JP4497185B2 - 表示装置の製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、表示装置の製造方法に関し、特に、担体輸送性機能材料からなる液状材料を塗布することにより担体輸送層が形成された発光素子を有する複数の表示画素を、２次元配列してなる表示パネルを備えた表示装置の製造方法に関する。

近年、携帯電話や携帯音楽プレーヤ等の電子機器の表示デバイスとして、自発光素子である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）を２次元配列した表示パネル（有機ＥＬ表示パネル）を備えたものが知られている。特に、アクティブマトリックス駆動方式を適用した有機ＥＬ表示パネルにおいては、広く普及している液晶表示装置に比較して、表示応答速度が速く、視野角依存性も小さく、また、液晶表示装置のようにバックライトや導光板等を必要としないので、一層の薄型軽量化が可能であるという特徴を有している。そのため、今後様々な電子機器への適用が期待されている。

ここで、有機ＥＬ素子は、周知のように、例えば概略、ガラス基板等の一面側に、アノード（陽極）電極と、有機ＥＬ層（発光機能層）と、カソード（陰極）電極と、を順次積層した素子構造を有し、有機ＥＬ層に発光しきい値を越えるようにアノード電極に正電圧、カソード電極に負電圧を印加することにより、有機ＥＬ層内で注入されたホールと電子が再結合する際に生じるエネルギーに基づいて光（励起光）が放射されるものであるが、有機ＥＬ層となる担体輸送層を形成する有機材料（正孔輸送材料や電子輸送材料）に応じて、低分子系と高分子系の有機ＥＬ素子に大別することができる。

低分子系の有機材料を適用した有機ＥＬ素子の場合、一般に、製造プロセスにおいて蒸着法が適用されているため、画素形成領域のアノード電極上にのみ当該低分子系の有機膜を選択的に薄膜形成する際に、上記アノード電極以外の領域への低分子材料の蒸着を防止するためのマスクが用いられており、当該マスクの表面にも低分子材料が付着することになるため、製造時の材料ロスが大きいうえ、製造プロセスが非効率的であるという問題を有している。

一方、高分子系の有機材料を適用した有機ＥＬ素子の場合には、一般に、湿式成膜法としてインクジェット法（液滴吐出法）やノズルプリンティング法（液流吐出法）等を適用することができるので、アノード電極上、又は、アノード電極を含む特定の領域にのみ選択的に上記有機材料の溶液を塗布することができ、材料ロスが少なく効率的な製造プロセスで精度良く有機ＥＬ層（正孔輸送層や電子輸送層、発光層等）の薄膜を形成することができるという特徴を有している。

そして、このような高分子系の有機ＥＬ表示パネルにおいては、絶縁性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、高分子系有機材料を含む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絶縁性基板上に突出し、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。

特開２００１−７６８８１号公報 （第４頁〜第７頁、図１〜図６）

しかしながら、上述したような高分子系の有機ＥＬ素子においては、インクジェット法やノズルプリンティング法等の湿式成膜法を適用して有機ＥＬ層（正孔輸送層及び電子輸送層、発光層等）を製造する際に、上記有機材料を含む液状材料が塗布される各画素形成領域や各表示画素（画素形成領域）間に設けられた隔壁の表面の特性（親液性や撥液性）、上記液状材料（塗布液）の溶媒成分に起因する表面張力や凝集力等の様々な要因により、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）が生じたり、あるいは、画素形成領域内に形成される有機ＥＬ層の膜厚が不均一になったりするという問題を有していた。

そのため、有機ＥＬ素子の発光動作時に、有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に発光駆動電流が集中して流れることにより、有機ＥＬ層（有機ＥＬ素子）の劣化が著しくなり、表示パネルの信頼性や素子寿命が低下したり、発光開始電圧が設計値から変化して（ずれて）、所望の発光輝度が得られなくなり、表示パネルの表示画質が低下したりするという問題を有していた。

そこで、本発明は、上述した問題点に鑑み、各表示画素の形成領域の全域に略均一な膜厚を有する発光機能層（有機ＥＬ層）が形成された表示パネルを備えた表示装置の製造方法を提供することを目的とする。

請求項１記載の発明は、担体輸送層を有する発光素子を含む複数の表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
基板上に設けられた隔壁に囲まれた前記複数の表示画素の形成領域に形成された電極の表面を親液化する第１親液化工程と、
前記隔壁の表面を撥液化する撥液化工程と、
不活性ガス雰囲気中で前記基板全体にプラズマ処理を施すことにより前記電極の表面を再度親液化する第２親液化工程と、
を含むことを特徴とする。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の表示装置の製造方法において、前記第１親液化工程は、前記電極の表面に対して酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施すことにより、担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化することを特徴とする。
請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の表示装置の製造方法において、前記撥液化工程は、炭化フッ素ガス雰囲気中でプラズマ処理を施すことにより、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して撥液化することを特徴とする。
請求項４記載の発明は、請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記第２親液化工程は、窒素ガス又はアルゴンガス雰囲気中でプラズマ処理を施すことにより、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化することを特徴とする。
請求項５記載の発明は、請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記隔壁は、感光性のポリイミド系又はアクリル系の樹脂材料からなることを特徴とする。
請求項６記載の発明は、請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記隔壁は、前記表示画素の形成領域間の前記基板上に形成されたシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜からなる絶縁膜上に形成されることを特徴とする。
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記表示画素の形成領域は、前記隔壁により画定されることを特徴とする。
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置の製造方法において、前記再度親液化された前記電極上に、前記担体輸送性材料を含む有機溶液を塗布、乾燥させて、前記担体輸送層を形成する工程と、前記担体輸送層を介して前記複数の表示画素の前記電極に対向し、かつ、前記撥液化された前記隔壁上に延在するように形成された対向電極を形成する工程と、をさらに含むことを特徴とする。

本発明に係る表示装置の製造方法によれば、各表示画素の形成領域の全域に略均一な膜厚を有する発光機能層（有機ＥＬ層；担体輸送層）が形成された表示パネルを実現することができる。

以下、本発明に係る表示装置の製造方法について、実施の形態を示して詳しく説明する。ここで、以下に示す実施形態においては、表示画素を構成する発光素子として、有機材料を塗布して形成される有機ＥＬ層を備えた有機ＥＬ素子を適用した場合について説明する。

（表示パネル）
まず、本発明に係る表示装置に適用される表示パネル（有機ＥＬパネル）及び表示画素について説明する。
図１は、本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図であり、図２は、本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（発光素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。なお、図１に示す平面図においては、説明の都合上、表示パネル（絶縁性基板）の一面側（視野側；有機ＥＬ素子の形成側）から見た、各表示画素（各色のサブ画素；以下便宜的に「色画素」と記す）に設けられる画素電極の配置と各配線層の配設構造との関係、及び、各表示画素の形成領域を画定するバンク（隔壁）との配置関係のみを示し、各表示画素の有機ＥＬ素子（発光素子）を発光駆動するために、各表示画素に設けられる図２に示す画素駆動回路内のトランジスタ等の表示を省略した。また、図１においては、画素電極及び各配線層、バンクの配置を明瞭にするために、便宜的にハッチングを施して示した。

本発明に係る表示装置（表示パネル）は、図１に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色を有する各色画素（各色のサブ画素）ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として、この組が行方向（図面左右方向）に繰り返し複数配列されるとともに、列方向（図面上下方向）に同一色の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂが複数配列されている。ここでは、隣接するＲＧＢ３色の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂを一組として一の表示画素ＰＩＸが形成されている。

表示パネル１０は、図１に示すように、絶縁性基板１１の一面側に突出し、柵状又は格子状の平面パターンを有して連続的に配設されたバンク（隔壁）１７により、列方向に配列された同一色の複数の色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域（各色画素領域）が画定される。また、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、又は、ＰＸｂの画素形成領域には、画素電極（例えばアノード電極）１４が形成されているとともに、上記バンク１７の配設方向に並行して列方向（図面上下方向）にデータライン（信号ライン）Ｌｄが配設され、また、当該データラインＬｄに直交する行方向（図面左右方向）に選択ラインＬｓ及び供給電圧ライン（例えばアノードライン）Ｌａが並行に配設されている。また、詳しくは後述するが、表示パネル１０には、絶縁性基板１１上に２次元配列された複数の表示画素ＰＩＸの画素電極１４に対して共通に対向するように、単一の電極層（べた電極）からなる対向電極（例えばカソード電極）１６が形成されている。

表示画素ＰＩＸの各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂは、図２に示すように、絶縁性基板１１上に１乃至複数のトランジスタ（例えばアモルファスシリコン薄膜トランジスタ等）を有する画素駆動回路（又は画素回路）ＤＣと、当該画素駆動回路ＤＣにより制御される発光駆動電流が、上記画素電極１４に供給されることにより発光動作する有機ＥＬ素子（発光素子）ＯＬＥＤと、を備えた回路構成を有している。

画素駆動回路ＤＣは、具体的には、例えば図２に示すように、ゲート端子が選択ラインＬｓに、ドレイン端子が表示パネル１０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に各々接続されたトランジスタ（選択トランジスタ）Ｔｒ１１と、ゲート端子が接点Ｎ１１に、ドレイン端子が供給電圧ラインＬａに、ソース端子が接点Ｎ１２に各々接続されたトランジスタ（発光駆動トランジスタ）Ｔｒ１２と、トランジスタＴｒ１２のゲート端子及びソース端子間に接続されたキャパシタＣｓと、を備えている。

ここでは、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２はいずれもｎチャネル型の薄膜トランジスタ（電界効果型トランジスタ）が適用されている。トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２がｐチャネル型であれば、ソース端子及びドレイン端子が互いに逆になる。また、キャパシタＣｓはトランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間に形成される寄生容量、又は、該ゲート−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（アノード電極となる画素電極１４）が上記画素駆動回路ＤＣの接点Ｎ１２に接続され、カソード端子（カソード電極）が、上述した単一の電極層により形成された対向電極１６と一体的に形成されている。対向電極１６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ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード電極）に対して、所定の低電圧（基準電圧Ｖss；例えば接地電位Ｖgnd）が共通に印加されている。

なお、図２に示した表示画素ＰＩＸ（画素駆動回路ＤＣ及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ）において、選択ラインＬｓは、例えば図示を省略した選択ドライバに接続され、所定のタイミングで表示パネル１０の行方向に配列された複数の表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）を選択状態に設定するための選択電圧Ｓselが印加される。また、データラインＬｄは、図示を省略したデータドライバに接続され、上記表示画素ＰＩＸ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階調信号（データ電圧）Ｖpixが印加される。

また、供給電圧ラインＬａは、例えば所定の高電位電源に直接又は間接的に接続され、各表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）に設けられる有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極（例えばアノード電極）１４に表示データに応じた発光駆動電流を流すために、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの対向電極１６に印加される基準電圧Ｖssより電位の高い、所定の高電圧（供給電圧Ｖdd）が印加されている。

すなわち、各表示画素ＰＩＸ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、さらに、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ＤＣにより制御している。

そして、このような回路構成を有する表示画素ＰＩＸにおける駆動制御動作は、まず、図示を省略した選択ドライバから選択ラインＬｓに対して、所定の選択期間に、選択レベル（オンレベル；例えばハイレベル）の選択電圧Ｓselを印加することにより、トランジスタＴｒ１１がオン動作して選択状態に設定される。このタイミングに同期して、図示を省略したデータドライバから表示データに応じた電圧値を有する階調信号ＶpixをデータラインＬｄに印加するように制御する。これにより、トランジスタＴｒ１１を介して、階調信号Ｖpixに応じた電位が接点Ｎ１１（すなわち、トランジスタＴｒ１２のゲート端子）に印加される。

図２に示した回路構成を有する画素駆動回路ＤＣにおいては、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間電流（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流れる発光駆動電流）の電流値は、ドレイン−ソース間の電位差及びゲート−ソース間の電位差によって決定される。ここで、トランジスタＴｒ１２のドレイン端子（ドレイン電極）に印加される供給電圧Ｖddと、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのカソード端子（カソード電極）に印加される基準電圧Ｖssは固定値であるので、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間の電位差は、供給電圧Ｖddと基準電圧Ｖssによって予め固定されている。そして、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間の電位差は、階調信号Ｖpixの電位によって一義的に決定されるので、トランジスタＴｒ１２のドレイン−ソース間に流れる電流の電流値は、階調信号Ｖpixによって制御することができる。

このように、トランジスタＴｒ１２が接点Ｎ１１の電位に応じた導通状態（すなわち、階調信号Ｖpixに応じた導通状態）でオン動作して、高電位側の供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２及び有機ＥＬ素子ＯＬＥＤを介して低電位側の基準電圧Ｖss（接地電位Ｖgnd）に、所定の電流値を有する発光駆動電流が流れるので、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが階調信号Ｖpix（すなわち表示データ）に応じた輝度階調で発光動作する。また、このとき、接点Ｎ１１に印加された階調信号Ｖpixに基づいて、トランジスタＴｒ１２のゲート−ソース間のキャパシタＣｓに電荷が蓄積（充電）される。

次いで、上記選択期間終了後の非選択期間において、選択ラインＬｓに非選択レベル（オフレベル；例えばローレベル）の選択電圧Ｓselを印加することにより、表示画素ＰＩＸのトランジスタＴｒ１１がオフ動作して非選択状態に設定され、データラインＬｄと画素駆動回路ＤＣとが電気的に遮断される。このとき、上記キャパシタＣｓに蓄積された電荷が保持されることにより、トランジスタＴｒ１２のゲート端子に階調信号Ｖpixに相当する電圧が保持された（すなわち、ゲート−ソース間の電位差が保持された）状態となる。

したがって、上記選択状態における発光動作と同様に、供給電圧ＶddからトランジスタＴｒ１２を介して、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに所定の発光駆動電流が流れて、発光動作状態が継続される。この発光動作状態は、次の階調信号Ｖpixが印加される（書き込まれる）まで、例えば、１フレーム期間継続するように制御される。そして、このような駆動制御動作を、表示パネル１０に２次元配列された全ての表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）について、例えば各行ごとに順次実行することにより、所望の画像情報を表示する画像表示動作を実行することができる。

なお、図２においては、表示画素ＰＩＸに設けられる画素駆動回路ＤＣとして、表示データに応じて各表示画素ＰＩＸ（具体的には、画素駆動回路ＤＣのトランジスタＴｒ１２のゲート端子；接点Ｎ１１）に書き込む階調信号Ｖpixの電圧値を調整（指定）することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電圧指定型の階調制御方式の回路構成を示したが、表示データに応じて各表示画素ＰＩＸに書き込む電流値を調整（指定）することにより、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤに流す発光駆動電流の電流値を制御して、所望の輝度階調で発光動作させる電流指定型の階調制御方式の回路構成を有するものであってもよい。

（表示画素のデバイス構造）
次いで、上述したような回路構成を有する表示画素（発光駆動回路及び有機ＥＬ素子）の具体的なデバイス構造（平面レイアウト及び断面構造）について説明する。ここでは、有機ＥＬ層において発光した光を、絶縁性基板を介して視野側（絶縁性基板の他面側）に出射するボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネル（有機ＥＬパネル）について示す。

図３は、本発明に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。ここでは、図１に示した表示画素ＰＩＸの赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂのうちの、特定の一の色画素の平面レイアウトを示す。なお、図３においては、図２に示した画素駆動回路ＤＣの各トランジスタ及び配線等が形成された層を中心に示す。また、図４（ａ）及び図４（ｂ）は、図３に示した平面レイアウトを有する表示画素におけるIVＡ−IVＡ線（本明細書においては図３中に示したローマ数字の「４」に対応する記号として便宜的に「IV」を用いる。以下同じ）に沿った断面及びIVＢ−IVＢ線に沿った断面を示す概略断面図である。

図２に示した表示画素ＰＩＸ（色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）は、具体的には、絶縁性基板１１の一面側に設定された画素形成領域（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂにおける有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域（ＥＬ素子形成領域）Ｒel、及び、各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ間のバンク１７の形成領域を含む領域）Ｒpxにおいて、例えば図３に示すように、画素形成領域Ｒpxの上方及び下方の縁辺領域に行方向（図面左右方向）に延在するように選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａが各々配設されるとともに、これらのラインＬｓ、Ｌａに直交するように、上記平面レイアウトの左方の縁辺領域に列方向（図面上下方向）に延在するようにデータラインＬｄが配設されている。また、上記画素形成領域Ｒpxの右方の縁辺領域には右側に隣接する色画素にまたがって列方向に延在するようにバンク（詳しくは後述する）１７が配設されている。

ここで、例えば図３、図４（ａ）、（ｂ）に示すように、データラインＬｄは、選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａよりも下層側（絶縁性基板１１側）に設けられ、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇを形成するためのゲートメタル層をパターニングすることによって当該ゲート電極と同じ工程で形成され、その上に成膜されたゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ１を介して、信号配線層Ｌdxと一体的に形成されたトランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄに接続されている。

また、選択ラインＬｓは、データラインＬｄよりも上層側に設けられ、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって当該ソース電極、ドレイン電極と同じ工程で形成され、トランジスタＴｒ１１のゲート電極Ｔｒ１１ｇの両端に位置するゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ２を介してゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続されている。

ここで、選択ラインＬｓは、例えば下層配線部Ｌs0と上層配線部Ｌs1を積層した配線構造を有し、また、供給電圧ラインＬａ（後述する給電配線層Ｌayを含む）も、下層配線部Ｌa0と上層配線部Ｌa1を積層した配線構造を有している。下層配線部Ｌs0、Ｌa0は、いずれも、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１２ｄと同層、又は、一体的に設けられ、当該ソース電極Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層をパターニングする工程において同時に形成される。

なお、下層配線部Ｌs0、Ｌa0は、各々、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層と、当該遷移金属層の上に設けられているアルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属層と、の積層構造を有している。上層配線部Ｌs1、Ｌa1は、アルミニウム単体やアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属の単層により形成するものであってもよいが、クロム（Ｃｒ）やチタン（Ｔｉ）等のマイグレーションを低減するための遷移金属層上に上記低抵抗金属層が設けられた積層構造を有するものである方が好ましい。

そして、画素駆動回路ＤＣは、より具体的には、例えば図３に示すように、図２に示したトランジスタＴｒ１１が行方向に配設された選択ラインＬｓ（又はデータラインＬｄに接続され、行方向に形成された信号配線層Ｌdx）に沿って延在するように配置され、また、トランジスタＴｒ１２が供給電圧ラインＬａから列方向に突出して形成された給電配線層Ｌay（又はバンク１７）に沿って延在するように配置されている。

ここで、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２は、周知の電界効果型の薄膜トランジスタ構造を有し、各々、ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇと、ゲート絶縁膜１２を介して各ゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇに対応する領域に形成された半導体層ＳＭＣと、該半導体層ＳＭＣの両端部に延在するように形成されたソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと、を有している。

なお、各トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓとドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄが対向する半導体層ＳＭＣ上には当該半導体層ＳＭＣへのエッチングダメージを防止するための酸化シリコン又は窒化シリコン等のチャネル保護層ＢＬが形成され、また、ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄと半導体層ＳＭＣとの間には、当該半導体層ＳＭＣとソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄとのオーミック接続を実現するための不純物層ＯＨＭが形成されている。

そして、図２に示した画素駆動回路ＤＣの回路構成に対応するように、トランジスタＴｒ１１は、図３に示すように、ゲート電極Ｔｒ１１ｇがゲート絶縁膜１２に設けられた一対のコンタクトホールＣＨ２を介して各々選択ラインＬｓに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１１ｄが信号配線層Ｌdxと一体的に形成されている。

また、トランジスタＴｒ１２は、図３、図４に示すように、ゲート電極Ｔｒ１２ｇがゲート絶縁膜１２に設けられたコンタクトホールＣＨ３を介して上記トランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓに接続され、同ドレイン電極Ｔｒ１２ｄが供給電圧ラインＬａと一体的に形成された給電配線層Ｌayに接続され、同ソース電極Ｔｒ１２ｓが有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１４に直接接続されている。

有機ＥＬ素子ＯＬＥＤは、図３、図４に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２のゲート絶縁膜１２上に設けられるとともに、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓに直接接続されて、所定の発光駆動電流が供給される画素電極（例えばアノード電極）１４と、絶縁性基板１１上に列方向に配設されたバンク１７により画定された（バンク１７間に設定された）ＥＬ素子形成領域Ｒel（後述する有機化合物含有液の塗布領域に相当する）に形成された正孔輸送層１５ａ（担体輸送層）と電子輸送性発光層１５ｂ（担体輸送層）からなる有機ＥＬ層（発光機能層）１５と、絶縁性基板１１上に２次元配列された各表示画素ＰＩＸに共通に設けられた単一の電極層（べた電極）からなる対向電極１６と、が順次積層されている。

ここで、本実施形態に係る表示パネル１０においては、ボトムエミッション型の発光構造を有しているので、画素電極１４がＩＴＯ等の光透過特性を有する（透明な）電極材料により形成されるとともに、対向電極１６が光反射特性を有する電極材料により形成されている。なお、対向電極１６は、各表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelだけでなく、当該ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定するバンク１７上にも延在するように設けられている。

なお、上述したデバイス構造においては、データラインＬｄがゲートメタル層をパターニングすることによって形成され、選択ラインＬｓがソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成され、各々コンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２を介してトランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄやゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続する場合について説明したが、これに限らず、データラインＬｄがソース、ドレインメタル層をパターニングすることによって形成され、選択ラインＬｓがゲートメタル層をパターニングすることによって形成されることでコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２を介することなく、トランジスタＴｒ１１のドレイン電極Ｔｒ１１ｄやゲート電極Ｔｒ１１ｇと一体的に形成されるようにしてもよい。

また、供給電圧ラインＬａ及び給電配線層Ｌayは、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓやドレイン電極Ｔｒ１２ｄを形成するためのソース、ドレインメタル層と別層により形成する場合について説明したが、ソース、ドレインメタル層をパターニングすることによりドレイン電極Ｔｒ１２ｄと一体的に形成されるようにしてもよい。この場合には、供給電圧ラインＬａがソース、ドレインメタル層をパターニングすることにより形成される他の配線と電気的に絶縁していなければならない。

バンク１７は、表示パネル１０に２次元配列される複数の表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）相互の境界領域であって、表示パネル１０の列方向に（表示パネル１０全体では図１に示すように柵状又は格子状の平面パターンを有するように）配設されている。ここで、図３、図４（ａ）に示すように、上記境界領域のうち、表示パネル１０（絶縁性基板１１）の列方向には上記トランジスタＴｒ１２が延在して形成されており、当該トランジスタＴｒ１２を被覆し、各画素形成領域Ｒpxに形成される画素電極１４相互の層間絶縁膜としての機能を果たす絶縁膜１３ａ、１３ｂが形成され、バンク１７は、当該絶縁膜１３ａ、１３ｂ上に、絶縁性基板１１表面から連続的に突出するように樹脂層を積層することにより形成されている。これにより、列方向に延在するバンク１７により囲まれた領域（列方向（図面上下方向；図１参照）に配列された複数の表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒel）が、有機ＥＬ層１５（正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂ）を形成する際の有機化合物材料の塗布領域として規定される。

本実施形態に適用されるバンク１７は、少なくともバンク１７の表面（側面及び上面）が、ＥＬ素子形成領域Ｒelに塗布される有機化合物含有液に対して撥液性を有するように表面処理が施され、一方、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの画素電極１４の表面は、上記有機化合物含有液に対して親液性を有するように表面処理が施されている。また、バンク１７は、例えば感光性の樹脂材料を用いて形成されている。
なお、上述した画素駆動回路ＤＣ、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ（画素電極１４、有機ＥＬ層１５、対向電極１６）及びバンク１７が形成された絶縁性基板１１の一面側には、図示を省略したメタルキャップや封止基板等を貼り合わせることにより封止されている。

そして、このような表示パネル１０においては、トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２等の機能素子、選択ラインＬｓやデータラインＬｄ、供給電圧ライン（アノードライン）Ｌａ等の配線層からなる画素駆動回路ＤＣにおいて、データラインＬｄを介して供給された表示データに応じた階調信号Ｖpixに基づいて、所定の電流値を有する発光駆動電流がトランジスタＴｒ１２のソース−ドレイン間に流れて画素電極１４に供給されることにより、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ素子ＯＬＥＤが上記表示データに応じた所望の輝度階調で発光動作する。

このとき、本実施形態に示した表示パネル１０、つまり、画素電極１４が光透過特性を有し、対向電極１６が光反射特性を有することにより（すなわち、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤがボトムエミッション型であることにより）、各表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の有機ＥＬ層１５において発光した光は、光透過特性を有する画素電極１４を介して直接、あるいは、光反射特性を有する対向電極１６で反射して、絶縁性基板１１を透過し、視野側である絶縁性基板１１の他面側（図４（ａ）、（ｂ）の図面下方）に出射される。

（表示装置の製造方法）
次に、本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法について説明する。
図５乃至図８は、本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一実施形態を示す工程断面図である。ここでは、図４（ａ）、（ｂ）に示した図３のIVＡ−IVＡ線に沿った断面及びIVＢ−IVＢ線に沿った断面を、図５乃至図８の各図の右方及び左方に分けて示す。

上述した表示装置（表示パネル）の製造方法は、まず、図５（ａ）〜（ｄ）に示すように、ガラス基板等の絶縁性基板１１の一面側（図面上面側）に設定された表示画素ＰＩＸ（各色画素ＰＸｒ、ＰＸｇ、ＰＸｂ）の画素形成領域Ｒpxごとに、上述した画素駆動回路（図２、図３参照）ＤＣのトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２やデータラインＬｄ、信号配線層Ｌdx、選択ラインＬｓの下層配線部Ｌs0及び供給電圧ラインＬａの下層配線部Ｌa0等の配線層を形成するとともに、有機ＥＬ素子ＯＬＥＤのアノード電極となる画素電極１４を形成する。

具体的には、透明な絶縁性基板１１上にゲートメタル層を成膜してから、図５（ａ）に示すように、ゲートメタル層をパターニングすることによってゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇ、及び、データラインＬｄを同時に形成し、その後、絶縁性基板１１の全域にゲート絶縁膜１２、アモルファスシリコン等からなる半導体層ＳＭＣとなる半導体膜ＳＭＣ′、チャネル保護層ＢＬとなる窒化シリコン等の絶縁膜ＢＬ′を連続被覆形成する。

次いで、図５（ｂ）に示すように、上記絶縁膜ＢＬ′、半導体膜ＳＭＣ′を適宜パターニングしてゲート絶縁膜１２上のゲート電極Ｔｒ１１ｇ及びＴｒ１２ｇに対応する領域に、チャネル保護層ＢＬ、半導体層ＳＭＣを順次形成する。その後、当該半導体層ＳＭＣの両端部にオーミック接続のための不純物層ＯＨＭを形成する。

次いで、図５（ｃ）に示すように、上記ゲート絶縁膜１２上であって、各表示画素ＰＩＸの画素形成領域Ｒpxの略中央領域（図３に示した平面レイアウトにおいてトランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２や各種配線が配置された周辺部を除く領域）に矩形状の平面パターンを有し、錫ドープ酸化インジウム（Indium Thin Oxide；ＩＴＯ）や亜鉛ドープ酸化インジウム（Indium Zinc Oxide；ＩＺＯ）等の透明な電極材料からなる（光透過特性を有する）画素電極１４を形成する。この後、図３に示したように、データラインＬｄ、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２のゲート電極Ｔｒ１１ｇ、Ｔｒ１２ｇの所定の位置の上面が露出するように、ゲート絶縁膜１２にコンタクトホールＣＨ１、ＣＨ２、ＣＨ３を形成する。

そして、図５（ｄ）に示すように、トランジスタＴｒ１１及びＴｒ１２の半導体層ＳＭＣの両端部に上記不純物層ＯＨＭを介して延在するように、ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄを形成するとともに、選択ラインＬｓの下層配線部Ｌs0、供給電圧ラインＬａ（給電配線層Ｌayを含む）の下層配線部Ｌa0、及び信号配線層Ｌdxを同時に形成する。

ここで、ソース電極Ｔｒ１１ｓ、Ｔｒ１２ｓ、ドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、Ｔｒ１２ｄ、選択ラインＬｓの下層配線部Ｌs0、供給電圧ラインＬａの下層配線部Ｌa0及び信号配線層Ｌdxは、図５（ｃ）の工程後、ソース、ドレインメタル層を成膜した後、パターニングすることによって一括して形成される。これにより、信号配線層Ｌdxは、コンタクトホールＣＨ１を介して下方に位置するデータラインＬｄに接続され、選択ラインＬｓは、コンタクトホールＣＨ２を介して下方に位置するゲート電極Ｔｒ１１ｇに接続され、ソース電極Ｔｒ１１ｓは、コンタクトホールＣＨ３を介して下方に位置するゲート電極Ｔｒ１２ｇに接続される。また、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓの他端側は画素電極１４上にまで延在して、電気的に接続される。

また、少なくとも、上述したトランジスタＴｒ１１のソース電極Ｔｒ１１ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１１ｄ、トランジスタＴｒ１２のソース電極Ｔｒ１２ｓ及びドレイン電極Ｔｒ１２ｄ、選択ラインＬｓの下層配線部Ｌs0、供給電圧ラインＬａ（給電配線層Ｌayを含む）の下層配線部Ｌa0及び信号配線層Ｌdxを形成するためのソース、ドレインメタル層は、例えば、クロム（Ｃｒ）単体又はクロム合金等からなる下層側の金属層と、アルミニウム（Ａｌ）単体又はアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）等のアルミニウム合金からなる上層側の金属層と、を積層した配線構造を有している。

次いで、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａの下層配線部Ｌs0、Ｌa0を含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、窒化シリコン（Ｓｉ_３Ｎ_４、ＳｉＮｘ）や酸化シリコン（ＳｉＯ_２）等の無機の絶縁性材料からなる絶縁膜を形成した後、当該絶縁膜をパターニングして、図６（ａ）に示すように、トランジスタＴｒ１２のドレイン電極Ｔｒ１２ｄの上面、選択ラインＬｓの下層配線部Ｌs0及び供給電圧ラインＬａの下層配線部Ｌa0の上面、並びに、画素電極１４の上面が露出する開口部を有する絶縁膜１３ａを形成する。

次いで、絶縁膜１３ａが形成された絶縁性基板１１上に、例えばスパッタリング法やイオンプレーティング法、真空蒸着法、メッキ法等により、アルミニウム（Ａｌ）単体又はアルミニウム−チタン（ＡｌＴｉ）、アルミニウム−ネオジウム−チタン（ＡｌＮｄＴｉ）等のアルミニウム合金等の配線抵抗を低減するための低抵抗金属層（アルミ薄膜）を形成した後、パターニングすることにより、図６（ｂ）に示すように、選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａ（給電配線層Ｌayを含む）の平面パターンに対応する領域にのみ、アルミ薄膜からなる上層配線部Ｌs1、Ｌa1が形成され、当該上層配線部Ｌs1、Ｌa1と上記下層配線部Ｌs0、Ｌa0からなる積層配線構造を有する選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａ（給電配線層Ｌayを含む）が形成される。

次いで、上記選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、化学気相成長法（ＣＶＤ法）等を用いて、例えば窒化シリコンや酸化シリコン等からなる絶縁膜を形成した後、当該絶縁膜をパターニングして、図６（ｃ）に示すように、上記トランジスタＴｒ１１、Ｔｒ１２、選択ラインＬｓ及び供給電圧ラインＬａ（給電配線層Ｌayを含む）を被覆するとともに、各表示画素ＰＩＸの画素電極１４の上面が露出する開口部を有する絶縁膜１３ｂを形成する。

次いで、図７（ａ）に示すように、隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域に形成された上記絶縁膜１３ｂ上に、例えばポリイミド系やアクリル系等の感光性の樹脂材料からなるバンク１７を形成する。具体的には、上記絶縁膜１３ｂを含む絶縁性基板１１の一面側全域を被覆するように、例えば１〜５μｍの膜厚を有して形成された感光性樹脂層に対して、露光、現像処理を施すことにより、行方向に隣接する表示画素ＰＩＸ間の境界領域であって、表示パネル１０の列方向に延在する領域を含む柵状又は格子状の平面パターン（図１参照）を有するバンク（隔壁）１７を形成する。ここで、樹脂材料としては、例えば東レ株式会社製のポリイミドコーティング材「フォトニースＰＷ−１０３０」や「フォトニースＤＬ−１０００」等を良好に適用することができる。これにより、表示パネル１０の列方向に配列された同一色の複数の表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒel（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの有機ＥＬ層１５の形成領域）がバンク１７により囲まれて画定されて、絶縁膜１３ａ、１３ｂに形成された開口部により外縁が規定された画素電極１４の上面が露出する（隔壁形成工程）。

次いで、絶縁性基板１１を純水で洗浄した後、例えば酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理等を施すことにより、上記バンク１７により画定された各ＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４や絶縁膜１３ａ、１３ｂの表面を、後述する担体輸送層形成工程において使用する正孔輸送材料や電子輸送性発光材料の有機化合物含有液に対して親液化する処理を施す（親液化工程）。画素電極１４の表面や絶縁膜１３ａ、１３ｂの各側面は、担体輸送層形成工程において、有機化合物含有液が接する部位となる。

次いで、絶縁性基板１１を例えば炭化フッ素ガス雰囲気中でプラズマ処理（炭化フッ素ガスプラズマ処理）を施すことにより、バンク１７の表面を上記有機化合物含有液に対して撥液化する（撥液化工程）。さらに、例えば窒素ガスやアルゴンガス等の不活性ガス雰囲気中でプラズマ処理（不活性ガスプラズマ処理）を施すことにより、上記撥液化工程により親液性のやや劣化した画素電極１４や絶縁膜１３ａ、１３ｂの表面を再度親液化する（再親液化工程）。これにより、同一の絶縁性基板１１上において、樹脂材料により形成されたバンク１７の表面のみが高い撥液性を有し、一方、当該バンク１７により画定された各ＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４の表面は高い親液性を有する状態が実現される。なお、これらの親液化処理（再親液化処理を含む）工程及び撥液化処理工程における具体的な作用効果については詳しく後述する。

このようなバンク１７により高い撥液性を有する各表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤ）のＥＬ素子形成領域Ｒelを画定することにより、後述する担体輸送層形成工程において、有機化合物含有液をノズルプリンティング法やインクジェット法を用いて塗布し、有機ＥＬ層１５の発光層（電子輸送性発光層１５ｂ）を形成する場合であっても、隣接する表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができ、隣接画素相互の混色を抑制して、赤、緑、青色の塗り分けをすることができる。

また、バンク１７の表面が高い撥液性を有するとともに、各ＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４の表面が高い親液性を有することにより、担体輸送層形成工程において塗布される有機化合物含有液のバンク１７側面への迫り上がりを抑制することができるとともに、画素電極１４の表面に十分馴染んで略均一に拡がるので、画素電極１４上の全域に略均一な膜厚を有する有機ＥＬ層１５（正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂの各層）を形成することができる。

なお、本実施形態において使用する「撥液性」とは、後述する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や、電子輸送性発光層となる電子輸送性発光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、接触角の測定を行った場合に、当該接触角が概ね５０°以上になる状態と規定する。また、「撥液性」に対峙する「親液性」とは、本実施形態においては、上記接触角が概ね４０°以下、好ましくは概ね１０°以下になる状態と規定する。

次いで、図７（ｂ）に示すように、各色のＥＬ素子形成領域Ｒel（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）に対して、連続した溶液（液流）を吐出するノズルプリンティング（ノズルコート）法、又は、互いに分離した不連続の複数の液滴を所定位置に吐出するインクジェット法等を適用して同一工程で、正孔輸送材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて正孔輸送層（担体輸送層）１５ａを形成する。

具体的には、有機高分子系の正孔輸送材料（担体輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、例えばポリエチレンジオキシチオフェン／ポリスチレンスルホン酸水溶液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ；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）を、上記画素電極１４上に塗布した後、絶縁性基板１１が載置されているステージを１００℃以上の温度条件で加熱して乾燥処理を行って残留溶媒を除去することにより、少なくとも画素電極１４上に有機高分子系の正孔輸送材料を定着させて、担体輸送層である正孔輸送層１５ａを形成する。

ここで、ＥＬ素子形成領域Ｒel内に露出する画素電極１４の上面及びその外縁部の絶縁膜１３ａ、１３ｂの表面は、上記親液化処理により正孔輸送材料を含む有機化合物含有液に対して親液性を有しているので、バンク１７により画定されたＥＬ素子形成領域Ｒelに塗布された有機化合物含有液は、画素電極１４及びその外縁部の絶縁膜１３ａ、１３ｂ上に十分馴染んで広がる。一方、バンク１７は、塗布される上記有機化合物含有液（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）の高さに対して十分高く形成され、かつ、当該有機化合物含有液に対して十分な撥液性を有しているので、隣接する表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができる。

次いで、図８（ａ）に示すように、各色のＥＬ素子形成領域Ｒelに対して、ノズルプリンティング法又はインクジェット法等を適用して、上記正孔輸送層１５ａ上に電子輸送性発光材料の溶液又は分散液を塗布した後、加熱乾燥させて電子輸送性発光層（担体輸送層）１５ｂを形成する。

具体的には、有機高分子系の電子輸送性発光材料（担体輸送性材料）を含む有機化合物含有液として、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）色の発光材料を、適宜水系溶媒或いはテトラリン、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または分散した０．１ｗｔ％〜５ｗｔ％の溶液を、上記正孔輸送層１５ａ上に塗布した後、窒素雰囲気中で上記ステージを加熱して乾燥処理を行って残留溶媒を除去することにより、正孔輸送層１５ａ上に有機高分子系の電子輸送性発光材料を定着させて、担体輸送層であり発光層でもある電子輸送性発光層１５ｂを形成する。

ここで、ＥＬ素子形成領域Ｒel内に形成された上記正孔輸送層１５ａの表面は、電子輸送性発光材料を含む有機化合物含有液に対して親液性を有しているので、バンク１７により画定されたＥＬ素子形成領域Ｒelに塗布された有機化合物含有液は、正孔輸送層１５ａ上に十分馴染んで広がる。一方、バンク１７は、塗布される上記有機化合物含有液の高さに対して十分高く設定され、かつ、当該有機化合物含有液に対して十分な撥液性を有しているので、隣接する表示画素ＰＩＸのＥＬ素子形成領域Ｒelへの有機化合物含有液の漏出や乗り越えを防止することができる。
このように、画素電極１４上に正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂを順次積層形成することにより有機ＥＬ層（発光機能層）１５が形成される（担体輸送層形成工程）。

次いで、図８（ｂ）に示すように、上記バンク１７及び有機ＥＬ層１５（正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂ）が形成された絶縁性基板１１上に光反射特性を有し、各ＥＬ素子形成領域Ｒelの有機ＥＬ層１５を介して各画素電極１４に対向する共通の対向電極（例えばカソード電極）１６を形成する。

ここで、対向電極１６は、例えば真空蒸着法やスパッタリング法を用いて、１〜１０ｎｍ厚のカルシウム（Ｃａ）、バリウム（Ｂａ）、リチウム（Ｌｉ）、インジウム（Ｉｎ）等の仕事関数の低い電子注入層（カソード電極）と、１００ｎｍ以上の厚さのアルミニウム（Ａｌ）、クロム（Ｃｒ）、銀（Ａｇ）、パラジウム銀（ＡｇＰｄ）系の合金、又は、ＩＴＯ等の透明電極等からなる高仕事関数の薄膜（給電電極）と、を順次積層した電極構造を適用することができる。

また、対向電極１６は、図１、図４に示したように、各ＥＬ素子形成領域Ｒel（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの形成領域）内の上記画素電極１４に対向する領域のみならず、各ＥＬ素子形成領域Ｒelを画定するバンク１７及び絶縁膜１３ａ、１３ｂ上にまで延在する単一の導電層（べた電極）として形成される（対向電極形成工程）。

次いで、上記対向電極１６を形成した後、絶縁性基板１１の一面側全域にシリコン酸化膜やシリコン窒化膜等からなる封止層１８をＣＶＤ法等を用いて形成することにより、図４に示したような断面構造（ボトムエミッション型の発光構造）を有する複数の表示画素ＰＩＸ（有機ＥＬ素子ＯＬＥＤと画素駆動回路ＤＣ）がマトリクス状に配列された表示パネル１０が完成する。なお、上記封止層１８に加えて、又は、封止層１８に替えて、ＵＶ硬化又は熱硬化接着剤を用いて、メタルキャップ（封止蓋）やガラス等の封止基板を接合するものであってもよい。

このように、本実施形態に係る表示装置の製造方法は、各表示画素ＰＩＸに設けられる有機ＥＬ素子ＯＬＥＤの有機ＥＬ層１５（例えば正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂ）を形成する担体輸送層形成工程に先立って、画素電極１４及びバンク１７が形成された絶縁性基板１１の全面を酸素プラズマ処理によりＥＬ素子形成領域Ｒelに露出する画素電極１４及び絶縁膜１３ａ、１３ｂの表面を、担体輸送層形成工程において塗布される有機化合物含有液に対して親液化した後、炭化フッ素プラズマ処理によりＥＬ素子形成領域Ｒelを画定するバンク１７の表面を、上記有機化合物含有液に対して撥液化し、さらに、窒素プラズマ処理により上記画素電極１４及び絶縁膜１３ａ、１３ｂの表面を、上記有機化合物含有液に対して再度親液化することを特徴としている。

（作用効果の検証）
次に、上述した特徴を有する表示装置の製造方法に特有の作用効果について詳しく説明する。
ここでは、本実施形態に係る製造方法の優位性を具体的に示すために、酸素プラズマ処理による画素電極（ＥＬ素子形成領域に露出する絶縁層を含む）表面の親液化処理の後、炭化フッ素処理によりバンク表面を撥液化処理したパネル基板（「比較対象１」と記す）と、この比較対象１と同様の親液化処理及び撥液化処理を施した後、再度、酸素プラズマ処理により画素電極表面を再度親液化処理したパネル基板（「比較対象２」と記す）を用い、親液性及び撥液性を示す接触角を測定した実験結果を示して比較検証する。

まず、比較対象１、２及び本実施形態に係るパネル基板に施した親液化処理（再親液化処理を含む）及び撥液化処理の条件（プラズマ処理条件）について説明する。なお、以下に示す親液化処理及び撥液化処理（プラズマ処理）は、東京応化工業（株）製のプラズマアッシング装置ＯＰＭ−ＳＱ１０００Ｅを用いた場合について説明する。

比較対象１に係るパネル基板においては、表１に示すように、シリコン窒化膜からなる絶縁膜に設けられた開口部により露出部が規定されたＩＴＯからなる画素電極、及び、上記絶縁膜上にポリイミドからなるバンクが形成された絶縁性基板に対して、まず、高周波出力（ＲＦパワー）３００Ｗ、酸素ガス流量設定８００目盛（８００sccm）、処理室（チャンバー）内の真空度１．２Torr、基板を載置するステージ温度４５℃、処理時間２minの条件で酸素プラズマ処理を施し、その後、高周波出力（ＲＦパワー）５０Ｗ、ＣＦ_４ガス流量設定８０目盛（８０sccm）、処理室内の真空度０．４Torr、ステージ温度４５℃、処理時間２０secの条件で炭化フッ素（ＣＦ_４）プラズマ処理を施した。すなわち、比較対象１に係るパネル基板においては、上記条件で酸素プラズマ処理による親液化処理と、炭化フッ素プラズマ処理による撥液化処理のみが施されている。

また、比較対象２に係るパネル基板においては、表２に示すように、上記比較対象１と同様の処理条件で、画素電極、絶縁膜及びバンクが形成された絶縁性基板に対して、酸素プラズマ処理及び炭化フッ素プラズマ処理を施した後、高周波出力（ＲＦパワー）５０Ｗ、酸素ガス流量設定４０目盛（４０sccm）、処理室内の真空度０．４Torr、ステージ温度４５℃、処理時間１５secの条件で再度酸素プラズマ処理を施した。すなわち、比較対象２に係るパネル基板においては、酸素プラズマ処理による親液化処理と、炭化フッ素プラズマ処理による撥液化処理と、酸素プラズマ処理による親液化処理（再親液化処理）が施されている。

これに対して、本実施形態に係るパネル基板（絶縁性基板１１）においては、表３に示すように、上記比較対象１と同様の処理条件で、画素電極、絶縁膜及びバンクが形成された絶縁性基板に対して酸素プラズマ処理及び炭化フッ素プラズマ処理を施した後、高周波出力（ＲＦパワー）５０Ｗ、窒素ガス流量設定０．１L／min、処理室内の真空度０．４Torr、ステージ温度４５℃、処理時間１５secの条件で窒素プラズマ処理を施した。すなわち、本実施形態に係るパネル基板においては、酸素プラズマ処理による親液化処理と、炭化フッ素プラズマ処理による撥液化処理と、窒素プラズマ処理による親液化処理（再親液化処理）が施されている。

図９は、本実施形態と比較対象に係るパネル基板における接触角の測定結果を示すグラフである。ここでは、本実施形態及び比較対象１、２の測定結果を明確に示すために一部のデータに便宜的にハッチングを施した。
上述した処理条件でプラズマ処理（親液化処理、撥液化処理）を施した本実施形態及び比較対象１、２に係るパネル基板において、上述した表示装置の製造方法において担体輸送層（正孔輸送層、電子輸送性発光層）を形成するために塗布される有機化合物含有液（水溶液）に用いられる純水と、担体輸送層のうち電子輸送性発光層を形成するために塗布される有機化合物含有液（有機溶液）に用いられるキシレンを用いて接触角を測定したところ図９に示すような結果を得た。

比較対象１に係るパネル基板においては、図９に示すように、画素電極を形成するＩＴＯ表面では２０．５°、シリコン窒化膜表面では４．２°の純水接触角が得られるのに対して、バンクを形成するポリイミド表面では１１１．２°の純水接触角が得られた。すなわち、ＩＴＯからなる画素電極やシリコン窒化膜からなる絶縁膜、ポリイミドからなるバンクが形成されたパネル基板の全面を酸素プラズマ処理した後、炭化フッ素プラズマ処理することにより、担体輸送層を形成するための有機化合物含有溶液（水溶液）に対してＩＴＯやシリコン窒化膜の表面を親液化することができるとともに、ポリイミドの表面を撥液化することができるが、ＩＴＯ表面の純水接触角は２０．５°と比較的大きく、上述した親液性の目安である概ね４０°以下ではあるものの、より好ましい純水接触角である概ね１０°よりも大きく、良好な親液性を有しているとは言い難い。

これは、酸素プラズマ処理による親液化処理の後に、炭化フッ素プラズマ処理による撥液化処理を施すことにより、一旦親液化されたＩＴＯ表面の親水性が低下しているものと考えられ、より具体的には、撥液化処理時にバンクの表面でエッチングされたポリイミドが、画素電極（ＩＴＯ）表面に堆積するために、画素電極表面の親液性を劣化させるものであって、隔壁形成工程で感光性樹脂層を現像する際に生じる残渣による影響ではないと考えられる。

これを実証するために、ガラス基板（絶縁性基板）上にＩＴＯを成膜し、ポリイミドパターンを加工した基板（パターニング基板）と、この基板からＩＴＯの成膜部分のみ（ポリイミドパターンがない）を切り出したもの（ＩＴＯのみ）を、それぞれ単独で炭化フッ素プラズマによる撥液化処理したときのポリイミドとＩＴＯの純水接触角を測定したところ、表４に示すような結果を得た。ポリイミドがパターニングされた基板（パターニング基板）では、ポリイミド表面の純水接触角は９７．０°と高い撥水性を示し、ＩＴＯ表面では２２．３°であった。一方、ＩＴＯの成膜部分のみを基板から切り出して同条件で撥液化処理した場合（ＩＴＯのみ）のＩＴＯ表面の純水接触角は９．０°と高い親液性を示した。このことから、ＩＴＯ近傍のポリイミドの影響により、ＩＴＯ表面の親液性が劣化していることが確認された。なお、シリコン窒化膜は，炭化フッ素プラズマによる撥液化処理により表面がエッチングされることにより、ＩＴＯの表面ほど親液性は劣化しない。

また、比較対象２に係るパネル基板においては、図９に示すように、ＩＴＯ表面では２９．０°の純水接触角が得られ、ポリイミド表面では９４．１°の純水接触角が得られた。すなわち、画素電極やバンクが形成されたパネル基板の全面を酸素プラズマ処理した後、炭化フッ素プラズマ処理し、さらに酸化プラズマ処理することにより、有機化合物含有溶液（水溶液）に対してＩＴＯの表面を親液化することができるとともに、ポリイミドの表面を撥液化することができるが、ＩＴＯ表面の純水接触角は２９．０°、また、ポリイミド表面の純水接触角は９４．１°と上述した親液性の目安（概ね４０°以下）や撥液性の目安（概ね５０°以上）に達してはいるものの、上述した比較対象１よりも親液性及び撥液性のいずれもが低下している。

このように、比較対象１のように、ＩＴＯ（画素電極）を親液化するために酸素プラズマ処理を施した後、ポリイミド（バンク）を撥液化するために炭化フッ素プラズマ処理を施した場合、ＩＴＯの親液性が劣化し、また、比較対象２のように、ＩＴＯ（画素電極）を親液化するために酸素プラズマ処理を施した後、ポリイミド（バンク）を撥液化するために炭化フッ素プラズマ処理を施し、さらにＩＴＯ（画素電極）の親液性を回復させるために再度酸素プラズマ処理を施した場合には、ＩＴＯの親液性及びポリイミドの撥液性の双方が劣化することが判明した。

そこで、本発明においては、上述した実施形態に示したように、ＩＴＯ（画素電極）を親液化するために酸素プラズマ処理を施した後、ポリイミド（バンク）を撥液化するために炭化フッ素プラズマ処理を施し、さらにＩＴＯ（画素電極）の親液性を回復させるために窒素プラズマ処理を施した。これにより、本実施形態に係るパネル基板においては、図９に示すように、ＩＴＯ表面では１１．７°、シリコン窒化膜表面では１５．４°の純水接触角が得られ、ポリイミド表面では１１２．８°の純水接触角が得られた。

すなわち、担体輸送層を形成するための有機化合物含有溶液（水溶液）に対してＩＴＯの表面の純水接触角を、より好ましい数値である概ね１０°に大幅に近似させて良好な親液性を実現することができるとともに、ポリイミドの表面の純水接触角を大幅に高めて良好な撥液性を実現することができることが判明した。また、シリコン窒化膜の表面の純水接触角は比較対象１の場合よりも幾分大きくなって親液性が劣化するものの、上述した親液性の目安である概ね４０°以下を実現することができる。

なお、担体輸送層のうち正孔輸送層の上層に設けられる電子輸送性発光層を形成するための有機化合物含有液（有機溶液）に用いられるキシレンについて、ポリイミド（バンク）上での接触角（キシレン接触角）を測定したところ、図９に示すように、比較対象１の場合で５３．６°、比較対象２の場合で４５．５°、本実施形態の場合で４５．１°となり、顕著な差異は認められなかった。

次いで、上述した本実施形態と比較対象１に係るパネル基板に、担体輸送層（例えば正孔輸送層）を形成するための有機化合物含有液（水溶液）を塗布した場合の不良（印刷ムラやピンホール）の発生率について説明する。
図１０は、パネル基板に有機化合物含有液を塗布した場合の不良の発生率を検証するための実験条件を説明するための概略図であり、図１１は、本実施形態と比較対象１に係るパネル基板における不良（印刷ムラ）の発生状態を示す顕微鏡写真である。

ここでは、上述した比較対象１、２のうち、ＩＴＯ（画素電極）の親液性及びポリイミド（バンク）の撥液性を比較的高くすることができる比較対象１に係るパネル基板と、本実施形態に係るパネル基板（絶縁性基板）において、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、直線状に配列されたＩＴＯからなる複数の画素電極１４の上面が、シリコン窒化膜からなる絶縁膜１３ａ、１３ｂに形成された開口部１３ｃを介して露出し、当該画素電極１４の露出部を挟んで、ポリイミドからなる一対のバンク１７により囲まれた領域（上述したＥＬ素子形成領域Ｒelに相当する）に、担体輸送層を形成するための有機化合物含有液（水溶液）を塗布、乾燥させた場合の不良（印刷ムラやピンホール）の発生状態を検証する。

有機化合物含有液として正孔輸送層を形成するための有機化合物含有液（すなわち、ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳを分散した水溶液）を用い、バンク１７に囲まれた領域（ＥＬ素子形成領域Ｒel）に直線状に配列された２４０画素（画素電極１４）に対してノズルプリンティング法により一回の走査で連続的に塗布した場合における不良（印刷ムラやピンホール）の発生比率は、比較対象１に係るパネル基板においては２４０画素中、２４０画素（すなわち全ての画素）で不良が観測されたのに対して、本実施形態に係るパネル基板においては２４０画素中、２画素のみで不良が観測された。

具体的には、比較対象１に係るパネル基板においては、図１１（ａ）に示すように、絶縁膜１３ａ、１３ｂの開口部１３ｃから露出する画素電極１４表面に塗布された有機化合物含有液にハジキが発生して、担体輸送層（正孔輸送層）の膜厚が不均一となる印刷ムラが頻発するのに対して、本実施形態に係るパネル基板においては、図１１（ａ）に示したような印刷ムラの発生が大幅に減少し、図１１（ｂ）に示すような極めて小さな印刷ムラが僅かに発生する程度であることが判明した。

この結果から、本発明に係る表示装置の製造方法によれば、ＩＴＯからなる画素電極及びポリイミドからなるバンクが形成されたパネル基板において、酸素プラズマ処理により画素電極表面を親液化した後、炭化フッ素プラズマ処理によりバンク表面を撥液化し、その後さらに窒素プラズマ処理を施すことにより、ポリイミドからなるバンク表面の撥液性を維持しつつ、ＩＴＯからなる画素電極表面の親液性を改善することができるので、有機化合物含有液を塗布した場合に印刷ムラやピンホールの発生を低減して、均一な膜厚を有する担体輸送層を形成することができ、有機ＥＬ素子（発光素子）の発光動作時に有機ＥＬ層の膜厚の薄い領域に発光駆動電流が集中して流れることにより発生する発光ムラや輝度ずれ、有機ＥＬ素子の劣化を防止して良好な表示画質を実現することができるとともに、製品の歩留まりを向上させることができる。

なお、上述した作用効果の検証においては、画素電極１４の表面を親液化する工程（親液化工程）において酸素プラズマ処理を施す場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施形態に係る製造方法においても記載したように、例えばＵＶオゾン処理等の他の親液化処理を施すものであってもよく、その場合でも上述した場合と略同等の作用効果を得ることができる。

また、上述した作用効果の検証においては、バンク１７の表面を撥液化する工程（撥液化工程）において炭化フッ素ガスとしてＣＦ_４を適用して不活性ガスプラズマ処理を施す場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、炭化フッ素ガスとしてＣ_４Ｆ_８、Ｃ_４Ｆ_６、ＣＨＦ_３、Ｃ_３Ｆ_８、Ｃ_２Ｆ_６のいずれかを適用するものであってもよく、その場合でも上述した場合と略同等の作用効果を得ることができる。

また、上述した作用効果の検証においては、画素電極１４の表面を再度親液化する工程（再親液化工程）において窒素プラズマ処理を施す場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、上述した実施形態に係る製造方法においても記載したように、窒素以外の不活性ガス、例えばアルゴンガスを適用したプラズマ処理を施すものであってもよく、その場合でも上述した場合と略同等の作用効果を得ることができる。

また、上述した作用効果の検証においては、画素電極としてＩＴＯを用い、バンクとしてポリイミドを用いた場合における純水とキシレンの接触角を測定した結果を示したが、本発明はこれに限定されるものではなく、画素電極としてＩＺＯ等の他の透明な電極材料を適用するものであってもよく、また、バンクとしてアクリル系等の他の感光性の樹脂材料を適用するものであってもよく、その場合でも上述した場合と略同等の作用効果を得ることができる。

さらに、上述した実施形態においては、有機ＥＬ層１５が正孔輸送層１５ａ及び電子輸送性発光層１５ｂからなる場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、例えば正孔輸送兼電子輸送性発光層のみでもよく、正孔輸送性発光層及び電子輸送層でもよく、正孔輸送層、電子輸送層及び発光層でもよく、また、各層の間に適宜担体輸送層が介在してもよく、その他の担体輸送層の組合せであってもよい。

また、上述した実施形態においては、ボトムエミッション型の発光構造を有する表示パネルについて説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、トップエミッション型の発光構造を有するものであってもよい。この場合、画素電極１４はアルミニウムやクロム等の光反射特性を有する反射電極層と、当該反射電極層を被覆するＩＴＯ等の光透過特性を有する透明電極層とを積層した電極構造を有し、対向電極１６はＩＴＯ等の光透過特性を有する導電性材料により形成されていればよい。
さらに、上述した実施形態においては、画素電極１４をアノード電極としたが、これに限らずカソード電極としてもよい。このとき、有機ＥＬ層１５は、画素電極１４に接する担体輸送層が電子輸送性の層であればよい。
さらに、上述した実施形態においては、画素駆動回路ＤＣを備えたアクティブ駆動の表示パネル１０であったが、これに限らずパッシブ駆動の表示パネルであってもよい。

本発明に係る表示装置に適用される表示パネルの画素配列状態の一例を示す概略平面図である。 本発明に係る表示装置の表示パネルに２次元配列される各表示画素（発光素子及び画素駆動回路）の回路構成例を示す等価回路図である。 本発明に係る表示装置（表示パネル）に適用可能な表示画素の一例を示す平面レイアウト図である。 本発明に係る平面レイアウトを有する表示画素における概略断面図である。 本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一実施形態を示す工程断面図（その１）である。 本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一実施形態を示す工程断面図（その２）である。 本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一実施形態を示す工程断面図（その３）である。 本発明に係る表示装置（表示パネル）の製造方法の一実施形態を示す工程断面図（その４）である。 本実施形態と比較対象に係るパネル基板における接触角の測定結果を示すグラフである。 パネル基板に有機化合物含有液を塗布した場合の不良の発生率を検証するための実験条件を説明するための概略図である。 本実施形態と比較対象１に係るパネル基板における不良（印刷ムラ）の発生状態を示す顕微鏡写真である。

符号の説明

１０ 表示パネル
１１ 絶縁性基板
１３ａ、１３ｂ 絶縁膜
１４ 画素電極
１５ 有機ＥＬ層
１５ａ 正孔輸送層
１５ｂ 電子輸送性発光層
１６ 対向電極
１７ バンク
ＰＩＸ 表示画素
Ｒpx 画素形成領域
Ｒel ＥＬ素子形成領域

Claims (8)

1. 担体輸送層を有する発光素子を含む複数の表示画素を備えた表示装置の製造方法において、
   基板上に設けられた隔壁に囲まれた前記複数の表示画素の形成領域に形成された電極の表面を親液化する第１親液化工程と、
   前記隔壁の表面を撥液化する撥液化工程と、
   不活性ガス雰囲気中で前記基板全体にプラズマ処理を施すことにより前記電極の表面を再度親液化する第２親液化工程と、
   を含むことを特徴とする表示装置の製造方法。
2. 前記第１親液化工程は、前記電極の表面に対して酸素プラズマ処理又はＵＶオゾン処理を施すことにより、担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化することを特徴とする請求項１記載の表示装置の製造方法。
3. 前記撥液化工程は、炭化フッ素ガス雰囲気中でプラズマ処理を施すことにより、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して撥液化することを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置の製造方法。
4. 前記第２親液化工程は、窒素ガス又はアルゴンガス雰囲気中でプラズマ処理を施すことにより、前記担体輸送性材料を含む有機溶液に対して親液化することを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
5. 前記隔壁は、感光性のポリイミド系又はアクリル系の樹脂材料からなることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
6. 前記隔壁は、前記表示画素の形成領域間の前記基板上に形成されたシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜からなる絶縁膜上に形成されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
7. 前記表示画素の形成領域は、前記隔壁により画定されることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
8. 前記再度親液化された前記電極上に、前記担体輸送性材料を含む有機溶液を塗布、乾燥させて、前記担体輸送層を形成する工程と、
   前記担体輸送層を介して前記複数の表示画素の前記電極に対向し、かつ、前記撥液化された前記隔壁上に延在するように形成された対向電極を形成する工程と、
   をさらに含むことを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の表示装置の製造方法。
   

Images