JP3997888B2 - 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置、及び電気光学装置の製造方法、並びに電気光学装置を備えた電子機器に関する。
【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、基板上に陽極、正孔注入層、ＥＬ物質などの電気光学物質からなる発光層、及び陰極等が積層された構造のものが知られている。このような有機ＥＬ表示装置を構成する有機ＥＬ素子では、発光層を形成する電気光学物質の酸素や水分等による劣化や、陰極の酸素や水分等による導電性低下などにより、発光素子として寿命が短くなるといった課題があった。
このような課題を解決する技術として、従来では、例えば発光層や陰極を覆って保護膜を形成する有機ＥＬ素子の製法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
【特許文献１】
特開平８−１１１２８６号公報（図１）
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記の有機ＥＬ素子の製法では、発光層が多数ある場合についての開示がなく、したがってこの技術を、多数の有機ＥＬ素子からなる表示部を備えた電気光学装置に適用するのが困難である。よって、電気光学装置における発光素子（有機ＥＬ素子）の長寿命化が難しいのが現状である。
【０００５】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、特に発光層が多数あるような電気光学装置においても、発光層や電極への酸素や水分の浸入を容易にかつ確実に防止し、これによって発光素子の長寿命化を可能にした電気光学装置と、これを備えた電子機器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため本発明の電気光学装置は、基体上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第２の電極とを含む素子を複数形成した素子領域と、前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、前記第２の電極を覆うガスバリア層と、を含み、前記囲み部材の前記外周側の側部は、前記第２の電極により覆われ、前記第２の電極は前記基体に接しており、前記ガスバリア層は前記基体と接しており、前記ガスバリア層の、前記基体及び前記第２の電極と接する部分は、珪素化合物からなり、前記第２の電極の少なくともガスバリア層と接する面側が、無機酸化物からなり、前記機能層は、前記囲み部材、前記第２の電極、及び前記ガスバリア層により封止されていることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記ガスバリア層の、前記基体及び前記第２の電極と接する部分は、珪素酸窒化物からなることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記ガスバリア層は、前記第２の電極側に設けられ珪素酸窒化物からなる層と、該層上に設けられた珪素酸化物からなる層とを少なくとも有することを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記ガスバリア層は、珪素酸窒化物からなり、第２の電極側の酸素濃度が外側の酸素濃度より低いことを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記素子は、前記第１の電極または前記第２の電極から供給されるキャリアが前記機能層を通過することにより機能を発現するものであることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記囲み部材の外側部を形成する面の、基体表面との間でなす角度が、１１０度以上であることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記電気光学装置がアクティブマトリクス型でことを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記ガスバリア層の上にこれを覆って保護層が設けられてなることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記保護層はその表面側に表面保護層を有してなることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記保護層は前記ガスバリア層側に、該ガスバリア層に密着し、かつ機械的衝撃に対して緩衝機能を有する緩衝層を有してなることを特徴とする。
また、前記電気光学装置であって、前記緩衝層は、シランカップリング剤またはアルコキシシランを含有してなることを特徴とする。
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、基体上の素子領域に囲み部材を形成する工程と、基体上の素子領域の前記囲み部材内に第１の電極を複数形成する工程と、前記第１の電極の上方に機能層を形成する工程と、前記機能層の上方に第２の電極を、前記囲み部材の外周側の側部を覆い、かつ、前記基体に当接させて形成する工程と、前記第２の電極を覆い、かつ前記基体と接するガスバリア層を形成する工程と、を備え、前記ガスバリア層を形成する工程では、物理的気相蒸着法を用いて初期の成膜を行い、化学的気相蒸着法を用いて後期の成膜を行うことを特徴とする。
また、前記電気光学装置の製造方法であって、前記ガスバリア層の前記第２の電極側を、珪素酸窒化物によって形成することを特徴とする。
また、前記電気光学装置の製造方法であって、前記第２の電極の少なくとも前記ガスバリア層と接する面側を、無機酸化物によって形成することを特徴とする。
【０００７】
この電気光学装置によれば、素子領域に含まれる素子層の外周側の側部を覆った状態で囲み部材囲み部材が設けられ、この囲み部材の外周側の側部が第２の電極で覆われ、さらにこの第２の電極がガスバリア層で覆われているので、特に素子領域に含まれる素子層の外周側の側部が囲み部材、第２の電極、ガスバリア層によって三重に封止されることにより、酸素や水分の浸入が確実に防止され、これにより酸素や水分による素子層や電極の劣化等が抑えられ、素子の長寿命化を可能になる。
また、第２の電極やガスバリア層を素子層（例えば発光素子層）毎に形成する必要がないことから、微細なパターン形成が不要となり、したがって単純な成膜法で形成することができ、生産性の向上を図ることができる。
【０００８】
また、前記電気光学装置においては、前記素子層は、前記第１の電極または前記第２の電極から供給されるキャリアが前記素子層を通過することにより機能を発現するものとしてもよい。
キャリアが素子層を通過する場合、少なくとも一部に電子と正孔の存在確率が異なる部分が生成し、その部分の電荷バランスが崩れることがある。このような部分は概して反応性が高く、例えば、酸素や水などと反応して構造欠陥となってしまう。構造欠陥はキャリアの捕捉サイトとなり、素子層の機能の低下の原因となる。このため、酸素や水などの劣化因子から素子層を十分保護する必要があるが、前記囲み部材やガスバリア層等により、酸素や水から素子層を保護することが可能になる。
また、キャリアの注入効率は電極の状態に大きな影響を受けるので、適切な注入効率を維持するためには、電極の劣化因子となる酸素や水などから十分に保護する必要があるが、前述したように前記囲み部材やガスバリア層等により、酸素や水から電極を保護することも可能になる。
【０００９】
また、前記電気光学装置においては、前記ガスバリア層は無機化合物あるいは珪素化合物であるのが好ましい。
このようにすれば、例えば第２の電極がＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の無機酸化物や金属、合金などからなる場合に、ガスバリア層が無機化合物あるいは珪素化合物であることから第２の電極との密着性がよくなり、したがってガスバリア層が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。
【００１０】
また、前記電気光学装置においては、前記第２の電極の少なくともガスバリア層と接する面側が、無機酸化物からなるのが好ましい。
このようにすれば、第２の電極のガスバリア層と接する面側が無機酸化物からなっているので、無機化合物あるいは珪素化合物からなるガスバリア層との密着性がよくなり、したがってガスバリア層が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。
【００１１】
また、前記電気光学装置においては、前記囲み部材の外側部を形成する面の、基体表面との間でなす角度が、１１０度以上であるのが好ましい。
このようにすれば、囲み部材の外側部を覆う第２の電極及びガスバリア層のカバレッジ性が良好となり、この外側部上での第２の電極とガスバリア層の連続性が確保される。
【００１２】
また、前記電気光学装置においては、アクティブマトリクス型であるのが好ましい。
このようにすれば、第２の電極を発光素子毎に形成する必要がないことから、微細なパターン形成が不要となり、したがって単純な成膜法で第２の電極を形成することができ、生産性の向上を図ることができる。
【００１３】
また、前記電気光学装置においては、前記ガスバリア層が、第２の電極側の酸素濃度が外側の酸素濃度より低く構成されているのが好ましい。
このように構成されていれば、ガスバリア層の酸素が第２の電極を通って発光層に到り、発光層を劣化させてしまうといったことが防止され、これにより発光層の長寿命化が図られる。
【００１４】
また、前記電気光学装置においては、前記ガスバリア層の上にこれを覆って保護層が設けられてなるのが好ましい。
このようにすれば、保護層によって発光層や電極が保護されることにより、酸素や水分による発光層や電極の劣化等が抑えられ、したがって発光素子の長寿命化が可能になる。
【００１５】
なお、この電気光学装置においては、前記保護層はその表面側に表面保護層を有してなるのが好ましい。
このようにすれば、例えば表面保護層として耐圧性や耐摩耗性、光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能を有する層が備えられることにより、発光層や電極、さらにはガスバリア層もこの表面保護層によって保護され、したがって発光素子の長寿命化が図られる。
【００１６】
また、この電気光学装置においては、前記保護層が前記ガスバリア層側に、該ガスバリア層に密着し、かつ機械的衝撃に対して緩衝機能を有する緩衝層を有しているのが好ましい。
このようにすれば、緩衝層が機械的衝撃に対して緩衝機能を発揮することにより、ガスバリア層やこの内側の発光素子への機械的衝撃を緩和し、この機械的衝撃による機能劣化を防止することができる。
【００１７】
なお、このような緩衝層は、シランカップリング剤またはアルコキシシランを含有しているのが好ましい。
このようにすれば、ガスバリア層との密着性がより良好になり、したがって機械的衝撃に対する緩衝機能が高くなる。
【００１８】
本発明の電子機器は、前記の電気光学装置を備えたことを特徴としている。
この電子機器によれば、酸素や水分による発光層や電極の劣化等が抑えられたことによって発光素子が長寿命化された電気光学装置を備えているので、電子機器自体の製品寿命も良好になる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
本発明の電気光学装置の一実施形態として、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。
まず、本実施形態のＥＬ表示装置の配線構造を、図１を参照して説明する。
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型のＥＬ表示装置である。
【００２０】
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。
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。
【００２１】
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（有機ＥＬ素子）が構成されている。
【００２２】
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。
【００２３】
次に、本実施形態のＥＬ表示装置１の具体的な構成を図２〜図５を参照して説明する。
本実施形態のＥＬ表示装置１は、図２に示すように電気絶縁性を備えた基板２０と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）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画素電極域（図示せず）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（図示せず）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２中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。なお、本発明においては、基板２０と後述するようにこれの上に形成されるスイッチング用ＴＦＴや各種回路、及び層間絶縁膜などを含めて、基体と称している。（図３、４中では符号２００で示している。）
【００２４】
画素部３は、中央部分の実表示領域４（図２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。
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方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置されている。
また、実表示領域４の図２中両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されている。これら走査線駆動回路８０、８０は、ダミー領域５の下側に配置されたものである。
【００２５】
さらに、実表示領域４の図２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、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検査情報出力手段（図示せず）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たものである。なお、この検査回路９０も、ダミー領域５の下側に配置されたものである。
【００２６】
走査線駆動回路８０および検査回路９０は、その駆動電圧が、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、印加されるよう構成されている。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の作動制御を行う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】
また、このＥＬ表示装置１は、図３、図４に示すように基体２００上に第１の電極（画素電極２３）と本発明における機能層としての発光層６０と第２の電極（陰極５０）とを備えた発光素子（有機ＥＬ素子）を多数形成し、さらにこれらを覆ってガスバリア層３０を形成したものである。
なお、本例では機能層を発光層６０とし、この機能層を含む素子層を含んだ領域を素子領域（図示せず）としているが、本発明における機能層とは、代表的には発光層（エレクトロルミネッセンス層）であるものの、正孔注入層、正孔輸送層、電子注入層、電子輸送層などのキャリア注入層またはキャリア輸送層としてもよい。さらには、正孔阻止層（ホールブロッキング層）、電子阻止層（エレクトロン阻止層）であってもよい。
【００２８】
基体２００を構成する基板２０としては、いわゆるトップエミッション型のＥＬ表示装置の場合、この基板２０の対向側であるガスバリア層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、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、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。
【００２９】
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としては、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、特にガラス基板が好適に用いられる。なお、本実施形態では、ガスバリア層３０側から発光光を取り出すトップエミッション型とし、よって基板２０としては前記した不透明のもの、例えば不透明のプラスチックフィルムなどが用いられる。
【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が形成されており、その上に発光素子（有機ＥＬ素子）が多数設けられている。発光素子は、図５に示すように、陽極として機能する画素電極（第１の電極）２３と、この画素電極２３からの正孔を注入／輸送する正孔輸送層７０と、電気光学物質の一つである有機ＥＬ物質を備える発光層６０と、陰極（第２の電極）５０とが順に形成されたことによって構成されたものである。このような構成のもとに、発光素子はその発光層６０において、正孔輸送層７０から注入された正孔と陰極５０からの電子とが結合することにより、発光光を生じるようになっている。
【００３１】
画素電極２３は、本実施形態ではトップエミッション型であることから透明である必要がなく、したがって適宜な導電材料によって形成されている。
正孔輸送層７０の形成材料としては、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用いられる。具体的には、３，４−ポリエチレンジオシチオフェン／ポリスチレンスルフォン酸（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）［商品名；バイトロン−ｐ（Bytron-p）：バイエル社製］の分散液、すなわち、分散媒としてのポリスチレンスルフォン酸に３，４−ポリエチレンジオシチオフェンを分散させ、さらにこれを水に分散させた分散液などが用いられる。
【００３２】
発光層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や、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もできる。
なお、前記の高分子材料に代えて、従来公知の低分子材料を用いることもできる。
また、必要に応じて、このような発光層６０の上に電子注入層を形成してもよい。
【００３３】
また、本実施形態において正孔輸送層７０と発光層６０とは、図３〜図５に示すように基体２００上にて格子状に形成された親液性制御層２５と有機バンク層２２１とによって囲まれて配置され、これにより囲まれた正孔輸送層７０および発光層６０は単一の発光素子（有機ＥＬ素子）を構成する素子層となっている。なお、格子状に形成された親液性制御層２５および有機バンク層２２１にあって、特に最外周を形成する部分、すなわち発光層６０の最外周位置のものの外側部を覆った状態でこれを囲む部分が、本発明における囲み部材２０１となっている。
ここで、囲み部材２０１については、特にその上部を形成する有機バンク層２２１における、外側部を形成する面２０１ａの基体２００表面に対する角度θが、１１０度以上となっている。このような角度としたのは、後述するようにこの上に形成する陰極５０、さらにはガスバリア層３０のステップカバレージ性を良好にし、外側部上での陰極やガスバリア層３０の連続性を確保するためである。
【００３４】
陰極５０は、図３〜図５に示すように、実表示領域４およびダミー領域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たもので、前記発光層６０と有機バンク層２２１及び囲み部材２０１の上面、さらには囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａを覆った状態で基体２００上に形成されたものである。なお、この陰極５０は、図４に示すように前記囲み部材２０１の面２０１ａの外側で基体２００の外周部に形成された陰極用配線２０２に接続されている。この陰極用配線２０２にはフレキシブル基板２０３が接続されており、これによって陰極５０は、陰極用配線２０２を介してフレキシブル基板２０３上の図示しない駆動ＩＣ（駆動回路）に接続されたものとなっている。
【００３５】
陰極５０を形成するための材料としては、本実施形態はトップエミッション型であることから光透過性である必要があり、したがって透明導電材料が用いられる。透明導電材料としてはＩＴＯが好適とされるが、これ以外にも、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）等を用いることができる。なお、本実施形態ではＩＴＯを用いるものとする。
【００３６】
このような陰極５０の上には、この陰極５０の基体２００上で露出する部位を覆った状態でガスバリア層３０が設けられている。このガスバリア層３０は、その内側に酸素や水分が浸入するのを防止するためのもので、これにより陰極５０や発光層６０への酸素や水分の浸入を防止し、酸素や水分による陰極５０や発光層６０の劣化等を抑えるようにしたものである。
【００３７】
このガスバリア層３０は、例えば無機化合物からなるもので、珪素化合物、すなわち珪素窒化物や珪素酸窒化物、珪素酸化物などによって形成されている。このようにガスバリア層３０が珪素化合物で形成されていれば、特に陰極５０がＩＴＯからなっていることにより、ガスバリア層３０とこの陰極５０との密着性がよくなり、したがってガスバリア層３０が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。
【００３８】
また、このガスバリア層３０としては、例えば前記の珪素化合物のうちの異なる層を積層した構造としてもよく、具体的には、陰極５０側から珪素窒化物、珪素酸窒化物の順に形成し、あるいは陰極５０側から珪素酸窒化物、珪素酸化物の順に形成してガスバリア層３０を構成するのが好ましい。また、このような組み合わせ以外にも、組成比の異なる珪素酸窒化物を２層以上積層した場合に、陰極５０側の層の酸素濃度がこれより外側の層の酸素濃度より低くなるように構成するのが好ましい。
このようにすれば、陰極５０側がその反対側より酸素濃度が低くなることから、ガスバリア層３０中の酸素が陰極５０を通ってその内側の発光層６０に到り、発光層６０を劣化させてしまうといったことを防止することができ、これにより発光層６０の長寿命化を図ることができる。
【００３９】
また、ガスバリア層３０としては、積層構造とすることなく、その組成を不均一にして特にその酸素濃度が連続的に、あるいは非連続的に変化するような構成としてもよく、その場合にも、陰極５０側の酸素濃度が外側の酸素濃度より低くなるように構成するのが、前述した理由により好ましい。
また、このようなガスバリア層３０の厚さとしては、１０ｎｍ以上、５００ｎｍ以下であるのが好ましい。１０ｎｍ未満であると、膜の欠陥や膜厚のバラツキなどによって部分的に貫通孔が形成されてしまい、ガスバリア性が損なわれてしまうおそれがあるからであり、５００ｎｍを越えると、応力による割れが生じてしまうおそれがあるからである。
また、本実施形態ではトップエミッション型としていることから、ガスバリア層３０は透光性を有する必要があり、したがってその材質や膜厚を適宜に調整することにより、本実施形態では可視光領域における光線透過率を例えば８０％以上にしている。
【００４０】
前記の発光素子の下方には、図５に示したように回路部１１が設けられている。この回路部１１は、基板２０上に形成されて基体２００を構成するものである。すなわち、基板２０の表面にはＳｉＯ_２ を主体とする下地保護層２８１が下地として形成され、その上にはシリコン層２４１が形成されている。このシリコン層２４１の表面には、ＳｉＯ_２ および／またはＳｉＮを主体とするゲート絶縁層２８２が形成されている。
【００４１】
また、前記シリコン層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、図示しない走査線１０１の一部である。一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２を形成したゲート絶縁層２８２の表面には、ＳｉＯ_２ を主体とする第１層間絶縁層２８３が形成されている。
【００４２】
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、前述した電源線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ている。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。
【００４３】
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からなる画素電極２３が、この第２層間絶縁層２８４の表面上に形成されるとともに、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。
【００４４】
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前記駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造とされている。
【００４５】
画素電極２３が形成された第２層間絶縁層２８４の表面には、画素電極２３と、前記した親液性制御層２５及び有機バンク層２２１とが設けられている。親液性制御層２５は、例えばＳｉＯ_２ などの親液性材料を主体とするものであり、有機バンク層２２１は、アクリルやポリイミドなどからなるものである。そして、画素電極２３の上には、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に囲まれてなる開口部２２１ａの内部に、正孔輸送層７０と発光層６０とがこの順に積層されている。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上の第２層間絶縁層２８４までの層が、回路部１１を構成するものとなっている。
【００４６】
ここで、本実施形態のＥＬ表示装置１は、カラー表示を行うべく、各発光層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、発光層６０として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用発光層６０Ｒ、緑色に対応した緑色用発光層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、例えば有機バンク層２２１と親液性化制御層２５との間に形成されている。
【００４７】
次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置１の製造方法の一例を、図６〜図１０を参照して説明する。なお、本実施形態においては、電気光学装置としてのＥＬ表示装置１が、トップエミッション型である場合について説明する。また、図６〜図１０に示す各断面図は、図２中のＡ−Ｂ線の断面図に対応した図である。
【００４８】
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。
【００４９】
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。
【００５０】
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。
【００５１】
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１×１０^１２／ｃｍ^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１×１０^１７／ｃｍ^３ の低濃度Ｐ型のシリコン層となる。
【００５２】
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１×１０^１５／ｃｍ^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。
【００５３】
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、ある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。
【００５４】
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４×１０^１３／ｃｍ^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６（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。
【００５５】
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１．５×１０^１５／ｃｍ^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。したがって、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。
【００５６】
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該第１層間絶縁層２８３をパターニングすることにより、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。
【００５７】
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、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。
【００５８】
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ことも可能であり、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。
【００５９】
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画素電極２３となる導電膜を形成する。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、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。
【００６０】
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は少なくとも前記駆動電圧導通部３１０（３４０）の上方に位置するものも含むものとする。
【００６１】
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。続いて、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（図示せず）を形成する。具体的には、親液性制御層２５の前記凹状部に対して、金属クロムを用いスパッタリング法にて成膜する。
【００６２】
次いで、図９（ｍ）に示すように、親液性制御層２５の所定位置、詳しくは前記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解したものを、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。
【００６３】
続いて、有機質層をフォトリソグラフィ技術、エッチング技術を用いてパターニングし、有機質層にバンク開口部２２１ａを形成することにより、開口部２２１ａに壁面を有した有機バンク層２２１を形成する。ここで、この有機バンク層２２１にあたっては、特にその最外周を形成する部分、すなわち前述した本発明における囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａについて、その基体２００表面に対する角度θを１１０度以上となるように形成するのが好ましい。このような角度に形成することにより、この上に形成する陰極５０、さらにはガスバリア層３０のステップカバレージ性を良好にすることができる。
なお、この場合、有機バンク層２２１は、少なくとも前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する。
【００６４】
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、プラズマ処理によって各領域を形成するものする。具体的には、該プラズマ処理を、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の上面をそれぞれ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、冷却工程とで構成する。
【００６５】
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。
【００６６】
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。
【００６７】
次いで、正孔輸送層形成工程によって正孔輸送層７０の形成を行う。この正孔輸送層形成工程では、例えばインクジェット法等の液滴吐出法や、スピンコート法などにより、正孔輸送層材料を電極面２３ｃ上に塗布し、その後、乾燥処理および熱処理を行い、電極２３上に正孔輸送層７０を形成する。正孔輸送層材料を例えばインクジェット法で選択的に塗布する場合には、まず、インクジェットヘッド（図示略）に正孔輸送層材料を充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを親液性制御層２５に形成された前記開口部２５ａ内に位置する電極面２３ｃに対向させ、インクジェットヘッドと基材（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、正孔輸送層材料に含まれる分散媒や溶媒を蒸発させることにより、正孔輸送層７０を形成する。
【００６８】
ここで、吐出ノズルから吐出された液滴は、親液性処理がなされた電極面２３ｃ上にて広がり、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。したがって、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。
なお、この正孔輸送層形成工程以降は、正孔輸送層７０および発光層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のが好ましい。
【００６９】
次いで、発光層形成工程によって発光層６０の形成を行う。この発光層形成工程では、例えば前記のインクジェット法により、発光層形成材料を正孔輸送層７０上に吐出し、その後、乾燥処理および熱処理を行うことにより、有機バンク層２２１に形成された開口部２２１ａ内に発光層６０を形成する。この発光層形成工程では、正孔輸送層７０の再溶解を防止するため、発光層形成材料に用いる溶媒として、正孔輸送層７０に対して不溶な無極性溶媒を用いる。
なお、この発光層形成工程では、前記のインクジェット法によって例えば青色（Ｂ）の発光層形成材料を青色の表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理した後、同様にして緑色（Ｇ）、赤色（Ｒ）についてもそれぞれその表示領域に選択的に塗布し、乾燥処理する。
また、必要に応じて、前述したようにこのような発光層６０の上に電子注入層を形成してもよい。
【００７０】
次いで、図１０（ｎ）に示すように、陰極層形成工程によって陰極５０の形成を行う。この陰極層形成工程では、例えば蒸着法等の物理的気相蒸着法によりＩＴＯを成膜し、陰極５０とする。このとき、この陰極５０については、前記発光層６０と有機バンク層２２１及び囲み部材２０１の上面を覆うのはもちろん、囲み部材２０１の外側部を形成する面２０１ａについてもこれを覆った状態となるように形成する。
【００７１】
その後、図１０（ｎ）に示すように陰極５０を覆って、すなわち基体２００上にて露出する陰極５０の全ての部位を覆った状態にガスバリア層３０を形成し、本発明のＥＬ表示装置（電気光学装置）を得る。ここで、このガスバリア層３０の形成方法としては、先にスパッタリング法やイオンプレーティング法等の物理的気相蒸着法で成膜を行い、次いで、プラズマＣＶＤ法等の化学的気相蒸着法で成膜を行うのが好ましい。スパッタリング法やイオンプレーティング法等の物理的気相蒸着法は、一般に異質な基板表面に対しても比較的密着性の良い膜が得られるものの、得られる膜に関しては粒塊状で欠陥が発生しやすく、また応力の大きい被膜になりやすいなどの欠点がある。一方、化学的気相蒸着法では、応力が少なくステップカバーレッジ性に優れた欠陥が少なく緻密で良好な膜質のものが得られるものの、一般に異質な基板表面に対する密着性や造膜性が得られにくいといった欠点がある。そこで、初期の成膜については物理的気相蒸着法を採用して例えば必要な膜厚の半分あるいはそれ以上を形成し、後期の成膜において化学的気相蒸着法を用いることにより、先に形成した膜の欠陥を補うようにすれば、全体としてガスバリア性（酸素や水分に対するバリア性）に優れたガスバリア層３０を比較的短時間で形成することができる。
【００７２】
ここで、このガスバリア層３０の形成については、前述したように同一の材料によって単層で形成してもよく、また異なる材料で複数の層に積層して形成してもよく、さらには、単層で形成するものの、その組成を膜厚方向で連続的あるいは非連続的に変化させるようにして形成してもよい。
異なる材料で複数の層に積層して形成する場合、例えば、前述したように物理的気相蒸着法で形成する内側の層（陰極５０側の層）を珪素窒化物あるいは珪素酸窒化物などとし、化学的気相蒸着法で形成する外側の層を珪素酸窒化物あるいは珪素酸化物などとするのが好ましい。
【００７３】
また、物理的気相蒸着法で内側の層を形成する際、成膜装置内に供給する酸素量を最初は少なくし、以下、連続的あるいは非連続的に増やすことにより、形成するガスバリア層３０中の酸素濃度を陰極５０側（内側）で低くし、外側ではこれより高くなるように形成してもよい。
なお、ガスバリア層３０の形成については単一の成膜法で行ってもよいのはもちろんであり、その場合にも、前述したように酸素濃度を陰極５０側（内側）で低くなるように形成するのが好ましい。
【００７４】
このようなＥＬ表示装置１にあっては、発光層６０の最外周位置のものの外側部を覆った状態で囲み部材２０１が形成され、この囲み部材２０１の外側部を覆った状態に陰極５０が形成され、さらにこの陰極５０の基体２００上で露出する部位を覆った状態でガスバリア層３０が形成されているので、特に発光層６０の外側部側が囲み部材２０１、陰極５０、ガスバリア層３０によって三重に封止されることにより、酸素や水分の浸入が確実に防止される。したがって、酸素や水分による発光層６０や陰極５０の劣化等を抑えることができ、発光素子を長寿命化することができる。
【００７５】
また、ガスバリア層３０の基体２００に接する部分を全て珪素化合物とすることにより、基体２００を構成する基板２０が樹脂などの水分透過性のものであっても、この基板２０上に形成される層間絶縁膜などとともにガスバリア層３０で発光素子部分の外側全てを封止することができ、したがって発光素子をより長寿命化することができる。
また、アクティブマトリクス型であることから陰極５０やガスバリア層３０を発光素子毎に形成する必要がなく、したがってこれら陰極５０やガスバリア層３０に関して微細なパターン形成が不要となる。よって、これらを単純な成膜法で形成することができることから、生産性の向上を図ることができる。
【００７６】
なお、前記ＥＬ表示装置１ではトップエミッション型を例にして説明したが、本発明はこれに限定されることなく、バックエミッション型にも、また、両側に発光光を出射するタイプのものにも適用可能である。特にバックエミッション型とした場合、陰極５０には透明電極を用いる必要はないが、その場合にも、この陰極５０の少なくともガスバリア層３０と接する面側を、無機酸化物によって形成するのが好ましい。
このようにすれば、陰極５０のガスバリア層３０と接する面側が無機酸化物からなっているので、無機化合物あるいは珪素化合物などからなるガスバリア層３０との密着性がよくなり、したがってガスバリア層３０が欠陥のない緻密な層となって酸素や水分に対するバリア性がより良好になる。
【００７７】
また、バックエミッション型、あるいは両側に発光光を出射するタイプのものとした場合、基体２００に形成するスイッチング用ＴＦＴ１１２や駆動用ＴＦＴ１２３については、発光素子の直下ではなく、親液性制御層２５および有機バンク層２２１の直下に形成するようにし、開口率を高めるのが好ましい。
また、前記ＥＬ表示装置１では本発明における第１の電極を陽極として機能させ、第２の電極を陰極として機能させたが、これらを逆にして第１の電極を陰極、第２の電極を陽極としてそれぞれ機能させるよう構成してもよい。ただし、その場合には、発光層６０と正孔輸送層７０との形成位置を入れ替えるようにする必要がある。
【００７８】
また、前記実施形態では本発明の電気光学装置にＥＬ表示装置１を適用した例を示したが、本発明はこれに限定されることなく、基本的に第２の電極が基体の外側に設けられるものであれば、どのような形態の電気光学装置にも適用可能である。
また、前記ＥＬ表示装置１では、ガスバリア層３０を最外層としているが、従来一般的になされている封止基板や封止缶によってガスバリア層３０の外側をさらに封止するようにしてもよい。
図１１は、ガスバリア層３０の外側を封止する例として、ガスバリア層３０の上を覆って保護層２０４を設けた場合の実施形態を示している。この保護層２０４は、本実施形態ではガスバリア層３０側に設けられた緩衝層２０５と、この上に設けられた表面保護層２０６とからなっている。
【００７９】
緩衝層２０５は、前記ガスバリア層３０に密着し、かつ外部からの機械的衝撃に対して緩衝機能を有するもので、例えばウレタン系、アクリル系、エポキシ系、ポリオレフィン系などの樹脂で、後述する表面保護層２０６より柔軟でガラス転移点の低い材料からなる接着剤によって形成されたものである。なお、このような接着剤には、シランカップリング剤またはアルコキシシランを添加しておくのが好ましく、このようにすれば、形成される緩衝層２０５とガスバリア層３０との密着性がより良好になり、したがって機械的衝撃に対する緩衝機能が高くなる。また、特にガスバリア層３０が珪素化合物で形成されている場合などでは、シランカップリング剤やアルコキシシランによってこのガスバリア層３０との密着性を向上させることができ、したがってガスバリア層３０のガスバリア性を高めることができる。
【００８０】
表面保護層２０６は、緩衝層２０５上に設けられることにより、保護層２０４の表面側を構成するものであり、耐圧性や耐摩耗性、外部光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能の少なくとも一つを有してなる層である。具体的には、高分子層（プラスチックフィルム）やＤＬＣ（ダイアモンドライクカーボン）層、ガラスなどによって形成されるものである。
なお、この例のＥＬ表示装置においては、トップエミッション型にする場合に前記表面保護層２０６、緩衝層２０５を共に透光性のものにする必要があるが、バックエミッション型とする場合にはその必要はない。
【００８１】
このようにガスバリア層３０上に保護層２０４を設ければ、表面保護層２０６が耐圧性や耐摩耗性、光反射防止性、ガスバリア性、紫外線遮断性などの機能を有していることにより、発光層６０や陰極５０、さらにはガスバリア層もこの表面保護層２０６によって保護することができ、したがって発光素子の長寿命化を図ることができる。
また、緩衝層２０５が機械的衝撃に対して緩衝機能を発揮するので、外部から機械的衝撃が加わった場合に、ガスバリア層３０やこの内側の発光素子への機械的衝撃を緩和し、この機械的衝撃による発光素子の機能劣化を防止することができる。
【００８２】
次に、本発明の電子機器を説明する。本発明の電子機器は、前記のＥＬ表示装置（電気光学装置）を表示部として有したものであり、具体的には図１２に示すものが挙げられる。
図１２（ａ）は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１２（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１２（ｂ）は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図１２（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１２（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１２（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。
図１２（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電子機器は、前記ＥＬ表示装置（電気光学装置）を有した表示部を備えているので、表示部を構成するＥＬ表示装置の発光素子の長寿命化が図られたものとなる。
【００８３】
「実験例１」
本発明におけるガスバリア層のガスバリア性を確認するため、以下の実験を行った。
・試料作製
基板としてＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート；東レ製「Ｔ６０」厚さ１８８μｍ）を用い、この上に電極材料、ガスバリア層形成材料を以下のようにして成膜し、試料を作製した。
・無機酸化物電極（ＩＴＯ）の作製（成膜条件）
成膜装置としてマグネトロンＤＣスパッタを用い、ターゲット原料としてＩｎＳｎＯを用いた。真空度を０．４Ｐａ、導入ガスをＡｒ、Ｏ_２ として成膜を行い、厚さ１００ｎｍのＩＴＯ膜を作製した。
・金属電極（Ａｌ）の作製（成膜条件）
成膜装置として抵抗加熱蒸着装置を用い、原料として高純度のＡｌを用いた。
真空度を１．０×１０^−５Ｐａとして成膜を行い、厚さ２５ｎｍのＡｌ膜を作製した。
・ガスバリア層としての珪素化合物（ＳｉＯｘ、ＳｉＮｘ、ＳｉＯｘＮｙ）の作製（成膜条件）
成膜装置としてＥＣＲ（電子サイクロン共鳴）を用い、ターゲット原料としてＳｉを用いた。真空度を０．２Ｐａ、導入ガスをＡｒ、Ｏ_２ 、Ｎ_２ として成膜を行い、厚さ１０〜１５０ｎｍの珪素化合物膜を作製した。なお、導入ガスについては使用がすやその流量を試料毎に適宜に調整した。
・測定
得られた試料に対し、「ＪＩＳ−Ｚ０２０８」に準拠して水蒸気透過率の測定を行った。測定結果（測定値）を以下に示す（水蒸気透過率の単位は［ｇ／ｍ^２・２４時間］である）。なお、測定条件は６０℃、９０％ＲＨとした。また、基板のみの水蒸気透過率や基板に電極材料のみを成膜したものについても、参考としてその水蒸気透過率を測定し、結果を以下に示す。さらに、珪素化合物膜単独での水蒸気透過率を以下の式に基づいて計算（換算）し、得られた値を参考として前記測定結果に併記した。
珪素化合物膜単独の換算方法
（１／Ａ）＝（１／Ｂ）＋（１／Ｃ）
ただし、Ａ；（ＰＥＴまたはＰＲＴ＋ＩＴＯ膜）＋珪素化合物膜の測定値
Ｂ；（ＰＥＴまたはＰＲＴ＋ＩＴＯ膜）の測定値
Ｃ；珪素化合物膜単独の計算（換算）値
【００８４】

【００８５】
なお、珪素化合物膜の屈折率を、自動エリプソメータ「ＮＡＲＹ−１０２」（ファイブラボ株式会社製）によって測定波長領域を６３２ｎｍとして測定したところ、ＳｉＯｘは１．４３、ＳｉＮｘは１．９９、ＳｉＯｘＮｙは１．６５であった。（ただし、ＳｉＯｘＮｙについてはその組成を変えることにより、屈折率も任意に変更可能である）
【００８６】
「実験例２」
珪素化合物膜（ＳｉＯｘ）の膜厚を変え、その水蒸気透過率を「実施例１」と同様に測定し、珪素化合物膜（ＳｉＯｘ）の膜厚依存性を調べた。得られた結果を以下に示す。なお、珪素化合物膜（ＳｉＯｘ）を基板（ＰＥＴ）上に直接形成するのでなく、ＩＴＯ膜を介して形成した先の例（ＳｉＯｘの膜厚が７０ｎｍ）も併記する。また、得られた結果をグラフとして図１３にも示す。

得られた結果より、珪素化合物膜（ＳｉＯｘ）を基板上に単独で形成する場合に比べ、図１３に示したようにＩＴＯ膜を介して形成した場合の方が、同じ膜厚でも水蒸気透過率が格段に低くなることが分かった。これから、珪素化合物膜（ＳｉＯｘ）は基板（ＰＥＴ）上に直接形成するより、ＩＴＯ膜上に形成するほうが膜質が緻密になり、ガスバリア性が向上することが分かった。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明のＥＬ表示装置の配線構造を示す模式図である。
【図２】 本発明のＥＬ表示装置の構成を模式的に示す平面図である。
【図３】 図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図である。
【図４】 図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図である。
【図５】 図３の要部拡大断面図である。
【図６】 ＥＬ表示装置の製造方法を工程順に説明する断面図である。
【図７】 図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】 図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】 図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】 図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】 本発明の他のＥＬ表示装置の要部拡大断面図である。
【図１２】 （ａ）〜（ｃ）は本発明の電子機器を示す斜視図である。
【図１３】 珪素化合物膜の膜厚依存性を示すグラフである。
【符号の説明】
１ ＥＬ表示装置（電気光学装置）、２３ 画素電極（第１の電極）、
３０ ガスバリア層、５０ 陰極（第２の電極）、６０ 発光層（機能層）、
２００ 基体、２０１ 囲み部材、２０４ 保護層、２０５ 緩衝層、
２０６ 表面保護層

Claims (15)

1. 基体上に設けられた第１の電極と、前記第１の電極の上方に設けられた機能層と、前記機能層の上方に設けられた第２の電極とを含む素子を複数形成した素子領域と、
   前記素子領域のうち、前記基体の外周に最も近接する素子に含まれる機能層の前記外周側の側部を覆い、前記基体上に設けられた囲み部材と、
   前記第２の電極を覆うガスバリア層と、を含み、
   前記囲み部材の前記外周側の側部は、前記第２の電極により覆われ、
   前記第２の電極は前記基体に接しており、
   前記ガスバリア層は前記基体と接しており、
   前記ガスバリア層の、前記基体及び前記第２の電極と接する部分は、珪素化合物からなり、
   前記第２の電極の少なくともガスバリア層と接する面側が、無機酸化物からなり、
   前記機能層は、前記囲み部材、前記第２の電極、及び前記ガスバリア層により封止されている
   ことを特徴とする電気光学装置。
2. 前記ガスバリア層の、前記基体及び前記第２の電極と接する部分は、珪素酸窒化物からなることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
3. 前記ガスバリア層は、前記第２の電極側に設けられ珪素酸窒化物からなる層と、該層上に設けられた珪素酸化物からなる層とを少なくとも有することを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
4. 前記ガスバリア層は、珪素酸窒化物からなり、第２の電極側の酸素濃度が外側の酸素濃度より低いことを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
5. 前記素子は、前記第１の電極または前記第２の電極から供給されるキャリアが前記機能層を通過することにより機能を発現するものであることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電気光学装置。
6. 前記囲み部材の外側部を形成する面の、基体表面との間でなす角度が、１１０度以上であることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の電気光学装置。
7. 前記電気光学装置がアクティブマトリクス型である請求項１〜６のいずれかに記載の電気光学装置。
8. 前記ガスバリア層の上にこれを覆って保護層が設けられてなることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載の電気光学装置。
9. 前記保護層はその表面側に表面保護層を有してなることを特徴とする請求項８記載の電気光学装置。
10. 前記保護層は前記ガスバリア層側に、該ガスバリア層に密着し、かつ機械的衝撃に対して緩衝機能を有する緩衝層を有してなることを特徴とする請求項８又は９記載の電気光学装置。
11. 前記緩衝層は、シランカップリング剤またはアルコキシシランを含有してなることを特徴とする請求項１０記載の電気光学装置。
12. 請求項１〜１１の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。
13. 基体上の素子領域に囲み部材を形成する工程と、
    基体上の素子領域の前記囲み部材内に第１の電極を複数形成する工程と、
    前記第１の電極の上方に機能層を形成する工程と、
    前記機能層の上方に第２の電極を、前記囲み部材の外周側の側部を覆い、かつ、前記基体に当接させて形成する工程と、
    前記第２の電極を覆い、かつ前記基体と接するガスバリア層を形成する工程と、を備え、
    前記ガスバリア層を形成する工程では、物理的気相蒸着法を用いて初期の成膜を行い、化学的気相蒸着法を用いて後期の成膜を行うことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
14. 前記ガスバリア層の前記第２の電極側を、珪素酸窒化物によって形成することを特徴とする請求項１３に記載の電気光学装置の製造方法。
15. 前記第２の電極の少なくとも前記ガスバリア層と接する面側を、無機酸化物によって形成することを特徴とする請求項１３又は１４に記載の電気光学装置の製造方法。

Images