素系トリアジンチオールを塗布することにより、メタルバンク４３の表面を撥液化する。このように選択的にメタルバンク４３の表面を撥液化することにより画素電極３６上に形成される正孔注入層３７及び発光層３８の膜厚プロファイルを良好とすることができる。
【００６３】
例えば、図９（ａ）に示すように有機化合物含有液の一例として、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液をメタルバンク間に塗布する。塗布した直後は、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液はメタルバンク間に大きく広がる。しかし、隔壁（メタルバンク）表面は撥液性であるためメタルバンク４３の表面では接触角が大きく、塗布されたＰＥＤＯＴ含有液は、はじかれる。一方で樹脂からなる第２絶縁層４２側面は親液性であるため、ＰＥＤＯＴ含有液は毛細管現象により第２絶縁層４２側面に吸い上げられる。このため、ＰＥＤＯＴ含有液が乾燥する過程において、撥液処理された金属層のみの場合の様に、含有液が画素中央に凝集することはなく、図９（ｂ）に示すように第２絶縁層（樹脂層）側面に含有液が引っ張られる形で乾燥が進み、発光領域つまり開口４１ａによって画定される領域のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層の膜厚プロファイルを均一にすることが可能となる。
【００６４】
これに対し、第２絶縁層４２を省略しメタルバンクにフッ素系トリアジンチオールを塗布したのみの図１０（ａ）に示す構成では、メタルバンク間に塗布されたＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液は、図９（ｂ）に示す本願発明の構成とは異なり、吸い上げられる第２絶縁層４２がないため、画素電極の中心に向かって図１０（ｂ）に示すように凝集する。これにより、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、画素電極の中心に上に凸の膜が形成される。
【００６５】
次に、図１０（ａ）及び（ｂ）のように、本願発明とは異なり第２絶縁層４２を形成せず画素電極を親水化させ、メタルバンクのみを撥液化させた具体例を図１１及び１２に示す。図１１はテスト基板の平面図であり、図１２はテスト基板のＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液未塗布の膜厚プロファイル、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液を塗布、乾燥させ成膜した後のＩ−Ｉ線の膜厚プロファイル、ＩＩ−ＩＩ線の膜厚プロファイルを示す図である。図１１及び図１２における、画素電極は上述した本願発明の実施形態における画素電極３６に相当し、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層は正孔注入層３７に相当する。また、データラインはデータラインＬｄ、層間絶縁膜は第１絶縁層４１に相当し、メタルバンクはメタルバンク４３にそれぞれ相当する。なお、図１２では、本願発明の構成とは異なりトランジスタＴｒ１１、トランジスタＴｒ１２、層間絶縁膜３４及び絶縁層３５を設けずに、画素電極３６上に直接データラインＬdを形成した構造となっている。
【００６６】
まず、図１１及び図１２では、ＳｉＮからなる層間絶縁膜に設ける開口の幅は５６μｍであり、隣接するメタルバンク間の距離は９６μｍ、画素ピッチは１７０μｍである。また、画素電極は本実施形態と同様に酸素プラズマ処理等で親液化した後、メタルバンクラインの撥液化を行った。更に、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液を塗布し、乾燥させたものである。
【００６７】
図１２から画素電極中央にＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層が形成されていることが分かる。また、図１２からは、Ｉ−Ｉ線、ＩＩ−ＩＩ線のいずれの領域でも図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ層が上に凸になるようなプロファイルに形成されていることが分かる。
【００６８】
これに対し本発明では、第１絶縁層４１より十分厚く、親液処理された第２絶縁層４２がＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ溶液が吸い上がるため、金属層のみの場合と比較し、画素中央への含有液の凝集を防止し、画素電極３６上で膜厚をほぼ均一にすることが出来ると言える。このように本実施形態のように樹脂層、画素電極を親水性に、メタルバンク４３のみを撥液性とすることが可能であり、このようにそれぞれの表面を処理することにより、有機化合物含有液を用いて形成される、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの正孔注入層、発光層等の膜厚を均一に形成することが可能である。正孔注入層、発光層等の膜厚が厚い領域は、正孔と電子の再結合が起こりにくく、発光しにくいが、本実施形態では、画素電極３６からの正孔の注入及び対向電極３９からの電子の注入が均等になり、正孔及び電子の再結合によって有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの発光面積が増え、良好な表示が可能となる。
【００６９】
また、本実施形態では、図に示すように、樹脂層８１をメタルバンク４３をマスクとして、Ｏ２プラズマ処理等によるドライエッチングによって形成する。この際、画素電極３６表面を親液化させることができ、第２絶縁層４２を形成する工程と兼ねることができ、工程数を減少させることができる。
【００７０】
また、金属層のエッチングマスクと樹脂層を別々にパターニングする場合、金属層が樹脂層上に確実に収まるためには、金属層と樹脂層の重ね合わせ精度を考慮し、加工マージン分だけ樹脂層を金属層よりも広げる必要があり、図１３（ａ）に示すように別々にパターニングする場合に位置合わせずれ等を考慮して必要とされたメタルバンク４３の側壁位置と第２絶縁層４２の側壁位置との間の長さに相当するマージンが必要となる。これに対して本実施形態では、図１３（ｂ）に示すように、樹脂層をメタルバンクをマスクとしてエッチングによって形成するので、メタルバンク４３の側壁位置と第２絶縁層４２の側壁位置との間の長さに相当するマージンが不要となるため、画素ピッチをさらに狭くし、開口率を向上することができる。
【００７１】
本発明は上述した実施形態に限られず、様々な変形及び応用が可能である。
例えば、上述した実施形態では、メタルバンク４３をマスクとして、ドライエッチングによって樹脂層をエッチングしたが、樹脂層にポジ型の感光性材料を用い、メタルバンク４３をマスクとして露光を行い、現像により樹脂層を金属層と同形状にパターニングしても良い。樹脂層のパターニング後、画素電極表面及び樹脂層側面の親液化を行うために、酸素プラズマもしくはＵＶ洗浄を行う。
【００７２】
また、上述した実施形態ではカソードラインをメタルバンクラインとする構成を例に挙げて説明したが、アノードラインをメタルバンクラインとすることも可能である。
【００７３】
また、上述した実施形態ではトップエミッション型の有機ＥＬ素子を例に挙げて説明したが、これに限られずボトムエミッション型であってもよい。この場合、画素電極３６が光透過性電極となり、対向電極３９が光反射性電極となる。
【００７４】
また、上述した実施形態では画素回路７が２個のトランジスタを有して構成されるものとしたが、一例を示したに過ぎず、３個以上のトランジスタを有して構成されるものであってもよく、１個のトランジスタを有して構成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００７５】
【図１】本発明の実施形態に係る表示装置の構成例を示す平面図である。
【図２】表示装置の画素の等価回路図である。
【図３】画素の配列を示す平面図である。
【図４】図３に示すIV-IV線断面図である。
【図５】フッ素系トリアジン誘導体を示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る表示装置の製造方法を示す図である。
【図９】（ａ）及び（ｂ）は正孔注入層の製造時の溶液の乾燥の状態を示す図である。
【図１０】（ａ）及び（ｂ）テスト基板上での溶液の乾燥の状態を示す図である。
【図１１】テスト基板を示す平面図である。
【図１２】テスト基板上に形成した正孔注入層の膜厚を示す図である。
【図１３】（ａ）は第２絶縁層とメタルバンクとを別にパターニングする構成を説明する図である。（ｂ）はメタルバンクをマスクとして第２絶縁層をパターニングする構成を説明する図である。
【符号の説明】
【００７６】
１０・・・表示装置、３０・・・画素、３１・・・画素基板、３２・・・、３３・・・、３４・・・、３５・・・、３６・・・画素電極、３７・・・正孔注入層、３８・・・発光層、３９・・・対向電極、４１・・・第１絶縁層、４２・・・第２絶縁層、４３・・・メタルバンク、Ｃｓ・・・キャパシタ、Ｌa・・・アノードライン、Ｌc・・・カソードライン、Ｌd・・・データライン、Ｌsel・・・セレクトライン、Ｔｒ１１，Ｔｒ１２・・・トランジスタ
【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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