JP2004111095A

JP2004111095A - 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器

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Publication number: JP2004111095A
Application number: JP2002268613A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Takei; 武井　周一
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-09-13
Filing date: 2002-09-13
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2022-09-13
Also published as: JP4207511B2

Abstract

【課題】ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等の酸性溶液による陽極の溶解性を制御しつつ、発光特性を悪化させることなく発光物質の輝度を維持し、電気光学装置の長寿命化を図ると共に、製造コストを低減した電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を備えた電子機器を提供すること。
【解決手段】対向する電極間２３、５０に、発光層６０と、正孔輸送層７０とが形成された電気光学装置において、電極のうち少なくとも一方の電極の、正孔輸送層７０を形成する際に用いる酸性溶液に対する溶解性が制御されていることを特徴とする。
【選択図】　　　図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、有機エレクトロルミネッセンス（以下、有機ＥＬと略記する）表示装置などの電気光学装置においては、基板上に複数の回路素子、陽極、正孔輸送層、ＥＬ物質などの電気光学物質で形成される発光層、また、陰極などが積層され、それらを封止基板によって基板との間に挟んで封止した構成を具備しているものがある。具体的には、ガラス基板等の透明基板上に、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ：Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、等の透明導電材料からなる陽極と、ポリチオフェン誘導体（以下、ＰＥＤＯＴと略記する）等のドーピング体からなる正孔輸送層と、Ａｌｑ３等の発光物質からなる発光層と、Ａｌ等の高融点金属材料や金属化合物からなる陰極とを順次積層したものである。
このような電気光学装置においては、陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電子とが、蛍光能を有する発光層内で再結合し、励起状態から失活する際に発光する現象を利用している。
【０００３】
この電気光学装置においては、正孔輸送層となるＰＥＤＯＴにＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸）をドープしたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳが採用され、その一種であるバイトロン−ｐ（Ｂｙｔｒｏｎ−ｐ：バイエル社製）などを好適に用いることが多い。
このＰＳＳは、酸性材料であり、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを陽極上に積層形成すると、陽極の一部が溶解し、陽極とＰＥＤＯＴ：ＰＳＳは絡み合って密着し、渾然一体となった接合状態となる。
このように陽極とＰＥＤＯＴ：ＰＳＳとを密着させた接合状態にすることで、陽極と正孔輸送層との間においては、高い導電性が得られ、十分な電荷移動が行われるので、発光層は良好に発光する。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−４５７７９号公報
【特許文献２】
特開２０００−３５３５９３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来の電気光学装置においては、酸性のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳにより高い導電性が得られる反面、陽極の溶解によって生成した金属イオンが発光層中に拡散してしまい、発光特性の悪化、発光物質の輝度の低下及び電気光学装置の短寿命化を招いてしまうという問題があった。
【０００６】
本発明は、このような事情を考慮してなされたもので、その目的は、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等を有した酸性溶液による陽極の溶解性を制御しつつ、発光特性を悪化させることなく発光物質の輝度を維持し、電気光学装置の長寿命化を図ると共に、製造コストを低減した電気光学装置及びその製造方法、並びにそのような電気光学装置を備えた電子機器を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、対向する電極間に、発光層と、正孔輸送層とが形成された電気光学装置において、対向する電極のうち少なくとも一方の電極が、前記正孔輸送層に対する耐溶解性を有することを特徴とするものである。
ここで、対向する電極とは、陽極と陰極とによって構成され、発光層に対して正孔と電子を供給し、また、高い導電性を有した金属酸化物等の金属材料によって形成されたものである。
また、正孔輸送層とは、陽極の正孔を発光層に効率的に供給するものであり、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等によって構成されている。なお、この正孔輸送層は、広義として正孔注入層の機能を含むものとする。
また、正孔輸送層を形成する際に用いる酸性溶液とは、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等の正孔輸送層を形成する材料に、蒸発又は揮発可能な溶媒を加えて液状化させたものである。このような酸性溶液は、電極に対して後述のスピンコーティング法によって塗布され、又は後述の材料吐出法によって吐出された後に、乾燥処理が施されることで、溶媒が蒸発し、正孔輸送層が形成される。
従って、本発明によれば、陽極は正孔輸送層を形成する際に用いる酸性溶液に対する溶解性が制御されていることから、所望の耐酸性及び溶解性が得られ、基板上に形成された陽極とこの酸性溶液とが接触した際には、陽極と酸性溶液との界面において浸食反応が生じ、陽極の金属がイオン化し、この金属イオンは酸性溶液中に所定の濃度で一様に拡散する。この状態で基板を乾燥処理することによって、酸性溶液中の溶媒が蒸発し、所定の濃度の金属原子を備えたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等からなる正孔輸送層が形成される。このように陽極と正孔輸送層は絡み合って密着し、渾然一体となった接合状態となり、正孔輸送層にとって好適な導電性が得られ、好適に正孔輸送が行われる。
即ち、陽極と正孔輸送層との間においては、高い導電性が得られ、十分な電荷移動が行われるので、発光層は良好に発光し、陽極の溶解に起因する発光特性の悪化が抑制され、発光物質の輝度の維持及び電気光学装置の長寿命化を達成することができる。
【０００８】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、電極はＵＶ−オゾン処理又はＯ２プラズマ処理が施されていることを特徴とするものである。
ここで、ＵＶ−オゾン処理とは、Ｏ２（酸素）が供給され、かつ、所定の圧力に維持された容器内において、電極を有した基板が所定の温度に加熱され、この基板に対して１７５ｎｍ〜２５４ｎｍの範囲の波長を有する紫外光を照射することでＯ２が活性化してオゾンが生成され、これが電極上の有機物等の不純物を除去して洗浄効果が促進されると共に、電極表面の物性を変化させるものである。例えば、電極がＩＴＯ等の金属酸化物である場合、インジウム、錫及び酸素のストイキオメトリや、ＩＴＯの酸性溶液に対する溶解性及び抵抗値等が変化すると考えられている。
また、Ｏ２プラズマ処理とは、Ｏ２が供給され、かつ、所定の圧力に維持された容器内において、電極が形成された基板が所定の温度に維持され、容器内に設けられた平行平板電極やアンテナ等に印加された高周波電力よってプラズマが生成し、Ｏ２が励起分解され、これが電極上の有機物等の不純物を除去して洗浄効果が促進されると共に、電極表面の物性を変化させるものである。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、陽極の正孔輸送層を形成する際に用いる酸性溶液に対する溶解性がＵＶ−オゾン処理又はＯ２プラズマ処理によって制御されるので、所望の耐酸性及び溶解性が得られ、好適な電気光学装置を提供することができる。
【０００９】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、電極は耐酸性を有していることを特徴とするものである。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、陽極が耐酸性を有するので、好適な電気光学装置を提供することができる。
【００１０】
また、本発明の電気光学装置は、先に記載の電気光学装置であり、正孔輸送層は、ポリチオフェン誘導体にポリスチレンスルフォン酸が添加されたものであることを特徴とするものである。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、正孔輸送層を形成するドーピング体として、ポリチオフェン誘導体にポリスチレンスルフォン酸が添加されたもの、即ちＰＥＤＯＴ：ＰＳＳが用いられるので、好適な電気光学装置を提供することができる。
【００１１】
また、更に本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の電気光学装置の製造方法であり、対向する電極のうち少なくとも一方の電極に、正孔輸送層に対する耐溶解性を高くする処理を施すことを特徴とするものである。
ここで、正孔輸送層に対する耐溶解性を高くする処理とは、例えば、ＵＶ−オゾン処理やＯ２プラズマ処理が挙げられる。
ＵＶ−オゾン処理においては、プロセスのパラメータとなる紫外線波長、紫外線ランプの電力量、Ｏ２ガス供給量、照射時間、基板温度等を所定の条件に設定し、更に、紫外線を電極に照射することによって、電極の表面の物性を変化させて、正孔輸送層に対する耐溶解性を高くすることができる。
また、Ｏ２プラズマ処理においては、プロセスのパラメータとなる容器内圧力、基板温度、高周波電力量、Ｏ２ガス供給量、処理時間等を所定の条件に設定し、更に、電極に対してプラズマ処理を施すことによって、電極の表面の物性を変化させて、正孔輸送層に対する耐溶解性を高くすることができる。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、好適な電気光学装置を提供することができる。
【００１２】
また、次に本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の電気光学装置の製造方法であり、スピンコート法により前記正孔輸送層を形成することを特徴とするものである。
ここで、スピンコート法とは、高速回転可能なスピンナーと呼ばれる支持部に基材を固定し、これを回転させ回転中の基材の中央に液状化された材料の溶液を滴下し、遠心力を利用して基材上に均一な層を一様に形成する方法である。また、この基材を乾燥処理することで材料の溶液に含まれる溶媒又は液体を蒸発させて材料を固着させる工程を含むものとする。
なお、液状化とは、所定の材料を蒸発又は揮発可能な液体中に含ませることによって液体状とすることを意味する。従って、例えば溶媒に材料を溶かして液体状とすること、及び材料を液体中に分散させて液体状とすることを含むものとする。後者の場合、材料は粉体として形成されてもよいし、粉砕されて砕片とされていてもよい。また、材料吐出法によって製造可能であれば、他の形態をとることにより液状化してもよい。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、液状化された正孔輸送層の材料を上記のスピンコート法によって形成されるので、好適な電気光学装置を提供することができる。
【００１３】
また、次に本発明の電気光学装置の製造方法は、先に記載の電気光学装置の製造方法であり、材料吐出法を施すことによって、前記正孔輸送層を形成することを特徴とするものである。
ここで、材料吐出法とは、液状化された材料インクを吐出ヘッドに充填し、吐出ヘッドと基材に対向させ、吐出ヘッドと基材とを相対移動させながら、材料インクを吐出して、所望のパターンを形成するものである。また、この基材を乾燥処理することで材料インクに含まれる溶媒又は液体を蒸発させて材料を固着させる工程や、予め基材にプラズマ処理することで親インク化又は撥インク化を施す工程等は、材料吐出法に関係する工程であることから、このような一連の工程を含むものとする。
従って、本発明によれば、先に記載の電気光学装置と同様の効果を奏すると共に、液状化された正孔輸送層の材料を上記の材料吐出法によって吐出し、パターンが形成されるので、一様な層膜を形成してから部分的に層膜を除去してパターンを形成するという材料及び製造工程の無駄が低減され、製造が容易になり、製造コストを低減することができる。
【００１４】
次に、本発明の電子機器は、本発明の電気光学装置を備えたことを特徴とする。
このような電子機器としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示することができる。このように電子機器の表示部に、本発明の表示装置を採用することによって、好適な電子機器を提供することが可能となる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明に係る電気光学装置およびその製造方法、並びに電子機器の実施の形態について、図面を参照して説明する。なお、係る実施の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で任意に変更可能である。なお、以下に示す各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてある。
【００１６】
〔第１の実施形態〕
本発明の電気光学装置の第１の実施形態として、電気光学物質の一例である電界発光型物質、中でも有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）材料を用いたＥＬ表示装置について説明する。図１は本実施形態に係るＥＬ表示装置の配線構造を示す模式図である。
【００１７】
図１に示すＥＬ表示装置（電気光学装置）１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下では、ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス方式のＥＬ表示装置である。
【００１８】
このＥＬ表示装置１は、図１に示すように、複数の走査線１０１…と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２…と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３…とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１…と信号線１０２…の各交点付近に、画素領域Ｘ…が設けられている。
【００１９】
信号線１０２には、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備えるデータ線駆動回路１００が接続されている。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続されている。
【００２０】
さらに、画素領域Ｘ各々には、走査線１０１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ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ１２３と、この駆動用ＴＦＴ１２３を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（電極）２３と、この画素電極２３と陰極（電極）５０との間に挟み込まれた機能層１１０とが設けられている。画素電極２３と陰極５０と機能層１１０により、発光素子が構成されている。
【００２１】
このＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極２３に電流が流れ、さらに機能層１１０を介して陰極５０に電流が流れる。機能層１１０は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２２】
次に、本実施形態のＥＬ表示装置１の具体的な態様を図２〜５を参照して説明する。図２はＥＬ表示装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図、図４は図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図である。図５は図３の要部拡大断面図である。
【００２３】
図２に示す本実施形態のＥＬ表示装置１は、光透過性と電気絶縁性を備える基板２０と、図示略のスイッチング用ＴＦＴに接続された画素電極が基板２０上にマトリックス状に配置されてなる図示略の画素電極域と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線１０３…と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図中一点鎖線枠内）とを具備して構成されている。また画素部３は、中央部分の実表示領域４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画されている。
【００２４】
実表示領域４には、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向に離間して配置されている。
また、実表示領域４の図中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。この走査線駆動回路８０、８０はダミー領域５の下側に位置して設けられている。
【００２５】
更に、実表示領域４の図中上側には、検査回路９０が配置されている。この検査回路９０はダミー領域５の下側に位置して設けられている。この検査回路９０は、ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する不図示の検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されている。
【００２６】
走査線駆動回路８０および検査回路９０の駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部３１０（図３参照）および駆動電圧導通部３４０（図４参照）を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路８０および検査回路９０への駆動制御信号および駆動電圧は、このＥＬ表示装置１の作動制御を司る所定のメインドライバなどから駆動制御信号導通部３２０（図３参照）および駆動電圧導通部３５０（図４参照）を介して送信および印加されるようになっている。なお、この場合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０および検査回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインドライバなどからの指令信号である。
【００２７】
ＥＬ表示装置１は、図３及び図４に示すように、基板２０と封止基板３０とが封止樹脂４０を介して貼り合わされている。基板２０、封止基板３０および封止樹脂４０とで囲まれた領域には、乾燥剤４５が挿入されるとともに、窒素ガスが充填された窒素ガス充填層４６が形成されており、水分及び酸素のＥＬ表示装置１内部への浸入を抑制し、ＥＬ表示装置の長寿命化を図った構成となっている。
なお乾燥剤４５に代えてゲッター剤を用いてもよい。
【００２８】
基板２０は、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、この基板２０の対向側である封止基板３０側から発光光を取り出す構成であるので、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
また、いわゆるバックエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、基板２０側から発光光を取り出す構成であるので、基板２０は、透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂（プラスチック、プラスチックフィルム）等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。
【００２９】
封止基板３０は、例えば、電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。また、封止樹脂４０は、例えば、熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化樹脂からなるものであり、特に熱硬化樹脂の一種であるエポキシ樹脂よりなることが好ましい。
【００３０】
また、基板２０上には、画素電極２３を駆動するための駆動用ＴＦＴ１２３などを含む回路部１１が形成され、その上に機能層１１０が設けられている。機能層１１０は、図５に示すように、画素電極２３と、この画素電極２３から正孔を注入及び輸送する正孔注入／輸送層（正孔輸送層）７０と、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える有機ＥＬ層（発光層）６０と、有機ＥＬ層６０に対して電子を注入する電子注入層５２と、陰極５０とが順に形成されている。
【００３１】
画素電極２３は、ＩＴＯ等の透明導電膜によって構成され、印加された電圧によって、正孔を有機ＥＬ層６０に向けて注入するものであり、仕事関数が高く導電性を有している。画素電極２３を形成するための材料としては、ＩＴＯに限るものではなく、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、特に光透過性を備えた材料を採用する必要はなく、好適な材料であればよい。また、いわゆるバックエミッション型のＥＬ表示装置の場合には、光透過性を備えた公知の材料を採用することができる。例えば、金属酸化物が挙げられるが、インジウム錫酸化物（ＩＴＯ）、もしくは、金属酸化物に亜鉛（Ｚｎ）を含有した材料、例えば、酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）を採用することができる。
また、画素電極２３の表面には、ＵＶ−オゾン処理又はＯ２プラズマ処理が施され、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いる酸性溶液に対する溶解性が制御され、所望の耐酸性及び溶解性が得られる。
【００３２】
正孔注入／輸送層７０を形成するための材料としては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導体など、または、それらのドーピング体などが採用できる。より具体的には、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの一種であるバイトロン−ｐ（Ｂｙｔｒｏｎ−ｐ：バイエル社製）などを好適に用いることができる。ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳを用いて正孔注入／輸送層７０を形成する際には、蒸発又は揮発可能な溶媒をＰＥＤＯＴ：ＰＳＳに加えたｐｈ４以下の酸性を示す分散溶液を、スピンコーティング法又はインクジェット法（材料吐出法）によって画素電極２３上に塗布又は吐出し、更に乾燥処理を施して溶媒を蒸発させることで、正孔注入／輸送層７０が形成される。
【００３３】
有機ＥＬ層６０を形成するための材料としては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（ＰＰ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポリメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン系などが好適に用いられる。
また、これらの高分子材料に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色素などの高分子系材料、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、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることができる。
【００３４】
電子注入層５２は、有機ＥＬ層６０に電子を注入する役割を果たすものであり、この形成材料としては、特に限定されることなく、オキサジアゾール誘導体、アントラキノジメタン及びその誘導体、ベンゾキノン及びその誘導体、ナフトキノン及びその誘導体、アントラキノン及びその誘導体、テトラシアノアンスラキノジメタン及びその誘導体、フルオレノン誘導体、ジフェニルジシアノエチレン及びその誘導体、ジフェノキノン誘導体、８−ヒドロキシキノリン及びその誘導体の金属錯体等が例示される。具体的には、先の正孔輸送層の形成材料と同様に、特開昭６３−７０２５７号、同６３−１７５８６０号公報、特開平２−１３５３５９号、同２−１３５３６１号、同２−２０９９８８号、同３−３７９９２号、同３−１５２１８４号公報に記載されているもの等が例示され、特に２−（４−ビフェニリル）−５−（４−ｔ−ブチルフェニル）−１，３，４−オキサジアゾール、ベンゾキノン、アントラキノン、トリス（８−キノリノール）アルミニウムが好適とされる。
【００３５】
陰極５０は、図３〜４に示すように、実表示領域４及びダミー領域５の総面積より広い面積を備え、それぞれを覆うように形成されている。陰極５０は、画素電極２３の対向電極として、電子を有機ＥＬ層６０に注入する機能を備え、仕事関数が低い材料から構成される。
陰極５０を形成する材料としては、例えばカルシウム金属又はカルシウムを主成分とする合金を有機ＥＬ層６０側に積層して第１の陰極層とし、その上層にアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金、もしくは銀又は銀−マグネシウム合金などを積層して第２の陰極層とした積層体を採用することができる。なお、第２の陰極層は第１の陰極層を覆って、酸素や水分などとの化学反応から保護するとともに、陰極５０の導電性を高めるために設けられる。したがって、化学的に安定で仕事関数が低く、単層構造でもよく、また金属材料に限るものではない。また、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置を形成するための材料としては、透明性を備えた公知の材料として、ＩＴＯが好適に採用される。その他の透明性を備えた金属として、金属酸化物に亜鉛（Ｚｎ）を含有した材料、例えば、酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｚｉｎｃ　Ｏｘｉｄｅ：ＩＺＯ／アイ・ゼット・オー）（登録商標））（出光興産社製）等を採用することができる。
【００３６】
次に、実表示領域４に設けられた駆動用ＴＦＴ１２３の近傍の構成について、図５を参照して説明する。図５は画素領域Ｘを図２のＡ−Ｂ方向に沿った断面を示している。
図５に示すように、基板２０の表面には、ＳｉＯ_２を主体とする下地保護層２８１を下地として、その上層にはシリコン層２４１が形成されている。このシリコン層２４１の表面は、ＳｉＯ_２および／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２によって覆われている。なお、本明細書において、「主体」とする成分とは、構成成分のうち最も含有率の高い成分を指すこととする。
【００３７】
そして、このシリコン層２４１のうち、ゲート絶縁層２８２を挟んでゲート電極２４２と重なる領域がチャネル領域２４１ａとされている。なお、このゲート電極２４２は図示略の走査線１０１の一部である。一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２が形成されたゲート絶縁層２８２の表面は、ＳｉＯ_２を主体とする第１層間絶縁層２８３によって覆われている。
【００３８】
また、シリコン層２４１のうち、チャネル領域２４１ａのソース側には低濃度ソース領域２４１ｂおよび高濃度ソース領域２４１Ｓが設けられる一方、チャネル領域２４１ａのドレイン側には低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび高濃度ドレイン領域２４１Ｄが設けられて、いわゆるＬＤＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｄｏｐｅｄ　Ｄｒａｉｎ）構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域２４１Ｓは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４３ａを介して、ソース電極２４３に接続されている。このソース電極２４３は、上述した電源線１０３（図１参照、図５においてはソース電極２４３の位置に紙面垂直方向に延在する）の一部として構成される。一方、高濃度ドレイン領域２４１Ｄは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４４ａを介して、ソース電極２４３と同一層からなるドレイン電極２４４に接続されている。
【００３９】
ソース電極２４３およびドレイン電極２４４が形成された第１層間絶縁層２８３の上層は、例えばアクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層２８４によって覆われている。この第２層間絶縁層２８４は、アクリル系の絶縁膜以外の材料、例えば、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２などを用いることもできる。そして、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ　Ｔｉｎ　Ｏｘｉｄｅ）からなる画素電極２３が、この第２層間絶縁層２８４の面上に形成されるとともに、当該第２層間絶縁層２８４に設けられたコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４に接続されている。すなわち、画素電極２３は、ドレイン電極２４４を介して、シリコン層２４１の高濃度ドレイン領域２４１Ｄに接続されている。
【００４０】
なお、走査線駆動回路８０および検査回路９０に含まれるＴＦＴ（駆動回路用ＴＦＴ）、すなわち、例えばこれらの駆動回路のうち、シフトレジスタに含まれるインバータを構成するＮチャネル型又はＰチャネル型のＴＦＴは、画素電極２３と接続されていない点を除いて上記駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造とされている。
【００４１】
画素電極２３が形成された第２層間絶縁層２８４の表面は、画素電極２３と、例えばＳｉＯ_２などの親液性材料を主体とする親液性制御層２５と、アクリルやポリイミドなどからなる有機バンク層２２１とによって覆われている。そして、画素電極２３には親液性制御層２５に設けられた開口部２５ａ、および有機バンク２２１に設けられた開口部２２１ａの開口内部に、正孔注入／輸送層７０と、有機ＥＬ層６０とが画素電極２３側からこの順で積層されている。なお、本実施形態における親液性制御層２５の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層２２１を構成するアクリル、ポリイミドなどの材料と比べて親液性が高いことを意味するものとする。
以上に説明した基板２０から第２層間絶縁層２８４までの層は回路部１１を構成している。
【００４２】
また、本実施形態のＥＬ表示装置１は、カラー表示を行うべく、各有機ＥＬ層６０が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。例えば、有機ＥＬ層６０として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用有機ＥＬ層６０Ｒ、緑色に対応した緑色用有機ＥＬ層６０Ｇ、青色に対応した青色用有機ＥＬ層６０Ｂとをそれぞれに対応する表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂに設け、これら表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂをもってカラー表示を行う１画素が構成されている。また、各色表示領域の境界には、金属クロムをスパッタリングなどにて成膜した図示略のＢＭ（ブラックマトリクス）が、有機バンク層２２１と親液性化制御層２５との間に位置して形成されている。
【００４３】
このように構成されたＥＬ表示装置１においては、画素電極２３の表面は、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御されていることから、画素電極２３とこの分散溶液とが接触した際に画素電極２３と酸性溶液との界面において浸食反応が生じ、ＩＴＯからインジウム及び錫がイオン化し、インジウムイオン及び錫イオンはＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液中に所定の濃度で一様に拡散する。この状態で基板２０が乾燥処理されることで、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液中の溶媒が蒸発して所定の濃度のインジウム及び錫原子を備えたＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等からなる正孔注入／輸送層７０が形成される。このように画素電極２３と正孔注入／輸送層７０は絡み合って密着し、渾然一体となった接合状態となり、正孔注入／輸送層７０にとって好適な導電性が得られ、好適に有機ＥＬ層６０への正孔注入及び正孔輸送が行われ、有機ＥＬ層６０にて正孔と電子とが結合して発光光が発生する。
【００４４】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置１の製造方法の一例として、図６〜１０を参照して説明する。なお、図６〜１０に示す各断面図は、図２中のＡ−Ｂ線の断面図に対応しており、各製造工程順に示している。
【００４５】
まず、図６（ａ）に示すように、基板２０の表面に、下地保護層２８１を形成する。次に、下地保護層２８１上に、ＩＣＶＤ法、プラズマＣＶＤ法などを用いてアモルファスシリコン層５０１を形成した後、レーザアニール法又は急速加熱法により結晶粒を成長させてポリシリコン層とする。
【００４６】
次いで、図６（ｂ）に示すように、ポリシリコン層をフォトリソグラフィ法によりパターニングし、島状のシリコン層２４１、２５１および２６１を形成する。これらのうちシリコン層２４１は、表示領域内に形成され、画素電極２３に接続される駆動用ＴＦＴ１２３を構成するものであり、シリコン層２５１、２６１は、走査線駆動回路８０に含まれるＰチャネル型およびＮチャネル型のＴＦＴ（駆動回路用ＴＦＴ）をそれぞれ構成するものである。
【００４７】
次に、プラズマＣＶＤ法、熱酸化法などにより、シリコン層２４１、２５１および２６１、下地保護層２８１の全面に厚さが約３０ｎｍ〜２００ｎｍのシリコン酸化膜によって、ゲート絶縁層２８２を形成する。ここで、熱酸化法を利用してゲート絶縁層２８２を形成する際には、シリコン層２４１、２５１および２６１の結晶化も行い、これらのシリコン層をポリシリコン層とすることができる。
【００４８】
また、シリコン層２４１、２５１および２６１にチャネルドープを行う場合には、例えば、このタイミングで約１×１０^１２ｃｍ^−２のドーズ量でボロンイオンを打ち込む。その結果、シリコン層２４１、２５１および２６１は、不純物濃度（活性化アニール後の不純物にて算出）が約１×１０^１７ｃｍ^−３の低濃度Ｐ型のシリコン層となる。
【００４９】
次に、Ｐチャネル型ＴＦＴ、Ｎチャネル型ＴＦＴのチャネル層の一部にイオン注入選択マスクを形成し、この状態でリンイオンを約１×１０^１５ｃｍ^−２のドーズ量でイオン注入する。その結果、パターニング用マスクに対してセルフアライン的に高濃度不純物が導入されて、図６（ｃ）に示すように、シリコン層２４１及び２６１中に高濃度ソース領域２４１Ｓおよび２６１Ｓ並びに高濃度ドレイン領域２４１Ｄおよび２６１Ｄが形成される。
【００５０】
次に、図６（ｃ）に示すように、ゲート絶縁層２８２の表面全体に、ドープドシリコンやシリサイド膜、或いはアルミニウム膜やクロム膜、タンタル膜という金属膜からなるゲート電極形成用導電層５０２を形成する。この導電層５０２の厚さは概ね５００ｎｍ程度である。その後、パターニング法により、図６（ｄ）に示すように、Ｐチャネル型の駆動回路用ＴＦＴを形成するゲート電極２５２、画素用ＴＦＴを形成するゲート電極２４２、Ｎチャネル型の駆動回路用ＴＦＴを形成するゲート電極２６２を形成する。また、駆動制御信号導通部３２０（３５０）、陰極電源配線の第１層１２１も同時に形成する。なお、この場合、駆動制御信号導通部３２０（３５０）はダミー領域５に配設するものとされている。
【００５１】
続いて、図６（ｄ）に示すように、ゲート電極２４２，２５２および２６２をマスクとして用い、シリコン層２４１，２５１および２６１に対してリンイオンを約４×１０^１３ｃｍ^−２のドーズ量でイオン注入する。その結果、ゲート電極２４２，２５２および２６２に対してセルフアライン的に低濃度不純物が導入され、図７（ｃ）および（ｄ）に示すように、シリコン層２４１および２６１中に低濃度ソース領域２４１ｂおよび２６１ｂ、並びに低濃度ドレイン領域２４１ｃおよび２６１ｃが形成される。また、シリコン層２５１中に低濃度不純物領域２５１Ｓおよび２５１Ｄが形成される。
【００５２】
次に、図７（ｅ）に示すように、Ｐチャネル型の駆動回路用ＴＦＴ２５２以外の部分を覆うイオン注入選択マスク５０３を形成する。このイオン注入選択マスク５０３を用いて、シリコン層２５１に対してボロンイオンを約１．５×１０^１５ｃｍ^−２のドーズ量でイオン注入する。結果として、Ｐチャネル型駆動回路用ＴＦＴを構成するゲート電極２５２もマスクとして機能するため、シリコン層２５２中にセルフアライン的に高濃度不純物がドープされる。従って、低濃度不純物領域２５１Ｓおよび２５１Ｄはカウンタードープされ、Ｐ型チャネル型の駆動回路用ＴＦＴのソース領域およびドレイン領域となる。
【００５３】
次いで、図７（ｆ）に示すように、基板２０の全面にわたって第１層間絶縁層２８３を形成するとともに、フォトリソグラフィ法を用いて当該第１層間絶縁層２８３をパターニングすることによって、各ＴＦＴのソース電極およびドレイン電極に対応する位置にコンタクトホールＣを形成する。
【００５４】
次に、図７（ｇ）に示すように、第１層間絶縁層２８３を覆うように、アルミニウム、クロム、タンタルなどの金属からなる導電層５０４を形成する。この導電層５０４の厚さは概ね２００ｎｍないし８００ｎｍ程度である。この後、導電層５０４のうち、各ＴＦＴのソース電極およびドレイン電極が形成されるべき領域２４０ａ、駆動電圧導通部３１０（３４０）が形成されるべき領域３１０ａ、陰極電源配線の第２層が形成されるべき領域１２２ａを覆うようにパターニング用マスク５０５を形成するとともに、当該導電層５０４をパターニングして、図８（ｈ）に示すソース電極２４３、２５３、２６３、ドレイン電極２４４、２５４、２６４を形成する。
【００５５】
次いで、図８（ｉ）に示すように、これらが形成された第１層間絶縁層２８３を覆う第２層間絶縁層２８４を、例えばアクリル系樹脂などの高分子材料によって形成する。この第２層間絶縁層２８４は、約１〜２μｍ程度の厚さに形成されることが望ましい。なお、ＳｉＮ、ＳｉＯ_２により第２層間絶縁膜を形成する事も可能であり、ＳｉＮの膜厚としては２００ｎｍ、ＳｉＯ_２の膜厚としては８００ｎｍに形成することが望ましい。
【００５６】
次いで、図８（ｊ）に示すように、第２層間絶縁層２８４のうち、駆動用ＴＦＴのドレイン電極２４４に対応する部分をエッチングにより除去してコンタクトホール２３ａを形成する。
その後、基板２０の全面を覆うようにＩＴＯ等の透明電極材料からなる透明導電膜を形成し、また、透明電極材料に対してＵＶ−オゾン処理が施され、透明電極材料の表面は、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いる酸性溶液に対する溶解性が制御される。
ここで、ＵＶ−オゾン処理とは、Ｏ２が供給され、かつ、所定の圧力に維持された容器内において、電極を有した基板が所定の温度に加熱され、この基板に対して１７５ｎｍ〜２５４ｎｍの範囲の波長を有する紫外光を照射することでＯ２が活性化してオゾンが生成され、これが電極上の有機物等の不純物を除去して洗浄効果が促進されると共に、電極表面の物性を変化させるものである。
本実施形態のＵＶ−オゾン処理においては、波長１８５ｎｍ及び２５４ｎｍの紫外線を発するランプを備えたＵＶ照射装置を用いて、３００℃に加熱された基板に対して紫外線を２時間照射し、更に、Ｏ２ガス供給量、紫外線ランプの電力量等の条件を調整することによって、画素電極２３を形成する際のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御され、所望の耐酸性及び溶解性が得られる。
これにより、所望の耐酸性を有する画素電極２３の表面を形成することが可能になる。
【００５７】
更に、この透明導電膜をフォトレジストによるパターニングを行うことにより、図９（ｋ）に示すように、第２層間絶縁層２８４のコンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４と導通する画素電極２３を形成すると同時に、ダミー領域のダミーパターン２６も形成する、なお、図３、４では、これら画素電極２３、ダミーパターン２６を総称して画素電極２３としている。
ダミーパターン２６は、第２層間絶縁層２８４を介して下層のメタル配線へ接続しない構成とされている。すなわち、ダミーパターン２６は、島状に配置され、実表示領域に形成されている画素電極２３の形状とほぼ同一の形状を有している。もちろん、表示領域に形成されている画素電極２３の形状と異なる構造であってもよい。なお、この場合、ダミーパターン２６は少なくとも上記駆動電圧導通部３１０（３４０）の上方に位置するものも含むものとする。
【００５８】
次いで、図９（ｌ）に示すように、画素電極２３、ダミーパターン２６上、および第２層間絶縁膜上に絶縁層である親液性制御層２５を形成する。なお、画素電極２３においては一部が開口する態様にて親液性制御層２５を形成し、開口部２５ａ（図３も参照）において画素電極２３からの正孔移動が可能とされている。逆に、開口部２５ａを設けないダミーパターン２６においては、絶縁層（親液性制御層）２５が正孔移動遮蔽層となって正孔移動が生じないものとされている。
【００５９】
次いで、図９（ｌ）に示すように、親液性制御層２５において、異なる２つの画素電極２３の間に位置して形成された凹状部にＢＭを形成する。具体的には、親液性制御層２５の上記凹状部に対して、金属クロムを用いスパッタリング法にて成膜する。
【００６０】
次いで、図９（ｍ）に示すように、親液性制御層２５の所定位置、詳しくは上記ＢＭを覆うように有機バンク層２２１を形成する。具体的な有機バンク層の形成方法としては、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジストを溶媒に溶かしたものを、スピンコート法、ディップコート法などの各種塗布法により塗布して有機質層を形成する。なお、有機質層の構成材料は、後述するインクの溶媒に溶解せず、しかもエッチングなどによってパターニングし易いものであればどのようなものでもよい。
【００６１】
次いで、有機質層をフォトリソグラフィ技術などにより同時にエッチングして、有機質物のバンク開口部２２１ａを形成し、開口部２２１ａに壁面を備えた有機バンク層２２１を形成する。なお、この場合、有機バンク層２２１は少なくとも上記駆動制御信号導通部３２０の上方に位置するものを含むものとされる。
【００６２】
次いで、有機バンク層２２１の表面に、親液性を示す領域と、撥液性を示す領域とを形成する。本実施形態においてはプラズマ処理工程により、各領域を形成するものとしている。具体的には、該プラズマ処理工程は、予備加熱工程と、有機バンク層２２１の上面および開口部２２１ａの壁面ならびに画素電極２３の電極面２３ｃ、親液性制御層２５の上面を親液性にする親インク化工程と、有機バンク層の上面および開口部の壁面を撥液性にする撥インク化工程と、冷却工程とを具備している。
【００６３】
すなわち、基材（バンクなどを含む基板２０）を所定温度、例えば７０〜８０℃程度に加熱し、次いで親インク化工程として大気雰囲気中で酸素を反応ガスとするプラズマ処理（Ｏ_２プラズマ処理）を行う。次いで、撥インク化工程として大気雰囲気中で４フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理（ＣＦ_４プラズマ処理）を行い、その後、プラズマ処理のために加熱された基材を室温まで冷却することで、親液性および撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【００６４】
なお、このＣＦ_４プラズマ処理においては、画素電極２３の電極面２３ｃおよび親液性制御層２５についても多少の影響を受けるが、画素電極２３の材料であるＩＴＯおよび親液性制御層２５の構成材料であるＳｉＯ_２、ＴｉＯ_２などはフッ素に対する親和性に乏しいため、親インク化工程で付与された水酸基がフッ素基で置換されることがなく、親液性が保たれる。
【００６５】
次いで、図１０（ｎ）に示す正孔注入／輸送層７０を形成するべく正孔注入／輸送層形成工程が行われる。正孔注入／輸送層形成工程では、インクジェット法により、正孔注入／輸送層材料を含む材料インクを電極面２３ｃ上に吐出した後に、乾燥処理を行い、電極２３上に正孔注入／輸送層７０を形成する。なお、この正孔注入／輸送層形成工程以降は、正孔注入／輸送層７０および有機ＥＬ層６０の酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アルゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うことが好ましい。
このようなインクジェット法によれば、吐出ヘッド（図示略）に正孔注入／輸送層７０の材料となるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ等を含む材料インクを充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを親液性制御層２５に形成された上記開口部２５ａ内に位置する電極面２３ｃに対向させ、吐出ヘッドと基材（基板２０）とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された液滴を電極面２３ｃに吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理して材料インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入／輸送層７０が形成される。
材料インクとしては、例えば、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳをイソプロピルアルコールなどの極性溶媒に溶解させたものを用いることができる。ここで、吐出された液滴は、親インク処理された電極面２３ｃ上に広がり、親液性制御層２５の開口部２５ａ内に満たされる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層２２１の上面では、液滴がはじかれて付着しない。従って、液滴が所定の吐出位置からはずれて有機バンク層２２１の上面に吐出されたとしても、該上面が液滴で濡れることがなく、弾かれた液滴が親液性制御層２５の開口部２５ａ内に転がり込む。
【００６６】
次いで、図１０（ｎ）に示すように、有機ＥＬ層６０を形成すべく発光層形成工程が行われる。発光層形成工程では、上記と同様のインクジェット法により、発光層用材料を含む材料インクを正孔注入／輸送層７０上に吐出した後に乾燥処理および熱処理して、有機バンク層２２１に形成された開口部２２１ａ内に有機ＥＬ層６０を形成する。
【００６７】
発光層形成工程では、正孔注入／輸送層７０の再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる材料インクの溶媒として、正孔注入／輸送層７０に対して不溶な無極性溶媒を用いる。
この発光層形成工程としては、例えば吐出ヘッド（図示略）に、青色（Ｂ）発光層の材料を含有する材料インクを充填し、吐出ヘッドの吐出ノズルを絶縁層（親液性制御層）２５の開口部２５ａ内に位置する正孔注入／輸送層７０に対向させ、吐出ヘッドと基材とを相対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が制御された液滴として吐出し、この液滴を正孔注入／輸送層７０上に吐出する。
【００６８】
吐出された液滴は、正孔注入／輸送層７０上に広がって親液性制御層２５の開口部２５ａ内に満たされる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層２２１上面では、液滴が弾かれて付着しない。これにより、液滴が所定の吐出位置からはずれて有機バンク層２２１上面に吐出されたとしても、該上面が液滴で濡れることがなく、液滴が上記親液性制御層２５の開口部２５ａ内に転がり込み、さらに有機バンク層２２１の開口部２２１ａ内に吐出・充填される。次いで、吐出後の液滴を乾燥処理することにより材料インクに含まれる無極性溶媒を蒸発させ、有機ＥＬ層６０が形成される。なお、各色の有機ＥＬ層６０は、それぞれ各色表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂに対応して液滴が滴下される。
【００６９】
ここで、正孔注入／輸送層７０、有機ＥＬ層６０をそれぞれインクジェットプロセスにより形成するが、この際、吐出ヘッドは発光ドット間のピッチにより傾き方向を制御している。
【００７０】
次いで、図１０（ｎ）に示すように、有機ＥＬ層６０上に電子注入層５２を形成すべく電子注入層形成工程が行われ、この工程においては蒸着法が用いられる。
ここで、蒸着法とは、所定の温度及び圧力に保たれた真空容器内で金属を蒸発させ、金属分子を所望の基板に堆積させて薄膜を形成する方法であり、高品質の薄膜を形成するだけでなく、ナノメートルオーダーの薄膜を容易に形成する方法である。この蒸着法により、電子注入層５２は所定の膜厚に形成される。
【００７１】
続いて、図１０（ｏ）に示すように、陰極５０を形成すべく陰極層形成工程が行われる。陰極５０の材料としては、いわゆるバックエミッション型ＥＬ表示装置の場合には、Ａｌが好適に採用され、Ａｌ以外に例えば、Ａｇ、Ｍｇ−Ａｇ合金などの陰極材料を用いることができ、また、いわゆるトップエミッション型ＥＬ表示装置の場合には、ＩＴＯ等の透明性を有する材料が好適に用いることができる。また、陰極５０はスパッタリング法によって形成される。
【００７２】
最後に、図１０（ｏ）に示すように、封止基板３０を形成すべく封止工程を行う。この封止工程では、封止基板３０の内側に乾燥剤４５を挿入しつつ、封止基板３０と基板２０とを接着剤４０にて封止する。なお、この封止工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
【００７３】
本実施形態のＥＬ表示装置１によれば、画素電極２３の表面は、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御され、所望の耐酸性及び溶解性が得られているので、発光層は良好に発光し、陽極の溶解に起因する発光特性の悪化が抑制され、発光物質の輝度の維持及び電気光学装置の長寿命化を達成することができるという利点がある。
また、この分散溶液に対する溶解性がＵＶ−オゾン処理の諸条件を設定することによって制御されるので、好適な電気光学装置を提供することができるという利点がある。
また、透明電極を用いることによってバックエミッション型ＥＬ表示装置、又はトップエミッション型ＥＬ表示装置を提供することができるという利点がある。
また、正孔注入／輸送層７０は、インクジェット法を用いて、ＰＥＤＯＴ：ＰＳＳにより形成されるので、好適な電気光学装置を提供することができると共に、材料及び製造工程の無駄が低減され、製造が容易になり、製造コストを低減することができるという利点がある。
【００７４】
次に本実施形態の変形例を説明する。
本変形例では、以上に説明したＥＬ表示装置１の製造方法において、正孔注入／輸送層７０をスピンコート法によって形成したものであり、それ以外は上記に説明した製造方法と同様である。
【００７５】
このスピンコート法とは、高速回転可能なスピンナーと呼ばれる支持部に基材を固定し、これを回転させ回転中の基材の中央に液状化された材料の溶液を滴下し、遠心力を利用して基材上に均一な層を一様に形成する方法である。また、この基材を乾燥処理することで材料の溶液に含まれる溶媒又は液体を蒸発させて材料を固着させる工程を含むものとする。
【００７６】
このスピンコート法を用いて、基板２０をスピナーに固定し、回転させ、基板２０の中央に正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液を滴下し、滴下した分散溶液は遠心力によって画素電極２３の上に一様に形成され、乾燥処理を施すことで、正孔注入／輸送層７０を形成することができるという利点がある。
このようにスピンコート法を用いることによって、上記と同様の効果を奏する電気光学装置を提供することができるという利点がある。
【００７７】
〔第２の実施形態〕
次に本発明の電気光学装置の第２の実施形態としてのＥＬ表示装置１について説明する。本実施形態は第１の実施形態で説明したＵＶ−オゾン処理に代わってＯ２プラズマ処理を施すものであり、その他は同一の構成を備え、同一の製造方法を行うものである。以下では共通部分の説明は同一の符号を付して省略する。
【００７８】
ここで、Ｏ２プラズマ処理とは、Ｏ２が供給され、かつ、所定の圧力に維持された容器内において、電極が形成された基板が所定の温度に維持され、容器内に設けられた平行平板電極やアンテナ等に印加された高周波電力よってプラズマが生成し、Ｏ２が励起分解され、これが電極上の有機物等の不純物を除去して洗浄効果が促進されると共に、電極表面の物性を変化させるものである。
【００７９】
このようなＯ２プラズマ処理においては、容器内圧力、基板温度、高周波電力量、Ｏ２ガス供給量、処理時間等を所定の条件に設定することによって、画素電極２３のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御される。これにより、所望の耐酸性及び溶解性を有する画素電極２３の表面を形成することが可能になり、上記と同様の効果を奏する電気光学装置を提供することができるという利点がある。
【００８０】
〔第３の実施形態〕
次に本発明の電気光学装置の第３の実施形態としてのＥＬ表示装置１について説明する。第１の実施形態で説明したＵＶ−オゾン処理は、基板２０の全面を覆うように透明導電膜を形成した後に施すものであるが、本実施形態のＵＶ−オゾン処理は、有機バンク層２２１を形成した後に施すものであり、その他は同一の構成を備え、同一の製造方法を行うものである。以下では共通部分の説明は同一の符号を付して省略する。
【００８１】
本実施形態において、図９（ｍ）に示すように有機バンク層２２１を形成した後に、上記ＵＶ−オゾン処理を行い、画素電極２３のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御され、所望の耐酸性を有する画素電極２３の表面を形成することができると共に、Ｏ２プラズマ処理が有機バンク２２１に与えるダメージが抑制することが可能になる。また、上記と同様の効果を奏する電気光学装置を提供することができるという利点がある。
【００８２】
〔第４の実施形態〕
次に本発明の電気光学装置の第４の実施形態としてのＥＬ表示装置１について説明する。第１の実施形態で説明したＵＶ−オゾン処理は、基板２０の全面を覆うように透明導電膜を形成した後に施すものであるが、本実施形態のＵＶ−オゾン処理は、画素電極２３をパターニングによって形成した後に施すものであり、その他は同一の構成を備え、同一の製造方法を行うものである。以下では共通部分の説明は同一の符号を付して省略する。
【００８３】
本実施形態において、図９（ｋ）に示すように画素電極２３を形成した後に、上記ＵＶ−オゾン処理を行い、画素電極２３のＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対する溶解性が制御され、所望の耐酸性を有する画素電極２３の表面を形成することができると共に、上記と同様の効果を奏する電気光学装置を提供することができるという利点がある。
また、第１の実施形態で説明したような電極２３のパターニングの前にＵＶ−オゾン処理を施す場合と比較して、ＵＶ−オゾン処理が施された透明導電膜をエッチングする必要がなく、良好、かつ、所望のパターニングを施すことができるという利点がある。
【００８４】
〔第５の実施形態〕
以下、第１の実施形態のＥＬ表示装置を備えた電子機器の具体例について図１１に基づき説明する。
図１１（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１（ａ）において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記のＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１１（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、符号１１０１は前記のＥＬ表示装置を用いた表示部を示している。
図１１（ｃ）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１１（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号１２０１はキーボードなどの入力部、符号１２０２は前記のＥＬ表示装置を用いた表示部、符号１２０３は情報処理装置本体を示している。
【００８５】
図１１（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、前記の第１の実施形態のＥＬ表示装置を用いた表示部を備えたものであり、先の第１の実施形態のＥＬ表示装置の特徴を有するので、好適な電子機器となる。
これらの電子機器を製造するには、第１、２または３の実施形態のＥＬ表示装置１を、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器などの各種電子機器の表示部に組み込むことにより製造される。
【００８６】
【実施例】
次に、実施例及び比較例により本発明を具体的に示す。
図１２（ａ）及び（ｂ）は、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対して、画素電極２３となるＩＴＯの溶解量（Å／２ｈｒ）を処理温度毎に示した実験結果であり、ＵＶ処理装置によってオゾンを供給した場合と、空気を供給した場合について比較したものである。
なお、共通のＵＶ処理条件としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散溶液の液温は５０℃に設定している。
ここで、図１２（ａ）は画素電極２３に対してＵＶ照射を施していない場合の実験結果であり、また、図１２（ｂ）は、２０分間のＵＶ照射を施した場合の実験結果である。
【００８７】
図１２（ａ）の実験結果から、処理温度を１００℃、２００℃、３００℃に設定してオゾン供給した場合のＩＴＯ膜厚溶解量は、それぞれ、約４０Å／２ｈｒ、約３０Å／２ｈｒ、約２６Å／２ｈｒとなった。また、同様の設定温度で空気を供給した場合のＩＴＯ膜厚溶解量は、それぞれ、約４６Å／２ｈｒ、約４４Å／２ｈｒ、約４０Å／２ｈｒとなった。
従って、ＵＶ照射を施さずに処理温度を上昇させることによってＩＴＯ膜厚溶解量を低減させることができ、また、空気よりもオゾンを供給することによってＩＴＯ膜厚溶解量を低減できることが明らかである。
【００８８】
また、図１２（ｂ）の実験結果から、処理温度を１００℃、２００℃、３００℃に設定してオゾン供給した場合のＩＴＯ膜厚溶解量は、それぞれ、約４７Å／２ｈｒ、約２９Å／２ｈｒ、約２９Å／２ｈｒとなった。また、同様の設定温度で吸気を供給した場合のＩＴＯ膜厚溶解量は、それぞれ、約４１Å／２ｈｒ、約３４Å／２ｈｒ、約３１Å／２ｈｒとなった。
従って、ＵＶ照射を施してオゾンを供給した場合では、処理温度を上昇させることによってＩＴＯ膜厚溶解量を低減させることができるが、処理温度２００℃以上では、ＩＴＯ膜厚溶解量を更に低減させることができないことが明らかである。
また、ＵＶ照射を施して空気を供給した場合では、処理温度を上昇させることによってＩＴＯ膜厚溶解量を低減させることができると共に、処理温度３００℃以上では、オゾンを供給した場合のＩＴＯ膜厚溶解量と同程度にすることができることが明らかである。
【００８９】
図１２（ｃ）は、正孔注入／輸送層７０を形成する際に用いるＰＥＤＯＴ：ＰＳＳの分散溶液に対して、画素電極２３となるＩＴＯの溶解量（Å／２ｈｒ）をＵＶ照射時間毎に示した実験結果である。また、共通の処理条件としてＰＥＤＯＴ：ＰＳＳ分散溶液の液温は５０℃、処理温度３００℃に設定され、オゾンを供給している。
図１２（ｃ）の実験結果から、ＵＶ照射時間を２０分、４０分、６０分、１２０分のＩＴＯ膜厚溶解量は、それぞれ、約２９．１Å／２ｈｒ、約２８．５Å／２ｈｒ、約２７．０Å／２ｈｒ、約２５．２Å／２ｈｒとなった。
従って、長時間のＵＶ照射を施すことで、ＩＴＯの溶解量を低減できることが明らかである。
【００９０】
図１３は、本発明のＥＬ表示装置の寿命評価実験を行った実験結果であり、発光時間（経過時間）に対するＥＬ表示装置の輝度（ｃｄ／ｍ^２）示したものである。画素電極２３に対して、（１）ＵＶ−オゾン処理のみを施した場合、（２）ＵＶ−オゾン処理とＯ２プラズマ処理を施した場合、（３）Ｏ２プラズマ処理のみを施した場合について比較したものである。
なお、ＵＶ−オゾン処理の処理条件は、酸素流量１Ｌ／ｍｉｎ、処理温度３００℃、処理時間２時間とした。
【００９１】
図１３の結果から、Ｏ２プラズマ処理のみを施したＥＬ表示装置の輝度が低下しやすく、また、ＵＶ−オゾン処理のみを施した場合及びＵＶ−オゾン処理とＯ２プラズマ処理のみを施した場合では、輝度の低下が同程度であることが明らかである。
【００９２】
また、表１は図１３で挙げた（１）〜（３）についての輝度（ｃｄ／ｍ^２）、効率（ｌｍ／Ｗ）、半減寿命を比較したものである。
【００９３】
【表１】

【００９４】
従って、（１）ＵＶ−オゾン処理のみを施した場合及び（２）ＵＶ−オゾン処理とＯ２プラズマ処理を施した場合では、輝度は０．８１（ｃｄ／ｍ^２）、効率は、１．１（ｌｍ／Ｗ）、半減寿命は１．４３であった。これに対して、（３）Ｏ２プラズマ処理のみを施した場合では、輝度は１（ｃｄ／ｍ^２）、効率は、１（ｌｍ／Ｗ）、半減寿命は１であった。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態のＥＬ表示装置の配線構造を示す模式図。
【図２】第１の実施形態のＥＬ表示装置の構成を示す平面図。
【図３】図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図。
【図５】図３の要部拡大断面図。
【図６】第１の実施形態のＥＬ表示装置の製造方法の工程図。
【図７】第１の実施形態のＥＬ表示装置の製造方法の工程図。
【図８】第１の実施形態のＥＬ表示装置の製造方法の工程図。
【図９】第１の実施形態のＥＬ表示装置の製造方法の工程図。
【図１０】第１の実施形態のＥＬ表示装置の製造方法の工程図。
【図１１】第５の実施形態の電子装置を示す斜視図。
【図１２】実施例で示した実験結果。
【図１３】実施例で示した実験結果。
【符号の説明】
１　ＥＬ表示装置（電気光学装置）、２３　画素電極（電極）、５０　陰極（電極）、５２　正孔注入／輸送層７０（正孔輸送層）、６０　有機ＥＬ層（発光層）、１０００、１１００、１２００　電子機器

Claims

対向する電極間に、発光層と、正孔輸送層とが形成された電気光学装置において、
前記電極のうち少なくとも一方の電極が、前記正孔輸送層に対する耐溶解性を有することを特徴とする電気光学装置。
請求項１記載の電気光学装置において、
前記電極は、ＵＶ−オゾン処理又はＯ２プラズマ処理が施されていることを特徴とする電気光学装置。
請求項１又は請求項２記載の電気光学装置において、
前記電極は、耐酸性を有していることを特徴とする電気光学装置。
請求項１から請求項３うちいずれかに記載の電気光学装置において、
前記正孔輸送層は、ポリチオフェン誘導体にポリスチレンスルフォン酸が添加されたものであることを特徴とする電気光学装置。
対向する電極間に、発光層と、正孔輸送層とが形成された電気光学装置の製造方法において、
前記電極のうち少なくとも一方の電極に、前記正孔輸送層に対する耐溶解性を高くする処理を施すことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
請求項５に記載の電気光学装置の製造方法において、
スピンコート法により前記正孔輸送層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
請求項５に記載の電気光学装置の製造方法において、
材料吐出法を施すことによって、前記正孔輸送層を形成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
請求項１から請求項４のうちいずれかに記載の電気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。