WO2013035136A1 - 発光装置およびその製造方法 - Google Patents

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WO2013035136A1
WO2013035136A1 PCT/JP2011/005056 JP2011005056W WO2013035136A1 WO 2013035136 A1 WO2013035136 A1 WO 2013035136A1 JP 2011005056 W JP2011005056 W JP 2011005056W WO 2013035136 A1 WO2013035136 A1 WO 2013035136A1
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WO
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layer
wiring
light emitting
emitting device
metal oxide
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PCT/JP2011/005056
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English (en)
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佐藤　琢也
健一 年代
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パナソニック株式会社
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    • H05B33/10—Apparatus or processes specially adapted to the manufacture of electroluminescent light sources
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    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • H10K59/8051—Anodes
    • H10K59/80517—Multilayers, e.g. transparent multilayers

Definitions

  • the present invention relates to a light emitting device in which a light emitting layer is interposed between a pixel electrode formed for each pixel and a common electrode formed for each pixel.
  • a top emission type EL display device generally uses ITO (indium tin oxide) or IZO (indium zinc oxide), which are transparent conductive materials, as a common electrode. Since these are oxides, they have higher resistance than metals such as Al (aluminum) used for pixel electrodes. For this reason, the luminance of each light emitting layer varies due to the voltage drop of the common electrode.
  • ITO indium tin oxide
  • IZO indium zinc oxide
  • FIG. 11 shows a cross-sectional view of a top emission type EL display device described in Patent Document 1 as an example of an EL display device including a power supply wiring.
  • the EL display device 1000 includes a substrate 1001, a first electrode 1002 functioning as a pixel electrode, a power supply wiring 1003, a hole injection layer 1004, a partition wall 1005, a light emitting layer 1006, and an electron transport layer 1007. And a second electrode 1008 functioning as an electrode.
  • the first electrode 1002 and the power supply wiring 1003 are arranged on the substrate 1001 with a space therebetween.
  • a partition wall 1005 is formed between the first electrode 1002 and the power supply wiring 1003.
  • the partition wall 1005 is formed by forming a partition wall material layer over the entire surface of the first electrode 1002 and the power supply wiring 1003, and then exposing the mask with a mask having an opening having a predetermined shape, and then exposing the mask.
  • the partition wall material layer is formed by washing out with a developer.
  • a hole injection layer 1004, a light emitting layer 1006, an electron transport layer 1007, and a second electrode 1008 are formed in this order.
  • the EL display device 1000 is a top emission type, for example, ITO is used as the material of the second electrode 1008 as described above. Since ITO has a lower electron injection property to the light emitting layer 1006 than an alkali metal or the like, an electron transport layer 1007 is generally interposed between the second electrode 1008 and the light emitting layer 1006.
  • the electron transport layer 1007 for example, an organic material doped with an alkali metal is used.
  • a second electrode 1008 is formed on the power supply wiring 1003 with an electron transport layer 1007 interposed therebetween. As a result, the power supply wiring 1003 and the second electrode 1008 are electrically connected.
  • the power supply wiring 1003 is provided to suppress the voltage drop of the second electrode 1008, it is desirable that the contact resistance between the power supply wiring 1003 and the second electrode 1008 is low.
  • the present inventors have found that the contact resistance between the power supply wiring 1003 and the second electrode 1008 may increase due to fluorine contained in the residue of the partition wall material layer. As the contact resistance increases, the power supplied to the second electrode decreases, which causes a problem that the voltage drop cannot be sufficiently suppressed.
  • a light-emitting device includes a substrate, a wiring formed over the substrate for supplying power to the light-emitting layer, and straddling the wiring. Formed on the transition metal oxide layer, a partition wall having an opening on the wiring, and the transition metal oxide layer exposed from the opening.
  • a blocking layer is formed on the transition metal oxide layer exposed from the opening, and an organic layer is formed on the blocking layer. Therefore, even if a residue of the barrier rib material at the time of forming the barrier rib remains on the transition metal oxide layer, the organic layer and the transition metal oxide layer are separated by the barrier layer, and the residue is blocked. Will be covered with layers. Thereby, since the movement of fluorine contained in the residue to the organic layer is blocked, it can be avoided that the alkali metal doped in the organic layer becomes a fluoride.
  • the increase in contact resistance is considered to be caused by the fact that the alkali metal doped in the organic layer becomes a fluoride and no longer functions as an alkali metal.
  • the alkali metal can be prevented from becoming a fluoride as described above, so that an increase in contact resistance between the wiring and the electrode can be suppressed.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of a light emitting device 1.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of an EL display panel 10.
  • FIG. 3 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of an experimental device 30.
  • FIG. It is a figure which shows the contact resistance in each Sample.
  • 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a configuration of an experimental device 50.
  • FIG. (A) It is a figure which shows the analysis result by SIMS.
  • (B) It is a figure which shows the analysis result by SIMS.
  • 5 is a diagram illustrating an example of a manufacturing process of the EL display panel 10.
  • FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of a part subsequent to the process illustrated in FIG.
  • FIG. 7 is a fragmentary sectional view showing typically composition of EL display panel 10a. It is a fragmentary sectional view showing typically composition of EL display panel 10b. 4 is a partial cross-sectional view schematically showing a main part of the display device 1000.
  • a light-emitting device which is one embodiment of the present invention includes a substrate, a wiring formed over the substrate for supplying power to the light-emitting layer, and a transition metal oxide formed over the substrate across the wiring
  • An organic layer formed on the blocking layer and doped with an alkali metal; and formed on the organic layer, and the wiring is formed through the organic layer, the blocking layer, and the transition metal oxide layer.
  • an electrode for providing power supplied from the wiring to the light emitting layer is one embodiment of the present invention.
  • a blocking layer is formed on the transition metal oxide layer exposed from the opening, and an organic layer is formed on the blocking layer. Therefore, even if a residue of the barrier rib material at the time of forming the barrier rib remains on the transition metal oxide layer, the organic layer and the transition metal oxide layer are separated by the barrier layer, and the residue is blocked. Will be covered with layers. Thereby, since the movement of fluorine contained in the residue to the organic layer is blocked, it can be avoided that the alkali metal doped in the organic layer becomes a fluoride.
  • the increase in contact resistance is considered to be caused by the fact that the alkali metal doped in the organic layer becomes a fluoride and no longer functions as an alkali metal.
  • the alkali metal can be prevented from becoming a fluoride as described above, so that an increase in contact resistance between the wiring and the electrode can be suppressed.
  • the base material of the organic layer may be made of an organic material having an electron transporting property.
  • a pixel electrode may be formed on the substrate in the same layer as the wiring and in a region separated from the wiring, and the transition metal oxide layer may be further formed on the pixel electrode. Good.
  • the transition metal oxide layer formed on the wiring and the transition metal oxide layer formed on the pixel electrode may be continuous.
  • the blocking layer may be further formed on the inner wall of the opening of the partition wall.
  • the blocking layer may include the same material as the transition metal oxide layer.
  • the thickness of the blocking layer may be 3 nm or more and 10 nm or less.
  • the blocking layer may be made of an alkali metal fluoride material.
  • the alkali metal fluoride material may be sodium fluoride.
  • the blocking layer may have a thickness of 2 nm or more and 5 nm or less.
  • the blocking layer may be formed to include any of Al, Ag, Mg, and Ta.
  • the transition metal may be Mo, W, Ti, In, Sn, Zn, or Ni.
  • a first step of forming an insulating layer over a TFT substrate and a wiring for supplying power to the light-emitting layer are formed over the insulating layer.
  • a sixth step of forming an organic layer and a seventh step of forming an electrode for supplying the power supplied from the wiring to the light emitting layer on the organic layer are provided.
  • a pixel electrode is formed in the same layer as the wiring on the insulating layer and separated from the wiring, and in the fifth step, the blocking layer is extended on the pixel electrode. May be formed.
  • the transition metal oxide layer may be formed over the wiring and the pixel electrode.
  • the blocking layer may be further formed on the inner wall of the opening of the partition wall.
  • FIG. 1 is a block diagram schematically showing the overall configuration of the light emitting device 1.
  • the light emitting device 1 includes an EL display panel 10 and a drive control unit 20 connected thereto.
  • the EL display panel 10 is, for example, a top emission type organic EL display panel using an electroluminescence phenomenon of an organic material.
  • the drive control unit 20 includes four drive circuits 21 to 24 and a control circuit 25.
  • FIG. 2 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the EL display panel 10.
  • the EL display panel 10 includes a TFT substrate 101, an interlayer insulating film 102, a pixel electrode 103, a power supply wiring 104, a hole injection layer 105, a partition wall 106, a light emitting layer 107, a blocking layer 108, an electron A transport layer 109 and a common electrode 110 are provided.
  • the laminated structure of the EL display panel 10 will be described in detail.
  • an interlayer insulating film 102 is formed on the TFT substrate 101 (in this specification, a substrate in which the interlayer insulating film 102 is formed on the TFT substrate 101 is defined as “substrate 110”).
  • a pixel electrode 103 and a power supply wiring 104 are formed on the interlayer insulating film 102 and at positions separated from each other along the surface of the interlayer insulating film 102.
  • a hole injection layer 105 is formed in the interlayer insulating film 102 across the pixel electrode 103 and the power supply wiring 104.
  • a partition wall 106 having a first opening corresponding to the pixel electrode 103 and a second opening corresponding to the power supply wiring 104 is formed.
  • the light emitting layer 107 is formed.
  • the electron carrying layer 109 and the common electrode 110 are laminated
  • the electron transport layer 109 and the common electrode 110 are stacked via the blocking layer. ing. Therefore, as shown in the enlarged view of FIG. 2, even if the residue 1061 of the partition wall 106 material remains on the power supply wiring 104, the residue 1061 is covered with the blocking layer 108. Further, the power supply wiring 104 is electrically connected to the common electrode 110 through the blocking layer 108 and the electron transport layer 109.
  • the electron transport layer 109 and the common electrode 110 are formed over the light emitting layer 107 and the blocking layer 108 over the partition wall 106. -Materials of each layer of EL display panel 10- Subsequently, materials of each layer in the EL display panel 10 will be described in detail.
  • the TFT substrate 101 has a configuration in which a TFT, a power supply wiring member, a passivation film that covers the TFT, and the like are formed on the substrate body.
  • the TFT may be one using silicon as a channel material, one using an oxide semiconductor such as indium gallium zinc oxide, or one using an organic semiconductor such as pentacene.
  • the substrate body is, for example, alkali-free glass, soda glass, non-fluorescent glass, phosphate glass, borate glass, quartz, acrylic resin, styrene resin, polycarbonate resin, epoxy resin, polyethylene, polyester, silicone resin Or made of an insulating material such as alumina.
  • the substrate body may be an organic resin film.
  • the interlayer insulating film 102 is made of an insulating material such as polyimide resin or acrylic resin.
  • the pixel electrode 103 is not particularly limited, but is preferably formed of a light reflective material.
  • Metals, conductive oxides, and conductive polymers are suitable materials. Examples of the metal include aluminum, silver alloy, molybdenum, tungsten, titanium, chromium, nickel, zinc, and alloys thereof.
  • Examples of the conductive oxide include indium tin oxide, indium zinc oxide, and zinc oxide.
  • Examples of the conductive polymer include polyaniline, polythiophene, and those obtained by mixing them with an acidic or basic substance.
  • the hole injection layer 105 has a function of injecting holes into the light emitting layer 107.
  • it is formed from an oxide of a transition metal such as tungsten oxide (WOx), molybdenum oxide (MoOx), or molybdenum oxide tungsten (MoxWyOz).
  • tungsten oxide WOx
  • MoOx molybdenum oxide
  • MoxWyOz molybdenum oxide tungsten
  • titanium (Ti), indium (In), tin (Sn), zinc (Zn), or nickel (Ni) can also be used.
  • the partition wall 106 is made of an organic material such as resin and has an insulating property. Examples of organic materials include acrylic resins, polyimide resins, novolac type phenol resins, and the like.
  • the partition wall 106 contains fluorine in order to improve liquid repellency.
  • the partition wall 106 preferably has organic solvent resistance. Further, since the partition wall 106 is subjected to an etching process, a baking process, or the like, it is preferable that the partition wall 106 be formed of a highly resistant material that does not excessively deform or alter the process.
  • the light emitting layer 107 is an organic light emitting layer, for example, polymer materials such as polyfluorene, polyphenylene vinylene, polyacetylene, polyphenylene, polyparaphenylene ethylene, poly-3-hexylthiophene and derivatives thereof,
  • the blocking layer 108 has a function of blocking the movement of fluorine.
  • the blocking layer 108 includes, for example, any of the materials listed in the item of the above-mentioned “hole injection layer 105-”.
  • you may be comprised including the metal which is easy to react with a fluorine.
  • the metal that easily reacts with fluorine include aluminum (Al), silver (Ag), magnesium (Mg), and tantalum (Ta).
  • it may be made of a fluorine compound.
  • the element constituting the fluorine compound include calcium, lithium, and sodium (hereinafter, collectively referred to as “alkali metal fluoride material”).
  • the film thickness is preferably 3 nm or more. This is because if it is thinner than this, pinholes may be generated. In view of contact resistance between the power supply wiring 104 and the common electrode 109, the thickness of the blocking layer 108 is preferably 10 nm or less.
  • the film thickness is preferably 2 nm or more and 5 nm or less.
  • the reason why the film thickness is made thinner than when the blocking layer 108 includes the same material as that of the hole injection layer 105 is that the alkali metal fluoride material is more easily insulated than the material of the hole injection layer 105. .
  • the electron transport layer 109 is formed by doping an organic material having an electron transport property, which is a base material, with an alkali metal or an alkaline earth metal such as Na, Ba, or Ca.
  • organic material include nitro-substituted fluorenone derivatives, thiopyrandioxide derivatives, diphequinone derivatives, perylene tetracarboxyl derivatives, anthraquinodimethane derivatives, fluorenylidenemethane derivatives, anthrone derivatives, oxalates described in JP-A-5-163488.
  • Examples include diazole derivatives, perinone derivatives, and quinoline complex derivatives.
  • the common electrode 110 is preferably formed of a material having high transparency and high conductivity.
  • a material having high transparency and high conductivity For example, indium tin oxide and zinc oxide are suitable materials.
  • the plurality of experimental devices basically have a common configuration.
  • the configuration of the experimental device 30 of Sample 1 will be described.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the experimental device 30.
  • the experimental device 30 includes a pixel electrode 40, a hole injection layer 33 formed on the pixel electrode 40, and a partition wall having an opening formed on the hole injection layer 33. 34, the light emitting layer 35 formed in the opening, the electron transport layer 36 formed on the light emitting layer 35, the common electrode 37 formed on the electron transport layer 36, and the common electrode 37.
  • a sealing layer 38 and a sealing can 39 formed on the sealing layer 38 are provided.
  • a laminated structure of ACL 31 and IZO 32 is adopted as the pixel electrode 40, the film thickness of ACL 31 is 200 nm, and the film thickness of IZO 32 is 16 nm.
  • WOx was used as the hole injection layer 33, and the film thickness was 5 nm.
  • An acrylic resin was used as the partition wall 34, and its film thickness was 1 ⁇ m.
  • the partition wall 34 contains fluorine in order to improve liquid repellency. Further, after the partition wall 34 was formed, UV irradiation treatment was performed for 90 s on the opening of the partition wall 34.
  • Polyparaphenylene vinylene (PPV) was used as the light emitting layer 35, and the film thickness was 50 nm.
  • An organic ETL material doped with Ba was used as the electron transport layer 36, and the film thickness was set to 35 nm. However, Ba is 10% by weight.
  • ITO was used as the common electrode 37, and its film thickness was 35 nm.
  • SiN was used as the sealing layer 38, and its film thickness was 620 nm.
  • Sample 2-6 and Sample 11-17 have the same configuration as Sample 1.
  • Sample 21-27 also basically has the same configuration as Sample 1. However, in Sample 21-27, considering the possibility that some deposits exist as the partition wall material residue on the surface of the hole injection layer, UV irradiation treatment is performed on the partition wall opening for 300 s. Further, vacuum baking was performed to remove the deposits. The vacuum baking process was performed at 200 ° C. for 60 minutes.
  • Sample 31-37 also basically has the same configuration as Sample 1. However, Sample 31-37 uses an inorganic substance instead of a resin as a material for the partition wall in order to determine the origin of the adhered substance in consideration of the possibility that the adhered substance exists. It was. That is, a partition material that does not generate organic residues was used. Specifically, SiN was used as the partition wall material.
  • FIG. 4 is a diagram showing the contact resistance in each sample.
  • the vertical axis represents the resistance value ( ⁇ ).
  • the resistance values of Sample 31-37 are within the range of 1.0E + 04 ⁇ to 1.0E + 05 ⁇ .
  • Sample 11 is smaller than 1.0E + 05 ⁇ , but larger than the resistance values of Sample 21-27 and Sample 31-37.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view schematically showing the configuration of the experimental device 50.
  • the experimental device 50 includes a pixel electrode 60, a hole injection layer 53 formed on the pixel electrode 60, and a partition wall having an opening formed on the hole injection layer 53. 54, a light emitting layer 55 formed in the opening, an electron transport layer 56 formed on the light emitting layer 55, and a common electrode 57 formed on the electron transport layer 56.
  • a laminated structure of ACL 51 and IZO 52 is adopted as the pixel electrode 50, the film thickness of ACL 51 is 200 nm, and the film thickness of IZO 52 is 10 nm.
  • WOx was used as the hole injection layer 53, and the film thickness was 5 nm.
  • an acrylic resin was used as the partition wall 54, and its film thickness was 1 ⁇ m.
  • the partition 54 contains fluorine in order to improve liquid repellency.
  • Polyparaphenylene vinylene (PPV) was used as the light emitting layer 55, and the film thickness was 50 nm.
  • As the electron transport layer 56 an organic ETL material doped with Ba was used, and the film thickness was set to 35 nm. However, Ba is 10% by weight.
  • AL was used as the common electrode 57, and its film thickness was 35 nm.
  • the SIMS was performed on the part indicated by the arrow A in the experimental device 50.
  • FIG. 6A is a diagram showing the analysis result by SIMS, and shows fluorine (F) as a component.
  • FIG. 6B is a diagram showing the analysis result by SIMS, and shows tungsten oxide (WO3-) as a component.
  • the vertical axis represents Intensity (counts / sec)
  • the horizontal axis represents sputtering time.
  • the experimental device 50 has a portion where a fluorine (F) peak exists.
  • fluorine (F) should not exist. .
  • the partition wall 54 contains fluorine (F) as a component for imparting liquid repellency. For this reason, it is thought that the residue at the time of forming the partition 54 remains.
  • tungsten oxide (WO3-) and fluorine (F) are at substantially the same position. That is, this means that tungsten oxide (WO3-) is trapping fluorine (F).
  • a layer for example, a layer made of tungsten oxide that traps fluorine (F) under the electron transport layer 36 so as to cover organic residues. It can be said that forming is effective.
  • a blocking layer 108 is interposed between the hole injection layer 105 and the electron transport layer 109.
  • the blocking layer 108 is made of, for example, tungsten oxide, and blocks the movement of fluorine (F) to the electron transport layer 109. Therefore, it is possible to suppress an increase in contact resistance due to fluorine (F).
  • -Production method- 7 and 8 are diagrams illustrating an example of a manufacturing process of the light emitting device 1. 7 and 8, a part of the light emitting device 1 is extracted and schematically shown.
  • an interlayer insulating film 102 is formed on the TFT substrate 101.
  • a thin film made of a conductive material is formed on the interlayer insulating film 102.
  • a vacuum film forming method such as a sputtering method or a vacuum vapor deposition method can be used.
  • patterning is performed by photolithography to form the pixel electrode 103 and the power supply wiring 104 at positions separated from each other as shown in FIG. 7B.
  • the pixel electrode 103 and the power supply wiring 104 are formed using the same material, they can be formed in the same process, so that the manufacturing process can be simplified.
  • the hole injection layer 105 made of, for example, WOx is formed on the interlayer insulating film 102 across the pixel electrode 103 and the power supply wiring 104. Is deposited.
  • a vacuum film formation method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method can be used.
  • a partition wall material layer made of an insulating organic material is formed on the hole injection layer 105.
  • the partition material layer can be formed, for example, by coating.
  • a mask having an opening having a predetermined shape is overlaid on the partition wall material layer, exposed to light from above the mask, and then the excess partition wall material layer is washed out with a developer. Thereby, patterning of the partition wall material layer is completed.
  • the partition 106 having the first opening 106a and the second opening 106b is formed.
  • a partition material residue 1061 is attached to a region of the hole injection layer 105 exposed from the second opening 106b.
  • a composition ink containing a light emitting material is dropped onto the hole injection layer 105 in a region exposed from the first opening 106a, for example, by an inkjet method, and the composition ink is dried to form the light emitting layer 107. (FIG. 8A).
  • a blocking layer 108 is formed on the hole injection layer 105 in a region exposed from the second opening 106b (see FIG. 8B).
  • the barrier layer 108 can be formed by a vacuum film formation method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method.
  • the blocking layer 108 may be formed of the same material as the hole injection layer 105. By doing so, the deposition cost of the blocking layer 108 can be reduced.
  • the electron transport layer 109 and the common electrode 110 are formed over the partition wall 106, the light emitting layer 107, and the blocking layer 108.
  • a vacuum film formation method such as a sputtering method or a vacuum evaporation method can be used.
  • the blocking layer 108 is formed on the hole injection layer 105 exposed from the second opening 106 of the partition wall 106, and the electron transport layer 109 is formed on the blocking layer 108.
  • the electron transport layer 109 and the hole injection layer 105 are isolated by the blocking layer 108, and the residue is transferred to the blocking layer 108. Will be covered. Thereby, since the movement of fluorine contained in the residue to the electron transport layer 109 is blocked, it is possible to prevent Ba doped in the electron transport layer 109 from becoming a fluoride.
  • the increase in contact resistance is caused by the fact that Ba doped in the electron transport layer 109 becomes a fluoride and no longer functions as Ba.
  • Ba can be prevented from becoming a fluoride, an increase in contact resistance between the power supply wiring 104 and the common electrode 110 can be suppressed.
  • FIG. 9 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the EL display panel 10a.
  • the EL display panel 10a has the same configuration as the EL display panel 10 except that the formation region of the blocking layer 108a is different. Therefore, in FIG. 9, the description of the same components as those of the EL display panel 10 will be omitted, and different portions will be mainly described.
  • the blocking layer 108a is also formed on the inner wall 106b1 of the second opening 106b in addition to the region exposed on the hole injection layer 105 from the second opening 106b.
  • FIG. 10 is a partial cross-sectional view schematically showing the configuration of the EL display panel 10b.
  • the EL display panel 10b has the same configuration as the EL display panel 10 except that the formation region of the blocking layer 108b is different. Therefore, in FIG. 10, the description of the same components as those of the EL display panel 10 is omitted, and different portions will be mainly described below.
  • the blocking layer 108 b is formed over the entire partition 106.
  • This configuration is advantageous from the viewpoint of the manufacturing process because it is not necessary to etch the blocking layer 108 or the like.
  • the blocking layer 108 may be formed before the light emitting layer 107 is formed.
  • the blocking layer 108 is made of an alkali metal fluoride material (hereinafter described using “sodium fluoride” as an example)
  • the fluorine blocking mechanism in the blocking layer 108 will be described. There are two possible mechanisms for this.
  • Sodium fluoride is present in the blocking layer 108.
  • the blocking layer 108 is made of sodium fluoride, but fluorine and sodium are also present alone in the blocking layer 108. Therefore, as a first blocking mechanism, it is considered that sodium present in the blocking layer 108 is bonded to fluorine contained in the residue, thereby blocking the movement to the electron transport layer 109.
  • As a second blocking mechanism it is considered that movement to the electron transporting layer 109 is blocked by repulsion of fluorine present in the blocking layer 108 and fluorine contained in the residue.
  • the present invention can be used for a light emitting device including an EL display panel.

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Abstract

　基板１０１２と、基板１０１２上に形成された、発光層に電力を供給するための配線１０４と、配線１０４を跨いで基板１０１２上に形成された遷移金属酸化物層１０５と、遷移金属酸化物層１０５上に形成され、配線１０４上に開口部１０６ｂを有する隔壁１０６と、開口部１０６ｂから露出した遷移金属酸化物層１０５上に形成された、フッ素の移動を遮断する遮断層１０８と、遮断層１０８上に形成され、アルカリ金属がドープされてなる有機層１０９と、有機層１０９上に形成され、有機層１０９、遮断層１０８、および遷移金属酸化物層１０５を介して配線１０４と電気的に接続されることで、配線１０４から供給された電力を発光層１０７に提供する電極１１０とを有する発光装置。

Description

発光装置およびその製造方法
　本発明は、画素毎に形成された画素電極と各画素共通に形成された共通電極の間に発光層が介挿された発光装置に関する。
　この種装置の一例としてトップエミッション型のＥＬ表示装置では、共通電極として透明導電性材料であるＩＴＯ（酸化インジウムスズ）やＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）が一般的に利用されている。これらは酸化物であるので、画素電極に利用されるＡｌ（アルミニウム）等の金属に比べ高抵抗である。このため、共通電極の電圧降下により各発光層の輝度にばらつきが生じる。
　そこで、各発光層の輝度のばらつきを軽減するために、共通電極に電力を供給するための配線（以下、「電力供給配線」とも記す。）を備えたＥＬ表示装置が提案されている。図１１は、電力供給配線を備えたＥＬ表示装置の一例として、特許文献１に記載のトップエミッション型のＥＬ表示装置の断面図を示している。ＥＬ表示装置１０００は、基板１００１と、画素電極として機能する第１電極１００２と、電力供給配線１００３と、正孔注入層１００４と、隔壁１００５と、発光層１００６と、電子輸送層１００７と、共通電極として機能する第２電極１００８とを備えている。
　第１電極１００２と電力供給配線１００３は、基板１００１上に間隔を空けて配置されている。第１電極１００２と電力供給配線１００３の間には隔壁１００５が形成されている。この隔壁１００５は、第１電極１００２および電力供給配線１００３上の全体に亘って隔壁材料層を形成した後、所定形状の開口部を持つマスクを重ねた上でマスクの上から感光し、その後余分な隔壁材料層を現像液で洗い出すことにより形成される。
　第１電極１００２上には、正孔注入層１００４、発光層１００６、電子輸送層１００７、および第２電極１００８がこの順に形成されている。ＥＬ表示装置１０００はトップエミッション型であるため、第２電極１００８の材料として、上述したように、例えばＩＴＯが用いられる。ＩＴＯは、アルカリ金属等に比べて発光層１００６に対する電子注入性が低いので、第２電極１００８と発光層１００６との間には電子輸送層１００７が介在されるのが一般的である。電子輸送層１００７として、例えば、有機材料にアルカリ金属をドープさせたものが用いられる。
　一方、電力供給配線１００３上には、電子輸送層１００７を介して第２電極１００８が形成されている。これにより、電力供給配線１００３と第２電極１００８とが電気的に接続されることになる。
特開２０１１－４０１６７号公報
　電力供給配線１００３は第２電極１００８の電圧降下を抑制するために備えられているので、電力供給配線１００３と第２電極１００８とのコンタクト抵抗は低い方が望ましい。
　しかしながら、本発明者らは、隔壁材料層の残渣に含まれるフッ素が原因で、電力供給配線１００３と第２電極１００８とのコンタクト抵抗が上昇する恐れがあることを突き止めた。コンタクト抵抗が上昇することにより、第２電極に供給される電力が低下するため、電圧降下を十分に抑制することができないという問題が生じる。
　本発明は、コンタクト抵抗の上昇を抑制した発光装置を提供することを目的とする。
　上記課題を解決するために、本発明の一態様に係る発光装置は、基板と、前記基板上に形成された、発光層に電力を供給するための配線と、前記配線を跨いで前記基板上に形成された遷移金属酸化物層と、前記遷移金属酸化物層上に形成され、前記配線上に開口部を有する隔壁と、前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上に形成された、フッ素の移動を遮断する遮断層と、前記遮断層上に形成され、アルカリ金属がドープされてなる有機層と、前記有機層上に形成され、前記有機層、前記遮断層、および前記遷移金属酸化物層を介して前記配線と電気的に接続されることで、前記配線から供給された電力を前記発光層に提供する電極とを有することを特徴とする。
　本発明の一態様に係る発光装置では、前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上に遮断層が形成され、この遮断層上に有機層が形成されている。したがって、前記隔壁形成時の隔壁材料の残渣が前記遷移金属酸化物層上に残留していたとしても、有機層と遷移金属酸化物層とが遮断層により隔離された上で、その残渣は遮断層に覆われることになる。これにより、残渣に含まれるフッ素の有機層への移動が遮断されるので、有機層にドープされたアルカリ金属がフッ化物となることを回避することができる。
　コンタクト抵抗の上昇は、有機層にドープされたアルカリ金属がフッ化物となることで、もはやアルカリ金属としての機能を発揮しないことが原因で生じると考えられる。本発明の一態様に係る発光装置では、上述のように、アルカリ金属がフッ化物となることを回避できるので、配線と電極とのコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。
発光装置１の全体構成を模式的に示すブロック図である。 ＥＬ表示パネル１０の構成を模式的に示す部分断面図である。 実験用デバイス３０の構成を模式的に示す部分断面図である。 各Ｓａｍｐｌｅにおけるコンタクト抵抗を示す図である。 実験用デバイス５０の構成を模式的に示す部分断面図である。 （ａ）ＳＩＭＳによる分析結果を示す図である。（ｂ）ＳＩＭＳによる分析結果を示す図である。 ＥＬ表示パネル１０の製造工程の一例を示す図である。 ＥＬ表示パネル１０の製造工程のうち図７に示す工程に後続する部分の一例を示す図である。 ＥＬ表示パネル１０ａの構成を模式的に示す部分断面図である。 ＥＬ表示パネル１０ｂの構成を模式的に示す部分断面図である。 表示装置１０００の要部を模式的に示す部分断面図である。
＜実施の態様＞
　本発明の一態様である発光装置は、基板と、前記基板上に形成された、発光層に電力を供給するための配線と、前記配線を跨いで前記基板上に形成された遷移金属酸化物層と、前記遷移金属酸化物層上に形成され、前記配線上に開口部を有する隔壁と、前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上に形成された、フッ素の移動を遮断する遮断層と、前記遮断層上に形成され、アルカリ金属がドープされてなる有機層と、前記有機層上に形成され、前記有機層、前記遮断層、および前記遷移金属酸化物層を介して前記配線と電気的に接続されることで、前記配線から供給された電力を前記発光層に提供する電極とを有するとした。
　本発明の一態様に係る発光装置では、前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上に遮断層が形成され、この遮断層上に有機層が形成されている。したがって、前記隔壁形成時の隔壁材料の残渣が前記遷移金属酸化物層上に残留していたとしても、有機層と遷移金属酸化物層とが遮断層により隔離された上で、その残渣は遮断層に覆われることになる。これにより、残渣に含まれるフッ素の有機層への移動が遮断されるので、有機層にドープされたアルカリ金属がフッ化物となることを回避することができる。
　コンタクト抵抗の上昇は、有機層にドープされたアルカリ金属がフッ化物となることで、もはやアルカリ金属としての機能を発揮しないことが原因で生じると考えられる。本発明の一態様に係る発光装置では、上述のように、アルカリ金属がフッ化物となることを回避できるので、配線と電極とのコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。ここで、前記有機層の母材は、電子輸送性を有する有機材料からなるとしてもよい。また、前記基板上には、前記配線と同層であって、前記配線と離間した領域に画素電極が形成され、前記遷移金属酸化物層は、さらに前記画素電極上に形成されているとしてもよい。前記配線上に形成された前記遷移金属酸化物層と、前記画素電極上に形成された前記遷移金属酸化物層とは、連続しているとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記遮断層は、さらに前記隔壁の前記開口部の内壁に形成されているとしてもよい。
　本態様の発光装置では、隔壁材料の残渣に含まれるフッ素のみならず、隔壁から放出されるアウトガス（フッ素）をも遮断層により遮断することができる。したがって、有機層にドープされたアルカリ金属がフッ化物になることを、より一層抑制することができる。
　ここで、本発明の別の態様として、前記遮断層は、前記遷移金属酸化物層と同じ材料を含んで形成されているとしてもよい。この場合には、前記遮断層の厚みは、３ｎｍ以上、１０ｎｍ以下であるとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記遮断層は、フッ化アルカリ金属材料で形成されているとしてもよい。前記フッ化アルカリ金属材料は、フッ化ナトリウムであるとしてもよい。前記遮断層がフッ化アルカリ金属材料で形成されている場合には、前記遮断層の厚みは、２ｎｍ以上、５ｎｍ以下であるとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記遮断層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｔａの何れかを含んで形成されているとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記遷移金属は、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｎｉのいずれかであるとしてもよい。
　ここで、本発明の一態様である発光装置の製造方法は、ＴＦＴ基板上に絶縁層を形成する第１工程と、前記絶縁層上に、発光層に電力を供給するための配線を形成する第２工程と、前記配線を跨いで前記絶縁層上に遷移金属酸化物層を形成する第３工程と、前記遷移金属酸化物層上における、前記配線に対応した領域に開口部を有する隔壁を形成する第４工程と、前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上にフッ素の移動を遮断する遮断層を形成する第５工程と、前記遮断層上に、アルカリ金属がドープされてなる有機層を形成する第６工程と、前記有機層上に、前記配線から供給された電力を前記発光層に提供する電極を形成する第７工程とを有するとした。
　ここで、前記第２工程では、前記絶縁層上の前記配線と同層に、前記配線と離間して画素電極を形成し、前記第５工程では、前記遮断層を、前記画素電極上に延伸して形成するとしてもよい。
　また、前記第３工程では、前記配線および前記画素電極上の全体に亘って前記遷移金属酸化物層を形成するとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記第５工程では、さらに、前記遮断層を、前記隔壁の前記開口部の内壁に形成するとしてもよい。
　ここで、本発明の別の態様として、前記第５工程では、前記遮断層を、前記遷移金属酸化物層と同じ材料で形成するとしてもよい。
＜実施の形態１＞
－発光装置１の全体構成－
　図１は、発光装置１の全体構成を模式的に示すブロック図である。発光装置１は、ＥＬ表示パネル１０と、これに接続された駆動制御部２０とを備えている。ＥＬ表示パネル１０は、例えば、有機材料の電界発光現象を利用した、トップエミッション型の有機ＥＬ表示パネルである。駆動制御部２０は、４つの駆動回路２１～２４と制御回路２５とから構成されている。
　なお、実際の発光装置１では、ＥＬ表示パネル１０に対する駆動制御部２０の配置については、これに限られない。
－ＥＬ表示パネル１０の構成－
　図２は、ＥＬ表示パネル１０の構成を模式的に示す部分断面図である。なお、図２では、ＥＬ表示パネル１０の一部を抜き出して模式的に示している。ＥＬ表示パネル１０は、ＴＦＴ基板１０１と、層間絶縁膜１０２と、画素電極１０３と、電力供給配線１０４と、正孔注入層１０５と、隔壁１０６と、発光層１０７と、遮断層１０８と、電子輸送層１０９と、共通電極１１０とを備えている。以下、ＥＬ表示パネル１０の積層構造について詳細に説明する。
　まず、ＴＦＴ基板１０１上に層間絶縁膜１０２が形成されている（本明細書では、ＴＦＴ基板１０１上に層間絶縁膜１０２が形成されたものを「基板１１０」と定義する。）。層間絶縁膜１０２上で、かつ、当該層間絶縁膜１０２表面に沿って互いに離れた位置には、画素電極１０３と電力供給配線１０４が形成されている。画素電極１０３および電力供給配線１０４を跨いで層間絶縁膜１０２に正孔注入層１０５が形成されている。
　正孔注入層１０５上には、画素電極１０３に対応した第１開口部、および電力供給配線１０４に対応した第２開口部を有する隔壁１０６が形成されている。正孔注入層１０５上における、第１開口部から露出した領域（すなわち画素電極１０３の上方の領域）には、発光層１０７が形成されている。発光層１０７上には、電子輸送層１０９および共通電極１１０がこの順に積層形成されている。
　一方、正孔注入層１０５上における、第２開口部から露出した領域（すなわち電力供給配線１０４の上方の領域）には、遮断層１０８を介して電子輸送層１０９および共通電極１１０が積層形成されている。したがって、図２の拡大図に示されるように、電力供給配線１０４上に隔壁１０６材料の残渣１０６１が残っていたとしても、この残渣１０６１は遮断層１０８により覆われることになる。また、電力供給配線１０４は、遮断層１０８および電子輸送層１０９を介して共通電極１１０と電気的に接続されている。
　電子輸送層１０９および共通電極１１０は、隔壁１０６を乗り越え、発光層１０７および遮断層１０８上の全体に亘って形成されている。
－ＥＬ表示パネル１０の各層の材料－
　続いて、ＥＬ表示パネル１０における各層の材料について詳細に説明する。
　－ＴＦＴ基板１０１－
　ＴＦＴ基板１０１は、基板本体上に、ＴＦＴ、電力供給配線部材、およびＴＦＴを被覆するパッシベーション膜などを形成した構成である。ＴＦＴは、チャネル材料にシリコンを用いたものでも、インジウムガリウム亜鉛酸化物などの酸化物半導体を用いたものでも、ペンタセンなどの有機半導体を用いたものでもよい。基板本体は、例えば、無アルカリガラス、ソーダガラス、無蛍光ガラス、燐酸系ガラス、硼酸系ガラス、石英、アクリル系樹脂、スチレン系樹脂、ポリカーボネート系樹脂、エポキシ系樹脂、ポリエチレン、ポリエステル、シリコーン系樹脂、又はアルミナ等の絶縁性材料からなる。また、基板本体は、有機樹脂フィルムであってもかまわない。
　－層間絶縁膜１０２－
　層間絶縁膜１０２は、ポリイミド系樹脂またはアクリル系樹脂等の絶縁材料からなる。
　－画素電極１０３－
　画素電極１０３は、特に限定されるものではないが、光反射性の材料で形成されていることが好ましい。金属、導電性酸化物、および導電性高分子は、好適な材料である。金属の例として、例えばアルミニウム、銀合金、モリブデン、タングステン、チタン、クロム、ニッケル、亜鉛およびその合金が挙げられる。導電性酸化物の例として、インジウムスズ酸化物、インジウム亜鉛酸化物、亜鉛酸化物などが挙げられる。導電性高分子として、ポリアニリン、ポリチオフェンおよびそれらを酸性あるいは塩基性の物質と混合したものが挙げられる。
　－電力供給配線１０４－
　電力供給配線１０４は、上記－画素電極１０３－の項目で挙げた各材料を用いることができる。
　－正孔注入層１０５－
　正孔注入層１０５は、正孔を発光層１０７に注入する機能を有する。例えば、酸化タングステン（ＷＯｘ）、酸化モリブデン（ＭｏＯｘ）、酸化モリブデンタングステン（ＭｏｘＷｙＯｚ）などの遷移金属の酸化物から形成される。遷移金属として、チタン（Ｔｉ）、インジウム（Ｉｎ）、スズ（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ニッケル（Ｎｉ）を用いることもできる。
　－隔壁１０６－
　隔壁１０６は、樹脂等の有機材料で形成されており絶縁性を有する。有機材料の例として、アクリル系樹脂、ポリイミド系樹脂、ノボラック型フェノール樹脂等が挙げられる。隔壁１０６には、撥液性を高めるためにフッ素が含有されている。また、隔壁１０６は、有機溶剤耐性を有することが好ましい。さらに、隔壁１０６にはエッチング処理、ベーク処理等がなされるので、それらの処理に対して過度に変形、変質などをしないような耐性の高い材料で形成されることが好ましい。
　－発光層１０７－
　発光層１０７が有機発光層である場合には、例えば、ポリフルオレン、ポリフェニレンビニレン、ポリアセチレン、ポリフェニレン、ポリパラフェニレンエチレン、ポリ３－ヘキシルチオフェンやこれらの誘導体などの高分子材料や、特開平５－１６３４８８号公報に記載のオキシノイド化合物、ペリレン化合物、クマリン化合物、アザクマリン化合物、オキサゾール化合物、オキサジアゾール化合物、ペリノン化合物、ピロロピロール化合物、ナフタレン化合物、アントラセン化合物、フルオレン化合物、フルオランテン化合物、テトラセン化合物、ピレン化合物、コロネン化合物、キノロン化合物及びアザキノロン化合物、ピラゾリン誘導体及びピラゾロン誘導体、ローダミン化合物、クリセン化合物、フェナントレン化合物、シクロペンタジエン化合物、スチルベン化合物、ジフェニルキノン化合物、スチリル化合物、ブタジエン化合物、ジシアノメチレンピラン化合物、ジシアノメチレンチオピラン化合物、フルオレセイン化合物、ピリリウム化合物、チアピリリウム化合物、セレナピリリウム化合物、テルロピリリウム化合物、芳香族アルダジエン化合物、オリゴフェニレン化合物、チオキサンテン化合物、シアニン化合物、アクリジン化合物、８－ヒドロキシキノリン化合物の金属錯体、２－ビピリジン化合物の金属錯体、シッフ塩とＩＩＩ族金属との錯体、オキシン金属錯体、希土類錯体等の蛍光物質で形成されることが好ましい。
　－遮断層１０８－
　遮断層１０８は、フッ素の移動を遮断する機能を有する。遮断層１０８は、例えば、上記－正孔注入層１０５－の項目で挙げた何れかの材料を含んで構成されている。また、フッ素と反応し易い金属を含んで構成されていてもよい。フッ素と反応し易い金属として、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、マグネシウム（Ｍｇ）、タンタル（Ｔａ）を挙げることができる。さらに、フッ素化合物からなるとしてもよい。フッ素化合物を構成する元素としては、例えば、カルシウム、リチウム、ナトリウム（以下、纏めて「フッ化アルカリ金属材料」とも記す。）を挙げることができる。
　遮断層１０８が正孔注入層１０５と同じ材料を含んで構成されている場合には、その膜厚は３ｎｍ以上であることが好ましい。これより薄くすると、ピンホールが発生し得るためである。また、電力供給配線１０４と共通電極１０９とのコンタクト抵抗の観点から、遮断層１０８の膜厚は１０ｎｍ以下であることが好ましい。
　また、遮断層１０８がフッ化アルカリ金属材料からなる場合には、その膜厚は２ｎｍ以上、５ｎｍ以下であることが好ましい。遮断層１０８が正孔注入層１０５と同じ材料を含んで構成されている場合よりも膜厚を薄くするのは、フッ化アルカリ金属材料が正孔注入層１０５の材料より絶縁化しやすいためである。
　－電子輸送層１０９－
　電子輸送層１０９は、母材である電子輸送性を有する有機材料に、Ｎａ，Ｂａ，Ｃａなどのアルカリ金属またはアルカリ土類金属をドープしてなる。有機材料としては、例えば、特開平５－１６３４８８号公報のニトロ置換フルオレノン誘導体、チオピランジオキサイド誘導体、ジフェキノン誘導体、ペリレンテトラカルボキシル誘導体、アントラキノジメタン誘導体、フレオレニリデンメタン誘導体、アントロン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ペリノン誘導体、キノリン錯体誘導体が挙げられる。
　－共通電極１１０－
　共通電極１１０は、透明性が高く、かつ、伝導率が高い材料で形成されることが好ましい。例えば、インジウムスズ酸化物や酸化亜鉛などが好適な材料である。
　続いて、ＥＬ表示パネル１０の構成により電力供給配線１０４と共通電極１１０とのコンタクト抵抗の上昇を抑制できる理由について、以下の実験を通して説明する。
－実験１－
　－実験概要－
　電力供給配線と共通電極とのコンタクト抵抗に対する隔壁材料の残渣の影響を評価するために、実験用デバイスを複数（Ｓａｍｐｌｅ１－６、Ｓａｍｐｌｅ１１－１７、Ｓａｍｐｌｅ２１－２７、Ｓａｍｐｌｅ３１－３７）作製し、それぞれについてコンタクト抵抗を測定した。
　－実験用デバイス－
　複数の実験用デバイスは、基本的には、共通の構成を有している。ここでは、Ｓａｍｐｌｅ１の実験デバイス３０を取り上げてその構成について説明する。
　図３は、実験用デバイス３０の構成を模式的に示す断面図である。図３に示されるように、実験用デバイス３０は、画素電極４０と、画素電極４０上に形成された正孔注入層３３と、正孔注入層３３上に形成された、開口部を有する隔壁３４と、開口部内に形成された発光層３５と、発光層３５上に形成された電子輸送層３６と、電子輸送層３６上に形成された共通電極３７と、共通電極３７上に形成された封止層３８と、封止層３８上に形成された封止缶３９とを備えている。画素電極４０としてＡＣＬ３１とＩＺＯ３２の積層構造を採用し、ＡＣＬ３１の膜厚を２００ｎｍ、ＩＺＯ３２の膜厚を１６ｎｍとした。正孔注入層３３としてＷＯｘを用い、その膜厚を５ｎｍとした。隔壁３４としてアクリル系樹脂を用い、その膜厚を1μｍとした。隔壁３４は、撥液性を高めるために、フッ素を含有している。また、隔壁３４を形成した後、隔壁３４の開口部に対してＵＶ照射処理を９０ｓ行った。発光層３５としてポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を用いて、その膜厚を５０ｎｍとした。電子輸送層３６としてＢａがドープされた有機ＥＴＬ材料を用い、その膜厚を３５ｎｍとした。ただし、Ｂａは１０重量％とする。共通電極３７としてＩＴＯを用い、その膜厚を３５ｎｍとした。封止層３８としてＳｉＮを用い、その膜厚を６２０ｎｍとした。
　Ｓａｍｐｌｅ２－６およびＳａｍｐｌｅ１１－１７は、Ｓａｍｐｌｅ１と同様の構成である。
　Ｓａｍｐｌｅ２１－２７も、基本的には、Ｓａｍｐｌｅ１と同様の構成である。ただし、Ｓａｍｐｌｅ２１－２７では、正孔注入層の表面に隔壁材料の残渣として何らかの付着物が存在しているという可能性を考慮し、隔壁の開口部に対してＵＶ照射処理を３００ｓ行った上で、さらに、付着物を除去するために真空ベークした。真空ベーク処理は、２００℃で６０ｍｉｎ行った。
　Ｓａｍｐｌｅ３１－３７も、基本的には、Ｓａｍｐｌｅ１と同様の構成である。ただし、Ｓａｍｐｌｅ３１－３７では、付着物が存在しているという可能性を踏まえた上で、この付着物が何に由来するものかを判別するために、隔壁の材料として樹脂の代わりに無機物を用いた。つまり、有機物の残渣が発生しないような隔壁材料を用いた。具体的には、隔壁の材料としてＳｉＮを用いた。
　－実験結果－
　図４は、各Ｓａｍｐｌｅにおけるコンタクト抵抗を示す図である。縦軸が、抵抗値（Ω）を示している。
　図４に示されるように、Ｓａｍｐｌｅ１－７およびＳａｍｐｌｅ１１－１７では、それぞれの抵抗値は、Ｓａｍｐｌｅ１１を除いて、１．０Ｅ＋０５Ωから１．０Ｅ＋０６Ωの範囲に収まっている。
　一方、Ｓａｍｐｌｅ２１－２７では、それぞれの抵抗値は、１．０Ｅ＋０４Ωから１．０Ｅ＋０５Ωの範囲に収まっている。
　Ｓａｍｐｌｅ３１－３７についても同様に、それぞれの抵抗値は、１．０Ｅ＋０４Ωから１．０Ｅ＋０５Ωの範囲に収まっている。
　Ｓａｍｐｌｅ１１については、１．０Ｅ＋０５Ωより小さいものの、Ｓａｍｐｌｅ２１－２７およびＳａｍｐｌｅ３１－３７の各抵抗値に比べて大きい。
　つまり、図４から、Ｓａｍｐｌｅ２１－２７およびＳａｍｐｌｅ３１－３７の抵抗値が、Ｓａｍｐｌｅ１－７およびＳａｍｐｌｅ１１－１７の抵抗値に比べて、低下していることが確認できる。
　Ｓａｍｐｌｅ２１－２７では、真空ベークが行われているので、隔壁材料に由来する有機物の残渣は除去されたものと考えられる。
　Ｓａｍｐｌｅ３１－３７では、そもそも隔壁の材料として無機物を用いているので、有機物の残渣は存在しない。
　したがって、これらのことから、Ｓａｍｐｌｅ１－７およびＳａｍｐｌｅ１１－１７では、正孔注入層と電子輸送層の界面に何らかの付着物（すなわち有機物の残渣）が存在し、この付着物が原因でコンタクト抵抗が上昇していると考えられる。
　続いて、付着物の元素を特定するための実験について説明する。
－実験２－
　－実験概要－
　実験用デバイスを作製し、正孔注入層に付着した付着物の構成元素をＳＩＭＳにより特定した。
　－実験用デバイス－
　図５は、実験用デバイス５０の構成を模式的に示す断面図である。図５に示されるように、実験用デバイス５０は、画素電極６０と、画素電極６０上に形成された正孔注入層５３と、正孔注入層５３上に形成された、開口部を有する隔壁５４と、開口部内に形成された発光層５５と、発光層５５上に形成された電子輸送層５６と、電子輸送層５６上に形成された共通電極５７とを備えている。画素電極５０としてＡＣＬ５１とＩＺＯ５２の積層構造を採用し、ＡＣＬ５１の膜厚を２００ｎｍ、ＩＺＯ５２の膜厚を１０ｎｍとした。正孔注入層５３としてＷＯｘを用い、その膜厚を５ｎｍとした。隔壁５４としてアクリル系樹脂を用い、その膜厚を1μｍとした。また、隔壁５４は、撥液性を高めるために、フッ素を含有している。発光層５５としてポリパラフェニレンビニレン（ＰＰＶ）を用いて、その膜厚を５０ｎｍとした。電子輸送層５６としてＢａがドープされた有機ＥＴＬ材料を用い、その膜厚を３５ｎｍとした。ただし、Ｂａは１０重量％とする。共通電極５７としてＡＬを用い、その膜厚を３５ｎｍとした。
　この実験用デバイス５０の矢印Ａの部分に対しＳＩＭＳを行った。
　－実験結果－
　図６（ａ）は、ＳＩＭＳによる分析結果を示す図であり、成分としてフッ素（Ｆ）を示している。図６（ｂ）は、ＳＩＭＳによる分析結果を示す図であり、成分として酸化タングステン（ＷＯ３－）を示している。各図中において、縦軸が、Ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ（ｃｏｕｎｔｓ／ｓｅｃ）であり、横軸が、スパッタリングタイムである。
　図６（ａ）に示されるように、実験用デバイス５０には、フッ素（Ｆ）のピークが存在している部分がある。図５の矢印Ａで示される部分（すなわち画素電極６０、正孔注入層５３、発光層５５、電子輸送層５６、および共通電極５７）には、本来ならフッ素（Ｆ）は存在しないはずである。
　一方、隔壁５４には、撥液性を持たせるための成分としてフッ素（Ｆ）が含有されている。このため、隔壁５４を形成した際の残渣が残留していると考えられる。
　また、図５の矢印Ａで示される部分には、フッ素（Ｆ）と反応し易いアルカリ金属のＢａが存在する。
　このことから、実験１において、Ｓａｍｐｌｅ１－７およびＳａｍｐｌｅ１１－１７で見られたコンタクト抵抗の上昇は、電子輸送層３６にドープされたＢａがフッ化物となることで、もはやＢａとしての機能を発揮しないことが原因で生じると考えられる。
　また、図６（ａ）と図６（ｂ）とを見比べると、酸化タングステン（ＷＯ３－）とフッ素（Ｆ）のピークがほぼ同じ位置にあることがわかる。つまり、これは、酸化タングステン（ＷＯ３－）がフッ素（Ｆ）をトラップしていることを意味する。
　以上のことから、Ｂａがフッ化物となることを回避するために、電子輸送層３６の下層に、有機物の残渣を覆うように、フッ素（Ｆ）をトラップする層（例えば酸化タングステンからなる層）を形成することが有効であるといえる。
　ＥＬ表示パネル１０では、正孔注入層１０５と電子輸送層１０９の間に遮断層１０８が介在されている。遮断層１０８は、例えば酸化タングステンからなり、フッ素（Ｆ）の電子輸送層１０９への移動を遮断する。よって、フッ素（Ｆ）が原因でコンタクト抵抗が上昇することを抑制することができるのである。
－製造方法－
　図７，８は、発光装置１の製造工程の一例を示す図である。なお、図７，８では、発光装置１の一部を抜き出して模式的に示している。
　まず、図７（ａ）に示されるように、ＴＦＴ基板１０１上に層間絶縁膜１０２を形成する。
　次に、層間絶縁膜１０２上に導電性材料からなる薄膜を成膜する。この薄膜の成膜には、スパッタリング法や真空蒸着法などの真空成膜法を用いることができる。薄膜の成膜後、フォトリソグラフィでパターニングすることにより、図７（ｂ）に示されるように、互いに離れた位置に画素電極１０３と電力供給配線１０４を形成する。画素電極１０３と電力供給配線１０４とを同一材料で形成する場合には、これらを同一工程で形成できるため、製造工程を簡略化することができる。
　画素電極１０３および電力供給配線１０４の形成後、図７（ｃ）に示されるように、画素電極１０３および電力供給配線１０４を跨いで層間絶縁膜１０２上に、例えばＷＯｘからなる正孔注入層１０５を成膜する。正孔注入層１０５の成膜には、スパッタリング法や真空蒸着法などの真空成膜法を用いることができる。
　次に、正孔注入層１０５上に絶縁性有機材料からなる隔壁材料層を形成する。隔壁材料層の形成は、例えば塗布等により行うことができる。その後、隔壁材料層上に所定形状の開口部を持つマスクを重ね、マスクの上から感光させた後、余分な隔壁材料層を現像液で洗い出す。これにより隔壁材料層のパターニングが完了する。以上で、図７（ｄ）に示されるように、第１開口部１０６ａおよび第２開口部１０６ｂを有する隔壁１０６が形成される。ただし、正孔注入層１０５上における、第２開口部１０６ｂから露出した領域には、隔壁材料の残渣１０６１が付着している。
　次に、正孔注入層１０５上における、第１開口部１０６ａから露出した領域に、例えばインクジェット法により発光材料を含む組成物インクを滴下し、その組成物インクを乾燥させて発光層１０７を形成する（図８（ａ））。
　発光層１０７の形成後、正孔注入層１０５上における、第２開口部１０６ｂから露出した領域に、遮断層１０８を成膜する（図８（ｂ）参照）。遮断層１０８の成膜は、スパッタリング法や真空蒸着法などの真空成膜法を用いることができる。ここで、遮断層１０８を正孔注入層１０５と同じ材料で形成してもよい。こうすることで、遮断層１０８の成膜コストを下げることができる。
　次に、隔壁１０６、発光層１０７、および遮断層１０８上の全体に亘って、電子輸送層１０９および共通電極１１０を形成する。電子輸送層１０９および共通電極１１０の成膜には、スパッタリング法や真空蒸着法などの真空成膜法を用いることができる。
－効果－
　発光装置１では、隔壁１０６の第２開口部１０６から露出した正孔注入層１０５上に遮断層１０８が形成され、この遮断層１０８上に電子輸送層１０９が形成されている。したがって、正孔注入層１０５上に隔壁材料の残渣が残留していたとしても、電子輸送層１０９と正孔注入層１０５とが遮断層１０８により隔離された上で、その残渣は遮断層１０８に覆われることになる。これにより、残渣に含まれるフッ素の電子輸送層１０９への移動は遮断されるので、電子輸送層１０９にドープされたＢａがフッ化物となることを回避することができる。
　コンタクト抵抗の上昇は、電子輸送層１０９にドープされたＢａがフッ化物となることで、もはやＢａとしての機能を発揮しないことが原因で生じると考えられる。発光装置１では、上述のように、Ｂａがフッ化物となることを回避できるので、電力供給配線１０４と共通電極１１０とのコンタクト抵抗の上昇を抑制することができる。
　以上、本発明に係る発光装置について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態に限られないことは勿論である。例えば、以下のような変形例が考えられる。
＜変形例１＞
　遮断層の形成領域を替えた一変形例について説明する。
　図９は、ＥＬ表示パネル１０ａの構成を模式的に示す部分断面図である。ＥＬ表示パネル１０ａは、遮断層１０８ａの形成領域が異なる以外は、ＥＬ表示パネル１０と同様の構成をしている。したがって、図９において、ＥＬ表示パネル１０と同様の構成部分の説明は省略し、異なる部分を中心に説明する。
　変形例１では、遮断層１０８ａは、正孔注入層１０５上における、第２開口部１０６ｂから露出した領域に加えて、第２開口部１０６ｂの内壁１０６ｂ１にも形成されている。この構成により、隔壁材料の残渣に含まれるフッ素のみならず、隔壁１０６から放出されるアウトガス（フッ素）をも遮断層１０８ａにより遮断することができる。したがって、電子輸送層１０９にドープされたアルカリ金属がフッ化物になることを、より一層抑制することができる。
＜変形例２＞
　遮断層の形成領域を替えた一変形例について説明する。
　図１０は、ＥＬ表示パネル１０ｂの構成を模式的に示す部分断面図である。ＥＬ表示パネル１０ｂは、遮断層１０８ｂの形成領域が異なる以外は、ＥＬ表示パネル１０と同様の構成をしている。したがって、図１０において、ＥＬ表示パネル１０と同様の構成部分の説明は省略し、以下異なる部分を中心に説明する。
　変形例２では、遮断層１０８ｂは、隔壁１０６上の全体に亘って形成されている。この構成によれば、遮断層１０８をエッチング等する必要がないので、製造工程の観点から有利である。
＜その他の変形例＞
（１）発光層１０７の形成後、遮断層１０８を形成したが、遮断層１０８の形成は発光層１０７の形成前でもよい。
（２）遮断層１０８がフッ化アルカリ金属材料（以下、「フッ化ナトリウム」を例に挙げて説明する。）から構成される場合において、当該遮断層１０８におけるフッ素遮断のメカニズムについて説明する。このメカニズムとして次の二通り考えられる。
　遮断層１０８内にはフッ化ナトリウムが存在している。ただし、遮断層１０８内の全てがフッ化ナトリウムからなるのではなく、遮断層１０８内にはフッ素とナトリウムがそれぞれ単体でも存在していると考えられる。したがって、第一の遮断メカニズムとして、遮断層１０８内に存在しているナトリウムが、残渣に含まれるフッ素と結合することにより、電子輸送層１０９への移動が遮断されると考えられる。第二の遮断メカニズムとして、遮断層１０８内に存在しているフッ素と残渣に含まれるフッ素が反発することにより、電子輸送層１０９への移動が遮断されると考えられる。
　本発明は、ＥＬ表示パネルを備えた発光装置に利用可能である。
１　発光装置
１０、１０ａ、１０ｂ　ＥＬ表示パネル
２０　駆動制御部
２１～２４　駆動回路
２５　制御回路
１０１　ＴＦＴ基板
１０２　層間絶縁膜
１０３　画素電極
１０４　電力供給配線
１０５　正孔注入層
１０６　隔壁
１０７　発光層
１０８、１０８ａ、１０８ｂ　遮断層
１０９　電子輸送層
１１０　共通電極

Claims (17)

  1. 　基板と、
    　前記基板上に形成された、発光層に電力を供給するための配線と、
    　前記配線を跨いで前記基板上に形成された遷移金属酸化物層と、
    　前記遷移金属酸化物層上に形成され、前記配線上に開口部を有する隔壁と、
    　前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上に形成された、フッ素の移動を遮断する遮断層と、
    　前記遮断層上に形成され、アルカリ金属がドープされてなる有機層と、
    　前記有機層上に形成され、前記有機層、前記遮断層、および前記遷移金属酸化物層を介して前記配線と電気的に接続されることで、前記配線から供給された電力を前記発光層に提供する電極と
    　を有する発光装置。
  2. 　前記有機層の母材は、電子輸送性を有する有機材料からなる
    　請求項１に記載の発光装置。
  3. 　前記基板上には、前記配線と同層であって、前記配線と離間した領域に画素電極が形成され、
    　前記遷移金属酸化物層は、さらに前記画素電極上に形成されている
    　請求項１に記載の発光装置。
  4. 　前記配線上に形成された前記遷移金属酸化物層と、前記画素電極上に形成された前記遷移金属酸化物層とは、連続している
    　請求項３に記載の発光装置。
  5. 　前記遮断層は、さらに前記隔壁の前記開口部の内壁に形成されている
    　請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の発光装置。
  6. 　前記遮断層は、前記遷移金属酸化物層と同じ材料を含んで形成されている
    　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
  7. 　前記遮断層の厚みは、３ｎｍ以上、１０ｎｍ以下である
    　請求項６に記載の発光装置。
  8. 　前記遮断層は、フッ化アルカリ金属材料で形成されている
    　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
  9. 　前記フッ化アルカリ金属材料は、フッ化ナトリウムである
    　請求項８に記載の発光装置。
  10. 　前記遮断層の厚みは、２ｎｍ以上、５ｎｍ以下である
    　請求項８または請求項９に記載の発光装置。
  11. 　前記遮断層は、Ａｌ、Ａｇ、Ｍｇ、Ｔａの何れかを含んで形成されている
    　請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の発光装置。
  12. 　前記遷移金属は、Ｍｏ、Ｗ、Ｔｉ、Ｉｎ、Ｓｎ、Ｚｎ、Ｎｉのいずれかである
    　請求項１ないし請求項１１のいずれか１項に記載の発光装置。
  13. 　ＴＦＴ基板上に絶縁層を形成する第１工程と、
    　前記絶縁層上に、発光層に電力を供給するための配線を形成する第２工程と、
    　前記配線を跨いで前記絶縁層上に遷移金属酸化物層を形成する第３工程と、
    　前記遷移金属酸化物層上における、前記配線に対応した領域に開口部を有する隔壁を形成する第４工程と、
    　前記開口部から露出した前記遷移金属酸化物層上にフッ素の移動を遮断する遮断層を形成する第５工程と、
    　前記遮断層上に、アルカリ金属がドープされてなる有機層を形成する第６工程と、
    　前記有機層上に、前記配線から供給された電力を前記発光層に提供する電極を形成する第７工程と
    　を有する発光装置の製造方法。
  14. 　前記第２工程では、前記絶縁層上の前記配線と同層に、前記配線と離間して画素電極を形成し、
    　前記第５工程では、前記遮断層を、前記画素電極上に延伸して形成する
    　請求項１３に記載の発光装置の製造方法。
  15. 　前記第３工程では、前記配線および前記画素電極上の全体に亘って前記遷移金属酸化物層を形成する
    　請求項１４に記載の発光装置の製造方法。
  16. 　前記第５工程では、さらに、前記遮断層を、前記隔壁の前記開口部の内壁に形成する
    　請求項１３に記載の発光装置の製造方法。
  17. 　前記第５工程では、前記遮断層を、前記遷移金属酸化物層と同じ材料で形成する
    　請求項１３ないし請求項１６のいずれか１項に記載の発光装置の製造方法。
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