有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法
【課題】簡易な方法で、製造コストを抑え、表示品質の良好な有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、複数の画素に対応して形成された複数の第１電極１４と、該複数の第１電極１４を区画して形成された隔壁１７と、少なくとも隔壁１７により区画された画素領域３内部及び隔壁１７上に形成された有機機能層１５と、該有機機能層１５上及び隔壁１７上に形成された第２電極２１と、少なくとも隔壁１７上の第２電極２１上に形成され、第２電極２１と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層２５と、該保護層２５上に形成された補助配線４とを備えることを特徴とする。
【解決手段】基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、複数の画素に対応して形成された複数の第１電極１４と、該複数の第１電極１４を区画して形成された隔壁１７と、少なくとも隔壁１７により区画された画素領域３内部及び隔壁１７上に形成された有機機能層１５と、該有機機能層１５上及び隔壁１７上に形成された第２電極２１と、少なくとも隔壁１７上の第２電極２１上に形成され、第２電極２１と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層２５と、該保護層２５上に形成された補助配線４とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト等の光源を必要としない自発光素子を備えた表示装置として、近年、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと称す）素子を備えた有機ＥＬ装置が注目されている。有機ＥＬ装置は、有機ＥＬ材料からなる発光層を一対の電極により挟持した発光素子を、基板面内に複数設けた構成を備えたもので、発光層からの光の取り出し方向の違いにより、基板側から光を取り出すボトムエミッション構造と、封止基板やカラーフィルタ基板等の対向基板側から光を取り出すトップエミッション構造とに分類される。
【０００３】
トップエミッション構造の有機ＥＬ装置においては、一般的に、発光層を挟む一対の電極のうち共通電極は、光が射出される側に配置されている。そして、この共通電極は透光性を有する導電材料、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜やＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）膜等によって形成されている。このようなＩＴＯ膜やＩＺＯ膜は金属膜と比べて抵抗が大きいため、共通電極内において電圧の不均一を招き、表示品質が低下する恐れがある。このため、特に大型のトップエミッション構造の有機ＥＬ装置では、基板上に抵抗が小さい補助電極を形成し、この補助電極と共通電極の途中部位とを電気的に接続することによって共通電極の電圧降下を防止したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この特許文献１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板全面に絶縁層を形成した後、絶縁層上に第１電極及び補助電極を形成する。そして、この補助電極上に隔壁を形成し、さらに、隔壁に補助電極を露出するコンタクト部を形成した後、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する。その後、基板全面に第２電極を成膜する方法である。
【０００５】
また、補助配線を有機膜が成膜される前に形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、画素間隔壁側の面に、補助陰極としてタンタルをスパッタリング法によって成膜した後、画素間隔壁と同様のパターンとなるように、フォトリソグラフィ工程によりパターニング及びエッチングを行うことによって補助電極を形成している。そして、補助電極を形成した後、蒸着法により、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する。
【特許文献１】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、隔壁により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分ける必要がなく製造が容易であることから、白色の有機層及びカラーフィルタを用いてカラーの有機ＥＬ装置を作製する技術が提案されている。すなわち、特許文献１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、白色の有機層（発光層）を全面に蒸着する場合、補助電極が露出しているため、補助電極上に有機層が形成されることになる。したがって、この有機層上に陰極を成膜しても、補助電極と陰極とは導通できないという問題が生じる。
また、特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、各有機層を形成する際、蒸着法により形成しているため、蒸着位置の精度や、蒸着に用いられるマスクの製作，管理方法によるコストの高騰等の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡易な方法で、製造コストを抑え、表示品質の良好な有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の有機ＥＬ装置は、基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、前記複数の画素に対応して形成された複数の第１電極と、該複数の第１電極を区画して形成された隔壁と、少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に形成された前記有機機能層と、該有機機能層上及び前記隔壁上に形成された第２電極と、少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に形成されるとともに、前記第２電極と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層と、該保護層上に形成された補助配線とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る有機ＥＬ装置では、第２電極上が、保護層を介して補助配線と接続されているため、例えば、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成した際、有機機能層上に対するダメージを保護層により保護することになる。したがって、補助配線を保護層上に形成することにより、保護層を介して第２電極全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記保護層が、前記隔壁上のみに形成されていることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、保護層が、隔壁上のみに形成されているため、保護層の形成を最小限に抑えることができ、コストを低減することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記隔壁上に溝部が形成され、前記溝部内に、前記有機機能層，前記第２電極及び前記保護層が順に形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る有機ＥＬ装置では、隔壁上に溝部を形成した後、隔壁に区画された領域内部及び隔壁上に有機機能層を形成する。そして、この有機機能層上に第２電極を形成した後、第２電極上に保護層を形成する。その後、溝部内の保護層上に補助配線を形成する。このように、溝部を形成することにより、例えば、液滴吐出法により補助配線を形成する際、補助配線を形成する材料が、隔壁に区画された領域内に流れ落ちるのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記基板上に凹部を有する絶縁膜が形成され、前記絶縁膜の凹部に前記溝部を有する前記隔壁が形成されていることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置では、絶縁膜の凹部に、溝部を有する隔壁が形成されているため、例えば、液滴吐出法により補助配線を形成する際、補助配線を形成する材料が、隔壁内に侵入するのを確実に防止することができる。したがって、より表示品質に優れた有機ＥＬ装置を得ることが可能となる。
さらに、隔壁の高さを低くすることができるため、隔壁により区画された領域に有機機能層を均一に成膜し易くなる。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、複数の第１電極を形成する工程と、前記複数の第１電極を区画する隔壁を形成する工程と、少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に前記有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層上及び前記隔壁上に第２電極を形成する工程と、少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に、前記第２電極と電気的に接続される導電性材料からなる保護層を形成する工程と、液滴吐出法により、前記保護層上に補助配線を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、隔壁に区画された領域内部及び隔壁上に有機機能層を形成する。そして、有機機能層上に第２電極を形成した後、第２電極上に保護層を形成する、その後、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成する。このように、保護層を形成した後、液滴吐出法により、補助配線を形成することで、液滴吐出法による補助配線を形成する材料の有機機能層に対するダメージを保護層が保護することになる。したがって、液滴吐出法を用いることにより、簡易であり、かつ、製造コストを抑えた方法で、第２電極と補助配線とを良好に相互接続することができる。このような補助配線を保護層上に形成することにより、保護層を介して第２電極全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置を製造することが可能となる。
【００１６】
また、有機機能層として白色の発光層を用いることができるので、蒸着法により、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する場合に比べ、マスクの位置合わせや、マスクの製作等の必要がないため、コストを低減することも可能である。
【００１７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記保護層を構成する導電性材料が、前記補助配線を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有していることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成する際、保護層が、補助配線に用いる溶媒に対する耐性を有しているため、有機機能層に対するダメージを確実に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、本実施形態は、発光層に白色発光の有機ＥＬ材料を用い、対向基板にカラーフィルタ基板を用いることによってフルカラー表示を行うような有機ＥＬ装置の製造方法に関するものである。
【００１９】
〔有機ＥＬ装置の構成〕
最初に、本実施形態によって製造された有機ＥＬ装置について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ装置）１の配線構造を示す図である。
有機ＥＬ表示装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス型のＥＬ表示装置である。
なお、以下の説明では、有機ＥＬ表示装置１を構成する各部位や各層膜を認識可能とするために、各々の縮尺を異ならせている。
【００２０】
有機ＥＬ表示装置１は、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１と信号線１０２の各交点付近に画素領域Ｘが設けられる。
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続される。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続される。
【００２１】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ５と、この駆動用ＴＦＴ５を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（第１電極；陽極）１４と、この画素電極１４と共通電極（第２電極；陰極）２１との間に挟み込まれた有機ＥＬ素子（有機機能層）１５とが設けられる。
【００２２】
この有機ＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ５のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ５のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１４に電流が流れ、さらに有機機能層１５を介して共通電極２１に電流が流れる。有機機能層１５は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２３】
次に、有機ＥＬ表示装置１の具体的な構成について、図２及び図３を参照して説明する。
有機ＥＬ表示装置１は、図２に示すように、電気絶縁性を備えた基板２と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された画素電極が基板２上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域（図示せず）と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線（図示せず）と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部Ｇ（図２中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。
【００２４】
画素部Ｇは、中央部分の実表示領域Ｌ（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域Ｌの周囲に配置されたダミー領域Ｄ（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画される。
実表示領域Ｌには、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置される。
また、実表示領域Ｌの図２中両側には、走査線駆動回路８０が配置される。これら走査線駆動回路８０は、ダミー領域Ｄの下側に配置されたものである。
【００２５】
さらに、実表示領域Ｌの図２中上側には、検査回路９０が配置される。この検査回路９０は、ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。なお、この検査回路９０も、ダミー領域Ｄの下側に配置されたものである。
【００２６】
図３は、本実施形態によって製造された有機ＥＬ装置１の構成を示す平面図を示すであり、図４は上記平面図におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
この有機ＥＬ表示装置１は、図３に示すように、基板２上には三原色の各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応する長円形状の画素領域３が行列状（Ｘ方向及びＹ方向）に複数配置すると共に、一方向（Ｙ方向）に配列する画素領域３間に、一方向と直交する他方向（Ｘ方向）に向かって延在する帯状の補助配線４が複数本配置されている。
【００２７】
また、図４に示すように、基板２上には駆動用ＴＦＴ５が形成されている。この駆動用ＴＦＴ５は、半導体膜６に形成されたソース領域５ａ、ドレイン領域５ｂ、及びチャネル領域５ｃと、半導体膜６の表面に形成されたゲート絶縁膜７を介してチャネル領域５ｃに対向するゲート電極５ｄとによって主に構成されている。また、半導体膜６及びゲート絶縁膜７を覆う第１層間絶縁膜８が形成されており、この第１層間絶縁膜８を貫通して半導体膜６に達するコンタクトホール９，１０内に、それぞれドレイン電極１１、ソース電極１２が埋設され、この各電極は上記ドレイン領域５ｂ、ソース領域５ａに導電接続されている。
【００２８】
上記第１層間絶縁膜８上には第２平坦化絶縁膜１３が形成されており、また、この第２平坦化絶縁膜１３上には画素電極（第１電極）１４が形成されている。画素電極１４の一部は、第２平坦化絶縁膜１３に貫設されたコンタクトホールに埋設されており、ドレイン電極１１と導電接続されている。また、画素電極１４の周縁部に一部乗り上げるようにして無機絶縁材料からなる無機隔壁１６が形成されている。この無機隔壁１６上には、有機材料からなる隔壁１７が積層されている。
【００２９】
上記有機ＥＬ素子（有機機能層）１５は、画素電極１４、当該画素電極１４上に形成された正孔注入／輸送層１８、当該正孔注入／輸送層１８上に形成された白色の発光層１９、当該発光層１９上に形成された電子注入／輸送層２０及び当該電子注入／輸送層２０上に形成された共通電極（第２電極）２１によって構成されている。これら正孔注入／輸送層１８、発光層１９及び電子注入／輸送層２０は、有機機能層を構成している。
また、隔壁１７内部及び隔壁１７上の全面にわたって、正孔注入／輸送層１８，発光層１９，電子注入／輸送層２０及び共通電極２１が順に形成されている。
【００３０】
さらに、共通電極２１上には、全面にわたって保護層２５が形成されている。この保護層２５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜である。また、保護層２５を構成する導電性材料は、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有している。また、隔壁１７上の保護層２５上には、補助配線４が形成されており、共通電極２１は、保護層２５を介して補助配線４と導通している。また、補助配線４の材料としては、銀（Ａｇ）を使用している。
【００３１】
基板２としては、いわゆるトップエミッション構造の有機ＥＬ装置の場合、有機ＥＬ素子１５が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。また、画素電極１４は、トップエミッション構造の場合には透光性である必要はなく、金属材料等の適宜な導電材料によって形成できる。
【００３２】
本実施形態における有機ＥＬ素子１５は、共通電極２１に光透過性を有する材料を用いることにより、発光層１９で発光する光を共通電極２１側から出射させるトップエミッション構造を採用したものである。このような材料としては、例えば、アルミニウム薄膜、マグネシウム銀の薄膜等を用いる事ができる。また、本実施形態の共通電極２１の厚みは、約１０ｎｍであり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）により形成されている。なお、共通電極２１は、発光層１９より発光した光が透過可能な厚みとなっている。
【００３３】
さらに、基板２と対向してカラーフィルタ基板２２が設けられている。このカラーフィルタ基板２２上には、三原色の各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するカラーフィルタ２３と遮光用のＢＭ（Black Matrix）パターン２４が形成されている。また、カラーフィルタ基板２２は、基板２側の画素領域３とカラーフィルタ２３とが対向するように設けられている。なお、このカラーフィルタ基板２２にはガラス等の透明性を有する基板が使用される。
【００３４】
〔有機ＥＬ装置の製造方法〕
次に、上記有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。本実施形態では、ガラス等の基板２上に各種配線や駆動用ＴＦＴ５等を形成する工程、該駆動用ＴＦＴ５上に画素電極１４を形成する工程、当該画素電極１４上に隔壁（無機隔壁１６及び隔壁１７）を形成する工程、この隔壁上に有機機能層を形成する工程、有機機能層上に共通電極２１を形成する工程、当該共通電極２１上に補助配線４を形成する工程を実施することにより、有機ＥＬ装置１を製造するものである。これら各工程のうち、各種配線や駆動用ＴＦＴ５等を形成する工程については、周知の工程と同様なので、これ以降の工程について詳しく説明する。
【００３５】
（１）画素電極
図５（ａ）に示すように、基板２上に駆動用ＴＦＴ５、半導体膜６、ゲート絶縁膜７、第１層間絶縁膜８、ドレイン電極１１、ソース電極１２及び第２平坦化絶縁膜１３が形成されると、蒸着法により第２平坦化絶縁膜１３上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）を全面成膜し、またこの膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、図５（ｂ）に示すように画素電極１４を形成する。なお、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、前述したようにトップエミッションタイプなので、画素電極１４は、透明である必要がないので、よって上記インジウム・スズ酸化物に限定されることなく適宜な導電材料によって形成することができる。
【００３６】
（２）隔壁形成工程
次に、図５（ｃ）に示すように、第２平坦化絶縁膜１３、画素電極１４上に第１の隔壁として無機隔壁１６を形成し、さらに図５（ｄ）に示すように、第２の隔壁として隔壁１７を形成する。無機隔壁１６は、例えばＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法等によって第２平坦化絶縁膜１３、画素電極１４上の全面にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＮ等の無機物膜を形成し、この無機物膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成する。この無機隔壁１６は、第２平坦化絶縁膜１３上、画素電極１４の周縁部上のみに設けられ、画素電極１４の中央近傍に位置する電極面１４ａは露出している。
【００３７】
次いで、上記無機隔壁１６上に隔壁１７を形成する。この隔壁１７は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する有機樹脂を材料として用いることができる。隔壁１７は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂を溶媒に溶かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して形成する。そして、隔壁１７をフォトリソグラフィ法によりパターニングして開口を設ける。この隔壁１７の開口部は、図５（ｄ）に示すように、無機隔壁１６の開口部よりやや広く形成することが好ましい。
【００３８】
このようにして隔壁１７が形成されると、続いてプラズマ処理を行う。このプラズマ処理は、画素電極１４の電極面１４ａを活性化するものであり、画素電極１４の電極面１４ａの表面洗浄、更に仕事関数の調整、更には親液化を主な目的として行われる。
【００３９】
（３）有機機能層形成工程
次に、図６に示すように、画素電極１４、無機隔壁１６及び隔壁１７の全面に正孔注入／輸送層１８を形成し、さらにその上に発光層１９を形成し、さらにその上に電子注入／輸送層２０を形成することによって有機機能層を形成する。正孔注入／輸送層１８、発光層１９及び電子注入／輸送層２０は、各層に好適な蒸着材料を周知の蒸着法に基づいて蒸着することによって形成される。
【００４０】
発光層１９の蒸着材料としては、白色の蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の低分子材料を用いることができ、例えばアントラセンやピレン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、またはこれら低分子材料に、ルブレン、キナクリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ペリノン、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザインダセン誘導体等をドープして用いることができる。また、電子注入／輸送層２０の蒸着材料としては、ＬｉＦ等のアルカリ金属のフッ化物あるいは酸化物、マグネシウムリチウム等の合金等を用いることができる。
【００４１】
（４）共通電極形成工程
そして、図６に示すように、電子注入／輸送層２０上の全面に、共通電極２１を形成する。この共通電極形成工程では、トップエミッション構造を実現するために、マグネシウム銀の薄膜を蒸着法で形成して共通電極２１とする。
次に、蒸着法により、共通電極２１上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）を全面に成膜し、保護層２５を形成する。
【００４２】
（５）補助配線形成工程
次に、図６に示すように、保護層２５上に補助配線４を液体プロセスとしての液滴吐出法によって形成する。まず、補助配線４を構成する組成物としての銀材料を含むにより形成された液状組成物Ｌを吐出ヘッド３０のノズルＮから吐出させる。このとき、吐出ヘッド３０に設けられた、紙面手前及び奥に沿って延設されるガイドレール３１に沿って吐出ヘッド３０を基板２に対して画素領域３の配列方向に沿って相対移動させながら液状組成物Ｌを順次吐出する。これにより、保護層２５上に液状組成物Ｌを塗布させる。また、補助配線４の幅は、画素領域３の間隔と略同一である。
【００４３】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、保護層２５を形成した後、液滴吐出法により、補助配線４を形成することで、液滴吐出法による補助配線４を形成する銀材料の有機ＥＬ素子１５に対する衝撃を保護層２５が吸収することになる。したがって、液滴吐出法を用いることにより、簡易であり、かつ、製造コストを抑えた方法で、共通電極２１と補助配線４とを良好に相互接続することができる。このような補助配線４を保護層２５上に形成することにより、保護層２５を介して共通電極２１全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置１を製造することが可能となる。
【００４４】
また、液滴吐出法により補助配線４を形成することが可能であるので、直接画素を描画できるためマスクを必要とせず、補助配線４を形成することができる。したがって、高精細なディスプレイの製造が可能となる。また、液相プロセスであるため真空を必要としないため、エネルギーコストおよび材料コストの面でも有利となり、特に大面積のパターニングに有効となる。
【００４５】
さらに、本実施形態において、隔壁１７により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分けることも可能であるが、本実施形態のように、発光層１９として白色の蛍光あるいは燐光を発光することが可能な材料を用いることにより、隔壁１７により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分ける場合に比べ、マスクの位置合わせや、マスクの製作等の必要がないため、コストを低減することが可能である。
【００４６】
また、保護層２５を構成する導電性材料が、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有しているため、液滴吐出法により、保護層２５上に補助配線４を形成する際、有機ＥＬ素子１５に対するダメージを確実に抑えることが可能となる。
【００４７】
次に、本発明に係る第２実施形態について、図７を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置４０において、隔壁１７を形成する際、隔壁１７上に溝部４５を形成する点で、第１実施形態と異なる。
【００４８】
溝部４５の内部には、図７に示すように、隔壁１７の内部と同様に、正孔注入／輸送層１８，発光層１９，電子注入／輸送層２０，共通電極２１及び保護層２５が順に形成されている。そして、溝部４５の内部の保護層２５上に補助配線４１が形成されている。
【００４９】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置４０の製造方法について説明する。
まず、第１実施形態と同様に、画素電極１４及び隔壁１７を形成した後、隔壁１７の上面１７ａに、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングして溝部４５を設ける。この溝部４５の深さＬは、隔壁１７の深さＭに対して、１／３程度である。その後、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ素子１５，共通電極２１及び保護層２５を形成する。そして、溝部４５内部の保護層２５上に、補助配線４１を形成することにより、図７に示す有機ＥＬ装置４０が製造される。
【００５０】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、溝部４５を形成することにより、液滴吐出法により補助配線４１を形成する際、補助配線４１を形成する材料が、隔壁１７内に流れ落ちるのを防止することができる。
【００５１】
次に、本発明に係る第３実施形態について、図８を参照して説明する。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置５０では、基板２上に凹部５３ａを有する第２平坦化絶縁膜５３が形成され、第２平坦化絶縁膜５３の凹部５３ａに溝部５１を有する隔壁５４が形成されている点において第１実施形態と異なる。すなわち、隔壁５４の深さＰより、溝部５１の深さＱの方が深い構成となっている。
【００５２】
また、溝部５１の形成方法としては、まず、第２平坦化絶縁膜５３に、フォトリソグラフィ法によりパターニングして凹部５３ａを設ける。そして、第２実施形態と同様に、画素電極１４及び隔壁５４を形成した後、隔壁５４の上面５４ａに、フォトリソグラフィ法によりパターニングして溝部５１を形成する。そして、溝部５１内部の保護層２５上に、補助配線５２を形成することにより、図８に示す有機ＥＬ装置５０が製造される。
【００５３】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、第２平坦化絶縁膜５３の凹部５３ａに、溝部５１を有する隔壁５４が形成されているため、液滴吐出法により補助配線５２を形成する際、補助配線５２を形成する材料が、隔壁５４内に侵入するのを確実に防止することができる。したがって、より表示品質に優れた有機ＥＬ装置５０を製造することが可能となる。
さらに、第２実施形態に比べ隔壁の深さＭに比べ、本実施形態の隔壁の深さＱを低くすることができるため、隔壁５４により区画された領域に有機ＥＬ素子１５を均一に成膜し易くなる。
【００５４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、補助配線４を形成する材料としては、銀（Ａｇ）に限らず、導電性を有する材料を使用すれば良い。
また、保護層２５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜であるとしたが、透明材料で形成されていれば良いため、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）膜、酸化亜鉛膜等であっても良い。さらに、保護層２５は、共通電極２１上の全面にわたって形成された構成としたが、保護層２５は少なくとも隔壁１７上に形成された共通電極２１上のみに形成されていれば良い。この構成により、保護層２５の形成を最小限に抑えることができ、コストを低減することが可能となる。
また、保護層２５を形成することにより、有機ＥＬ素子１５のダメージを保護することができるため、保護層２５を構成する導電性材料が、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を必ずしも有する必要はない。
また、補助配線４，４１，５２を形成する方法として、液滴吐出法を用いたが、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の配線構造を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線矢視における断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，４０，５０…有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ装置）、４，４１，５２…補助配線、１４…画素電極（第１電極）、１５…有機ＥＬ素子（有機機能層）、１７…隔壁、２１…共通電極（第２電極）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
バックライト等の光源を必要としない自発光素子を備えた表示装置として、近年、エレクトロルミネッセンス（以下、ＥＬと称す）素子を備えた有機ＥＬ装置が注目されている。有機ＥＬ装置は、有機ＥＬ材料からなる発光層を一対の電極により挟持した発光素子を、基板面内に複数設けた構成を備えたもので、発光層からの光の取り出し方向の違いにより、基板側から光を取り出すボトムエミッション構造と、封止基板やカラーフィルタ基板等の対向基板側から光を取り出すトップエミッション構造とに分類される。
【０００３】
トップエミッション構造の有機ＥＬ装置においては、一般的に、発光層を挟む一対の電極のうち共通電極は、光が射出される側に配置されている。そして、この共通電極は透光性を有する導電材料、例えば、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜やＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）膜等によって形成されている。このようなＩＴＯ膜やＩＺＯ膜は金属膜と比べて抵抗が大きいため、共通電極内において電圧の不均一を招き、表示品質が低下する恐れがある。このため、特に大型のトップエミッション構造の有機ＥＬ装置では、基板上に抵抗が小さい補助電極を形成し、この補助電極と共通電極の途中部位とを電気的に接続することによって共通電極の電圧降下を防止したものが提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
【０００４】
この特許文献１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板全面に絶縁層を形成した後、絶縁層上に第１電極及び補助電極を形成する。そして、この補助電極上に隔壁を形成し、さらに、隔壁に補助電極を露出するコンタクト部を形成した後、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する。その後、基板全面に第２電極を成膜する方法である。
【０００５】
また、補助配線を有機膜が成膜される前に形成する方法が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。この特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、画素間隔壁側の面に、補助陰極としてタンタルをスパッタリング法によって成膜した後、画素間隔壁と同様のパターンとなるように、フォトリソグラフィ工程によりパターニング及びエッチングを行うことによって補助電極を形成している。そして、補助電極を形成した後、蒸着法により、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する。
【特許文献１】特開２００２−３１８５５６号公報
【特許文献２】特開２００３−１２３９８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、近年、隔壁により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分ける必要がなく製造が容易であることから、白色の有機層及びカラーフィルタを用いてカラーの有機ＥＬ装置を作製する技術が提案されている。すなわち、特許文献１に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、白色の有機層（発光層）を全面に蒸着する場合、補助電極が露出しているため、補助電極上に有機層が形成されることになる。したがって、この有機層上に陰極を成膜しても、補助電極と陰極とは導通できないという問題が生じる。
また、特許文献２に記載の有機ＥＬ装置の製造方法では、各有機層を形成する際、蒸着法により形成しているため、蒸着位置の精度や、蒸着に用いられるマスクの製作，管理方法によるコストの高騰等の問題が生じる。
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するためになされたものであって、簡易な方法で、製造コストを抑え、表示品質の良好な有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明は、以下の手段を提供する。
本発明の有機ＥＬ装置は、基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、前記複数の画素に対応して形成された複数の第１電極と、該複数の第１電極を区画して形成された隔壁と、少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に形成された前記有機機能層と、該有機機能層上及び前記隔壁上に形成された第２電極と、少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に形成されるとともに、前記第２電極と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層と、該保護層上に形成された補助配線とを備えることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る有機ＥＬ装置では、第２電極上が、保護層を介して補助配線と接続されているため、例えば、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成した際、有機機能層上に対するダメージを保護層により保護することになる。したがって、補助配線を保護層上に形成することにより、保護層を介して第２電極全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置を提供することが可能となる。
【００１０】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記保護層が、前記隔壁上のみに形成されていることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、保護層が、隔壁上のみに形成されているため、保護層の形成を最小限に抑えることができ、コストを低減することが可能となる。
【００１１】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記隔壁上に溝部が形成され、前記溝部内に、前記有機機能層，前記第２電極及び前記保護層が順に形成されていることが好ましい。
【００１２】
本発明に係る有機ＥＬ装置では、隔壁上に溝部を形成した後、隔壁に区画された領域内部及び隔壁上に有機機能層を形成する。そして、この有機機能層上に第２電極を形成した後、第２電極上に保護層を形成する。その後、溝部内の保護層上に補助配線を形成する。このように、溝部を形成することにより、例えば、液滴吐出法により補助配線を形成する際、補助配線を形成する材料が、隔壁に区画された領域内に流れ落ちるのを防止することができる。
【００１３】
また、本発明の有機ＥＬ装置は、前記基板上に凹部を有する絶縁膜が形成され、前記絶縁膜の凹部に前記溝部を有する前記隔壁が形成されていることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置では、絶縁膜の凹部に、溝部を有する隔壁が形成されているため、例えば、液滴吐出法により補助配線を形成する際、補助配線を形成する材料が、隔壁内に侵入するのを確実に防止することができる。したがって、より表示品質に優れた有機ＥＬ装置を得ることが可能となる。
さらに、隔壁の高さを低くすることができるため、隔壁により区画された領域に有機機能層を均一に成膜し易くなる。
【００１４】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、複数の第１電極を形成する工程と、前記複数の第１電極を区画する隔壁を形成する工程と、少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に前記有機機能層を形成する工程と、前記有機機能層上及び前記隔壁上に第２電極を形成する工程と、少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に、前記第２電極と電気的に接続される導電性材料からなる保護層を形成する工程と、液滴吐出法により、前記保護層上に補助配線を形成する工程とを備えることを特徴とする。
【００１５】
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、隔壁に区画された領域内部及び隔壁上に有機機能層を形成する。そして、有機機能層上に第２電極を形成した後、第２電極上に保護層を形成する、その後、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成する。このように、保護層を形成した後、液滴吐出法により、補助配線を形成することで、液滴吐出法による補助配線を形成する材料の有機機能層に対するダメージを保護層が保護することになる。したがって、液滴吐出法を用いることにより、簡易であり、かつ、製造コストを抑えた方法で、第２電極と補助配線とを良好に相互接続することができる。このような補助配線を保護層上に形成することにより、保護層を介して第２電極全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置を製造することが可能となる。
【００１６】
また、有機機能層として白色の発光層を用いることができるので、蒸着法により、隔壁内にＲ，Ｇ，Ｂに対応する位置に、有機発光材料を吐出する場合に比べ、マスクの位置合わせや、マスクの製作等の必要がないため、コストを低減することも可能である。
【００１７】
本発明の有機ＥＬ装置の製造方法は、前記保護層を構成する導電性材料が、前記補助配線を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有していることが好ましい。
本発明に係る有機ＥＬ装置の製造方法では、液滴吐出法により、保護層上に補助配線を形成する際、保護層が、補助配線に用いる溶媒に対する耐性を有しているため、有機機能層に対するダメージを確実に抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。
なお、本実施形態は、発光層に白色発光の有機ＥＬ材料を用い、対向基板にカラーフィルタ基板を用いることによってフルカラー表示を行うような有機ＥＬ装置の製造方法に関するものである。
【００１９】
〔有機ＥＬ装置の構成〕
最初に、本実施形態によって製造された有機ＥＬ装置について説明する。
図１は、本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ装置）１の配線構造を示す図である。
有機ＥＬ表示装置１は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor、以下ＴＦＴと略記する）を用いたアクティブマトリクス型のＥＬ表示装置である。
なお、以下の説明では、有機ＥＬ表示装置１を構成する各部位や各層膜を認識可能とするために、各々の縮尺を異ならせている。
【００２０】
有機ＥＬ表示装置１は、複数の走査線１０１と、各走査線１０１に対して直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２と、各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３とがそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１０１と信号線１０２の各交点付近に画素領域Ｘが設けられる。
信号線１０２には、シフトレジスタ、レベルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備えるデータ線駆動回路１００が接続される。また、走査線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備える走査線駆動回路８０が接続される。
【００２１】
さらに、画素領域Ｘの各々には、走査線１０１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１２を介して信号線１０２から供給される画素信号を保持する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ５と、この駆動用ＴＦＴ５を介して電源線１０３に電気的に接続したときに該電源線１０３から駆動電流が流れ込む画素電極（第１電極；陽極）１４と、この画素電極１４と共通電極（第２電極；陰極）２１との間に挟み込まれた有機ＥＬ素子（有機機能層）１５とが設けられる。
【００２２】
この有機ＥＬ表示装置１によれば、走査線１０１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆動用ＴＦＴ５のオン・オフ状態が決まる。そして、駆動用ＴＦＴ５のチャネルを介して、電源線１０３から画素電極１４に電流が流れ、さらに有機機能層１５を介して共通電極２１に電流が流れる。有機機能層１５は、これを流れる電流量に応じて発光する。
【００２３】
次に、有機ＥＬ表示装置１の具体的な構成について、図２及び図３を参照して説明する。
有機ＥＬ表示装置１は、図２に示すように、電気絶縁性を備えた基板２と、スイッチング用ＴＦＴ（図示せず）に接続された画素電極が基板２上にマトリックス状に配置されてなる画素電極域（図示せず）と、画素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続される電源線（図示せず）と、少なくとも画素電極域上に位置する平面視ほぼ矩形の画素部Ｇ（図２中一点鎖線枠内）とを具備して構成されたアクティブマトリクス型のものである。
【００２４】
画素部Ｇは、中央部分の実表示領域Ｌ（図２中二点鎖線枠内）と、実表示領域Ｌの周囲に配置されたダミー領域Ｄ（一点鎖線および二点鎖線の間の領域）とに区画される。
実表示領域Ｌには、それぞれ画素電極を有する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向にそれぞれ離間してマトリックス状に配置される。
また、実表示領域Ｌの図２中両側には、走査線駆動回路８０が配置される。これら走査線駆動回路８０は、ダミー領域Ｄの下側に配置されたものである。
【００２５】
さらに、実表示領域Ｌの図２中上側には、検査回路９０が配置される。この検査回路９０は、ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回路であって、例えば検査結果を外部に出力する検査情報出力手段（図示せず）を備え、製造途中や出荷時の表示装置の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成されたものである。なお、この検査回路９０も、ダミー領域Ｄの下側に配置されたものである。
【００２６】
図３は、本実施形態によって製造された有機ＥＬ装置１の構成を示す平面図を示すであり、図４は上記平面図におけるＸ−Ｘ矢視断面図である。
この有機ＥＬ表示装置１は、図３に示すように、基板２上には三原色の各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応する長円形状の画素領域３が行列状（Ｘ方向及びＹ方向）に複数配置すると共に、一方向（Ｙ方向）に配列する画素領域３間に、一方向と直交する他方向（Ｘ方向）に向かって延在する帯状の補助配線４が複数本配置されている。
【００２７】
また、図４に示すように、基板２上には駆動用ＴＦＴ５が形成されている。この駆動用ＴＦＴ５は、半導体膜６に形成されたソース領域５ａ、ドレイン領域５ｂ、及びチャネル領域５ｃと、半導体膜６の表面に形成されたゲート絶縁膜７を介してチャネル領域５ｃに対向するゲート電極５ｄとによって主に構成されている。また、半導体膜６及びゲート絶縁膜７を覆う第１層間絶縁膜８が形成されており、この第１層間絶縁膜８を貫通して半導体膜６に達するコンタクトホール９，１０内に、それぞれドレイン電極１１、ソース電極１２が埋設され、この各電極は上記ドレイン領域５ｂ、ソース領域５ａに導電接続されている。
【００２８】
上記第１層間絶縁膜８上には第２平坦化絶縁膜１３が形成されており、また、この第２平坦化絶縁膜１３上には画素電極（第１電極）１４が形成されている。画素電極１４の一部は、第２平坦化絶縁膜１３に貫設されたコンタクトホールに埋設されており、ドレイン電極１１と導電接続されている。また、画素電極１４の周縁部に一部乗り上げるようにして無機絶縁材料からなる無機隔壁１６が形成されている。この無機隔壁１６上には、有機材料からなる隔壁１７が積層されている。
【００２９】
上記有機ＥＬ素子（有機機能層）１５は、画素電極１４、当該画素電極１４上に形成された正孔注入／輸送層１８、当該正孔注入／輸送層１８上に形成された白色の発光層１９、当該発光層１９上に形成された電子注入／輸送層２０及び当該電子注入／輸送層２０上に形成された共通電極（第２電極）２１によって構成されている。これら正孔注入／輸送層１８、発光層１９及び電子注入／輸送層２０は、有機機能層を構成している。
また、隔壁１７内部及び隔壁１７上の全面にわたって、正孔注入／輸送層１８，発光層１９，電子注入／輸送層２０及び共通電極２１が順に形成されている。
【００３０】
さらに、共通電極２１上には、全面にわたって保護層２５が形成されている。この保護層２５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜である。また、保護層２５を構成する導電性材料は、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有している。また、隔壁１７上の保護層２５上には、補助配線４が形成されており、共通電極２１は、保護層２５を介して補助配線４と導通している。また、補助配線４の材料としては、銀（Ａｇ）を使用している。
【００３１】
基板２としては、いわゆるトップエミッション構造の有機ＥＬ装置の場合、有機ＥＬ素子１５が配設された側から光を取り出す構成であるので、ガラス等の透明基板のほか、不透明基板も用いることができる。不透明基板としては、例えばアルミナ等のセラミックス、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したもの、また熱硬化性樹脂や熱可塑性樹脂、さらにはそのフィルム（プラスチックフィルム）などが挙げられる。また、画素電極１４は、トップエミッション構造の場合には透光性である必要はなく、金属材料等の適宜な導電材料によって形成できる。
【００３２】
本実施形態における有機ＥＬ素子１５は、共通電極２１に光透過性を有する材料を用いることにより、発光層１９で発光する光を共通電極２１側から出射させるトップエミッション構造を採用したものである。このような材料としては、例えば、アルミニウム薄膜、マグネシウム銀の薄膜等を用いる事ができる。また、本実施形態の共通電極２１の厚みは、約１０ｎｍであり、ＭｇＡｇ（マグネシウム銀）により形成されている。なお、共通電極２１は、発光層１９より発光した光が透過可能な厚みとなっている。
【００３３】
さらに、基板２と対向してカラーフィルタ基板２２が設けられている。このカラーフィルタ基板２２上には、三原色の各色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応するカラーフィルタ２３と遮光用のＢＭ（Black Matrix）パターン２４が形成されている。また、カラーフィルタ基板２２は、基板２側の画素領域３とカラーフィルタ２３とが対向するように設けられている。なお、このカラーフィルタ基板２２にはガラス等の透明性を有する基板が使用される。
【００３４】
〔有機ＥＬ装置の製造方法〕
次に、上記有機ＥＬ装置１の製造方法について説明する。本実施形態では、ガラス等の基板２上に各種配線や駆動用ＴＦＴ５等を形成する工程、該駆動用ＴＦＴ５上に画素電極１４を形成する工程、当該画素電極１４上に隔壁（無機隔壁１６及び隔壁１７）を形成する工程、この隔壁上に有機機能層を形成する工程、有機機能層上に共通電極２１を形成する工程、当該共通電極２１上に補助配線４を形成する工程を実施することにより、有機ＥＬ装置１を製造するものである。これら各工程のうち、各種配線や駆動用ＴＦＴ５等を形成する工程については、周知の工程と同様なので、これ以降の工程について詳しく説明する。
【００３５】
（１）画素電極
図５（ａ）に示すように、基板２上に駆動用ＴＦＴ５、半導体膜６、ゲート絶縁膜７、第１層間絶縁膜８、ドレイン電極１１、ソース電極１２及び第２平坦化絶縁膜１３が形成されると、蒸着法により第２平坦化絶縁膜１３上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）を全面成膜し、またこの膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、図５（ｂ）に示すように画素電極１４を形成する。なお、本実施形態の有機ＥＬ表示装置１は、前述したようにトップエミッションタイプなので、画素電極１４は、透明である必要がないので、よって上記インジウム・スズ酸化物に限定されることなく適宜な導電材料によって形成することができる。
【００３６】
（２）隔壁形成工程
次に、図５（ｃ）に示すように、第２平坦化絶縁膜１３、画素電極１４上に第１の隔壁として無機隔壁１６を形成し、さらに図５（ｄ）に示すように、第２の隔壁として隔壁１７を形成する。無機隔壁１６は、例えばＣＶＤ法、スパッタ法、蒸着法等によって第２平坦化絶縁膜１３、画素電極１４上の全面にＳｉＯ２、ＴｉＯ２、ＳｉＮ等の無機物膜を形成し、この無機物膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより形成する。この無機隔壁１６は、第２平坦化絶縁膜１３上、画素電極１４の周縁部上のみに設けられ、画素電極１４の中央近傍に位置する電極面１４ａは露出している。
【００３７】
次いで、上記無機隔壁１６上に隔壁１７を形成する。この隔壁１７は、例えば、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の耐熱性、耐溶剤性を有する有機樹脂を材料として用いることができる。隔壁１７は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂等の有機樹脂を溶媒に溶かしたものを、スピンコート、ディップコート等により塗布して形成する。そして、隔壁１７をフォトリソグラフィ法によりパターニングして開口を設ける。この隔壁１７の開口部は、図５（ｄ）に示すように、無機隔壁１６の開口部よりやや広く形成することが好ましい。
【００３８】
このようにして隔壁１７が形成されると、続いてプラズマ処理を行う。このプラズマ処理は、画素電極１４の電極面１４ａを活性化するものであり、画素電極１４の電極面１４ａの表面洗浄、更に仕事関数の調整、更には親液化を主な目的として行われる。
【００３９】
（３）有機機能層形成工程
次に、図６に示すように、画素電極１４、無機隔壁１６及び隔壁１７の全面に正孔注入／輸送層１８を形成し、さらにその上に発光層１９を形成し、さらにその上に電子注入／輸送層２０を形成することによって有機機能層を形成する。正孔注入／輸送層１８、発光層１９及び電子注入／輸送層２０は、各層に好適な蒸着材料を周知の蒸着法に基づいて蒸着することによって形成される。
【００４０】
発光層１９の蒸着材料としては、白色の蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の低分子材料を用いることができ、例えばアントラセンやピレン、８−ヒドロキシキノリンアルミニウム、ビススチリルアントラセン誘導体、テトラフェニルブタジエン誘導体、クマリン誘導体、オキサジアゾール誘導体、ジスチリルベンゼン誘導体、ピロロピリジン誘導体、ペリノン誘導体、シクロペンタジエン誘導体、チアジアゾロピリジン誘導体、またはこれら低分子材料に、ルブレン、キナクリドン誘導体、フェノキサゾン誘導体、ＤＣＭ、ＤＣＪ、ペリノン、ペリレン誘導体、クマリン誘導体、ジアザインダセン誘導体等をドープして用いることができる。また、電子注入／輸送層２０の蒸着材料としては、ＬｉＦ等のアルカリ金属のフッ化物あるいは酸化物、マグネシウムリチウム等の合金等を用いることができる。
【００４１】
（４）共通電極形成工程
そして、図６に示すように、電子注入／輸送層２０上の全面に、共通電極２１を形成する。この共通電極形成工程では、トップエミッション構造を実現するために、マグネシウム銀の薄膜を蒸着法で形成して共通電極２１とする。
次に、蒸着法により、共通電極２１上にインジウム・スズ酸化物（ＩＴＯ）を全面に成膜し、保護層２５を形成する。
【００４２】
（５）補助配線形成工程
次に、図６に示すように、保護層２５上に補助配線４を液体プロセスとしての液滴吐出法によって形成する。まず、補助配線４を構成する組成物としての銀材料を含むにより形成された液状組成物Ｌを吐出ヘッド３０のノズルＮから吐出させる。このとき、吐出ヘッド３０に設けられた、紙面手前及び奥に沿って延設されるガイドレール３１に沿って吐出ヘッド３０を基板２に対して画素領域３の配列方向に沿って相対移動させながら液状組成物Ｌを順次吐出する。これにより、保護層２５上に液状組成物Ｌを塗布させる。また、補助配線４の幅は、画素領域３の間隔と略同一である。
【００４３】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、保護層２５を形成した後、液滴吐出法により、補助配線４を形成することで、液滴吐出法による補助配線４を形成する銀材料の有機ＥＬ素子１５に対する衝撃を保護層２５が吸収することになる。したがって、液滴吐出法を用いることにより、簡易であり、かつ、製造コストを抑えた方法で、共通電極２１と補助配線４とを良好に相互接続することができる。このような補助配線４を保護層２５上に形成することにより、保護層２５を介して共通電極２１全体の抵抗を下げることができ、表示品質に優れた有機ＥＬ装置１を製造することが可能となる。
【００４４】
また、液滴吐出法により補助配線４を形成することが可能であるので、直接画素を描画できるためマスクを必要とせず、補助配線４を形成することができる。したがって、高精細なディスプレイの製造が可能となる。また、液相プロセスであるため真空を必要としないため、エネルギーコストおよび材料コストの面でも有利となり、特に大面積のパターニングに有効となる。
【００４５】
さらに、本実施形態において、隔壁１７により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分けることも可能であるが、本実施形態のように、発光層１９として白色の蛍光あるいは燐光を発光することが可能な材料を用いることにより、隔壁１７により区画された領域をＲ，Ｇ，Ｂに塗り分ける場合に比べ、マスクの位置合わせや、マスクの製作等の必要がないため、コストを低減することが可能である。
【００４６】
また、保護層２５を構成する導電性材料が、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有しているため、液滴吐出法により、保護層２５上に補助配線４を形成する際、有機ＥＬ素子１５に対するダメージを確実に抑えることが可能となる。
【００４７】
次に、本発明に係る第２実施形態について、図７を参照して説明する。なお、以下に説明する各実施形態において、上述した第１実施形態に係る有機ＥＬ装置１と構成を共通とする箇所には同一符号を付けて、説明を省略することにする。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置４０において、隔壁１７を形成する際、隔壁１７上に溝部４５を形成する点で、第１実施形態と異なる。
【００４８】
溝部４５の内部には、図７に示すように、隔壁１７の内部と同様に、正孔注入／輸送層１８，発光層１９，電子注入／輸送層２０，共通電極２１及び保護層２５が順に形成されている。そして、溝部４５の内部の保護層２５上に補助配線４１が形成されている。
【００４９】
次に、本実施形態の有機ＥＬ装置４０の製造方法について説明する。
まず、第１実施形態と同様に、画素電極１４及び隔壁１７を形成した後、隔壁１７の上面１７ａに、フォトリソグラフィ法及びエッチング法によりパターニングして溝部４５を設ける。この溝部４５の深さＬは、隔壁１７の深さＭに対して、１／３程度である。その後、第１実施形態と同様に、有機ＥＬ素子１５，共通電極２１及び保護層２５を形成する。そして、溝部４５内部の保護層２５上に、補助配線４１を形成することにより、図７に示す有機ＥＬ装置４０が製造される。
【００５０】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、溝部４５を形成することにより、液滴吐出法により補助配線４１を形成する際、補助配線４１を形成する材料が、隔壁１７内に流れ落ちるのを防止することができる。
【００５１】
次に、本発明に係る第３実施形態について、図８を参照して説明する。
本実施形態に係る有機ＥＬ装置５０では、基板２上に凹部５３ａを有する第２平坦化絶縁膜５３が形成され、第２平坦化絶縁膜５３の凹部５３ａに溝部５１を有する隔壁５４が形成されている点において第１実施形態と異なる。すなわち、隔壁５４の深さＰより、溝部５１の深さＱの方が深い構成となっている。
【００５２】
また、溝部５１の形成方法としては、まず、第２平坦化絶縁膜５３に、フォトリソグラフィ法によりパターニングして凹部５３ａを設ける。そして、第２実施形態と同様に、画素電極１４及び隔壁５４を形成した後、隔壁５４の上面５４ａに、フォトリソグラフィ法によりパターニングして溝部５１を形成する。そして、溝部５１内部の保護層２５上に、補助配線５２を形成することにより、図８に示す有機ＥＬ装置５０が製造される。
【００５３】
本実施形態に係る有機ＥＬ装置及び有機ＥＬ装置の製造方法では、第２平坦化絶縁膜５３の凹部５３ａに、溝部５１を有する隔壁５４が形成されているため、液滴吐出法により補助配線５２を形成する際、補助配線５２を形成する材料が、隔壁５４内に侵入するのを確実に防止することができる。したがって、より表示品質に優れた有機ＥＬ装置５０を製造することが可能となる。
さらに、第２実施形態に比べ隔壁の深さＭに比べ、本実施形態の隔壁の深さＱを低くすることができるため、隔壁５４により区画された領域に有機ＥＬ素子１５を均一に成膜し易くなる。
【００５４】
なお、本発明の技術範囲は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、補助配線４を形成する材料としては、銀（Ａｇ）に限らず、導電性を有する材料を使用すれば良い。
また、保護層２５は、ＩＴＯ（インジウム・スズ酸化物）膜であるとしたが、透明材料で形成されていれば良いため、ＩＺＯ（インジウム・亜鉛酸化物）膜、酸化亜鉛膜等であっても良い。さらに、保護層２５は、共通電極２１上の全面にわたって形成された構成としたが、保護層２５は少なくとも隔壁１７上に形成された共通電極２１上のみに形成されていれば良い。この構成により、保護層２５の形成を最小限に抑えることができ、コストを低減することが可能となる。
また、保護層２５を形成することにより、有機ＥＬ素子１５のダメージを保護することができるため、保護層２５を構成する導電性材料が、補助配線４を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を必ずしも有する必要はない。
また、補助配線４，４１，５２を形成する方法として、液滴吐出法を用いたが、これに限るものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５５】
【図１】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の配線構造を示す図である。
【図２】本発明の第一実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を示す模式図である。
【図３】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す平面図である。
【図４】図３のＸ−Ｘ線矢視における断面図である。
【図５】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程を示す断面図である。
【図６】本発明の第１実施形態に係る有機ＥＬ装置の製造方法の工程を示す断面図である。
【図７】本発明の第２実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。
【図８】本発明の第３実施形態に係る有機ＥＬ装置を示す断面図である。
【符号の説明】
【００５６】
１，４０，５０…有機ＥＬ表示装置（有機ＥＬ装置）、４，４１，５２…補助配線、１４…画素電極（第１電極）、１５…有機ＥＬ素子（有機機能層）、１７…隔壁、２１…共通電極（第２電極）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、
前記複数の画素に対応して形成された複数の第１電極と、
該複数の第１電極を区画して形成された隔壁と、
少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に形成された前記有機機能層と、
該有機機能層上及び前記隔壁上に形成された第２電極と、
少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に形成されるとともに、前記第２電極と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層と、
該保護層上に形成された補助配線とを備えることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記保護層が、前記隔壁上のみに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記隔壁上に溝部が形成され、
前記溝部内に、前記有機機能層，前記第２電極及び前記保護層が順に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記基板上に凹部を有する絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜の凹部に前記溝部を有する前記隔壁が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
複数の第１電極を形成する工程と、
前記複数の第１電極を区画する隔壁を形成する工程と、
少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に前記有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層上及び前記隔壁上に第２電極を形成する工程と、
少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に、前記第２電極と電気的に接続される導電性材料からなる保護層を形成する工程と、
液滴吐出法により、前記保護層上に補助配線を形成する工程とを備えることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記保護層を構成する導電性材料が、前記補助配線を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有していること特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置であって、
前記複数の画素に対応して形成された複数の第１電極と、
該複数の第１電極を区画して形成された隔壁と、
少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に形成された前記有機機能層と、
該有機機能層上及び前記隔壁上に形成された第２電極と、
少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に形成されるとともに、前記第２電極と電気的に接続され、導電性材料からなる保護層と、
該保護層上に形成された補助配線とを備えることを特徴とする有機ＥＬ装置。
【請求項２】
前記保護層が、前記隔壁上のみに形成されていることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項３】
前記隔壁上に溝部が形成され、
前記溝部内に、前記有機機能層，前記第２電極及び前記保護層が順に形成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項４】
前記基板上に凹部を有する絶縁膜が形成され、
前記絶縁膜の凹部に前記溝部を有する前記隔壁が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の有機ＥＬ装置。
【請求項５】
基板上に、複数の画素に対応して形成された有機機能層を有する有機ＥＬ装置の製造方法であって、
複数の第１電極を形成する工程と、
前記複数の第１電極を区画する隔壁を形成する工程と、
少なくとも前記隔壁により区画された画素領域内部及び前記隔壁上に前記有機機能層を形成する工程と、
前記有機機能層上及び前記隔壁上に第２電極を形成する工程と、
少なくとも前記隔壁上の前記第２電極上に、前記第２電極と電気的に接続される導電性材料からなる保護層を形成する工程と、
液滴吐出法により、前記保護層上に補助配線を形成する工程とを備えることを特徴とする有機ＥＬ装置の製造方法。
【請求項６】
前記保護層を構成する導電性材料が、前記補助配線を液滴吐出法で形成する際に用いる溶媒に対する耐性を有していること特徴とする請求項５に記載の有機ＥＬ装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００７−２２７１２９（Ｐ２００７−２２７１２９Ａ）
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−４６４５２（Ｐ２００６−４６４５２）
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年９月６日（２００７．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年２月２３日（２００６．２．２３）
【出願人】（０００００２３６９）セイコーエプソン株式会社 (51,324)
【Ｆターム（参考）】
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