JP2006261073A - 有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】有機半導体膜の特性の低下を好適に防止し得る有機半導体装置を製造する有機半導体装置の製造方法、信頼性の高い有機半導体装置および電子機器を提供すること。
【解決手段】有機ＥＬ素子４０は、本発明の有機半導体装置の製造方法を適用して、画素電極（第１の電極）４１上に、有機ＥＬ層４３を形成する第１の工程と、有機ＥＬ層４３の画素電極４１と反対側に、対向電極ｏｐを形成する第２の工程と、対向電極ｏｐ上に、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料で構成される保護膜６０を形成する第３の工程とを経て製造される。そして、第３の工程では、シラザン構造を有するポリマーを主材料として構成される被膜を形成し、この被膜に紫外線を照射することにより保護膜６０を得る。
【選択図】図４

Description

本発明は、有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置および電子機器に関するものである。

半導体的な電気伝導を示す有機材料（有機半導体材料）を使用する有機半導体装置としては、有機ＥＬ素子や有機薄膜トランジスタ等がある。これら有機半導体装置は、薄型軽量化に適すること、可撓性を有すること、材料コストが安価であること等の長所を有している。
このうち、有機ＥＬ素子は、少なくとも一層の発光性有機層（有機エレクトロルミネッセンス層）が陰極と陽極に挟まれている構造を特徴とする有機エレクトロルミネッセンス素子（以下、有機ＥＬ素子と称する。）は、無機ＥＬ素子に比べて印加電圧を大幅に低下させることができ、多彩な発光色の素子が作製可能である。

現在、より高性能な有機ＥＬ素子を得るため、材料の開発・改良をはじめ、様々なデバイス構造が提案されており、活発な研究が行われている。
また、この有機ＥＬ素子については既に様々な発光色の素子、また高輝度、高効率の素子が開発されており、表示装置の画素としての利用や光源としての利用など多種多様な実用化用途が検討されている。

ところで、上述のような有機ＥＬ素子では、外部からの酸素や水分が有機エレクトロルミネッセンス層に侵入すると、発光効率の低下、駆動電圧の上昇（しきい値電圧の高電圧側へのシフト）といった特性劣化が生じてしまう。このため、有機ＥＬ素子を構成する各層を、外部の酸素や水分から遮断する保護膜が設けられる。
この保護膜としては、ＣＶＤ法やスパッタ法等の気相プロセスによって成膜された無機物膜が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３参照。）。

しかしながら、ＣＶＤ法やスパッタ法等の気相プロセスによって保護膜を形成すると、保護膜の成膜雰囲気に、保護膜よりも先に基板上に形成された各層が晒されることから、次のような問題が生ずる。
すなわち、ＣＶＤ法では、高温雰囲気中で処理がなされるため、各層の特性が高温によって劣化してしまうという問題や、スパッタ法では、成膜雰囲気中に電子、スパッタガスのイオン、スパッタ粒子等の各種活性粒子が発生するため、各層の特性が活性粒子による物理的衝撃によって劣化してしまうという問題がある。
しかも、気相プロセスでは、大掛かりな装置が必要であること、原料の使用効率が悪いこと、原料が気体であるため扱いにくいこと、大量の廃棄物が発生すること等という問題もある。

特開２００３−１６３０８２号公報 特開平８−９６９６２号公報 特開平８−１１１２８６号公報

本発明の目的は、有機半導体膜の特性の低下を好適に防止し得る有機半導体装置を製造する有機半導体装置の製造方法、信頼性の高い有機半導体装置および電子機器を提供することにある。

このような目的は、下記の本発明により達成される。
本発明の有機半導体装置の製造方法は、第１の電極の一方の面側に、有機半導体膜を形成する第１の工程と、
前記有機半導体膜の前記第１の電極と反対側に、第２の電極を形成する第２の工程と、
前記第２の電極の前記有機半導体膜と反対側に、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料で構成される保護膜を形成する第３の工程とを有し、
前記第３の工程において、シラザン構造を有するポリマーを主材料として構成される被膜を形成し、該被膜に紫外線を照射することにより、前記保護膜を得ることを特徴とする。
これにより、有機半導体膜の特性の低下を好適に防止し得る有機半導体装置を製造することができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記第３の工程において、前記被膜は、前記シラザン構造を有するポリマーと溶媒とを含有する液状材料を供給して液状被膜を形成し、該液状被膜から前記溶媒を除去することにより形成されることが好ましい。
これにより、有機半導体膜の変質・劣化を防止しつつ、簡易な装置および工程で、効率よく保護膜を形成することができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記溶媒の除去は、加熱により行われることが好ましい。
加熱による方法によれば、被膜の膜厚が不均一となるのを防止しつつ、容易かつ確実に溶媒の除去を行うことができる。
本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記加熱の温度は、１５０℃以下であることが好ましい。
これにより、有機半導体膜の加熱の変質・劣化を防止しつつ、溶媒の除去を効率よく行うことができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記第３の工程において、紫外線照射を、実質的に酸素および水蒸気を含有しない雰囲気で行うことが好ましい。
酸素および水蒸気（水分）は、いずれも、被膜への紫外線の入射をブロックするため、実質的に酸素および水蒸気を含有しない雰囲気とすることにより、被膜に効率よく紫外線を入射させることができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記雰囲気は、減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気であることが好ましい。
これにより、雰囲気中の酸素および水蒸気含有量を極めて低くすることができる。
本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記減圧雰囲気の圧力は、１００Ｐａ以下であることが好ましい。
これにより、被膜により効率よく紫外線を入射させることができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記紫外線は、３５０ｎｍ以下の波長を含むことが好ましい。
これにより、シラザン構造を有するポリマーの化学結合を切断して、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料（Ｓｉ酸窒化物）に確実に変化させることができる。
本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記紫外線の光源として、水銀ランプを用いることが好ましい。
これにより、簡易な装置および工程で、性能のよい保護膜を形成することができるという効果が得られる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記紫外線の光源として、エキシマランプを用いることが好ましい。
これにより、簡易な装置および工程で、性能のよい保護膜を形成することができるという効果が得られる。
本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記紫外線のエネルギー密度は、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２であることが好ましい。
これにより、簡易な装置を用いて短時間で性能のよい保護膜を形成することができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記保護膜をフーリエ変換赤外吸収スペクトル法で測定したとき、Ｓｉ−Ｎ結合に起因する赤外線の吸光度が、Ｓｉ−Ｏ結合に起因する赤外線の吸光度より大きいことが好ましい。
かかる保護膜は、酸素や水分の遮断機能がより優れたものとなる。また、保護膜の膜質を簡便に評価する手段ともすることができる。

本発明の有機半導体装置の製造方法では、前記保護膜中のＮの含有量をＡ［原子％］とし、Ｏの含有量をＢ［原子％］としたとき、Ａ／Ｂが１以上となる関係を満足することが好ましい。
かかる保護膜は、酸素や水分の遮断機能が特に優れたものとなる。
本発明の有機半導体装置は、本発明の有機半導体装置の製造方法により製造されたことを特徴とする。
これにより、信頼性の高い有機半導体装置が得られる。
本発明の電子機器は、本発明の有機半導体装置を備えることを特徴とする。
これにより、信頼性の高い電子機器が得られる。

以下、本発明の有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置および電子機器について、好適な実施形態に基づいて詳細に説明する。
以下では、本発明の有機半導体装置を有機ＥＬ（エレクトロルミネセンス）装置、特に、アクティブマトリクス型有機ＥＬ装置（以下、「アクティブマトリクス型表示装置」と言う。）に適用した場合を一例に説明する。なお、ここでは便宜的に有機ＥＬ装置を表示装置と表現するが、表示を目的としたものに限られるわけではなく、表示を目的としない発光装置を含む。

図１は、アクティブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図、図２は、図１に示すアクティブマトリクス型表示装置の１つの画素を抜き出して示す平面図、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、それぞれ、図２中のＡ−Ａ’断面図、Ｂ−Ｂ’断面図、およびＣ−Ｃ’断面図、図４は、有機エレクトロルミネセンス素子の構成を示す断面図である。なお、以下の説明では、図３および図４中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

まず、アクティブマトリクス型表示装置１の全体構成について説明する。
図１に示すアクティブマトリクス型表示装置１では、その基体たる透明基板１０の中央部分が表示部１１とされている。
透明基板１０の外周部分のうち、データ線ｓｉｇの端部には、画像信号を出力するデータ側駆動回路３が構成され、走査線ｇａｔｅの端部には、走査信号を出力する走査側駆動回路４が構成されている。

これらの駆動回路３、４では、Ｎ型のＴＦＴとＰ型のＴＦＴとによって相補型ＴＦＴが構成され、この相補型ＴＦＴは、シフトレジスタ回路、レベルシフタ回路、アナログスイッチ回路などを構成している。
表示部１１では、アクティブマトリクス型液晶表示装置のアクティブマトリクス基板と同様、透明基板１０上に、複数の走査線ｇａｔｅと、該走査線ｇａｔｅの延設方向に対して交差する方向に延設された複数のデータ線ｓｉｇとによって、複数の画素７がマトリクス状に構成されている。

各々の画素７には、走査線ｇａｔｅを介して走査信号が供給される導通制御回路５０と、この導通制御回路５０を介してデータ線ｓｉｇから供給される画像信号に基づいて発光する有機ＥＬ素子４０とが構成されている。
ここに示す例においては、導通制御回路５０は、走査線ｇａｔｅを介して走査信号がゲート電極に供給される第１のＴＦＴ２０と、この第１のＴＦＴ２０を介してデータ線ｓｉｇから供給される画像信号を保持する保持容量ｃａｐと、この保持容量ｃａｐによって保持された画像信号がゲート電極に供給される第２のＴＦＴ３０とから構成されている。

第２のＴＦＴ３０と有機ＥＬ素子４０とは、詳しくは後述する対向電極ｏｐと共通給電線ｃｏｍとの間に直列に接続している。
なお、保持容量ｃａｐについては、共通給電線ｃｏｍとの間に形成した構造の他、走査線ｇａｔｅと並列に形成した容量線との間に形成してもよく、また、第１のＴＦＴ２０のドレイン領域と、第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１とを利用した構造でもよい。
このような構成のアクティブマトリクス型表示装置１では、図２および図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、いずれの画素７においても、島状の半導体膜（シリコン膜）を利用して第１のＴＦＴ２０および第２のＴＦＴ３０が形成されている。

第１のＴＦＴ２０は、ゲート電極２１が走査線ｇａｔｅの一部として構成されている。第１のＴＦＴ２０は、ソース・ドレイン領域の一方に第１層間絶縁膜５１のコンタクホールを介してデータ線ｓｉｇが電気的に接続し、他方にはドレイン電極２２が電気的に接続している。
ドレイン電極２２は、第２のＴＦＴ３０の形成領域に向けて延設されており、この延設部分には第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１が第１層間絶縁膜５１のコンタクトホールを介して電気的に接続している。

第２のＴＦＴ３０のソース・ドレイン領域の一方には、第１層間絶縁膜５１のコンタクトホールを介して、データ線ｓｉｇと同時形成された中継電極３５が電気的に接続し、この中継電極３５には、第２層間絶縁膜５２のコンタクトホールを介して有機ＥＬ素子４０の透明な画素電極４１が電気的に接続している。
図２および図３（Ｂ）、（Ｃ）からわかるように、画素電極４１は各画素７毎に独立して形成されている。

画素電極４１の上層側には、有機半導体膜として、有機ＥＬ層（有機エレクトロルミネセンス層）４３、対向電極ｏｐがこの順に積層され、有機ＥＬ素子４０が構成されている。
有機ＥＬ層４３は各画素７に形成されているが、複数の画素７に跨がってストライプ状に形成される場合もある。対向電極ｏｐは、表示部１１全体と、少なくとも端子１２が形成されている部分の周囲を除いた領域に形成されている。
なお、有機ＥＬ素子４０の詳細については、後に説明する。

再び、図２および図３（Ａ）において、第２のＴＦＴ３０のソース・ドレイン領域のもう一方には、第１層間絶縁膜５１のコンタクトホールを介して共通給電線ｃｏｍが電気的に接続している。
共通給電線ｃｏｍの延設部分３９は、第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１の延設部分３６に対して、第１層間絶縁膜５１を誘電体膜として挟んで対向し、保持容量ｃａｐを構成している。
このように構成したアクティブマトリクス型表示装置１では、走査信号によって選択されて第１のＴＦＴ２０がオン状態になると、データ線ｓｉｇからの画像信号が第１のＴＦＴ２０を介して第２のＴＦＴ３０のゲート電極３１に印加されるとともに、画像信号が第１のＴＦＴ２０を介して保持容量ｃａｐに書き込まれる。

その結果、第２のＴＦＴ３０がオン状態になると、対向電極ｏｐおよび画素電極４１をそれぞれ負極（陰極）および正極（陽極）として電圧が印加され、印加電圧がしきい値電圧を越えた領域で有機ＥＬ層４３に流れる電流（駆動電流）が急激に増大する。
これにより、有機ＥＬ素子４０が発光し、発せられた光は、直接または対向電極ｏｐに反射されて透明な画素電極４１および透明基板１０を透過して出射される。
このような発光を行うための駆動電流は、対向電極ｏｐ、有機ＥＬ層４３、画素電極４１、第２のＴＦＴ３０、および共通給電線ｃｏｍから構成される電流経路を流れるため、第２のＴＦＴ３０がオフ状態になると、流れなくなる。

ただし、第２のＴＦＴ３０のゲート電極は、第１のＴＦＴ２０がオフ状態になっても、保持容量ｃａｐによって画像信号に相当する電位に保持されるので、第２のＴＦＴ３０は、オン状態のままである。
このため、有機ＥＬ素子４０には駆動電流が流れ続け、この画素は点灯状態のままである。この状態は、新たな画像データが保持容量ｃａｐに書き込まれて、第２のＴＦＴ３０がオフ状態になるまで維持される。

次に、有機ＥＬ素子４０の構成について説明する。
図４に示すように、有機ＥＬ素子４０は、画素電極４１、有機ＥＬ層４３、対向電極ｏｐがこの順に積層されて構成されている。また、有機ＥＬ層４３は、画素電極４１側から順に、正孔輸送層４３１、発光層４３２および電子輸送層４３３が積層されて構成されている。
画素電極４１は、正孔輸送層４３１に正孔を注入する電極である。

本実施形態のアクティブマトリクス型表示装置１は、透明基板１０側から光を取り出す構成（ボトムエミッション型）であるため、画素電極４１は、実質的に透明（無色透明、有色透明、半透明）とされている。
このような画素電極４１の構成材料（陽極材料）としては、仕事関数が大きく、導電性に優れ、また、透光性を有する材料を用いるのが好ましく、具体的には、例えば、ＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ）、ＳｎＯ_２、Ｓｂ含有ＳｎＯ_２、Ａｌ含有ＺｎＯ等の透明導電性酸化物等が挙げられる。

画素電極４１の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜２００ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、画素電極４１の構成材料には、例えば、ポリチオフェン、ポリピロール等の導電性樹脂材料を用いることもできる。
一方、対向電極ｏｐは、電子輸送層４３３に電子を注入する電極である。

対向電極ｏｐの構成材料（陰極材料）としては、仕事関数の小さい材料を用いるのが好ましく、具体的には、例えば、Ｌｉ、Ｍｇ、Ｃａ、Ｓｒ、Ｌａ、Ｃｅ、Ｅｒ、Ｅｕ、Ｓｃ、Ｙ、Ｙｂ、Ａｇ、Ｃｕ、Ａｌ、Ｃｓ、Ｒｂまたはこれらを含む合金等が挙げられる。
特に、合金を用いる場合には、Ａｇ、Ａｌ、Ｃｕ等の安定な金属元素を含む合金、具体的には、ＭｇＡｇ、ＡｌＬｉ、ＣｕＬｉ等の合金を用いるのが好ましい。

対向電極ｏｐの平均厚さは、特に限定されないが、１ｎｍ〜１μｍ程度であるのが好ましく、１００〜４００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
画素電極４１と対向電極ｏｐとの間には、有機ＥＬ層４３が設けられている。有機ＥＬ層４３は、正孔輸送層４３１と、発光層４３２と、電子輸送層４３３とを備え、これらがこの順で画素電極４１上に形成されている。
正孔輸送層４３１は、画素電極４１から注入された正孔を発光層４３２まで輸送する機能を有する層である。
正孔輸送層４３１の構成材料（正孔輸送材料）は、各種の高分子材料や、各種の低分子材料を単独または組み合わせて用いることができる。

ｐ型の高分子材料（有機ポリマー）としては、例えば、ポリアリールアミンのようなアリールアミン骨格を有するもの、フルオレン−ビチオフェン共重合体のようなフルオレン骨格を有するもの、フルオレン−アリールアミン共重合体のようなアリールアミン骨格およびフルオレン骨格の双方を有するもの、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）、ポリビニルピレン、ポリビニルアントラセン、ポリチオフェン、ポリアルキルチオフェン、ポリヘキシルチオフェン、ポリ（ｐ−フェニレンビニレン）、ポリチニレンビニレン、ピレンホルムアルデヒド樹脂、エチルカルバゾールホルムアルデヒド樹脂またはその誘導体等が挙げられる。
また、前記化合物は、他の化合物との混合物として用いることもできる。一例として、ポリチオフェンを含有する混合物としては、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（ＰＥＤＯＴ／ＰＳＳ）等が挙げられる。

一方、ｐ型の低分子材料としては、例えば、１，１−ビス（４−ジ−パラ−トリアミノフェニル）シクロへキサン、１，１’−ビス（４−ジ−パラ−トリルアミノフェニル）−４−フェニル−シクロヘキサンのようなアリールシクロアルカン系化合物、４，４’，４’’−トリメチルトリフェニルアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（３−メチルフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ１）、Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−Ｎ，Ｎ’−ビス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ２）、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラキス（４−メトキシフェニル）−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（ＴＰＤ３）、Ｎ，Ｎ’−ジ（１−ナフチル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−１，１’−ビフェニル−４，４’−ジアミン（α−ＮＰＤ）、ＴＰＴＥのようなアリールアミン系化合物、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニル−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（パラ−トリル）−パラ−フェニレンジアミン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラ（メタ−トリル）−メタ−フェニレンジアミン（ＰＤＡ）のようなフェニレンジアミン系化合物、カルバゾール、Ｎ−イソプロピルカルバゾール、Ｎ−フェニルカルバゾールのようなカルバゾール系化合物、スチルベン、４−ジ−パラ−トリルアミノスチルベンのようなスチルベン系化合物、Ｏ_ｘＺのようなオキサゾール系化合物、トリフェニルメタン、ｍ−ＭＴＤＡＴＡのようなトリフェニルメタン系化合物、１−フェニル−３−（パラ−ジメチルアミノフェニル）ピラゾリンのようなピラゾリン系化合物、ベンジン（シクロヘキサジエン）系化合物、トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、イミダゾールのようなイミダゾール系化合物、１，３，４−オキサジアゾール、２，５−ジ（４−ジメチルアミノフェニル）−１，３，４，−オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アントラセン、９−（４−ジエチルアミノスチリル）アントラセンのようなアントラセン系化合物、フルオレノン、２，４，７，−トリニトロ−９−フルオレノン、２，７−ビス（２−ヒドロキシ−３−（２−クロロフェニルカルバモイル）−１−ナフチルアゾ）フルオレノンのようなフルオレノン系化合物、ポリアニリンのようなアニリン系化合物、シラン系化合物、１，４−ジチオケト−３，６−ジフェニル−ピロロ−（３，４−ｃ）ピロロピロールのようなピロール系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、ポルフィリン、金属テトラフェニルポルフィリンのようなポルフィリン系化合物、キナクリドンのようなキナクリドン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、テトラ（ｔ−ブチル）銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、銅ナフタロシアニン、バナジルナフタロシアニン、モノクロロガリウムナフタロシアニンのような金属または無金属のナフタロシアニン系化合物、Ｎ，Ｎ’−ジ（ナフタレン−１−イル）−Ｎ，Ｎ’−ジフェニル−ベンジジン、Ｎ，Ｎ，Ｎ’，Ｎ’−テトラフェニルベンジジンのようなベンジジン系化合物等が挙げられる。

正孔輸送層４３１の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
電子輸送層４３３は、対向電極ｏｐから注入された電子を発光層４３２まで輸送する機能を有する層である。
電子輸送層４３３の構成材料（電子輸送材料）としては、例えば、１，３，５−トリス［（３−フェニル−６−トリ−フルオロメチル）キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ１）、１，３，５−トリス［｛３−（４−ｔ−ブチルフェニル）−６−トリスフルオロメチル｝キノキサリン−２−イル］ベンゼン（ＴＰＱ２）のようなベンゼン系化合物（スターバースト系化合物）、ナフタレンのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセンのようなクリセン系化合物、ペリレンのようなペリレン系化合物、アントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、ＢＢＯＴのようなチオフェン系化合物、ブタジエンのようなブタジエン系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、キノリンのようなキノリン系化合物、ビスチリルのようなビスチリル系化合物、ピラジン、ジスチリルピラジンのようなピラジン系化合物、キノキサリンのようなキノキサリン系化合物、ベンゾキノン、２，５−ジフェニル−パラ−ベンゾキノンのようなベンゾキノン系化合物、ナフトキノンのようなナフトキノン系化合物、アントラキノンのようなアントラキノン系化合物、オキサジアゾール、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（ＰＢＤ）、ＢＭＤ、ＢＮＤ、ＢＤＤ、ＢＡＰＤのようなオキサジアゾール系化合物、トリアゾール、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールのようなトリアゾール系化合物、オキサゾール系化合物、アントロンのようなアントロン系化合物、フルオレノン、１，３，８−トリニトロ−フルオレノン（ＴＮＦ）のようなフルオレノン系化合物、ジフェノキノン、ＭＢＤＱのようなジフェノキノン系化合物、スチルベンキノン、ＭＢＳＱのようなスチルベンキノン系化合物、アントラキノジメタン系化合物、チオピランジオキシド系化合物、フルオレニリデンメタン系化合物、ジフェニルジシアノエチレン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、フタロシアニン、銅フタロシアニン、鉄フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、８−ヒドロキシキノリン アルミニウム（Ａｌｑ_３）、ベンゾオキサゾールやベンゾチアゾールを配位子とする錯体のような各種金属錯体等が挙げられる。

電子輸送層４３３の平均厚さは、特に限定されないが、１〜１００ｎｍ程度であるのが好ましく、２０〜５０ｎｍ程度であるのがより好ましい。
画素電極４１と対向電極ｏｐとの間に通電（電圧を印加）すると、正孔輸送層４３１中を正孔が、また、電子輸送層４３３中を電子が移動し、発光層４３２において正孔と電子とが再結合する。そして、発光層４３２ではエキシトン（励起子）が生成し、このエキシトンが基底状態に戻る際にエネルギー（蛍光やりん光）を放出（発光）する。
発光層４３２の構成材料（発光材料）としては、各種の高分子の発光材料や、各種の低分子の発光材料を単独または組み合わせて用いることができる。

高分子の発光材料としては、例えば、トランス型ポリアセチレン、シス型ポリアセチレン、ポリ（ジ−フェニルアセチレン）（ＰＤＰＡ）、ポリ（アルキル，フェニルアセチレン）（ＰＡＰＡ）のようなポリアセチレン系化合物、ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＰＰＶ）、ポリ（２，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレンビニレン）（ＲＯ−ＰＰＶ）、シアノ−置換−ポリ（パラ−フェンビニレン）（ＣＮ−ＰＰＶ）、ポリ（２−ジメチルオクチルシリル−パラ−フェニレンビニレン）（ＤＭＯＳ−ＰＰＶ）、ポリ（２−メトキシ，５−（２’−エチルヘキソキシ）−パラ−フェニレンビニレン）（ＭＥＨ−ＰＰＶ）のようなポリパラフェニレンビニレン系化合物、ポリ（３−アルキルチオフェン）（ＰＡＴ）、ポリ（オキシプロピレン）トリオール（ＰＯＰＴ）のようなポリチオフェン系化合物、ポリ（９，９−ジアルキルフルオレン）（ＰＤＡＦ）、α，ω−ビス［Ｎ，Ｎ’−ジ（メチルフェニル）アミノフェニル］−ポリ［９，９−ビス（２−エチルヘキシル）フルオレン−２，７−ジル］（ＰＦ２／６ａｍ４）、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）のようなポリフルオレン系化合物、ポリ（パラ−フェニレン）（ＰＰＰ）、ポリ（１，５−ジアルコキシ−パラ−フェニレン）（ＲＯ−ＰＰＰ）のようなポリパラフェニレン系化合物、ポリ（Ｎ−ビニルカルバゾール）（ＰＶＫ）のようなポリカルバゾール系化合物、ポリ（メチルフェニルシラン）（ＰＭＰＳ）、ポリ（ナフチルフェニルシラン）（ＰＮＰＳ）、ポリ（ビフェニリルフェニルシラン）（ＰＢＰＳ）のようなポリシラン系化合物等が挙げられる。

一方、低分子の発光材料としては、例えば、ジスチリルベンゼン（ＤＳＢ）、ジアミノジスチリルベンゼン（ＤＡＤＳＢ）のようなベンゼン系化合物、ナフタレン、ナイルレッドのようなナフタレン系化合物、フェナントレンのようなフェナントレン系化合物、クリセン、６−ニトロクリセンのようなクリセン系化合物、ペリレン、Ｎ，Ｎ’−ビス（２，５−ジ−ｔ−ブチルフェニル）−３，４，９，１０−ペリレン−ジ−カルボキシイミド（ＢＰＰＣ）のようなペリレン系化合物、コロネンのようなコロネン系化合物、アントラセン、ビススチリルアントラセンのようなアントラセン系化合物、ピレンのようなピレン系化合物、４−（ジ−シアノメチレン）−２−メチル−６−（パラ−ジメチルアミノスチリル）−４Ｈ−ピラン（ＤＣＭ）のようなピラン系化合物、アクリジンのようなアクリジン系化合物、スチルベンのようなスチルベン系化合物、２，５−ジベンゾオキサゾールチオフェンのようなチオフェン系化合物、ベンゾオキサゾールのようなベンゾオキサゾール系化合物、ベンゾイミダゾールのようなベンゾイミダゾール系化合物、２，２’−（パラ−フェニレンジビニレン）−ビスベンゾチアゾールのようなベンゾチアゾール系化合物、ビスチリル（１，４−ジフェニル−１，３−ブタジエン）、テトラフェニルブタジエンのようなブタジエン系化合物、ナフタルイミドのようなナフタルイミド系化合物、クマリンのようなクマリン系化合物、ペリノンのようなペリノン系化合物、オキサジアゾールのようなオキサジアゾール系化合物、アルダジン系化合物、１，２，３，４，５−ペンタフェニル−１，３−シクロペンタジエン（ＰＰＣＰ）のようなシクロペンタジエン系化合物、キナクリドン、キナクリドンレッドのようなキナクリドン系化合物、ピロロピリジン、チアジアゾロピリジンのようなピリジン系化合物、２，２’，７，７’−テトラフェニル−９，９’−スピロビフルオレンのようなスピロ化合物、フタロシアニン（Ｈ_２Ｐｃ）、銅フタロシアニンのような金属または無金属のフタロシアニン系化合物、フローレンのようなフローレン系化合物、８−ヒドロキシキノリン アルミニウム（Ａｌｑ_３）、トリス（４−メチル−８キノリノレート） アルミニウム（III）（Ａｌｍｑ_３）、８−ヒドロキシキノリン 亜鉛（Ｚｎｑ_２）、（１，１０−フェナントロリン）−トリス−（４，４，４−トリフルオロ−１−（２−チエニル）−ブタン−１，３−ジオネート）ユーロピウム（III）（Ｅｕ（ＴＴＡ）_３（ｐｈｅｎ））、ファクトリス（２−フェニルピリジン）イリジウム（Ｉｒ（ｐｐｙ）_３）、２，３，７，８，１２，１３，１７，１８−オクタエチル−２１Ｈ，２３Ｈ−ポルフィン プラチナム（II）のような各種金属錯体等が挙げられる。

発光層４３２の平均厚さは、特に限定されないが、１０〜１５０ｎｍ程度であるのが好ましく、５０〜１００ｎｍ程度であるのがより好ましい。
なお、本実施形態では、発光層４３２は、正孔輸送層４３１および電子輸送層４３３と別個に設けられているが、正孔輸送層４３１と発光層４３２とを兼ねた正孔輸送性発光層や、電子輸送層４３３と発光層４３２とを兼ねた電子輸送性発光層とすることもできる。この場合、正孔輸送性発光層の電子輸送層４３３との界面付近が、また、電子輸送性発光層の正孔輸送層４３１との界面付近が、それぞれ、発光層として機能する。

このようなアクティブマトリクス型表示装置１では、対向電極ｏｐ上に、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料（Ｓｉ酸窒化物）で構成される保護膜６０が形成されている。この保護膜６０は、有機ＥＬ素子４０を外部の酸素や水分等から保護する機能を有する。保護膜６を設けることにより、有機ＥＬ素子４０に発光効率の低下、駆動電圧の上昇（しきい値電圧の高電圧側へのシフト）、信頼性の低下等が生じるのを好適に防止することができる。

保護膜６０の平均厚さは、特に限定されないが、１００ｎｍ〜２μｍ程度であるのが好ましく、２００ｎｍ〜１μｍ程度であるのがより好ましい。これにより、保護膜６０は、十分に、酸素や水分の透過を防止する機能を発揮する。
また、保護膜６０で有機ＥＬ素子４０を保護するので、対向電極ｏｐに用いる材料としては、有機ＥＬ素子４０の発光効率や駆動電圧などの面からその材質を選択すればよく、有機ＥＬ素子４０を保護する性能が高いものに限定されないという利点もある。

そして、本発明では、この保護膜６０を対向電極ｏｐ上に、シラザン構造を有するポリマーを主材料として構成される被膜を形成し、この被膜に紫外線を照射することにより得る。これについては、後に詳述する。
また、本実施形態では、図１、図２および図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、データ線ｓｉｇおよび走査線ｇａｔｅに沿って、バンク層ｂａｎｋを設け、このバンク層ｂａｎｋの上層側に対向電極ｏｐが形成されている。
このため、データ線ｓｉｇと対向電極ｏｐとの間には、第２層間絶縁膜５２とバンク層ｂａｎｋとが介在するため、データ線ｓｉｇに寄生する容量を小さくすることができる。これにより、駆動回路３、４の負荷を低減し、低消費電力化あるいは表示動作の高速化を図ることができる。

また、図１に示すように、透明基板１０の周辺領域（表示部１１の外側領域）にもバンク層ｂａｎｋ（形成領域に斜線を付してある。）が形成されている。すなわち、データ側駆動回路３および走査側駆動回路４は、いずれも、バンク層ｂａｎｋによって覆われている。
これにより、例え、対向電極ｏｐを駆動回路３、４の一部と重ねるように、大きく形成した場合でも、駆動回路の配線層と対向電極ｏｐとの間にバンク層ｂａｎｋが介在することになるので、駆動回路３、４に容量が寄生することも防止することができる。このため、駆動回路３、４の負荷を低減でき、低消費電力化あるいは表示動作の高速化を図ることができる。

さらに、本実施形態では、画素電極４１の形成領域のうち、導通制御回路５０の中継電極３５と重なる領域にもバンク層ｂａｎｋが形成されている。
このため、中継電極３５と重なる領域には有機ＥＬ層４３が形成されない。すなわち、画素電極４１の形成領域のうち、平坦な部分に選択的に有機ＥＬ層４３が形成される。これにより、有機ＥＬ層４３は一定の膜厚で形成され、表示ムラが生じるのを好適に防止することができる。

また、中継電極３５上に有機ＥＬ層４３が形成されないので、当該部分に電流が流れること（無効電流の発生）を防止すること、すなわち、共通給電線ｃｏｍに無駄な電流が流れることを防止することができる。
このため、その分、共通給電線ｃｏｍの幅を狭く形成することができる。その結果、発光面積を増すことができ、輝度、コントラスト比などの表示性能を向上させることができる。
このようなバンク層ｂａｎｋの構成材料としては、特に限定されないが、例えば、レジスト材料、ポリイミド等の樹脂材料のような有機材料や、酸化シリコン、窒化シリコンのような無機材料等が挙げられる。

バンク層ｂａｎｋの平均厚さは、特に限定されないが、０．１〜２０μｍ程度であるのが好ましく、１〜１０μｍ程度であるのがより好ましい。
なお、バンク層ｂａｎｋを黒色のレジスト材料等を用いて形成することにより、バンク層ｂａｎｋをブラックマトリクスとして機能させることができ、コントラスト比などの表示の品位を向上させることができる。

また、以上のようなバンク層ｂａｎｋは、有機ＥＬ層４３の形成領域を囲むように設けられているので、アクティブマトリクス型表示装置１の製造工程では、有機ＥＬ層４３を形成する際に、インクジェットヘッドから吐出した液状材料（吐出液）をせき止め、吐出液が側方にはみ出すことを防止することもできる。
このようなアクティブマトリクス型表示装置１は、例えば、次のようにして製造することができる。

以下、アクティブマトリクス型表示装置１の製造方法（本発明の有機半導体装置の製造方法）について説明する。
なお、以下に説明するアクティブマトリクス型表示装置１の製造方法において、透明基板１０上に、第１のＴＦＴ２０および第２のＴＦＴ３０を製造するまでの工程は、通常の液晶アクティブマトリクス型表示装置のアクティブマトリクス基板を製造する工程と、ほぼ同様であるため、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）を参照して、その概略を簡単に説明する。

まず、透明基板１０に対して、必要に応じて、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとして、プラズマＣＶＤ法により、厚さが約２００〜５００ｎｍのシリコン酸化膜からなる下地保護膜（図示せず。）を形成する。
次に、下地保護膜の表面に、プラズマＣＶＤ法により、厚さが約３０〜７０ｎｍのアモルファスのシリコン膜からなる半導体膜を形成する。

次に、アモルファスのシリコン膜からなる半導体膜に対して、レーザアニールまたは固相成長法などの結晶化工程を行い、半導体膜をポリシリコン膜に結晶化する。
次に、半導体膜をパターニングして島状の半導体膜とし、その表面に対して、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン）や酸素ガスなどを原料ガスとして、プラズマＣＶＤ法により、厚さが約６０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜または窒化膜からなるゲート絶縁膜３７を形成する。

次に、アルミニウム、タンタル、モリブデン、チタン、タングステンなどの金属膜からなる導電膜をスパッタ法により形成した後、パターニングし、ゲート電極２１、３１、およびゲート電極３１の延設部分３６を形成する。なお、この工程において、走査線ｇａｔｅも形成する。
次に、この状態で、高濃度のリンイオンを打ち込んで、ゲート電極２１、３１に対して自己整合的にソース・ドレイン領域を形成する。なお、不純物が導入されなかった部分がチャネル領域となる。

次に、第１層間絶縁膜５１を形成した後、各コンタクトホールを形成し、次に、データ線ｓｉｇ、ドレイン電極２２、共通給電線ｃｏｍ、共通給電線ｃｏｍの延設部分３９、および中継電極３５を形成する。その結果、第１のＴＦＴ２０、第２のＴＦＴ３０、および保持容量ｃａｐが形成される。
次に、第２層間絶縁膜５２を形成し、この層間絶縁膜には、中継電極３５に相当する部分にコンタクトホール形成する。

次に、第２層間絶縁膜５２の表面全体に透明導電膜を形成した後、パターニングし、コンタクトホールを介して、第２のＴＦＴ３０のソース・ドレイン領域に電気的に接続する画素電極４１を画素７毎に形成する。
次に、第２層間絶縁膜５２の表面側に、例えばレジスト層等を形成した後、このレジスト層を走査線ｇａｔｅおよびデータ線ｓｉｇに沿って残すようにパターニングし、バンク層ｂａｎｋを形成する。
このとき、データ線ｓｉｇに沿って残すレジスト層は、共通給電線ｃｏｍを覆うように幅広とする。その結果、有機ＥＬ素子４０の有機ＥＬ層４３を形成すべき領域は、バンク層ｂａｎｋによって囲まれる。

次に、画素電極４１上（一方の面側）であって、バンク層ｂａｎｋによりマトリクス状に区画された領域内に、インクジェット法（液滴吐出法）を用いて、Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する各有機ＥＬ層４３を形成する（第１の工程）。
これは、バンク層ｂａｎｋの内側領域に対して、インクジェットヘッドから、有機ＥＬ層４３を形成するための液状材料（前駆体）を吐出し、それをバンク層ｂａｎｋの内側領域で定着させて有機ＥＬ層４３を形成する。

ここで、バンク層ｂａｎｋを、例えば、レジスト材料で構成することにより、その表面は、比較的高い撥液性を示す。これに対して、前記液状材料の調製に親水性の高い溶媒を用いていることにより、有機ＥＬ層４３の塗布領域は、バンク層ｂａｎｋによって確実に規定され、隣接する画素７にはみ出ることを防止することができる。これにより、有機ＥＬ層４３などを所定領域内に選択的に形成することができる。

なお、なお、１μｍ以上の高さのバンク層ｂａｎｋを形成すれば、バンク層ｂａｎｋが撥水性でなくても、バンク層ｂａｎｋは、隔壁として十分に機能する。また、かかる膜厚の大きいバンク層ｂａｎｋを形成すれば、インクジェット法に代えて、塗布法で有機ＥＬ層４３を形成する場合でもその形成領域を規定することができる。
この後、透明基板１０のほぼ全面に対向電極ｏｐを形成（第２の工程）し、さらに対向電極ｏｐの上層に保護膜６０を積層する（第３の工程）。
このような製造方法によれば、インクジェット法を利用して所定の領域にＲ、Ｇ、Ｂに対応する各有機ＥＬ層４３を形成するので、フルカラーのアクチィブマトリクス型表示装置１を高い生産性で製造することができる。

なお、図１に示すデータ側駆動回路３や走査側駆動回路４にもＴＦＴが形成されるが、これらのＴＦＴは前記画素７にＴＦＴを形成していく工程の全部あるいは一部を援用して行われる。このため、駆動回路を構成するＴＦＴも、画素７のＴＦＴと同一の層間に形成されることになる。
また、前記第１のＴＦＴ２０および第２のＴＦＴ３０については、双方がＮ型、双方がＰ型、一方がＮ型で他方がＰ型のいずれでもよいが、このようないずれの組合せであっても周知の方法でＴＦＴを形成していけるので、その説明を省略する。

さて、本発明では、保護膜６０の形成方法に特徴を有する。以下、この点（特徴）について詳述する。
保護膜６０は、次の工程［１］〜［３］を経て形成することができる。
図５は、保護膜の形成工程を説明するための図（断面図）、図６は、紫外線照射装置の構成を示す模式図である。なお、以下の説明では、図５および図６中の上側を「上」、下側を「下」と言う。

［１］液状材料の塗布工程
まず、シラザン構造を有するポリマーと溶媒とを含有する液状材料を調製する。
ここでシラザン構造を有するポリマー（以下、単に「ポリマー」と言う。）としては、一般式：−（ＳｉＨ_２ＮＨ）_ｎ−で表されるポリシラザン、または、その側鎖にアルキル基が導入された誘導体等が挙げられる。側鎖がＨだけのものは無機ポリシラザン、側鎖にアルキル基を有するものを有機ポリシラザンと呼ばれる。本発明で使用するポリシラザンは無機ポリシラザンが望ましい。

溶媒には、例えば、例えば、硝酸、硫酸、アンモニア、過酸化水素、二硫化炭素、四塩化炭素、エチレンカーボネイト等の無機溶媒や、メチルエチルケトン（ＭＥＫ）、アセトン、ジエチルケトン、メチルイソブチルケトン（ＭＩＢＫ）、メチルイソプロピルケトン（ＭＩＰＫ）、シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、メタノール、エタノール、イソプロパノール、エチレングリコール、ジエチレングリコール（ＤＥＧ）、グリセリン等のアルコール系溶媒、ジエチルエーテル、ジイソプロピルエーテル、１，２−ジメトキシエタン（ＤＭＥ）、１，４−ジオキサン、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、テトラヒドロピラン（ＴＨＰ）、アニソール、ジエチレングリコールジメチルエーテル（ジグリム）、ジエチレングリコールエチルエーテル（カルビトール）等のエーテル系溶媒、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、フェニルセロソルブ等のセロソルブ系溶媒、ヘキサン、ペンタン、ヘプタン、シクロヘキサン等の脂肪族炭化水素系溶媒、トルエン、キシレン、ベンゼン等の芳香族炭化水素系溶媒、ピリジン、ピラジン、フラン、ピロール、チオフェン、メチルピロリドン等の芳香族複素環化合物系溶媒、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡ）等のアミド系溶媒、ジクロロメタン、クロロホルム、１，２−ジクロロエタン等のハロゲン化合物系溶媒、酢酸エチル、酢酸メチル、ギ酸エチル等のエステル系溶媒、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、スルホラン等の硫黄化合物系溶媒、アセトニトリル、プロピオニトリル、アクリロニトリル等のニトリル系溶媒、ギ酸、酢酸、トリクロロ酢酸、トリフルオロ酢酸等の有機酸系溶媒のような各種有機溶媒、または、これらを含む混合溶媒等が挙げられる。

液状材料中のポリマーの濃度は、５〜２０重量％程度であるのが好ましい。濃度が薄過ぎると、溶媒の種類等によっては、十分な膜厚の保護膜６０を形成するのが困難となるおそれがあり、一方、濃度が濃過ぎると、液状材料の粘度が高くなり、液状材料の均一な供給が困難となるおそれがある。
なお、液状材料中には、前記ポリマー以外に、各種添加剤を添加することができる。
添加剤としては、ポリマーの分解を促進する触媒（例えば、貴金属系触媒、酸化物系触媒、重金属系触媒）等が挙げられる。

次に、図５（ａ）に示すように、この液状材料を対向電極ｏｐ上に供給して、液状被膜６１を形成する。以下、透明基板１０上に各層が順次積層され、対向電極ｏｐまで形成されたものを積層基板１００と言う。
液状材料を供給する方法としては、例えば、スピンコート法、スリットコート法、キャスティング法、マイクログラビアコート法、グラビアコート法、バーコート法、ロールコート法、ワイヤーバーコート法、ディップコート法、スプレーコート法、スクリーン印刷法、フレキソ印刷法、オフセット印刷法、インクジェット印刷法（液滴吐出法）等を用いることができる。これらの方法によれば、液状被膜６１を比較的容易に形成することができる。

［２］脱溶媒工程
次に、図５（ｂ）に示すように、液状被膜６１から溶媒を除去（脱溶媒）し、前記ポリマーを主材料として構成される被膜６２を形成する。
液状被膜６１から溶媒を除去する方法としては、例えば、加熱、大気圧または減圧下での放置、不活性ガスを吹付ける方法等が挙げられ、これらのうちの１種または２種以上を組み合わせて用いることができる。これらの中でも、加熱による方法が短時間で処理できる点で好ましい。加熱による方法によれば、ホットプレートなどの簡便な装置を用いて、容易かつ確実に脱溶媒を行うことができる。

この場合、加熱の温度は、用いる溶媒によっても若干異なり、特に限定されないが、１５０℃以下であるのが好ましく、８０℃以下がより好ましい。加熱の温度が低過ぎると、脱溶媒に長時間を要し、非効率的であり、一方、加熱の温度が高過ぎると、加熱の時間等によっては、有機ＥＬ層４３に変質・劣化が生じるおそれがある。
また、加熱の際の雰囲気は、大気、不活性ガス雰囲気、減圧（または真空）雰囲気等のいかなる雰囲気であってもよいが、気体の有機物質が発生するので排気が取れている場所で行うのが安全である。

［３］紫外線照射工程
次に、図５（ｃ）に示すように、例えば、図６に示す紫外線照射装置１０００を用いて、被膜６２に紫外線を照射する。
図６に示す紫外線照射装置１０００は、チャンバ１０１とランプハウス１０２とを有している。

チャンバ１０１は、被膜６２が形成された積層基板１００を収納し、被膜６２に対して紫外線照射を行う室である。
このチャンバ１０１には、真空ポンプ１０３とガス供給手段１０４が接続されている。これらの真空ポンプ１０３およびガス供給手段１０４を動作することにより、チャンバ１０１内を所望の雰囲気とすることができる。

また、チャンバ１０１内には、基板載置用ステージ１０５が設けられている。この基板載置用ステージ１０５には、被膜６２が形成された積層基板１００が載置される。
この基板載置用ステージ１０５には、加熱手段が内臓されており、この上に載置された積層基板１００を加熱できるようになっている。
また、チャンバ１０１の天井部には開口部１０６が設けられている。この開口部１０６には、当該開口部１０６を気密的に閉塞するように、例えば石英板等で構成される透明部材が１０７取り付けられている。

このチャンバ１０１の上側には、開口部１０６を覆うようにランプハウス１０２が設けられている。
このランプハウス１０２の内部は、Ｎ_２等の不活性ガスによって置換されており、紫外線を出射する光源１０８が設けられている。この光源１０８から出射された紫外線は、透明部材１０７を透過して、チャンバ１０１内に入射し、被膜６２に照射される。

用いる紫外線の波長は、１５０〜３５０ｎｍ程度であるのが好ましく、１５０〜３００ｎｍ程度であるのがより好ましい。このような波長の紫外線を用いることにより、被膜６２中の前記ポリマーの化学結合を切断して、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料（Ｓｉ酸窒化物）に確実に変化させることができる。
このような範囲の波長の紫外線を照射する光源１０８としては、低圧水銀ランプ（ピーク波長：２５４ｎｍ）や、エキシマランプ（ピーク波長：１７２ｎｍ）が好適である。低圧水銀ランプを用いることにより、雰囲気が大気であったり、大気圧であってもＳｉ−Ｎ結合を主とする保護膜が得られるという効果が得られ、エキシマランプを用いることにより、Ｓｉ−Ｎ結合を主とし、より酸素や水分の少ない保護膜を形成できるという効果が得られる。

紫外線のエネルギー密度は、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２程度であるのが好ましい。これにより、被膜６２中の前記ポリマーを確実にＳｉ酸窒化物に変化させることができる。
また、紫外線の照射時間は、１分程度であるのが好ましい。照射時間は紫外線の強度と得られる膜質、及び生産性などから決めることになるが、通常市販されているＵＶランプではこのような紫外線の照射時間で、前記ポリマーを十分にＳｉ酸窒化物に変化させることができる。
この紫外線照射装置１０００を用いて、被膜６２に紫外線を照射するには、基板載置用ステージ１０５に、被膜６２が形成された積層基板１００を載置する。

そして、必要に応じて基板載置用ステージ１０５の加熱手段によって、積層基板１００を加熱する。積層基板１００を加熱することにより、基板表面に付着している水分を飛散させる効果により、形成される保護膜中の水分や酸素濃度をより低くすることが出来る。また、基板加熱は形成された被膜中の溶媒除去作用も有するので、前工程である溶媒除去工程を省略し、本工程で兼ねて行うこともできる。
この場合、積層基板１００の加熱の温度は、１５０℃以下であるのが好ましく、８０℃以下であるのがより好ましい。温度が低過ぎると、前述のような加熱を行う効果が十分に得られないおそれがあり、一方、加熱の温度が高過ぎると、加熱の時間等によっては、有機ＥＬ層４３に変質・劣化が生じるおそれがある。

次に、チャンバ１０１内を所望の雰囲気とする場合について述べる。
ここで、チャンバ１０１内の雰囲気は、外部（大気）に比べて酸素および水蒸気の含有量が低減されているのが好ましく、実質的に酸素および水蒸気を含有しない雰囲気がより好ましい。酸素および水蒸気（水分）は、いずれも、被膜６２への紫外線の到達を妨げるため、チャンバ１０１内を実質的に酸素および水蒸気を含有しない雰囲気とすることにより、被膜６２に効率よく紫外線を入射させることができる。

かかる雰囲気としては、減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気が好ましい。これにより、雰囲気中の酸素および水蒸気含有量を極めて低くすることができる。
また、減圧雰囲気の場合、その圧力（チャンバ内の圧力）は、できる限り低い方がよく、特に限定されないが、１００Ｐａ以下であるのが好ましく、８０Ｐａ以下であるのがより好ましく、５０Ｐａ以下であるのがさらに好ましい。これにより、前記効果をより向上させることができる。

また、不活性ガスとしては、例えば、窒素ガス、アルゴンガス、ヘリウムガス等が好適である。尚、不活性ガス雰囲気のときは圧力は大気圧でもよい。
そして、この状態で、光源１０８から紫外線を出射させ、被膜６２に照射する。
被膜６２に紫外線が照射されると、前記ポリマー中の化学結合が切断され、原子構造の再配列が生じ、Ｓｉ酸窒化物で構成される保護膜６０が形成される。

このようにして形成された保護膜６０は、Ｓｉ−Ｎ結合を主に有することにより、酸素や水分を遮断する効果が高く、保護膜６０として優れた性能を発揮する。
このような保護膜６０は、フーリエ変換赤外吸収スペクトル（ＦＴ−ＩＲ）法で測定したとき、Ｓｉ−Ｎ結合に起因する赤外線の吸光度が、Ｓｉ−Ｏ結合に起因する赤外線の吸光度より大きくなっているのが好ましい。かかる保護膜６０は、酸素や水分の遮断機能がより優れたものとなる。

さらに、保護膜６０中のＮの含有量をＡ［原子％］とし、Ｏの含有量をＢ［原子％］としたとき、Ａ／Ｂが１以上となる関係を満足するのが好ましく、１０以上となる関係を満足するのがより好ましい。かかる関係を満足する保護膜６０は、より優れた遮断性能を発揮するようになる。
なお、保護膜６０中のＯやＮの含有量は、例えば、紫外線の波長、紫外線のエネルギー密度、紫外線の照射時間、紫外線を照射する雰囲気等を設定することにより調整することができる。

以上のような工程を経て、アクティブマトリクス型表示装置１が製造される。このようにして製造されるアクティブマトリクス型表示装置１は、保護膜６０によって、有機ＥＬ層４３に、酸素や水分が侵入するのが効果的に防止される。したがって、良好な特性を長期間に亘り維持することができる。
また、保護膜６０が、液状材料を用いる液相プロセスによって形成されるので、気相プロセスを用いる場合の不都合、すなわち、有機ＥＬ層４３の変質・劣化が好適に防止される。また、また簡易な装置および工程で、効率よく保護膜６０を形成することができる。
このようなアクティブマトリクス型表示装置（本発明の有機半導体装置）１は、各種の電子機器に組み込むことができる。

図７は、本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。
この図において、パーソナルコンピュータ１１００は、キーボード１１０２を備えた本体部１１０４と、表示部を備える表示ユニット１１０６とにより構成され、表示ユニット１１０６は、本体部１１０４に対しヒンジ構造部を介して回動可能に支持されている。
このパーソナルコンピュータ１１００において、表示ユニット１１０６が備える表示部が前述のアクティブマトリクス型表示装置１で構成されている。

図８は、本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。
この図において、携帯電話機１２００は、複数の操作ボタン１２０２、受話口１２０４および送話口１２０６とともに、表示部を備えている。
携帯電話機１２００において、この表示部が前述のアクティブマトリクス型表示装置１で構成されている。

図９は、本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。なお、この図には、外部機器との接続についても簡易的に示されている。
ディジタルスチルカメラ１３００におけるケース（ボディー）１３０２の背面には、表示部が設けられ、ＣＣＤによる撮像信号に基づいて表示を行う構成になっており、被写体を電子画像として表示するファインダとして機能する。

ディジタルスチルカメラ１３００において、この表示部が前述のアクティブマトリクス型表示装置１で構成されている。
ケースの内部には、回路基板１３０８が設置されている。この回路基板１３０８は、撮像信号を格納（記憶）し得るメモリが設置されている。
また、ケース１３０２の正面側（図示の構成では裏面側）には、光学レンズ（撮像光学系）やＣＣＤなどを含む受光ユニット１３０４が設けられている。

撮影者が表示部に表示された被写体像を確認し、シャッタボタン１３０６を押下すると、その時点におけるＣＣＤの撮像信号が、回路基板１３０８のメモリに転送・格納される。
また、このディジタルスチルカメラ１３００においては、ケース１３０２の側面に、ビデオ信号出力端子１３１２と、データ通信用の入出力端子１３１４とが設けられている。そして、図示のように、ビデオ信号出力端子１３１２にはテレビモニタ１４３０が、デ−タ通信用の入出力端子１３１４にはパーソナルコンピュータ１４４０が、それぞれ必要に応じて接続される。さらに、所定の操作により、回路基板１３０８のメモリに格納された撮像信号が、テレビモニタ１４３０や、パーソナルコンピュータ１４４０に出力される構成になっている。

なお、本発明の電子機器は、図７のパーソナルコンピュータ（モバイル型パーソナルコンピュータ）、図８の携帯電話機、図９のディジタルスチルカメラの他にも、例えば、テレビや、ビデオカメラ、ビューファインダ型、モニタ直視型のビデオテープレコーダ、ラップトップ型パーソナルコンピュータ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳（通信機能付も含む）、電子辞書、電卓、電子ゲーム機器、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、防犯用テレビモニタ、電子双眼鏡、ＰＯＳ端末、タッチパネルを備えた機器（例えば金融機関のキャッシュディスペンサー、自動券売機）、医療機器（例えば電子体温計、血圧計、血糖計、心電表示装置、超音波診断装置、内視鏡用表示装置）、魚群探知機、各種測定機器、計器類（例えば、車両、航空機、船舶の計器類）、フライトシュミレータ、その他各種モニタ類、プロジェクター等の投射型表示装置等に適用することができる。

以上、本発明の有機半導体装置の製造方法、有機半導体装置および電子機器について説明したが、本発明は、これらに限定されるものではない。
例えば、本発明の有機半導体装置は、有機ＥＬ装置への適用に限定されるものではなく、その他、例えば、有機薄膜トランジスタ装置等に適用することもできる。本発明の有機半導体装置を有機薄膜トランジスタ装置に適用した場合、第１の電極がソース電極およびドレイン電極を構成し、第２の電極がゲート電極を構成する。
また、本発明の有機半導体装置の製造方法では、必要に応じて、任意の目的の工程を追加することもできる。

次に、本発明の具体的実施例について説明する。
１．有機ＥＬ素子の製造
（実施例１）
まず、平均厚さ０．５ｍｍの透明なガラス基板を用意した。
次に、この基板上に、スパッタ法により、平均厚さ１００ｎｍのＩＴＯ電極（陽極）を形成した。

次に、ＩＴＯ電極上に、ポリ（３，４−エチレンジオキシチオフェン／スチレンスルホン酸）（バイエル社製、「バイトロンＰ」）の２．０ｗｔ％水溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの正孔輸送層を形成した。
次に、正孔輸送層上に、ポリ（９，９−ジオクチル−２，７−ジビニレンフルオレニル−オルト−コ（アントラセン−９，１０−ジイル）（重量平均分子量２０００００）の１．７ｗｔ％キシレン溶液を、スピンコート法により塗布した後、乾燥して、平均厚さ５０ｎｍの発光層を形成した。

次に、発光層上に、３，４，５−トリフェニル−１，２，４−トリアゾールを真空蒸着し、平均厚さ２０ｎｍの電子輸送層を形成した。
次に、電子輸送層上に、真空蒸着法により、平均厚さ３００ｎｍのＡｌＬｉ電極（陰極）を形成した。
次に、ＡｌＬｉ電極上に、平均厚さ５００ｎｍの保護膜を形成した。これは、次のようにして行った。

まず、ポリシラザン）の２０重量％のキシレン溶液を調製した。
そして、このキシレン溶液を、スピンコート法によりＡｌＬｉ電極上に１５００ｒｐｍで回転塗布し、液状被膜を形成した。
そして、この液状被膜が形成された基板を１００℃×５分で加熱した。これにより、溶媒を除去して、ポリシラザン膜を得た。

次に、基板を、図６に示すような紫外線照射装置のチャンバ内に搬入し、基板載置用ステージに載置した。この紫外線照射装置の光源は、エキシマランプ（波長１７２ｎｍ）である。
そして、チャンバ内を８Ｐａの減圧雰囲気とした状態で、光源から放射照度１４ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を出射させ、ポリシラザン膜に室温で１０分間照射した。これにより、保護膜を得た。

（実施例２）
紫外線照射装置の光源として低圧水銀ランプ（波長２５４ｎｍ）を用い、放射照度１４０ｍＷ／ｃｍ^２の紫外線を出射させ、ポリシラザン膜に窒素雰囲気中、室温×１０分間照射して、保護膜を形成した以外は、前記実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。
（比較例）
ポリシラザン溶液をスピンコートで塗布し、１００℃×５分の溶剤除去ベークを行った後、８０％（１気圧）の水蒸気を含有するｗｅｔＯ_２雰囲気中で、４００℃×６０分で加熱し、保護膜を形成した以外は、前記実施例１と同様にして、有機ＥＬ素子を製造した。

２．評価
２−１．保護膜の組成評価
各実施例および比較例で製造した有機ＥＬ素子の保護膜について、それぞれ、フーリエ変換赤外吸収スペクトル法（ＦＴ−ＩＲ）および二次イオン質量分析法（ＳＩＭＳ）による測定を行った。

ＦＴ−ＩＲの測定結果を図１０に示す。
図１０に示すように各実施例で形成した保護膜では、いずれも、Ｓｉ−Ｏ結合に由来する赤外線の吸光度が、Ｓｉ−Ｎ結合に由来する紫外線の吸光度よりも小さいことが確認された。
これに対して、比較例で形成した保護膜では、Ｓｉ−Ｎ結合に由来する赤外線の吸収がほとんど認められず、Ｓｉ−Ｏ結合に由来する赤外線の大きな吸収ピークが認められた。
また、ＳＩＭＳの測定結果から、各実施例で形成した保護膜中のＮの含有量Ａ［原子％］と、Ｏの含有量Ｂ［原子％］の比（Ａ／Ｂ）は、１０以上であった。
これに対して、比較例で形成した保護膜では、Ａ／Ｂは、約６×１０^−３であった。

アクティブマトリクス型表示装置の全体のレイアウトを模式的に示すブロック図である。 図１に示すアクティブマトリクス型表示装置の１つの画素を抜き出して示す平面図である。 図２中のＡ−Ａ’断面図、Ｂ−Ｂ’断面図、およびＣ−Ｃ’断面図である。 有機エレクトロルミネセンス素子の構成を示す断面図である。 保護膜の形成工程を説明するための図（断面図）である。 紫外線照射装置の構成を示す模式図である。 本発明の電子機器を適用したモバイル型（またはノート型）のパーソナルコンピュータの構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器を適用した携帯電話機（ＰＨＳも含む）の構成を示す斜視図である。 本発明の電子機器を適用したディジタルスチルカメラの構成を示す斜視図である。 ＦＴ−ＩＲの測定結果を示すチャートである。

符号の説明

１‥‥アクティブマトリクス型表示装置 １１‥‥表示部 ３‥‥データ側駆動回路 ４‥‥走査側駆動回路 ７‥‥画素 １０‥‥透明基板 １２‥‥端子 ２０‥‥第１のＴＦＴ ２１‥‥ゲート電極 ２２‥‥ドレイン電極 ３０‥‥第２のＴＦＴ ３１‥‥ゲート電極 ３５‥‥中継電極 ３６、３９‥‥延設部分 ３７‥‥ゲート絶縁膜 ４０‥‥有機ＥＬ素子 ４１‥‥画素電極 ４３‥‥有機ＥＬ層 ４３１‥‥正孔輸送層 ４３２‥‥発光層 ４３３‥‥電子輸送層 ５０‥‥導通制御回路 ５１‥‥第１層間絶縁膜 ５２‥‥第２層間絶縁膜 ６０‥‥保護膜 ｂａｎｋ‥‥バンク層（絶縁膜） ｃａｐ‥‥保持容量 ｃｏｍ‥‥共通給電線 ｇａｔｅ‥‥走査線 ｏｐ‥‥対向電極 ｓｉｇ‥‥データ線 ６１‥‥液状被膜 ６２‥‥被膜 １０００‥‥紫外線照射装置 １００‥‥積層基板 １０１‥‥チャンバ １０２‥‥ランプハウス １０３‥‥真空ポンプ １０４‥‥ガス供給手段 １０５‥‥基板載置用ステージ １０６‥‥開口部 １０７‥‥透明部材 １０８‥‥光源 １１００‥‥パーソナルコンピュータ １１０２‥‥キーボード １１０４‥‥本体部 １１０６‥‥表示ユニット １２００‥‥携帯電話機 １２０２‥‥操作ボタン １２０４‥‥受話口 １２０６‥‥送話口 １３００‥‥ディジタルスチルカメラ １３０２‥‥ケース（ボディー） １３０４‥‥受光ユニット １３０６‥‥シャッタボタン １３０８‥‥回路基板 １３１２‥‥ビデオ信号出力端子 １３１４‥‥データ通信用の入出力端子 １４３０‥‥テレビモニタ １４４０‥‥パーソナルコンピュータ

Claims (15)

1. 第１の電極の一方の面側に、有機半導体膜を形成する第１の工程と、
   前記有機半導体膜の前記第１の電極と反対側に、第２の電極を形成する第２の工程と、
   前記第２の電極の前記有機半導体膜と反対側に、Ｓｉ、ＮおよびＯを主たる構成元素とする材料で構成される保護膜を形成する第３の工程とを有し、
   前記第３の工程において、シラザン構造を有するポリマーを主材料として構成される被膜を形成し、該被膜に紫外線を照射することにより、前記保護膜を得ることを特徴とする有機半導体装置の製造方法。
2. 前記第３の工程において、前記被膜は、前記シラザン構造を有するポリマーと溶媒とを含有する液状材料を供給して液状被膜を形成し、該液状被膜から前記溶媒を除去することにより形成される請求項１に記載の有機半導体装置の製造方法。
3. 前記溶媒の除去は、加熱により行われる請求項２に記載の有機半導体装置の製造方法。
4. 前記加熱の温度は、１５０℃以下である請求項３に記載の有機半導体装置の製造方法。
5. 前記第３の工程において、紫外線照射を、実質的に酸素および水蒸気を含有しない雰囲気で行う請求項１ないし４のいずれかに記載の有機半導体装置の製造方法。
6. 前記雰囲気は、減圧雰囲気または不活性ガス雰囲気である請求項５に記載の有機半導体装置の製造方法。
7. 前記減圧雰囲気の圧力は、１００Ｐａ以下である請求項６に記載の有機半導体装置の製造方法。
8. 前記紫外線は、３５０ｎｍ以下の波長を含む請求項１ないし７のいずれかに記載の有機半導体装置の製造方法。
9. 前記紫外線の光源として、水銀ランプを用いる請求項８に記載の有機半導体装置の製造方法。
10. 前記紫外線の光源として、エキシマランプを用いる請求項８に記載の有機半導体装置の製造方法。
11. 前記紫外線のエネルギー密度は、１００〜１０００ｍＪ／ｃｍ^２である請求項１ないし１０のいずれかに記載の有機半導体装置の製造方法。
12. 前記保護膜をフーリエ変換赤外吸収スペクトル法で測定したとき、Ｓｉ−Ｎ結合に起因する赤外線の吸光度が、Ｓｉ−Ｏ結合に起因する赤外線の吸光度より大きい請求項１ないし１１のいずれかに記載の有機半導体装置の製造方法。
13. 前記保護膜中のＮの含有量をＡ［原子％］とし、Ｏの含有量をＢ［原子％］としたとき、Ａ／Ｂが１以上となる関係を満足する請求項１２に記載の有機半導体装置の製造方法。
14. 請求項１ないし１３のいずれかに記載の有機半導体装置の製造方法により製造されたことを特徴とする有機半導体装置。
15. 請求項１４に記載の有機半導体装置を備えることを特徴とする電子機器。

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