JP2004355910A

JP2004355910A - 表示パネル及び表示パネルの製造方法

Info

Publication number: JP2004355910A
Application number: JP2003150945A
Authority: JP
Inventors: Minoru Kumagai; 稔熊谷
Original assignee: Casio Computer Co Ltd
Current assignee: Casio Computer Co Ltd
Priority date: 2003-05-28
Filing date: 2003-05-28
Publication date: 2004-12-16
Anticipated expiration: 2023-05-28
Also published as: JP4432367B2

Abstract

【課題】立体的な高さを持つ壁としての枠部を形成しなくて済む表示パネル及び表示パネルの製造方法を提供すること。
【解決手段】透明基板１２上に画素電極１３をマトリクス状に形成し、この透明基板１２をシラザン化合物溶液塗布して、ラザン化合物を加水分解重合させ、濡れ性可変層１４’を形成する。光触媒膜４３を透過した活性光線を囲繞領域１９及び画素電極１３の配列された範囲を囲繞する領域に照射する。濡れ性可変層１４’が親液性領域１４ａ，１４ｃと撥液性領域１４ｂ，１４ｄにパターン化される。親液性領域１４ａに有機化合物含有液を塗布することによって、ＥＬ層１５を成膜し、次にＥＬ層１５上に対向電極１６を形成する。その後、対向電極１６に水分遮断シート８１を接着し、水分遮断シート８１の外周部に樹脂を塗布し、樹脂シール８２及び水分遮断シート８１をガスバリア薄膜８３で被覆する。
【選択図】図５

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示素子が基板上に形成されてなる表示パネル及び表示パネルの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
特許文献１には、ＬＥＤ表示器の製造方法における封止工程について記載されている。この特許文献１に記載されている技術について簡単に説明すると、基板上に複数のＬＥＤチップをマトリクス状に表面実装し、これら複数のＬＥＤチップを取り囲むようにリング状枠部を基板上に形成する。このリング状枠部はフッ素樹脂からなるものである。そして、リング状枠部で取り囲まれた領域に樹脂を注入しその樹脂をリング状枠部で堰き止めることで、この樹脂で複数のＬＥＤチップを被覆する。これにより、複数のＬＥＤチップが封止される。
【０００３】
一方、自発光素子としてＬＥＤの一種として有機ＥＬ（ＥｌｅｃｔｒｏＬｕｍｉｎｅｓｃｅｎｃｅ）素子が開発されている。有機ＥＬ素子はアノード、ＥＬ層、カソードの順に積層された積層構造を成しており、このような有機ＥＬ素子を画素として基板上にマトリクス状に配列してなる有機ＥＬ表示パネルが実現化されている。ＬＥＤ表示器を製造するにあたっては予め製造された複数のＬＥＤチップを基板上に実装していく必要があるため、解像度の高い表示器を製造するにも限度がある。それにたいして、有機ＥＬ表示パネルを製造するにあたっては基板上に蒸着等の成膜工程、フォトリソグラフィー法等のマスク工程、エッチング等の薄膜形状加工工程を適宜行うことによって複数の有機ＥＬ素子をまとめて基板上にパターニングするため、ＬＥＤ表示器に比較して解像度の高い表示器を提供することができる。
【０００４】
ところが有機ＥＬ素子は外気中の水分、酸素等によって劣化しやすいため、封止構造によって封止する必要があるため、特許文献１に記載された技術のように、複数の有機ＥＬ素子がパターニングされた範囲を取り囲むような立体的な壁として封止膜を形成する場合がある。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２９４４９８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、このような封止膜を形成するためには、複数の有機ＥＬ素子を取り囲むような広範なリング状枠部を用いなければならず、コストが増加するとともにリング状枠部を形成する工程が増えてしまうという問題点を生じている。そして、このようなリング状枠部では封止膜を堰き止めるために十分な高さにするために、フォトリソグラフィー法によりパターニングしてリング状枠部を形成する場合、リング状枠部が高いほどフォトエッチングに時間がかかってしまうといった問題を生じている。対して製造時間を短縮するためにリング状枠部を簡易的に印刷等で形成すると、図２６に示すように、基板１０１と枠部１０３との微細な位置調整が困難なために、アライメントずれを考慮して枠部１０３内の有機ＥＬ素子１０２が発光可能な表示領域Ａ０に対する非表示領域Ａ１の面積の割合が増大するような設計にしなければならなかった。
また、十分な封止効果を得るために封止膜１０４を厚くしたり、封止膜１０４となる樹脂の粘度を高くしたりすると、枠部１０３の隅に空隙１０５が生じやすくなり、この隙間から封止膜１０４と基板１０１との密着面積が小さくなるため封止効果が減少し、さらに基板１０１に接している封止膜１０４から有機ＥＬ素子１０２までの距離Ｄ１が短いために空隙１０５中の酸素や水分が基板１０４と封止膜１０４との間の界面を通じて有機ＥＬ素子１０２まで侵入しやすくなってしまう。加えて、封止膜１０４と枠部１０３との接触部１０６の面積が小さくなり、外気中の酸素や水分が空隙１０５に侵入しやすくなり、ますます有機ＥＬ素子１０２が劣化してしまうおそれがある。
そこで、本発明の目的は、立体的な高さを持つ壁としての枠部を形成しなくて済む表示パネル及び表示パネルの製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、表示パネルにおいて、
基板と、
前記基板上に配列された複数の画素を有する表示素子と、
前記表示素子の周囲の前記基板上の領域が撥液性を示すパターン層と、
外縁の形状が前記パターン層の前記撥液性領域によって堰き止められている封止樹脂と、
を備えることを特徴としている。
【０００８】
請求項１に記載の発明では、パターン層が発現する撥液性によって容易に封止樹脂の流動を制限しているので、所定の領域内に封止樹脂を形成することができる。
【０００９】
請求項１０に記載の発明は、
表示素子が基板上に形成されてなる表示パネルの製造方法において、
前記表示素子の外側を囲む第一領域が撥液性を示すようなパターン層を形成するパターン層形成工程と、
前記第一領域の内周縁側に樹脂を被膜する樹脂被膜工程と、を有することを特徴としている。
【００１０】
請求項１０に記載の発明では、パターン層形成工程によって、立体的な高さを持つ壁としての枠部を形成することなしに樹脂被膜工程で被膜される樹脂の流動を制限することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に、図面を用いて本発明の具体的な態様について説明する。ただし、発明の範囲を図示例に限定するものではない。また、以下の説明において、『平面視して』とは、『透明基板１２の面方向に対して垂直な方向に見て』という意味である。
【００１２】
図１は、本発明が適用された有機ＥＬ表示パネル１全体の断面図である。
この有機ＥＬ表示パネル１は、光を透過する性質（以下、透光性という。）を有した透明基板１２と、透明基板１２に積層されて、複数の有機ＥＬ素子１１（図３に図示）及び複数のトランジスタ２１（図３に図示）等を構成した積層構造３と、積層構造３上に形成され、複数の有機ＥＬ素子１１及び複数のトランジスタ２１等を封止した封止構造４と、を備える。
【００１３】
透明基板１２は、ホウケイ酸ガラス、石英ガラス、その他のガラス、ＰＭＭＡ、ポリカーボネート、その他の樹脂で平板状に形成されている。
【００１４】
図２及び図３を用いて積層構造３について説明する。
図２は、積層構造３を拡大して示した平面図であって、図３は、図２に示された切断線ＩＩＩ−ＩＩＩで破断して示した断面図である。
【００１５】
図２に示すように積層構造３を平面視した場合に積層構造３では画素としての有機ＥＬ素子１１がマトリクス状に配列されており、有機ＥＬ表示パネル１が積層構造３においてアクティブマトリクス駆動方式によりマトリクス表示を行うようになっている。積層構造３のうち複数の有機ＥＬ素子１１がマトリクス状に配列されている領域は表示素子として機能し、表示素子の外側の領域は非発光部である。積層構造３では一つの画素（有機ＥＬ素子１１）に一つの画素回路が設けられている。画素回路は、周辺ドライバ（図示略）から信号線５１及び走査線５２を介して信号を入力したり、入力した信号に従って有機ＥＬ素子１１に流れる電流をオン・オフしたり、有機ＥＬ素子１１の発光期間中に電流値を保持することで有機ＥＬ素子１１の発光輝度を一定に保ったりするようなアクティブ素子として設けられている。画素回路は、一つにつき少なくとも一つ以上のトランジスタから構成され、適宜コンデンサも付加されることもあるが、図２においては一例として画素回路が二つのトランジスタ２１，２１から構成されたものとする。なお、図３は、主に一画素を拡大して示したものである。
【００１６】
図２、図３に示すように、透明基板１２の表面１２ａ上には、横方向に延在した導電性の複数の走査線５２，５２，…が形成されている。走査線５２，５２，…は、平面視して、ほぼ等間隔となって互いに平行に配列されている。走査線５２，５２，…は、透明基板１２の表面１２ａ一面に成膜されたゲート絶縁膜２３によって被膜されている。このゲート絶縁膜２３上には、縦方向に延在した複数の信号線５１，５１，…が形成されており、平面視して信号線５１，５１，…は走査線５２，５２，…に対して直交している。信号線５１，５１，…も、平面視して、ほぼ等間隔となって互いに平行に配列されている。
【００１７】
透明基板１２の表面１２ａには、複数のトランジスタ２１，２１，…が形成されている。各トランジスタ２１は、ゲート電極２２、ゲート絶縁膜２３、半導体膜２４、不純物半導体膜２５，２６、ドレイン電極２７、ソース電極２８から構成されており、これらが積層されてなるＭＯＳ型電界効果薄膜トランジスタである。ゲート絶縁膜２３は、透明基板１２の表面１２ａ一面に成膜されており、全てのトランジスタ２１，２１，…に共通した層となっている。
【００１８】
トランジスタ２１，２１，…は保護絶縁膜１８によって被覆されている。平面視して、保護絶縁膜１８は、信号線５１，５１，…及び走査線５２，５２，…に重なるようにして網目状に形成されている。平面視して、保護絶縁膜１８が網目状に形成されることで、保護絶縁膜１８によって囲繞された複数の囲繞領域１９，１９，…が透明基板１２上にマトリクス状に配列されたように形成される。保護絶縁膜１８は、酸化シリコン（ＳｉＯ_２）、窒化シリコン（ＳｉＮ）といった無機珪素化物で形成されている。
【００１９】
有機ＥＬ素子１１は、アノードとして機能する第一電極である画素電極１３、有機化合物からなるエレクトロルミネッセンス層１５（以下、ＥＬ層１５と略称する）、カソードとして機能する第二電極である対向電極１６の順に積層した積層構造となっている。画素電極１３は、可視光に対して透過性を有するとともに導電性を有し、比較的仕事関数の高いものである。画素電極１３は、例えば、酸化インジウム、酸化亜鉛若しくは酸化スズ又はこれらのうちの少なくとも一つを含む混合物（例えば、錫ドープ酸化インジウム（ＩＴＯ）、亜鉛ドープ酸化インジウム）で形成されている。
【００２０】
平面視して、画素電極１３，１３，…は信号線５１，５１，…と走査線５２，５２，…に囲まれた領域にそれぞれ配設されており、画素電極１３、１３，…が互いに間隔をあけて且つマトリクス状になってゲート絶縁膜２３上に配列されている。
【００２１】
また、平面視して、画素電極１３，１３，…は囲繞領域１９，１９，…にそれぞれ対応して臨んでいる。平面視して、囲繞領域１９の面積が画素電極１３の面積より小さく、囲繞領域１９が画素電極１３の外縁の内側に配されており、画素電極１３の外周部は保護絶縁膜１８の一部に重なっている。この例では、画素電極１３がトランジスタ２１のソース電極２８に接続されているが、画素回路の回路構成によっては他のトランジスタやコンデンサに画素電極１３が接続されていても良い。
【００２２】
画素電極１３，１３，…上にはパターン層１４が全ての有機ＥＬ素子１１，１１，…に共通して成膜されている。パターン層１４は、透明基板１２の表示領域から非表示領域にわたって一面に形成されており、画素電極１３，１３，…とともに保護絶縁膜１８も被覆している。図４は透明基板１２上のパターン層１４を示した平面図である。図３、図４に示すように、パターン層１４は、画素電極１３，１３，…に重なっている領域において液体に対してなじんで液体が４０°以下の接触角で濡れる性質（以下、「親液性」という。）を有した親液性領域（電極用親液性領域、第二領域）１４ａ，１４ａ，…と、保護絶縁膜１８に重なっている領域において液体をはじいて液体が５０°以下の接触角で濡れる性質（以下、「撥液性」という。）を有した撥液性領域１４ｂと、にパターン化されている。つまり、パターン層１４においては、撥液性領域１４ｂが平面視して網目状に形成されており、親液性領域１４ａ，１４ａ，…が撥液性領域１４ｂに囲繞されるようにマトリクス状に形成されている。平面視して、親液性領域１４ａの面積は囲繞領域１９の面積よりも大きく、親液性領域１４ａ内に囲繞領域１９全体が含まれている。
【００２３】
また、平面視して、パターン層１４は、画素電極１３，１３，…が配列されている範囲の外側で複数の画素電極１３，１３，…をまとめて囲繞する環状の親液性領域（封止樹脂用親液性領域、第三領域）１４ｃにパターン化されており、更に親液性領域１４ｃを囲繞するような環状の撥液性領域（第一領域）１４ｄにパターン化されている。
【００２４】
パターン層１４の親液性領域１４ａ，１４ａ，…及び親液性領域１４ｃは非常に薄く、その厚さは０．０ｎｍより厚く且つ１ｎｍ以下である。なお、図４において、符号１４ｅは親液性領域１４ｃの内縁であり、符号１４ｆは親液性領域１４ｃの外縁である。
【００２５】
図２、図３に示すように、ＥＬ層１５，１５，…は、平面視してマトリクス状に配列されており、親液性領域１４ａ，１４ａ，…上にそれぞれ成膜されている。
【００２６】
各ＥＬ層１５は、有機化合物である発光材料で形成された層であって、画素電極１３から注入された正孔と対向電極１６から注入された電子を再結合させることで励起子を生成して発光する層である。また、各ＥＬ層１５には、電子輸送性の物質が適宜混合されていても良いし、正孔輸送性の物質が適宜混合されても良いし、電子輸送性の物質及び正孔輸送性の物質が適宜混合されていても良い。
【００２７】
各ＥＬ層１５は、画素電極１３から順に正孔輸送層、狭義の発光層、電子輸送層となる三層構造であったり、画素電極１３から順に正孔輸送層、狭義の発光層となる二層構造であったり、狭義の発光層からなる一層構造であったり、これらの層構造において適切な層間に電子或いは正孔の注入層が介在した積層構造であったりする。ここでは、各ＥＬ層１５は、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ（ポリチオフェン）及びドーパントであるＰＳＳ（ポリスチレンスルホン酸）からなる正孔輸送層、ポリフルオレン系発光材料からなる狭義の発光層の順に積層した二層構造である。ＥＬ層１５は、有機化合物含有液を塗布すること（つまり、湿式塗布法）によって成膜される。有機化合物含有液とは、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体を含有した液であり、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体が溶質として溶媒に溶けた溶液であっても良いし、ＥＬ層１５を構成した有機化合物又はその前駆体が分散媒に分散した分散液であっても良い。
【００２８】
対向電極１６は、全てのＥＬ層１５，１５，…を被覆するように連続して形成されている。つまり、平面視して、対向電極１６が成膜されている領域の外縁の内側には、図４に示された全ての親液性領域１４ａ，１４ａ，…がある。また、平面視して、対向電極１６の外縁は、図４に示すような親液性領域１４ｃの外縁１４ｆよりも内側にある。
【００２９】
カソードは、少なくとも仕事関数の低い材料を含み、具体的にはマグネシウム、カルシウム、リチウム、バリウム、希土類単体又はこれらの単体を少なくとも一種を含む合金で形成されている。更に、カソードが積層構造となっていても良く、例えば、上述のような低仕事関数材料で形成された膜上にアルミニウム、クロム等高仕事関数で且つ低抵抗率の材料で被膜した積層構造でも良い。また、カソードは可視光に対して遮光性を有するのが望ましく、さらに、ＥＬ層１５から発する可視光に対して高い反射性を有するのが望ましい。つまり、カソードが可視光を反射する鏡面として作用することで、光の利用効率を向上することができる。
【００３０】
以上のように、パターン層１４及び対向電極１６は、全ての有機ＥＬ素子１１，１１，…に共通した層となっており、画素電極１３及びＥＬ層１５が有機ＥＬ素子１１ごとに独立して形成されている。
【００３１】
次に、図１、図３、図５を用いて封止構造４について説明する。ここで、図５は、図４に示された切断線Ｖ−Ｖで破断して示した断面図であって、図１の領域５の部分を拡大して示した図面である。
封止構造４は、対向電極１６上に設けられた水分遮断シート８１と、水分遮断シート８１の周囲を囲繞するようにして環状に形成された樹脂シール８２と、水分遮断シート８１及び樹脂シール８２全体を被覆したガスバリア薄膜８３と、を具備する。
【００３２】
水分遮断シート８１は、有機ＥＬ素子１１，１１，…の特性の劣化が生じるのを防止するために水分及び酸素の透過を防止することができる素材で形成されており、更には凹凸に形成された対向電極１６の表面に密着するために柔軟な素材で形成されている。水分遮断シート８１を形成する素材としては、オレフィン系樹脂の層と、金属又は合金の層とを少なくとも積層した積層体が好適に使用される。
【００３３】
具体的に水分遮断シート８１は下層から吸着層８４、遮蔽層８５、ナイロン層８６、保護樹脂層８７の順に積層した四層構造を成している。吸着層８４は、水又は酸素と物理吸着する官能基を有するオレフィン系樹脂からなり、対向電極１６に容易に接着するものである。オレフィン系樹脂としては、例えばポリエチレン、ポリプロピレン等が挙げられる。吸着層８４の膜厚は、２０μｍ〜１００μｍである。吸着層８４に酸化カルシウム、酸化バリウム、硫酸マグネシウム等の吸湿剤を添加しても良い。更には、吸着層８４に鉄粉等の化学的に酸素を吸着する脱酸素剤を添加しても良い。
【００３４】
遮蔽層８５は、金属又は合金からなり、水及び酸素の透過を遮蔽するものである。水や酸素に対する透過防止性に優れた金属、合金としては、アルミニウム、ニッケル、チタン、アルミ合金、ニッケル合金、チタン合金、ステンレス鋼等が挙げられる。ここでは、遮蔽層８５がアルミニウムで形成されている。遮蔽層８５の膜厚は１０〜４０μｍである。
【００３５】
ナイロン層８６はナイロンからなるものである。このナイロン層８６に鉄粉等の化学的に酸素を吸着する脱酸素剤を添加しても良いし、酸化カルシウム、酸化バリウム、硫酸マグネシウム等の吸湿剤を添加しても良い。ナイロン層８６の膜厚は特に限定されないが、ここでは９μｍである。
【００３６】
保護樹脂層８７はポリテレフタル酸エチレン等のポリエステル系樹脂からなる。この保護樹脂層８７に鉄粉等の化学的に酸素を吸着する脱酸素剤を添加しても良いし、酸化カルシウム、酸化バリウム、硫酸マグネシウム等の吸湿剤を添加しても良い。保護樹脂層８７の膜厚は特に限定されないが、ここでは１２μｍである。
【００３７】
平面視して、水分遮断シート８１の外縁は、対向電極１６全体を被覆できるように対向電極１６の外縁と実質的に一致しているか、又は、対向電極１６の外縁よりも外側にある。更には、平面視して、水分遮断シート８１の外縁は、パターン層１４の親液性領域１４ｃに含まれており、水分遮断シート８１の一部の外周部が親液性領域１４ｃの一部の内周部に重なっており、親液性領域１４ｃの一部の外周部が水分遮断シート８１から露出している。つまり、平面視して、水分遮断シート８１の外縁は、図４に示すような親液性領域１４ｃの内縁１４ｅよりも外側にあり、図４に示すような親液性領域１４ｃの外縁１４ｆよりも内側にある。
【００３８】
樹脂シール８２は、二液型エポキシ樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂、光硬化樹脂（紫外線硬化性樹脂）のいずれかを硬化したものである。樹脂シール８２は、水分遮断シート８１の外縁に沿って水分遮断シート８１の外周縁を覆うように形成されている。更に、樹脂シール８２は水分遮断シート８１の外縁から延出して、パターン層１４の親液性領域１４ｃ上にも形成されている。しかし、樹脂シール８２の外縁が撥液性領域１４ｄの撥液性によって堰き止められているため、樹脂シール８２は親液性領域１４ｃの外縁１４ｆから外の撥液性領域１４ｄに延出していない。この樹脂シール８２は、水分遮断シート８１とパターン層１４との界面に水や酸素の侵入することを抑制するものである。
【００３９】
ガスバリア薄膜８３は、酸化アルミニウム又はアルミニウムからなるものである。ガスバリア薄膜８３は、水分遮断シート８１及び樹脂シール８２を覆っている。このガスバリア薄膜８３の膜厚は、封止性や全体の薄型化の観点から０．０００１ｍｍ以上０．０１ｍｍ以下が望ましい。「ガスバリア性」とは、酸素ガス及び水蒸気を通過させないで酸素ガス及び水蒸気を遮蔽する性質をいう。
【００４０】
次に、図６〜図２０を用いて有機ＥＬ表示パネル１の製造方法について説明する。ここで、図６〜図８は製造過程において図３と同じ図示範囲の状態を示した図面である。図９では、（ａ）の図が製造過程において図３と同じ図示範囲の状態を示した図面であり、（ｂ）の図が製造過程において図５と同じ図示範囲の状態を示した図面である。図１０では、（ａ）の図が製造過程においてパネル全体の平面図であり、（ｂ）の図が製造過程において図３と同じ図示範囲の状態を示した図面である。図１１、図１３、図１５、図１７、図１９が製造過程においてパネル全体の平面図である。図１２、図１４、図１６、図１８、図２０の（ａ）の図はそれぞれ図１１、図１３、図１５、図１７、図１９中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、（ｂ）の図がそれぞれ図１１、図１３、図１５、図１７、図１９中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、（ｃ）の図がそれぞれ図１１、図１３、図１５、図１７、図１９中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【００４１】
（１）トランジスタ・画素電極形成工程
まず、スパッタリング法、ＰＶＤ法及びＣＶＤ法等といった成膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマスク工程、エッチング法等といった薄膜の形状加工工程を適宜行うことによって、信号線５１，５１，…及び走査線５２，５２，…をパターニング形成するとともに、画素ごとに画素電極１３及びトランジスタ２１，２１を透明基板１２の表面１２ａ上にパターニング形成する（図６）。ここで、画素電極１３及びトランジスタ２１をパターニング形成するに際して、トランジスタ２１のソース電極２８と画素電極１３が接続されるように、レジストでマスクする。また、図１２（ｃ）に示すように、トランジスタ２１のドレイン電極２７、ソース電極２８と同一膜をパターニングすることにより対向電極１６の引き回し配線１７を形成する。
【００４２】
（２）保護絶縁膜形成工程
画素電極１３，１３，…及びトランジスタ２１，２１，…の形成後、スパッタリング法、ＰＶＤ法及びＣＶＤ法等といった成膜工程、フォトリソグラフィー法等といったマスク工程、エッチング法といった薄膜の形状加工工程を行うことによって、画素電極１３，１３，…を囲繞するように網目状の保護絶縁膜１８を形成する。保護絶縁膜１８を形成することによって、保護絶縁膜１８に囲繞された囲繞領域１９，１９，…が形成され、各囲繞領域１９内において画素電極１３が露出している（図７）。
【００４３】
（３）第一の洗浄工程
次いで、透明基板１２の表面１２ａ側を即ち画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の露出した表面を洗浄する。洗浄としては、大気圧未満の減圧下における酸素プラズマ洗浄であっても良いし、紫外線／オゾン洗浄であっても良い。その後、画素電極１３，１３，…、保護絶縁膜１８の露出した表面、透明基板１２の裏面１２ｂ、その他全体を純水で洗浄する。次いで、透明基板１２に例えば窒素ガスといった不活性ガスを吹き付けて、透明基板１２を乾燥させる。
【００４４】
（４）濡れ性可変層形成工程
次いで、フッ素を含む官能基を有したシラン化合物、特にシラン化合物の中でも、フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物からなる膜を画素電極１３，１３，…、保護絶縁膜１８の露出した表面にコーティングする。
具体的には、フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物を含有した溶液（以下、シラザン系溶液という。）に透明基板１２を浸漬し、その後透明基板１２を引き上げることによって、透明基板１２の表面１２ａ側一面にシラザン系溶液を塗布する（ディップコート法）。
【００４５】
ここで、「フッ素を含む官能基を有したシラザン化合物」とは、Ｓｉ−Ｎ−Ｓｉ結合を有し、Ｎ又は／及びＳｉにフッ素を含む官能基が結合したものであり、例えば次の一般式（１）で表すオリゴマー又はポリマーが挙げられる。
ＲｆＳｉ（ＮＨ）_３／２ …（１）
一般式（１）においてＲｆは、フッ素を含む官能基である。
「フッ素を含む官能基」としては、フルオロアルキル基があり、例えば、次の一般式（２）〜（１９）で表す官能基が挙げられる。
−（ＣＨ_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣＦ_３ …（２）
−（ＣＨ_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（３）
−（ＣＨ_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣ（ＣＦ_３）_３ …（４）
−（ＣＦ_２）_ａＣＦ_３ …（５）
−（ＣＦ_２）_ａＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（６）
−（ＣＦ_２）_ａＣ（ＣＦ_３）_３ …（７）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂＣＦ_３ …（８）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（９）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂＣ（ＣＦ_３）_３ …（１０）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂ（ＣＦ_２）_ｃＣＦ_３ …（１１）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂ（ＣＦ_２）_ｃＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（１２）
−（ＣＦ_２）_ａ（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ｂ（ＣＦ_２）_ｃＣ（ＣＦ_３）_３ …（１３）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａＣＦ_３ …（１４）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（１５）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａＣ（ＣＦ_３）_３ …（１６）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣＦ_３ …（１７）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣＦ（ＣＦ_３）_２ …（１８）
−（Ｃ（ＣＦ_３）_２）_ａ（ＣＦ_２）_ｂＣ（ＣＦ_３）_３ …（１９）
一般式（２）〜（１９）においてａ，ｂ，ｃはいずれも整数である。
【００４６】
シラザン系溶液の溶媒としては、フッ素系溶剤が挙げられる。
【００４７】
ここでは、シラザン化合物として、次の一般式（２０）及び化学構造式（２１）で表せるシラザンオリゴマー（ＫＰ−８０１Ｍ：信越化学工業株式会社製）を用いる。そして、上述のディップコート工程においては、このシラザンオリゴマーを溶質としてｍ−キシレンヘキサフロライド溶媒に溶かしたシラザン系溶液（濃度３ｗｔ％）に透明基板１２を約一分間浸漬する。
Ｃ_８Ｆ_１７Ｃ_２Ｈ_４Ｓｉ（ＮＨ）_３／２ …（２０）
【化１】

【００４８】
次いで、透明基板１２に例えば窒素ガスといった不活性ガスを吹き付けて、シラザン系溶液の溶媒を蒸発させることで、シラザン化合物が画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に堆積した状態となる。
【００４９】
次いで、透明基板１２を１０〜３０分間放置すると、雰囲気中の水分によってシラザン化合物が加水分解・縮合するとともに画素電極１３，１３，…や保護絶縁膜１８と化学的に結合する。これにより、図８に示すように、フッ素を含む官能基が結合した縮合体からなる濡れ性可変層１４’が、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８全体を覆うように一面に成膜される。濡れ性可変層１４’に含まれる縮合体は、次の一般式（２２）で表される。
【化２】

【００５０】
一般式（２２）において、Ｒｆは上述したようにフッ素を含む官能基であって撥液性を示す官能基であり、Ｘはシラザン化合物と結合した画素電極１３の原子若しくは原子団、保護絶縁膜１８の原子若しくは原子団、画素電極１３若しくは保護絶縁膜１８の表面と結合したシラザン化合物の一部の原子若しくは原子団、又は、化学構造式（２１）におけるＮＨ基を置換した基を構成する原子若しくは原子団のいずれかであり、ｎは１００以上の整数である。シラザン化合物が一般式（２０）で表されるシラザンオリゴマーの場合には、ＲｆはＣ_８Ｆ_１７Ｃ_２Ｈ_４となり、ＸがＯとなる。シラザン化合物は活性が高く、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８にも吸着しやすいから、濡れ性可変層１４’が画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に化学吸着した状態で成膜される。この濡れ性可変層１４’は所謂単分子層であり、濡れ性可変層１４’ではシラザン化合物の単分子ユニットにおける主鎖であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基が、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に対して略垂直方向に配列するとともに隣接する単分子ユニットのＳｉが、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に沿った方向に対して加水分解により酸素をエーテル結合の状態で縮合されている。つまり、シラザン化合物は、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面の面方向に縮合されるとともに、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に形成された、単分子ユニットにおける主鎖であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基の上方に、更に単分子ユニットにおける主鎖Ｒｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基が積み重なるということが殆どなくなる。このため、濡れ性可変層１４’の厚さは、実質的に単分子ユニットにおける主鎖（ここでは縮合体としての側鎖に相当。）であるＲｆ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＲｆ−Ｓｉ−基の長さに等しくなる。またこの濡れ性可変層１４’は、各単分子ユニットにおける主鎖の中のフッ素を含む官能基Ｒｆが濡れ性可変層１４’の表面側に配置するように縮合されているから、表面では各官能基Ｒｆの撥液性によって有機化合物含有液に対して撥液性を示す。
【００５１】
（５）第二の洗浄工程
次いで、透明基板１２を大気中に放置した後に、透明基板１２の表面１２ａ側をｍ−キシレンヘキサフロイド液（シラザン系溶液の溶媒と同じ液）ですすぐことで、画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に堆積した未反応のシラザン化合物を洗い流す。
【００５２】
（６）露光工程
次いで、図９に示すように、透明基板１２の表面１２ａ側にフォトマスク基板４０を対向させた状態でフォトマスク基板４０に活性光線を透過させて、濡れ性可変層１４’を部分的に照射する。このフォトマスク基板４０によって、活性光線は、濡れ性可変層１４’のうち画素電極１３，１３，…に重なる領域及び画素電極１３，１３，…の配列範囲を囲繞する領域に入射する。これにより、濡れ性可変層１４’がパターン層１４となる。このときフォトマスク基板４０を濡れ性可変層１４’に当接させた状態で活性光線を照射しても良いし、フォトマスク基板４０を濡れ性可変層１４’から離した状態で活性光線を照射しても良いが、フォトマスク基板４０を濡れ性可変層１４’にできる限り近づけて軽く当接させると良い。活性光線としては、可視光線、紫外線、赤外線等があるが、後述する光触媒膜４３を励起する波長域の光である。
【００５３】
ここで、フォトマスク基板４０について図２１（ａ）、（ｂ）を用いて説明する。図２１（ａ）はフォトマスク基板４０の平面図であり、図２１（ｂ）はフォトマスク基板４０の断面図である。フォトマスク基板４０は活性光線を透過する透明基板４１を有し、この透明基板４１の一方の面４１ａにはマスク４２が保護絶縁膜１８に対応した網目パターンに形成されている。つまり、マスク４２には複数の開口部４２ａ，４２ａ，…が形成されており、複数の開口部４２ａ，４２ａ，…が囲繞領域１９，１９，…に対応するようにマトリクス状に配列されていることでマスク４２が網目状に形成されている。マスク４２によって囲繞される開口部４２ａの開口面積は、囲繞領域１９の面積よりやや大きくなっている。更に、フォトマスク基板４０の一方の面４１ａの外周部には、マスク４４が環状に形成されている。このマスク４４がマスク４２の外縁から離れてマスク４２を囲繞するように形成されており、マスク４２の外縁とマスク４４との間には環状の開口部４５が形成されている。そして、約０．２μｍ厚の光触媒膜４３がマスク４２及びマスク４４を被覆するように透明基板４１の一方の面４１ａ全体に成膜されており、光触媒膜４３が開口部４２ａ，４２ａ，…及び開口部４５を閉塞している。
【００５４】
マスク４２及びマスク４４は活性光線を反射したり、吸収したりし、活性光線を透過しないものである。光触媒膜４３は、樹脂などの透明なバインダに光触媒が分散したものであるか、又は、光触媒自体から形成されている。光触媒は、活性光線を受光することにより化学反応を促進する触媒として機能するものであって、光触媒としては、酸化チタン（ＴｉＯ_２）、酸化亜鉛（ＺｎＯ）、酸化スズ（ＳｎＯ_２）、チタン酸ストロンチウム（ＳｒＴｉＯ_３）、酸化タングステン（ＷＯ_３）、酸化ビスマス（Ｂｉ_２Ｏ_３）、酸化鉄（Ｆｅ_２Ｏ_３）が挙げられる。ここでは、酸化チタンを光触媒として用いる。酸化チタンは、アナターゼ型とルチル型があり本発明では何れも使用することができるが、アナターゼ型の酸化チタンは励起波長が３８０ｎｍ以下であるからより好ましい。
【００５５】
以上のようなフォトマスク基板４０を用いて透明基板４１の裏面４１ｂに活性光線を入射させる時には、図９に示すように開口部４２ａ，４２ａ，…を囲繞領域１９，１９，…にそれぞれ対向させ、更に画素電極１３，１３，…の全てが開口部４５よりも内側に収まるようにする。マスク４２及びマスク４４では活性光線が遮蔽されるが、開口部４２ａ，４２ａ，…及び開口部４５では活性光線が透過してマスク４２及びマスク４４の無い部分では光触媒膜４３を透過する。従って、濡れ性可変層１４’のうちマスク４２及びマスク４４に重なる領域には、活性光線が入射しないが、開口部４２ａ，４２ａ，…及び開口部４５に重なる領域には活性光線が入射する。
【００５６】
活性光線が光触媒膜４３を透過する際に活性酸素種（・ＯＨ）が生成される。濡れ性可変層１４’のうち活性光線が入射した領域には、光触媒膜４３を透過した活性酸素種が到達し、活性光線が入射しない領域には、マスク４２によって活性光線が遮蔽されるから活性酸素種が届かない。このように、光触媒膜４３に活性光線が入射することによって活性酸素種が発生し、発生した活性酸素種がフォトマスク基板４０と濡れ性可変層１４’との間の気相を拡散し、濡れ性可変層１４’に到達した活性酸素種によって濡れ性可変層１４’の化学構造を変化させる。なお、開口部４２ａの開口面積が囲繞領域１９の面積よりもやや大きいため、それぞれの囲繞領域１９よりもやや外側にも活性酸素種が到達する。
【００５７】
濡れ性可変層１４’のうちマスク４２及びマスク４４と重ならない領域は、光触媒の作用により生成された活性酸素種（・ＯＨ）により撥液性を示すＲｆ基が、親水性を示す水酸基に置換され、一般式（２３）に示すようになる。
【化３】

この領域が親液性領域１４ａ，１４ａ，…及び親液性領域１４ｃである。親液性領域１４ａ，１４ａ，…及び親液性領域１４ｃでは、フッ素を含む官能基（上記Ｒｆ）が分解・離脱し、水酸基に置換されるために、液体に対して親液性を示す。
【００５８】
更に、親液性領域１４ａにおいては、珪素と酸素からなる縮合体における主鎖が画素電極１３，１３，…の表面に沿った状態で形成され、且つ、撥液性を示すフッ素を含む官能基が水酸基に置換されるため、膜厚も単分子ユニットにおける主鎖（ここでは縮合体としての側鎖に相当。）であるＨＯ−Ｓｉ−Ｘ−基又はＨＯ−Ｓｉ−基の長さに等しく、１ｎｍ以下と非常に薄くすることができる。このため、画素電極１３及び対向電極１６に印加された電圧により画素電極１３から親液性領域１４ａを通過してＥＬ層１５に正孔のような電荷を注入することが可能となる。
【００５９】
一方、濡れ性可変層１４’のうちマスク４２及びマスク４４と重なる領域には、活性酸素種が到達しないから化学変化が起きず、依然撥液性を示す。この領域が、撥液性領域１４ｂ及び撥液性領域１４ｄである。撥液性領域１４ｂ及び撥液性領域１４ｄは、親液性領域１４ａ，１４ａ，…及び親液性領域１４ｃと連続して形成されているとともに親液性領域１４ａ，１４ａ，…及び親液性領域１４ｃよりもほぼフッ素を含む官能基Ｒｆの分だけ厚い。
【００６０】
（７）第三の洗浄工程
以上のように濡れ性可変層１４’を部分的に露光することによってパターン層１４を形成した後、速やかに透明基板１２全体特にパターン層１４の表面を純水でリンスする。パターン層１４の表面を純水でリンスする方法としては、純水の流水をパターン層１４の表面に流すことであっても良いし、純水の中に透明基板１２とともにパターン層１４を浸漬することであっても良い。また、パターン層１４を純水でリンスしている時間は特に限定されないが、リンスしている状態を所定時間保っているのが望ましい。パターン層１４の表面を純水でリンスしたら、純水を蒸発させてパターン層１４の表面を乾燥させる。乾燥させる雰囲気は大気で良い。
【００６１】
（８）ＥＬ層形成工程
パターン層１４の表面とともに透明基板１２が乾燥したら、それぞれの囲繞領域１９内にＥＬ層１５を成膜する。ＥＬ層１５，１５，…の成膜は、液滴吐出技術（インクジェット技術）を応用して行う。つまり、図１０に示すように、ＥＬ層１５の構成材料を含有した有機化合物含有液を吐出することのできるヘッド（ノズル）７０を透明基板１２に対向させて、駆動装置によって透明基板１２に対して相対的にヘッド７０を水平面に沿って移動させつつ、ヘッド７０が囲繞領域１９上に位置した時にヘッド７０から有機化合物含有液を液滴７１として一回又は複数回吐出する。これにより、有機化合物含有液の液滴が囲繞領域１９内においてパターン層１４上に着弾する。着弾した液滴が親液性領域１４ａで広がって膜になり、そしてその膜が固化することによって、ＥＬ層１５が形成される。また、有機化合物含有液を赤、緑、青の色ごとに準備し、ＥＬ層１５，１５，…の色を塗り分けても良い。
【００６２】
以上のように有機化合物含有液を塗布した場合でも、パターン層１４は囲繞領域１９内において親液性領域１４ａとなっているため、着弾した液滴が濡れやすいとともに滲みやすく、有機化合物含有液が囲繞領域１９内全体にいきわたる。また、囲繞領域１９よりやや外側にも活性光線が入射して囲繞領域１９よりも広い親液性領域１４ａが形成されているから、有機化合物含有液が確実に囲繞領域１９内全体にいきわたる。そのため、ＥＬ層１５が均等な厚さで成膜されるとともに、ＥＬ層１５とパターン層１４との間に剥離が生じることない。さらに、それぞれの親液性領域１４ａの周囲は撥液性領域１４ｂとなっているため、有機化合物含有液が撥液性領域１４ｂに滲むことがない。そのため、隣り合う二つの画素の有機化合物含有液同士が混ざり合うことがない。したがって、常に均等な厚さでＥＬ層１５，１５，…を成膜することができ、隣り合う二つの画素が互いに異なる発光色の有機化合物含有液の場合に色純度の高い発色ができる。
【００６３】
なお、ＥＬ層１５が積層構造である場合には、それぞれの層について有機化合物含有液を準備し、囲繞領域１９内にそれぞれの有機化合物含有液を順にノズルで吐出することでそれぞれの層を積層していく。例えば、ＥＬ層１５が正孔注入層、狭義の発光層からなる二層構造の場合には、正孔注入層の有機化合物含有液（正孔注入層を構成する有機化合物（例えば、導電性高分子であるＰＥＤＯＴ）と、ドーパントであるＰＳＳ）が水系分散媒に分散した分散液）を各囲繞領域１９内に吐出することで正孔注入層を成膜し、次いで、狭義の発光層の有機化合物含有液（ポリフルオレン系発光材料が例えばトルエン、キシレン、テトラリンといった有機溶媒に溶解した溶液）を各囲繞領域１９内に吐出することでＥＬ層１５を成膜する。この場合でも、パターン層１４のうち各親液性領域１４ａでは、正孔注入層の有機化合物含有液がなじみ、撥液性領域１４ｂでは正孔注入層の有機化合物含有液がはじかれる。
【００６４】
（９）対向電極形成工程
ＥＬ層１５，１５，…を液滴吐出法で成膜したら、塗布した有機化合物含有液の溶媒・分散媒を乾燥させる。次いで、蒸着やスパッタ等のＰＶＤ法及びＣＶＤ法といった成膜方法によって、ＥＬ層１５，１５，…を被覆するようにして対向電極１６を成膜するとともに対向電極１６の端子１６ａを引き回し配線１７に接続する（図１１、図１２）。ここで、平面視して親液性領域１４ｃの外縁１４ｆよりも内側に対向電極１６全体が配置されるように、対向電極１６を成膜する。またトランジスタ２１のドレイン電極２７やゲート電極２２に信号を出力する配線の端子が、外部回路と接続するために撥液性領域１４ｄの外側で露出している。これら端子群は撥液性領域１４ｄの外側において、保護絶縁膜１８及び親液性領域１４ｃ、又は保護絶縁膜１８、親液性領域１４ｃ及びゲート絶縁膜２３に形成された、図示しないコンタクトホールによって露出させてもよい。そして、対向電極１６の端子１６ａは、保護絶縁膜１８及び撥液性領域１４ｂに形成されたコンタクトホール２９により露出された引き回し配線１７の一端１７ａと接続している（図１２（ｃ））。引き回し配線１７の他端１７ｂは、撥液性領域１４ｄより外側の保護絶縁膜１８及び撥液性領域１４ｂにおいて露出されている。このように引き回し配線１７によって対向電極１６が撥液性領域１４ｄ上を遮ることがないので撥液性領域１４ｄが連続した枠の形状で露出できるとともに外部回路が撥液性領域１４ｄの外縁１４ｆで対向電極１６と接続することが可能となる。外部回路との接続のためのこれらのコンタクトホール群は必要に応じて一括して形成されてもよい。また対向電極１６を成膜しても、ＥＬ層１５が囲繞領域１９内全体にいきわたって形成されているから、対向電極１６が直接画素電極１３に接触することもなく、対向電極１６と画素電極１３がショートすることがない。
【００６５】
（１０）水分遮断シート接着工程
次いで、図１３、図１４に示すように、重合、架橋前の樹脂からなる接着剤層８４’、遮蔽層８５、ナイロン層８６、保護樹脂層８７の順に積層してなる水分遮断シート８１を準備する。ここで、水分遮断シート８１の面積が対向電極１６の面積以上となり、水分遮断シート８１の外縁の形状が親液性領域１４ｃの内縁１４ｅに囲まれた領域の形状よりも大きく、且つ、親液性領域１４ｃの外縁１４ｆに囲まれた領域の形状よりも小さくなるように、水分遮断シート８１を準備する。この水分遮断シート８１で対向電極１６全体を被覆するようにして水分遮断シート８１の接着剤層８４’を対向電極１６に接着する。水分遮断シート８１を対向電極１６に接着するに際して、水分遮断シート８１の外周部を親液性領域１４ｃの内周部に重ねるとともに、更に親液性領域１４ｃの外周部を水分遮断シート８１から露出させる。そして、接着剤層８４’が重合、架橋して硬化すると、ポリエチレン、ポリプロピレン等の吸着層８４に変質する（図１５、図１６）。水分遮断シート８１を接着する時に水や酸素が生じる場合、この後十分乾燥させることで水や酸素を除去する。なお、接着剤層８４’の組成にもよるが、水分遮断シート８１を接着する時に水分遮断シート８１の接触面８１ａより広い面積のヘッド９１（図１４に図示）に水分遮断シート８１を付着させることによって水分遮断シート８１を加熱して、更に水分遮断シート８１を透明基板１２側に押し付けるのが望ましい。このようなヘッド９１により水分遮断シート８１全面を圧着できるので接着剤層８４’が対向電極１６等に隙間なく密着できる。
【００６６】
（１１）樹脂塗布工程
次いで、図１７、図１８に示すように、二液型エポキシ樹脂、熱硬化性エポキシ樹脂又は光硬化性樹脂等の硬化前の液状の樹脂を水分遮断シート８１の外周部にディスペンサ装置等を用いて塗布する。ここで、樹脂が水分遮断シート８１の外縁から外に広がって延出するようにして樹脂を塗布する。水分遮断シート８１の外縁から延出した液状の樹脂が親液性領域１４ｃの露出した部分全体に滲んで広がる。ところが、親液性領域１４ｃの外周には撥液性領域１４ｄがパターンニングされているため、液状の樹脂が親液性領域１４ｃの外縁１４ｆよりも外側には滲まない。これにより、液状の樹脂を堰き止めることができ、従来のようなリング枠部を形成する必要がない。また、水分遮断シート８１の外周部が親液性領域１４ｃの内周部に重なり、且つ水分遮断シート８１の厚さが２００μｍと極めて薄い構造であるため、水分遮断シート８１と親液性領域１４ｃとの段差にまで、つまり図１８に示された入隅９０にまで樹脂が流れ込むから、その部分に気泡が残留することがない。そのため、有機ＥＬ素子１１，１１，…をより良く密閉することができる。
【００６７】
その後、塗布した樹脂が重合、架橋して硬化すると、その塗布した樹脂が樹脂シール８２になる。樹脂シール８２生成時に水や酸素が生じる場合、この後十分乾燥させることで水や酸素を除去する。このように形成された樹脂シール８２によって水分遮断シート８１とその下の部材との隙間を埋めて、隙間からの水や酸素の浸入を抑制することができる。
【００６８】
（１２）ガスバリア薄膜成膜工程
次いで、スパッタリング法、ＰＶＤ法又はＣＶＤ法によって透明基板１２の表面側一面、つまり、水分遮断シート８１及び樹脂シール８２全体にガスバリア性の薄膜８３を成膜する（図１９、図２０）。ここで、その薄膜８３がＡｌの場合には、蒸着法によって成膜し、その薄膜８３がＡｌ_２Ｏ_３の場合には、スパッタリング法によって成膜する。スパッタリング法によりガスバリア薄膜８３を形成する場合、樹脂シール８２の表面にシワが発生しておりガスバリア薄膜８３の膜厚が厚くなるほどシワが細かくなっているので、ガスバリア薄膜８３の応力を抑えるためにガスバリア薄膜８３の膜厚が３０００Å以下となるように成膜するのが望ましい。なお、金属微粒子を含む約２００℃のキャリアガスを水分遮断シート８１及び樹脂シール８２に吹き付けることで、ガスバリア薄膜８３を成膜しても良い。
【００６９】
ところで、仮に樹脂シール８２を形成せずにガスバリア薄膜８３を形成した場合には、水分遮断シート８１の外周部の段差によってガスバリア薄膜８３が水分遮断シート８１の外縁で途切れる恐れがある。しかしながら、本実施形態では、パターン層１４との接触面での傾斜角αが７５°未満になるように樹脂シール８２が形成されているため、水分遮断シート８１の段差による急峻な部分がなくなるので、数千Å程度の薄いガスバリア薄膜８３であっても途切れずに成膜することができる。また、二液型エポキシ樹脂又は熱硬化性エポキシ樹脂を硬化して樹脂シール８２を形成した場合には、重合生成後の経時的な樹脂シール８２の縮小率が小さいので、その後に被覆するガスバリア薄膜８３が樹脂シール８２の収縮により生ずる物理的応力のために皺を生じてしまうことがない。
【００７０】
以上のように製造された有機ＥＬ表示パネル１では、画素回路が信号線５１及び走査線５２を介して入力した信号に従って有機ＥＬ素子１１に電流を流す。有機ＥＬ素子１１では、画素電極１３からＥＬ層１５へ正孔が注入され且つ対向電極１６からＥＬ層１５へ電子が注入されることで、電流が流れる。そして、ＥＬ層１５において正孔及び電子が輸送されて、ＥＬ層１５にて正孔及び電子が再結合することによってＥＬ層１５で発光する。画素電極１３，１３，…及び透明基板１２が透明であるため、ＥＬ層１５で発した光は透明基板１２の裏面１２ｂから出射し、裏面１２ｂが表示面となる。
【００７１】
以上のように、本実施の形態では、シラザン化合物を加水分解・縮合させることで濡れ性可変層１４’を成膜し、珪素と酸素で構成された縮合体としての主鎖が画素電極１３，１３，…及び保護絶縁膜１８の表面に沿った状態で全面に形成され、各囲繞領域１９内において親液性領域１４ａの実質的な厚さが、濡れ性可変層１４’の単分子ユニットにおける主鎖からフッ素を含む官能基Ｒｆを除く厚さとなり非常に薄い。従って、画素電極１３とＥＬ層１５との間にパターン層１４が介在してもパターン層１４の絶縁性を無視することができ、画素電極１３からＥＬ層１５へ正孔が注入されることが阻害されない。
【００７２】
また、本実施形態では、濡れ性可変層１４’内に光触媒を含有させないで、フォトマスク基板４０を通じて濡れ性可変層１４’に活性酸素種を照射することで、濡れ性可変層１４’を部分的に反応させている。濡れ性可変層１４’のうち活性光線の照射された領域が親液性領域１４ａになり、画素電極１３からＥＬ層１５へ正孔が注入されることは阻害されないとともに、パターン層１４がＥＬ層１５に化学的に影響を与えることもない。
【００７３】
また、濡れ性可変層１４’のうち活性光線の照射された領域が親液性領域１４ａになり、親液性領域１４ａでは有機化合物含有液が濡れやすいから、ＥＬ層１５が囲繞領域１９全体にいきわたって滲みやすい。これによりＥＬ層１５が囲繞領域１９全体にいきわたって均一に成膜されているから、ゲート電極１３と対向電極１６の間でショートが生じない。また、ＥＬ層１５とパターン層１４との間に剥離が生じにくいから、発光したＥＬ層１５にダークスポットが発生しにくい。
【００７４】
また、水分遮断シート８１を対向電極１６に接着し、水分遮断シート８１の外周部に樹脂を塗布することで、有機ＥＬ素子１１，１１，…が封止される。ここで、水分遮断シート８１によって有機ＥＬ素子１１，１１，…の上面からの水及び酸素を十分遮蔽することができる。更に、樹脂シール８２が水分遮断シート８１の外周縁から延出するように形成されているので、水分遮断シート８１の界面でも、その外側を樹脂シール８２によって水や酸素の浸入を抑制することができる。
【００７５】
また、ＥＬ層形成工程では、パターン層１４の濡れ性のパターンを用いて有機化合物含有液の滲みを制御して、ＥＬ層１５，１５，…をパターニングしている。また、樹脂塗布工程では、パターン層１４の濡れ性のパターンを樹脂シール８２の樹脂に堰き止めに用いている。このようにパターン層１４をＥＬ層１５のパターンニングと樹脂の堰き止めに兼用しているので、有機ＥＬパネルの製造コストの削減を図ることができる。また、従来のようにリング枠部を形成せずとも、樹脂シール８２の樹脂を堰き止めることができるので、リング枠部の形成にかかるコストを削減することができる。さらにＥＬ層１５が所定の領域に成膜されるための親液性領域１４ａのパターニングと一括して撥液性領域１４ｄを形成できるので、生産性を向上することができる。
【００７６】
また、場合によってはガスバリア薄膜８３には厚さ方向にピンホールが生じることがあるが、対向電極１６上には水分遮断シート８１が設けられているので、ガスバリア薄膜８３にピンホールが発生した場合であっても、水分遮断シート８１が水や酸素を吸着して遮断するので有機ＥＬ素子１１，１１，…に水や酸素が到達することを抑制できる。
【００７７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されることなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の改良並びに設計の変更を行っても良い。
【００７８】
例えば、上記実施形態の有機ＥＬ表示パネル１は自発光式であるため、ページプリンタといった画像形成装置の線走査機構に用いることができる。
また、上述の説明では、カソードである対向電極１６が全ての有機ＥＬ素子１１，１１，…について共通しているが、画素電極１３をカソードとして用いることによって有機ＥＬ素子１１ごとにカソードをパターンニングしても良い。画素電極１３のＥＬ層１５との界面を電子注入性に優れた低仕事関数の材料を含ませ、下層を画素電極１３のシート抵抗を小さくするために電気抵抗率の低い材料を含むようにしてもよい。このとき対向電極１６はアノードとなり、ＥＬ層１５，１５，…は適宜画素電極１３との界面が電子輸送性の層であり、対向電極１５との界面が正孔輸送性の層であることが好ましい。そして、有機ＥＬ表示パネル１の表示面を透明基板１２側としてもよく、水分遮断シート８１及びガスバリア薄膜８３を透明にして、ガスバリア薄膜８３側としてもよい。また、板状の透明基板１２の代わりにシート状の透明なフィルム基板を用いても良い。
【００７９】
また、上述の説明では液滴吐出法によって複数のＥＬ層１５，１５，…をパターニングしていた。しかしながら、パターン層１４では親液性領域１４ａ，１４ａ，…がマトリクス状にパターニングされているため、有機化合物含有液をパターン層１４に塗布して透明基板１２を回転させること（スピンコート法）によって、複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングすることができる。また、パターン層１４の親液性と撥液性のパターニングを利用して、ディップコート法又はダイコート法によって複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングしても良い。更には、平版印刷法、凹版印刷法、凸版印刷法、その他の印刷法を用いて複数のＥＬ層１５，１５，…をマトリクス状にパターニングしても良い。
【００８０】
また、上述の説明ではディップコート法によって濡れ性可変層１４’を成膜したが、スピンコート法、刷毛塗り法によって濡れ性可変層１４’を成膜しても良い。
【００８１】
また、上述の説明では濡れ性可変層１４’に光触媒が含まれていないが、光触媒を含有したシラザン系溶液を塗布することによって濡れ性可変層１４’に光触媒を含有させても良い。この場合には、フォトマスク基板４０に光触媒膜４３を設けなくても良い。
【００８２】
また、フッ素を含む官能基を有するシラン化合物として、シラザン化合物を挙げたが、シランカップリング剤（加水分解縮合可能なフルオロアルキル基含有珪素化合物）といった他のシラン化合物やその他の撥液性を示す官能基でもよく、置換される官能基は水酸基以外の親液性の官能基であっても良い。
【００８３】
また、上述の説明では、水分遮断シート８１が吸着層８４、遮蔽層８５、ナイロン層８６、保護樹脂層８７からなる四層構造であったが、水分遮断シート８１が順に吸着層８４、遮蔽層８５、保護樹脂層８７からなる三層構造であっても良い。
【００８４】
また、保護絶縁膜成形工程の後であって第一の洗浄工程の前に、図２２に示すように保護絶縁膜１８に重なるようにして網目状の仕切り壁２０をパターニングしても良い。仕切り壁２０の幅は、透明基板１２に近づくにつれて大きく、保護絶縁膜１８の幅より狭い。仕切り壁２０は、絶縁性を有しており、ポリイミド樹脂、ノボラック樹脂、アクリル樹脂等といった樹脂で形成されている。
【００８５】
また、上述の説明では樹脂塗布工程において水分遮断シート８１の外周部に樹脂を塗布したが、水分遮断シート８１全体を被覆するように樹脂を塗布しても良い。この場合でも、水分遮断シート８１の外周縁から樹脂を延出するようにして塗布し、図２３に示すように、親液性領域１４ｃ上にも樹脂を流し込む。この場合でも、撥液性領域１４ｄによって樹脂が堰き止められる。
【００８６】
また、上述の説明ではガスバリア薄膜成膜工程においてガスバリア薄膜８３によって水分遮断シート８１全体を被覆したが、図２４に示されるように水分遮断シート８１の中央部が露出するようにガスバリア薄膜８３を成膜しても良い。この場合では、ガスバリア薄膜８３を環状に形成し、ガスバリア薄膜８３で樹脂シール８２を被覆する。
【００８７】
また、上述の説明では封止性の観点から水分遮断シート８１を対向電極１６に重ねて接着したが、その工程を省略しても良い。但し、図２５に示すように、樹脂塗布工程では、対向電極１６全体を被覆するように樹脂を流し込んで更に親液性領域１４ｃにも樹脂が重なるように樹脂を流し込む。その後は、樹脂シール８２全体を被覆するようにガスバリア薄膜８３を成膜する。
【００８８】
【発明の効果】
本発明の表示パネルによれば、パターン層が発現する撥液性によって容易に封止樹脂の流動を制限しているので、所定の領域内に封止樹脂を形成することができる。
そして本発明の表示パネルの製造方法によれば、パターン層形成工程によって、立体的な高さを持つ壁としての枠部を形成することなしに樹脂被膜工程で被膜される樹脂の流動を制限することができる。特に濡れ性可変層の第三領域に活性光線を照射することでの濡れ性を簡易に向上することができる。そして、第一領域には活性光線が照射されていないから濡れ性が低いので、第三領域に重ねるように樹脂を塗布すると、第三領域に塗布した樹脂を第一領域の濡れ性の低い領域によって堰き止めることができる。
また、第二領域を複数離間するように設け、各第二領域に活性光線を照射することで各第二領域の濡れ性が向上する。そして、各第二領域に有機化合物含有液を塗布すると、有機化合物含有液が第二領域ではなじみやすいので、有機化合物含有液が各第二領域全体に滲み、ＥＬ層の成膜不良を抑えることができる。また、塗布された有機化合物含有液は第二領域では滲み、それぞれの第二領域の周囲でははじくから、隣り合う第一電極つまり隣り合う第一電極で有機化合物含有液が混ざることもなくなる。また、第一電極上で有機化合物含有液が滲むから、ＥＬ層の厚さが均一になる。
以上のように濡れ性可変層を形成し、濡れ性可変層のうちを部分的に照射することで濡れ性のパターンが形成され、濡れ性可変層の濡れ性のパターンを用いてＥＬ層のパターニングを行い、更に濡れ性可変層の濡れ性のパターンを用いて樹脂を堰き止めている。このように濡れ性可変層の濡れ性のパターンを用いているので、従来のようなリング枠部を形成する必要がない。また、濡れ性可変層をＥＬ層のパターンニングと樹脂の堰き止めに兼用している。従って、有機ＥＬパネルの製造コストの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明を適用した製造方法により製造された有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【図２】図２は、上記有機ＥＬ表示パネルを示した平面図である。
【図３】図３は、上記有機ＥＬ表示パネルの断面を拡大して示した図である。
【図４】図４は、上記有機ＥＬ表示パネルに形成されているパターン層を示した平面図である。
【図５】図５は、図１の領域５を拡大して示した図面である。
【図６】図６は、上記有機ＥＬ表示パネルを製造するための一工程を示した図面である。
【図７】図７は、図６の続きの工程を示した図面である。
【図８】図８は、図７の続きの工程を示した図面である。
【図９】図９は、図８の続きの工程を示した図面である。
【図１０】図１０は、図９の続きの工程を示した図面である。
【図１１】図１１は、図１０の続きの工程を示した図面である。
【図１２】図１２（ａ）は図１１中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、図１２（ｂ）は図１１中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、図１２（ｃ）は図１１中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【図１３】図１３は、図１１の続きの工程を示した図面である。
【図１４】図１４（ａ）は図１３中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、図１４（ｂ）は図１３中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、図１４（ｃ）は図１３中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【図１５】図１５は、図１３の続きの工程を示した図面である。
【図１６】図１６（ａ）は図１５中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、図１６（ｂ）は図１５中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、図１６（ｃ）は図１５中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【図１７】図１７は、図１５の続きの工程を示した図面である。
【図１８】図１８（ａ）は図１７中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、図１８（ｂ）は図１７中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、図１８（ｃ）は図１７中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【図１９】図１９は、図１７の続きの工程を示した図面である。
【図２０】図２０（ａ）は図１９中のＡ−Ａ線断面を示した図面であり、図２０（ｂ）は図１９中のＢ−Ｂ線断面を示した図面であり、図２０（ｃ）は図１９中のＣ−Ｃ線断面を示した図面である。
【図２１】図２１は上記有機ＥＬ表示パネルを製造するに際して使用するフォトマスク基板を示した図面であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は断面図である。
【図２２】図２２は、図１とは別の有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【図２３】図２３は、図１、図２２とは別の有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【図２４】図２４は、図１、図２２、図２３とは別の有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【図２５】図２５は、図１、図２２、図２３、図２４とは別の有機ＥＬ表示パネルを示した断面図である。
【図２６】従来の有機ＥＬ表示パネルの封止構造を示した断面図である。
【符号の説明】
１ … 有機ＥＬ表示パネル
１１ … 有機ＥＬ素子
１２ … 透明基板
１３ … 画素電極
１４ … パターン層
１４’ … 濡れ性可変層
１４ａ … 第一親液性領域
１４ｂ … 第一撥液性領域
１４ｃ … 第二親液性領域
１４ｄ … 第二撥液性領域
１５ … ＥＬ層
１６ … 対向電極
８１ … 水分遮断シート
８２ … 樹脂シール
８３ … ガスバリア薄膜
８４ … 吸着層
８５ … 遮蔽層

Claims

基板と、
前記基板上に配列された複数の画素を有する表示素子と、
前記表示素子の周囲の前記基板上の領域が撥液性を示すパターン層と、
外縁の形状が前記パターン層の前記撥液性領域によって堰き止められている封止樹脂と、
を備えることを特徴とする表示パネル。
前記表示素子は水分遮断シートによって覆われ、前記水分遮断シートはその外周部を前記封止樹脂によって覆われていることを特徴とする請求項１に記載の表示パネル。
前記水分遮断シート及び前記封止樹脂は、ガスバリア薄膜によって覆われていることを特徴とする請求項２に記載の表示パネル。
前記封止樹脂の内周に前記水分遮断シートが形成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の表示パネル。
前記表示素子の画素が有機ＥＬ素子であることを特徴とする請求項１から４の何れか一項に記載の表示パネル。
前記表示素子は電極を有し、前記電極は前記撥液性を示す領域のパターン層の下方に設けられた配線と接続され、前記配線は撥液性を示す領域の外側で露出していることを特徴とする請求項１から５の何れか一項に記載の表示パネル。
前記表示素子は一対の電極を有し、前記一対の電極のうちの一方の電極の少なくとも一部は前記パターン層の電極用親液性領域で被覆されていることを特徴とする請求項１から６の何れか一項に記載の表示パネル。
前記封止樹脂の少なくとも一部は前記パターン層の封止樹脂用親液性領域上に形成されていることを特徴とする請求項１から７の何れか一項に記載の表示パネル。
前記封止樹脂を被覆するようにガスバリア性を有するガスバリア膜が形成されていることを特徴とする請求項１から８の何れか一項に記載の表示パネル。
表示素子が基板上に形成されてなる表示パネルの製造方法において、
前記表示素子の外側を囲む第一領域が撥液性を示すようなパターン層を形成するパターン層形成工程と、
前記第一領域の内周縁側に樹脂を被膜する樹脂被膜工程と、を有することを特徴とする表示パネルの製造方法。
前記パターン層形成工程の前に、前記表示素子の第一電極を基板上に形成する第一電極形成工程を有し、
前記パターン層形成工程は、
活性光線の被照射によって濡れ性が向上する濡れ性可変層を前記第一電極を被覆するように形成する濡れ性可変層形成工程と、
前記濡れ性可変層のうち前記第一電極に重なる第二領域に活性光線を照射する活性光線照射工程と、
を有し、
前記パターン層形成工程後に、前記第二領域に有機化合物含有液を塗布することでそれぞれの前記第二領域上に少なくとも一層からなるＥＬ層を形成するＥＬ層形成工程と、
前記ＥＬ層上に第二電極を形成する第二電極形成工程と、を有することを特徴とする請求項１０に記載の表示パネルの製造方法。
前記活性光線照射工程において、前記第二領域を囲繞するとともに前記第一領域に囲繞される第三領域に活性光線を照射することを特徴とする請求項１１に記載の表示パネルの製造方法。
前記第二電極形成工程後から前記樹脂被膜工程までの間に、水分が透過することを遮断する水分遮断シートを前記第二電極上に重ねるとともに前記第三領域の少なくとも一部を前記水分遮断シートから露出させる水分遮断シート被膜工程を有し、
前記樹脂被膜工程において、前記前記水分遮断シートのうち少なくとも外周部に前記樹脂を塗布するとともに前記水分遮断シートの縁から前記樹脂を延出させて前記第三領域の少なくとも一部に重なるように前記樹脂を塗布することを特徴とする請求項１２に記載の表示パネルの製造方法。
前記水分遮断シート被膜工程において、前記水分遮断シートの外周部を前記第三領域の内周部に重ねて前記第三領域の外周部を前記水分遮断シートから露出させることを特徴とする請求項１３に記載の表示パネルの製造方法。
前記樹脂被膜工程後、前記樹脂を被覆するようにガスバリア性を有するガスバリア膜を成膜するガスバリア膜成膜工程を有することを特徴とする請求項１０から１４の何れか一項に記載の表示パネルの製造方法。