説明

表示装置、表示装置の製造方法、電子機器

【課題】製造工程中の処理で画素の電極に悪影響を与えないようにすること。
【解決手段】本発明は、複数の画素部11を備える表示領域10と、表示領域10の外側から表示領域10内の各画素部11に配置され、各画素部11を駆動する信号を伝える配線50と、表示領域10の外側に設けられ、配線50と導通していて配線50に信号を与える入力部となる接続パッド40と、表示領域10の外側で配線50の途中に設けられるスイッチ素子(保護回路20等のスイッチ素子)と、スイッチ素子を遮光するとともに、接続パッド40と導通し、かつ接続パッド40上を覆うよう形成される遮光用被覆部とを有する表示装置である。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表示装置、表示装置の製造方法、電子機器に関する。詳しくは、製造工程中の処理で画素の電極表面に悪影響を与えない表示装置、表示装置の製造方法、電子機器に関する。
【背景技術】
【0002】
有機EL(Electro Luminescence)パネルは、有機電界発光層等が蒸着された各々の画素に、パネルの横側または上下側から金属配線を経由して電流を供給することによって映像を映し出す(特許文献1)。有機ELパネルは大型化に伴い画素の必要輝度が上昇するため、供給する電流が増加する。また、1本の配線長が長くなるため配線抵抗が増加し、電流供給端からの電圧降下が大きくなる。
【0003】
この電圧降下により、輝度ムラの発生や消費電力の増加という問題が生まれるので、電圧降下抑制を目的として電流金属層には低抵抗の材料が用いられる。低抵抗である金属は、例えば、アルミニウム(Al)、銅(Cu)、金(Au)、銀(Ag)が挙げられる。これら候補の中で、Cuは配線形成が非常に難しく、Au、Agは高価であるという問題を持つため、低抵抗配線用金属としてはAlが多く使用されている。
【0004】
Alはウェットエッチング、ドライエッチングどちらも可能であり、また安価である。しかし、Al配線を単層で用いた場合にはヒロック、スパイク等の不良発生が懸念される。
【0005】
ここで、ヒロックとは、製造プロセスの熱履歴によって配線表面に発生する半球状突起物のことであり、スパイクとは、Alがシリコン(Si)と接触した状態で熱処理されるとSi内にAlが進入する現象のことである。
【0006】
これらの不良に対する対策として、熱に強い高融点金属でAl配線を挟む積層構造とすることが考えられている。その結果、Alを電流供給金属層として用いた場合の上部金属層の表面は、対ヒロック、対スパイクを目的とした金属層が表れる。
【0007】
また、上記電流供給金属層によって流れてきた電流は、画素の電極を経由し有機電界発光層へ注入される。画素の電極は有機電界発光層への注入が可能であるという特徴が必須であり、通常、正孔注入電極として仕事関数の高いITO(Indium Tin Oxide)等が用いられている。その結果、画素の電極として用いられる金属層表面には、有機電界発光層への正孔注入能力の高い金属が表れることになる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0008】
【特許文献1】特開2008−257086号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0009】
ここで、画素の開口部を規定する絶縁膜(開口部規定絶縁膜)は、感光性樹脂を塗布し、露光、剥離(現像)の工程を経て形成される。この開口部規定絶縁膜の剥離の際に、アノード電極と外部配線(例えば、フレキシブルケーブル)との接続用のパッド部が同時に剥離液に曝されることで電池腐食反応が起こり、アノード電極の表面性を悪化させている。アノード電極の表面性が悪化すると反射率の低下を招き、画素の輝度の低下を発生させる。
【0010】
本発明は、製造工程中の処理で画素の電極に悪影響を与えないようにする技術の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
本発明は、複数の画素部を備える表示領域と、表示領域の外側から表示領域内の各画素部に配置され、各画素部を駆動する信号を伝える配線と、表示領域の外側に設けられ、配線と導通していて配線に信号を与える入力部となる接続パッドと、表示領域の外側で配線の途中に設けられるスイッチ素子と、スイッチ素子を遮光するとともに、接続パッドと導通し、かつ接続パッド上を覆うよう形成される遮光用被覆部とを有する表示装置である。また、この表示装置を本体筐体に設けた電子機器でもある。
【0012】
このような本発明では、スイッチ素子を遮光する遮光用被覆部が、配線と導通する接続パッドと導通し、接続パッド上を覆うよう設けられているため、接続パッドの表面を遮光用被覆部で保護することができる。
【0013】
ここで、画素部がアノード電極とカソード電極との間に配置される有機電界発光層を備えている場合、遮光用被覆部をアノード電極と同一材料で形成することにより、アノード電極が露出した状態での現像工程で電池効果を発生させずに済む。
【0014】
また、本発明は、基板上の画素ごとトランジスタを形成する工程と、トランジスタの上を第1絶縁膜で覆い表面を平坦化する工程と、第1絶縁膜の上の隣接画素の間に、各画素の開口部を規定する第2絶縁膜を形成する工程と、第2絶縁膜によって構成される各画素の開口部にアノード電極を形成する工程と、アノード電極の上に有機電界発光層を形成する工程と、有機電界発光層の上にカソード電極を形成する工程とを有する表示装置の製造方法である。
【0015】
このような本発明では、各画素の開口部を規定する第2絶縁膜を形成した後、その開口部にアノード電極を形成するため、第2絶縁膜を形成する際の工程での影響をアノード電極に与えないようにすることができる。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、製造工程中の処理で画素の電極に悪影響を与えないようにすることができ、画素の表示性能を劣化させないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【0017】
【図1】本実施形態に係る表示装置の平面構成を説明する図である。
【図2】本実施形態に係る表示装置の主要部の回路構成を説明する図である。
【図3】保護回路の構成の一例を説明するパターンレイアウト図である。
【図4】テストスイッチ回路の構成の一例を説明するパターンレイアウト図である。
【図5】本実施形態に係る表示装置の保護回路部分における遮光用被覆部を説明するパターンレイアウト図である。
【図6】本実施形態に係る表示装置のテストスイッチ回路部分における遮光用被覆部を説明するパターンレイアウト図である。
【図7】図6におけるA−A’線断面図である。
【図8】図6におけるB−B’線断面図である。
【図9】遮光用被覆部の平面構成を説明する図である。
【図10】遮光用被覆部の他の例を説明する平面図である。
【図11】本実施形態に係る表示装置の製造方法を順に説明する模式断面図(その1)である。
【図12】本実施形態に係る表示装置の製造方法を順に説明する模式断面図(その2)である。
【図13】本実施形態に係る表示装置の製造方法を順に説明する模式断面図(その3)である。
【図14】本実施形態に係る表示装置の製造方法を順に説明する模式断面図(その4)である。
【図15】本実施形態に係る表示装置の製造方法の他の例を順に説明する模式断面図(その1)である。
【図16】本実施形態に係る表示装置の製造方法の他の例を順に説明する模式断面図(その2)である。
【図17】本実施形態に係る表示装置の製造方法の他の例を順に説明する模式断面図(その3)である。
【図18】フラット型のモジュール形状の例を示す模式図である。
【図19】本実施形態が適用されるテレビを示す斜視図である。
【図20】本実施形態が適用されるデジタルカメラを示す斜視図である。
【図21】本実施形態が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。
【図22】本実施形態が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。
【図23】本実施形態が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0018】
以下、本発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
1.表示装置の全体構成(平面構成、回路構成、保護回路の構成、テストスイッチ回路の構成例)
2.遮光用被覆部の構成(保護回路部分、テストスイッチ回路部分の例)
3.遮光用被覆部の断面構造(接続パッド部、スイッチ素子部の例)
4.遮光用被覆部の平面構成(引き回しおよび接続パッド部の例、遮光用被覆部の他の例)
5.表示装置の製造方法(開口部規定絶縁膜の形成後にアノード電極を形成する例)
6.適用例(電子機器の例)
【0019】
<1.表示装置の全体構成>
[平面構成]
図1は、本実施形態に係る表示装置の平面構成を説明する図である。すなわち、本実施形態に係る表示装置は、ガラス基板1の略中央に設けられる表示領域10と、ガラス基板1上の表示領域10の周辺に設けられる保護回路20およびテストスイッチ回路(動作検査回路)30と、電源や各種信号を外部から入力するケーブル(例えば、フレキシブルケーブルFC)の各導体線と接続される接続パッド40とを備えている。
【0020】
表示領域10には、複数の画素部11が縦横マトリクスに配置されている。各画素部11には、映像信号に応じて光を変調する変調層(例えば、有機電界発光層)が設けられており、各々の画素を駆動するための複数のTFT(Thin Film Transistor)が設けられている。TFTは、例えば、映像信号の書き込みトランジスタ、映像信号に応じて画素の変調層を駆動する駆動トランジスタである。
【0021】
表示領域10には、外側から内側の各画素に向けて配線50が敷設されている。配線50は、縦横の画素の間に対応して格子状に設けられている。配線50には、画素の書き込みトランジスタを行単位で順次選択するための信号を入力する走査線と、画素の駆動トランジスタに電源電圧の制御信号を与える電源制御線と、画素の駆動トランジスタに表示ための信号(映像信号)を与える信号線と、電源電圧を供給する電源供給線とがある。
【0022】
各配線50は、表示領域10の外側であるガラス基板1の外周部分に設けられる接続パッド40まで引き回されている。このような配線50のうち走査線および電源制御線の途中には、保護回路20が接続されている。保護回路20は、各配線50の途中に設けられるスイッチ素子を備えている。このスイッチ素子によって、静電気等の高い電圧が印加された際には配線の表示領域側へ電荷が流れないよう保護している。
【0023】
また、配線50のうち信号線の一端側は、表示領域10の外側で保護回路20に接続されている。また、信号線の他端側は、表示領域10の外側でテストスイッチ回路30に接続されている。テストスイッチ回路30は、動作検査を行う際、信号線に動作検査用の信号を送るためのスイッチ素子を備えている。配線50は、このような保護回路20やテストスイッチ回路30を介して接続パッド40まで引き回されている。
【0024】
保護回路20やテストスイッチ回路30に設けられるスイッチ素子には、外部から不要な光が入射して誤動作を防ぐとともに、外光による反射光が表示領域へ入り込まないよう遮光膜によって覆われている。
【0025】
本実施形態の表示装置では、このスイッチ素子を遮光する遮光膜が、接続パッド40と導通し、かつ接続パッド40上を覆うよう形成される遮光用被覆部として設けられている。これにより、接続パッド40の表面を遮光用被覆部で保護することができ、遮光用被覆部を形成した後の製造工程で接続パッド40の材料を表面に露出しなくて済むようになる。
【0026】
ここで、画素部11として、アノード電極とカソード電極との間に有機電界発光層が配置される有機EL表示装置では、遮光用被覆部をアノード電極と同一材料で形成する。これにより、接続パッド40がアノード電極と同一材料の遮光用被覆部で覆われることになる。したがって、アノード電極が露出した状態での現像工程で、接続パッド40上の露出材料とアノード電極の露出材料とが同一となって、電池効果を発生させずに済む。つまり、電池効果によってアノード電極の表面が分解され、凹凸となることを防止することができる。
【0027】
[回路構成]
図2は、本実施形態に係る表示装置の主要部の回路構成を説明する図である。図2に示す回路構成は、有機EL表示装置の画素回路であり、説明を分かりやすくするため、縦横2×3の画素部11を中心とした回路を示している。実際には、さらに多くの画素部11が設けられているものである。また、信号線では、一端側に保護回路、他端側にテストスイッチ回路が設けられるが、図2では他端側のテストスイッチ回路のみを示す。
【0028】
すなわち、各画素部11には、少なくとも1つのトランジスタおよび容量を備えている。図2に示す各画素部11では、書き込みトランジスタTrw、駆動トランジスタTrd、保持容量C、有機電界発光層ELが設けられている。また、配線としては、画素部11間の列方向に沿って信号線53が配置され、画素部11間の行方向に沿って走査線51および電源制御線52が配置されている。
【0029】
走査線51は、行方向に沿った複数の画素部11の書き込みトランジスタTrwのゲートに接続されている。また、信号線53は、列方向に沿った複数の画素部11の書き込みトランジスタTrwのドレインに接続されている。書き込みトランジスタTrwのソースは駆動トランジスタTrdのゲートに接続されている。また、電源制御線52は、行方向に沿った複数の画素部11の駆動トランジスタTrdのドレインに接続されている。駆動トランジスタTrdのソースは有機電界発光層ELのアノード電極に接続されている。また、保持容量Cは、駆動トランジスタTrdのゲート−ソース間に接続されている。有機電界発光層ELのカソード電極は各画素部で共通電位が印加されている。
【0030】
本実施形態では、走査線51および電源制御線52の両端に接続パッド40が設けられている。また、走査線51および電源制御線52における表示領域10の外側で、接続パッド40に到るまでの間に保護回路20が設けられている。また、信号線53の一端側に接続パッド40が設けられ、他端側にテストスイッチ回路30が設けられている。
【0031】
このような回路構成において表示動作を行うには、走査線51に対して順次選択信号が印加され、選択された列の画素部11の表示が順次行われる。すなわち、走査線51に選択信号が印加されると、その走査線51に接続される画素部11の書き込みトランジスタTrwがONとなる。そして、選択された列の画素部11に順次信号線53から対応画素部11に応じた映像信号が送られ、ONとなっている書き込みトランジスタTrwから映像信号に応じた電荷が保持容量Cに送られる。さらに駆動トランジスタTrdのゲートに映像信号に応じた電圧が印加され、この電圧に応じて電源制御線52から電圧が有機電界発光層ELのアノード電極に印加される。これにより、アノード−カソード間に映像信号に応じた電圧が印加され、有機電界発光が成される。この動作が、走査線51に順次選択信号が送られる画素部11で行われ、表示領域10での映像表示が成されることになる。
【0032】
[保護回路の構成]
図3は、保護回路の構成の一例を説明するパターンレイアウト図である。図中丸枠内にある回路図のように、保護回路は配線50(走査線51や電源制御線52)に2つのスイッチ素子(トランジスタTr201、Tr202)が接続された構成である。一方のトランジスタTr201はドレインDがVdd、ゲートGおよびソースSが共に配線50に接続されている。また、他方のトランジスタTr202はドレインDが配線50に接続され、ゲートGおよびソースSが共にVssに接続されている。
【0033】
パターンレイアウトは、配線50を中心として一方側にトランジスタTr201が配置され、他方側にトランジスタTr202が配置されている。VddおよびVssを印加する配線21、22は第1金属層として構成され、配線50(走査線51や電源制御線52)と交差するよう配置される。配線50(走査線51や電源制御線52)は第2金属層として構成されている。
【0034】
このようなパターンレイアウトにおいて、従来では、TFTで構成される2つのトランジスタTr201、Tr202の上に、図中破線枠で示すような遮光膜60が形成されている。遮光膜60が設けられていることで、外部から不要な光がトランジスタTr201、Tr202に入射して誤動作を起こすことを防ぐとともに、外光による反射光が表示領域へ入り込まないようにしている。
【0035】
[テストスイッチ回路の構成]
図4は、テストスイッチ回路の構成の一例を説明するパターンレイアウト図である。図中丸枠内にある回路図のように、テストスイッチ回路30は配線50(信号線53)にスイッチ素子(トランジスタTr301)が接続された構成である。このトランジスタTr301のソースSが配線50(信号線52)に接続され、ゲートGがテスト選択線Ntestに接続され、ドレインDがテスト信号線Vtestに接続されている。
【0036】
パターンレイアウトは、トランジスタTr301のゲートGが第1金属層として構成され、配線50(信号線53)、テスト選択線Ntestおよびテスト信号線Vtestの配線31、32が第2金属層として構成されている。画素部の動作検査を行うには、テスト選択線Ntestに所定の電圧を印加することでトランジスタTr301を閉として、テスト信号線Vtestから供給されるテスト用の信号が配線50(信号線51)に送られる。これにより、画素部の回路にテスト用の信号が送られ、動作の検査が行われる。
【0037】
このようなパターンレイアウトにおいて、従来では、TFTで構成されるトランジスタTr301の上に、図中破線枠で示すような遮光膜60が形成されている。遮光膜60が設けられていることで、外部から不要な光がトランジスタTr301に入射して誤動作を起こすことを防ぐとともに、外光による反射光が表示領域へ入り込まないようにしている。
【0038】
<2.遮光用被覆部の構成>
[保護回路部分]
図5は、本実施形態に係る表示装置の保護回路部分における遮光用被覆部を説明するパターンレイアウト図である。先に説明したように、走査線51や電源制御線52には、各々2つのトランジスタTr201、Tr202を有する保護回路20が設けられている。また、走査線51や電源制御線52は、表示領域(図示せず)から保護回路20を介して接続パッド40まで引き回されている。
【0039】
本実施形態では、遮光膜として保護回路20の2つのトランジスタTr201、Tr202の上を覆うとともに、接続パッド40と導通し、かつ接続パッド40の上を覆うよう形成される遮光用被覆部61が図中破線で示すように設けられている。
【0040】
このように、遮光用被覆部61が設けられていることで、保護回路20の2つのトランジスタTr201、Tr202は遮光されるとともに、遮光用被覆部61の電位がフローティングになることを防止できる。また、接続パッド40の上に遮光用被覆部61が設けられることで、接続パッド40の材料が露出した状態で、製造工程を経過することを防止できる。
【0041】
ここで、遮光用被覆部61は、画素部の有機電界発光層に電圧を印加する電極の1つであるアノード電極と同一層で、かつ同一材料によって形成される。これにより、アノード電極が露出した状態での現像工程で、接続パッドと導通する露出材料(遮光用被覆部61の材料)もアノード電極と同じ材料となるため、現像工程等での電池効果を発生させずに済むことになる。
【0042】
[テストスイッチ回路部分]
図6は、本実施形態に係る表示装置のテストスイッチ回路部分における遮光用被覆部を説明するパターンレイアウト図である。先に説明したように、信号線52には、トランジスタTr301を有するテストスイッチ回路30が設けられている。
【0043】
本実施形態では、遮光膜としてテストスイッチ回路30のトランジスタTr301の上を覆うとともに、接続パッド40と導通し、かつ接続パッド40の上を覆うよう形成される遮光用被覆部61が図中破線で示すように設けられている。
【0044】
この遮光用被覆部61と導通する接続パッド40は、先に説明した保護回路20での遮光用被覆部61のように保護回路20に接続される配線(走査線51、電源制御線52)と導通する接続パッド40でなくてもよい。図6に示す例では、テストスイッチ回路30の近傍にある電源供給線54と導通する接続パッド40と遮光用被覆部61とが接続されている。
【0045】
図1に示す表示装置の平面構成では、テストスイッチ回路30が配置されるガラス基板1の左右端部、すなわちガラス基板1の左上と右上とにそれぞれ電源供給用のフレキシブルケーブルFCが接続されている。したがって、このフレキシブルケーブルFCの導体と接続する接続パッド40がガラス基板1の左上と右上とにそれぞれ設けられている。
【0046】
図6に示す例では、ガラス基板の左上および右上の各々に配置される接続パッド40が示されている。これらの接続パッド40に遮光用被覆部61が接続され、これがテストスイッチ回路30のトランジスタTr301の上まで延びて遮光の役目を果たしている。
【0047】
このように、遮光用被覆部61が設けられていることで、テストスイッチ回路30のトランジスタTr301は遮光されるとともに、遮光用被覆部61の電位がフローティングになることを防止できる。また、接続パッド40の上に遮光用被覆部61が設けられることで、接続パッド40の材料が露出した状態で、製造工程を経過することを防止できる。
【0048】
すなわち、先と同様に、遮光用被覆部61は、画素部の有機電界発光層に電圧を印加する電極の1つであるアノード電極と同一層で、かつ同一材料によって形成される。これにより、アノード電極が露出した状態での現像工程で、接続パッドと導通する露出材料(遮光用被覆部61の材料)もアノード電極と同じ材料となるため、現像工程等での電池効果を発生させずに済むことになる。
【0049】
<3.遮光用被覆部の断面構造>
[接続パッド部]
図7は、図6におけるA−A’線断面図である。すなわち、この図は、接続パッド部での断面となっている。接続パッド40は、ガラス基板1上の第1金属層および第2金属層が所定の形状にパターニングされることで形成されている。隣接する接続パッド40間はゲート絶縁膜やパッシベーション膜によって分離されており、絶縁平坦化膜のパターニングによって開口が規定されている。この開口部分に遮光用被覆部61が設けられ、接続パッドの第2金属層と導通している。
【0050】
ここで、接続パッド40の第2金属層はチタン(Ti)が用いられている。なお、ヒロック等を防止する観点から、第2金属層としてチタン(Ti)−アルミニウム(Al)−チタン(Ti)の積層構造を用いてもよい。一方、有機電界発光層に電圧を与えるアノード電極はAl合金であることから、これらが露出した状態で行われる製造工程において、電解質である剥離液中に浸漬されると、AlとTiの酸化還元電位差により電流回路が形成される。このため、電池腐食反応が起こりアノード電極の表面の反射率が低下してしまう。
【0051】
反射率の低下は、有機電界発光層の特性劣化や信頼性悪化を引き起こす。理由は、アノード電極の反射率の低下が起きると、反射率が低下していない場合と同様の輝度を得ようとした際に有機電界発光層に通常より大きな電流を流す必要が生じる。これにより、有機電界発光層の劣化が通常より早まり、また、表示装置の消費電力の上昇、発熱の上昇を引き起こすためである。
【0052】
本実施形態では、接続パッド40の第2金属層の上にアノード電極と同一の材料で形成される遮光用被覆部61が設けられている。これにより、アノード電極と接続パッド40とが露出した状態で行われる製造工程において、電解質である剥離液中に浸漬されても、同一金属によって電池腐食反応は生じないことになる。したがって、アノード電極の表面の反射率低下は発生しない。
【0053】
[スイッチ素子部]
図8は、図6におけるB−B’線断面図である。すなわち、この図は、テストスイッチ回路のトランジスタTr301の部分での断面となっている。トランジスタTr301は、ガラス基板1の上に形成されたゲート電極(第1金属層)と、その上のゲート絶縁膜を介して形成された半導体層(μC−Si:微結晶シリコン)と、半導体層を介して形成されるソース電極(第2金属層)およびドレイン電極(第2金属層)とによって構成される。
【0054】
ソース電極およびドレイン電極の間となる半導体層上にはエッチングストッパが設けられ、また、ソース電極およびドレイン電極と半導体層との間にはn+半導体層が設けられている。
【0055】
トランジスタTr301の上にはパッシベーション膜が形成され、その上に絶縁平坦化膜が形成されている。絶縁平坦化膜の表面は平坦化されており、この上に遮光用被覆部61が形成されている。遮光用被覆部61は、アノード電極と同一の材料で形成されている。さらに、その上に、開口部規定絶縁膜が形成されている。
【0056】
なお、上記説明した接続パッド部およびトランジスタ部分での断面構造は、他の接続パッドや保護回路のトランジスタ部分であっても同様である。
【0057】
<4.遮光用被覆部の平面構成>
[引き回しおよび接続パッド部]
図9は、遮光用被覆部の平面構成を説明する図で、引き回しおよび接続パッド部を示している。すなわち、遮光用被覆部61は、接続パッド40の上を覆う状態に形成されるとともに、接続パッド40と導通するよう形成されている。また、遮光用被覆部61は、配線50の上方に敷設されており、コンタクト部で第2金属層である配線50と接続されている。このように、配線50と遮光用被覆部61とが導通すると、遮光用被覆部61がない場合に比べ、配線50の抵抗値を下げることができる。
【0058】
[遮光用被覆部の他の例]
図10は、遮光用被覆部の他の例を説明する平面図である。この図では、保護回路20のトランジスタTr201、Tr202の上に設けられる遮光用被覆部61を示すが、テストスイッチ回路のトランジスタの上に設けられる遮光用被覆部61でも同様である。
【0059】
遮光用被覆部61は、スイッチ素子であるトランジスタTr201、Tr202の上に設けられるとともに、接続パッド40の上に設けられ、しかも接続パッド40と導通している。ここで、図10に示す例では、遮光用被覆部61におけるトランジスタTr201、Tr202上と接続パッド40上とを接続する部分が、配線50の直上ではなく、ずれた位置に配置されている。このような配置によって、遮光用被覆部61が配線50の直上にある場合に比べ、配線50と遮光用被覆部61との間の寄生容量の低減を図ることができる。
【0060】
<5.表示装置の製造方法>
図11〜図14は、本実施形態に係る表示装置の製造方法を順に説明する模式断面図である。先ず、図11に示すように、ガラス基板1の上に画素ごとのトランジスタを形成する。図11では、ガラス基板1上に書き込みトランジスタTrwおよび駆動トランジスタTrdが形成されている。すなわち、ガラス基板1上に両トランジスタのゲート電極Gを第1金属層で形成し、ゲート絶縁膜を介して半導体層(μC−Si:微結晶シリコン)を形成する。そして、n+半導体層を介してソース電極Sおよびドレイン電極Dを形成し、パッシベーション膜で覆う。
【0061】
次に、図12に示すように、ガラス基板1上に形成した書き込みトランジスタTrwおよび駆動トランジスタTrdを覆うパッシベーション膜の上に、第1絶縁膜71を形成する。第1絶縁膜71としては、ポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンまたはアクリル樹脂等の感光性有機材料を用いる。この感光性有機材料をパッシベーション膜の上に塗布した後、露光、剥離を行い、その後に焼成する。これにより、第1絶縁膜71は、表面が平坦化した絶縁平坦化膜となる。
【0062】
次に、第1絶縁膜71である絶縁平坦化膜の上に、第2絶縁膜72を形成する。第2絶縁膜72は、所定位置に開口を設けることで開口部規定絶縁膜となる。第2絶縁膜72としては、ポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンまたはアクリル樹脂等の感光性有機材料を用いる。この材料を絶縁平坦化膜の上に塗布した後、露光、剥離を行い、画素の表示部や補助配線の部分に開口を設けることで開口部規定絶縁膜とする。
【0063】
次に、図13に示すように、第2絶縁膜72である開口部規定絶縁膜によって構成される開口に、アノード電極81や電源補助配線82を形成する。すなわち、画素の表示部となる開口にはアノード電極81を形成し、その周辺に設けられる電源補助配線用の開口に電源補助配線82を形成する。これらは、例えばスパッタにより成膜されたAl合金に対し、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去を行うことで所定のパターンに形成される。
【0064】
ここで、レジスト膜を介したアノード電極81の現像を行う際には、図示しない接続パッド部の表面がレジスト膜により覆われるため、接続パッドの表面がTiで形成されていても、現像保護されているため、現像液による電池効果は発生せず、アノード電極81の腐食は発生しない。
【0065】
次に、図14に示すように、アノード電極81および電源補助配線82の上に、有機電界発光層の1つである共通層(正孔注入層および正孔輸送層)91を形成する。さらに、その上に、発光層および電子輸送層を形成する。発光層および電子輸送層は、B(青)に対応した発光層および電子輸送層92bと、R(赤)に対応した発光層および電子輸送層92rと、G(緑)に対応した発光層および電子輸送層92gとを対応する画素の位置に合わせて形成する。ここで、発光層および電子輸送層92b、92r、92gの形成順は特に規定されるものではない。
【0066】
そして、各色の発光層および電子輸送層92b、92r、92gの上にカソード電極83を形成する。
【0067】
このような製造方法により、各画素の開口を規定する第2絶縁膜72を形成した後、その開口にアノード電極83を形成するため、第2絶縁膜72を形成する際の工程での影響をアノード電極83に与えないようにすることができる。これにより、アノード電極83の表面の反射率の低下を発生させずに済む。アノード電極83の表面の反射率の低下が発生しないことで、不要な輝度上昇を行うための電流増加が必要なく、有機電界発光層の劣化を抑制することができる。また、表示装置の消費電力の上昇、発熱の上昇も抑制することが可能となる。
【0068】
ここで、本実施形態に係る表示装置の製造方法の別の例を図15〜図17に示す。先ず、図15に示すように、ガラス基板1の上に画素ごとのトランジスタを形成する。図15にでは、ガラス基板1上に書き込みトランジスタTrwおよび駆動トランジスタTrdが形成されている。すなわち、ガラス基板1上に両トランジスタのゲート電極Gを第1金属層で形成し、ゲート絶縁膜を介して半導体層(μC−Si:微結晶シリコン)を形成する。そして、n+半導体層を介してソース電極Sおよびドレイン電極Dを形成し、パッシベーション膜で覆う。
【0069】
次に、ガラス基板1上に形成した書き込みトランジスタTrwおよび駆動トランジスタTrdを覆うパッシベーション膜の上に、第1絶縁膜71を形成する。第1絶縁膜71としては、ポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンまたはアクリル樹脂等の感光性有機材料を用いる。この感光性有機材料をパッシベーション膜の上に塗布した後、露光、剥離を行い、その後に焼成する。これにより、第1絶縁膜71は、表面が平坦化した絶縁平坦化膜となる。
【0070】
次に、第1絶縁膜71である絶縁平坦化膜の上に、アノード電極81および電源補助配線82を形成する。これらは、例えばスパッタにより成膜されたAl合金に対し、レジスト塗布、露光、現像、エッチング、レジスト除去を行うことで所定のパターンに形成される。
【0071】
ここで、アノード電極81および電源補助配線82を形成する際、図示しない接続パッド部の表面にも同一材料を形成しておく。これにより、接続パッドの表面がアノード電極81および電源補助配線82と同一金属となり、現像液による電池効果は発生せず、アノード電極81の腐食は発生しない。
【0072】
次に、図16に示すように、アノード電極81および電源補助配線81の上に第2絶縁膜72を形成する。第2絶縁膜72は、所定位置に開口を設けることで開口部規定絶縁膜となる。第2絶縁膜72としては、ポリイミド樹脂、ポリベンズオキサゾール樹脂、ノボラック樹脂、ポリヒドロキシスチレンまたはアクリル樹脂等の感光性有機材料を用いる。この材料を絶縁平坦化膜の上に塗布した後、露光、剥離を行い、画素の表示部や補助配線の部分に開口を設けることで開口部規定絶縁膜とする。
【0073】
次に、図17に示すように、アノード電極81および開口部規定絶縁膜である第2絶縁膜72の上に、有機電界発光層の1つである共通層(正孔注入層および正孔輸送層)91を形成する。さらに、その上に、発光層および電子輸送層を形成する。発光層および電子輸送層は、B(青)に対応した発光層および電子輸送層92bと、R(赤)に対応した発光層および電子輸送層92rと、G(緑)に対応した発光層および電子輸送層92gとを対応する画素の位置に合わせて形成する。ここで、発光層および電子輸送層92b、92r、92gの形成順は特に規定されるものではない。
【0074】
そして、各色の発光層および電子輸送層92b、92r、92gの上にカソード電極83を形成する。
【0075】
このような製造方法により、先の製造方法と同様、アノード電極83の現像時に表面の腐食を発生させることがなくなり、アノード電極83の表面の反射率の低下を発生させずに済む。アノード電極83の表面の反射率の低下が発生しないことで、不要な輝度上昇を行うための電流増加が必要なく、有機電界発光層の劣化を抑制することができる。また、表示装置の消費電力の上昇、発熱の上昇も抑制することが可能となる。
【0076】
<6.適用例>
[電子機器]
次に、本実施形態に係る表示装置を用いた電子機器への適用例について説明する。
【0077】
本実施形態に係る表示装置は、図18に示すようにフラット型のモジュール形状のものを含む。例えば絶縁性の基板上2002に、発光領域、薄膜トランジスタ等からなる画素をマトリックス状に集積形成した画素アレイ部2002aを設ける、この画素アレイ部(画素マトリックス部)2002aを囲むように接着剤2021を配し、ガラス等の対向基板2006を貼り付けて表示モジュールとする。この透明な対向基板2006には必要に応じて、カラーフィルタ、保護膜、遮光膜等を設けてもよい。表示モジュールには、外部から画素アレイ部2002aへの信号等を入出力するためのコネクタとして例えばFPC(フレキシブルプリントサーキット)2023を設けてもよい。
【0078】
以上説明した本実施形態に係る表示装置は、図19〜図23に示す様々な電子機器、例えば、デジタルカメラ、ノート型パーソナルコンピュータ、携帯電話等の携帯端末装置、ビデオカメラなど、電子機器に入力された映像信号、若しくは、電子機器内で生成した映像信号を、画像若しくは映像として表示するあらゆる分野の電子機器の表示装置に適用することが可能である。以下に、本実施形態が適用される電子機器の一例について説明する。
【0079】
図19は、本実施形態が適用されるテレビを示す斜視図である。本適用例に係るテレビは、フロントパネル102やフィルターガラス103等から構成される映像表示画面部101を含み、その映像表示画面部101として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作成される。
【0080】
図20は、本実施形態が適用されるデジタルカメラを示す斜視図であり、(A)は表側から見た斜視図、(B)は裏側から見た斜視図である。本適用例に係るデジタルカメラは、フラッシュ用の発光部111、表示部112、メニュースイッチ113、シャッターボタン114等を含み、その表示部112として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【0081】
図21は、本実施形態が適用されるノート型パーソナルコンピュータを示す斜視図である。本適用例に係るノート型パーソナルコンピュータは、本体121に、文字等を入力するとき操作されるキーボード122、画像を表示する表示部123等を含み、その表示部123として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【0082】
図22は、本実施形態が適用されるビデオカメラを示す斜視図である。本適用例に係るビデオカメラは、本体部131、前方を向いた側面に被写体撮影用のレンズ132、撮影時のスタート/ストップスイッチ133、表示部134等を含み、その表示部134として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【0083】
図23は、本実施形態が適用される携帯端末装置、例えば携帯電話機を示す図であり、(A)は開いた状態での正面図、(B)はその側面図、(C)は閉じた状態での正面図、(D)は左側面図、(E)は右側面図、(F)は上面図、(G)は下面図である。本適用例に係る携帯電話機は、上部筐体141、下部筐体142、連結部(ここではヒンジ部)143、ディスプレイ144、サブディスプレイ145、ピクチャーライト146、カメラ147等を含み、そのディスプレイ144やサブディスプレイ145として本実施形態に係る表示装置を用いることにより作製される。
【符号の説明】
【0084】
1…ガラス基板、10…表示領域、20…保護回路、30…テストスイッチ回路、40…接続パッド、50…配線、61…遮光用被覆部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の画素部を備える表示領域と、
前記表示領域の外側から前記表示領域内の各画素部に配置され、各画素部を駆動する信号を伝える配線と、
前記表示領域の外側に設けられ、前記配線と導通していて前記配線に信号を与える入力部となる接続パッドと、
前記表示領域の外側で前記配線の途中に設けられるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を遮光するとともに、前記接続パッドと導通し、かつ前記接続パッド上を覆うよう形成される遮光用被覆部と
を有する表示装置。
【請求項2】
前記画素部がアノード電極とカソード電極との間に配置される有機電界発光層を備えており、
前記遮光用被覆部が前記アノード電極と同一材料で形成されている
請求項1記載の表示装置。
【請求項3】
前記スイッチ素子は、前記画素部を駆動するトランジスタを保護する素子である
請求項1または2記載の表示装置。
【請求項4】
前記スイッチ素子は、前記画素部を駆動するトランジスタの動作検査を行う際に用いる素子である
請求項1または2記載の表示装置。
【請求項5】
前記配線は、前記画素部を駆動するトランジスタを順次選択するための走査線である
請求項1または2記載の表示装置。
【請求項6】
前記配線は、前記画素部を駆動するトランジスタに電源電圧の制御信号を与える電源制御線である
請求項1または2記載の表示装置。
【請求項7】
前記配線は、前記画素部を駆動するトランジスタに表示のための信号を与える信号線である
請求項1または2記載の表示装置。
【請求項8】
基板上の画素ごとトランジスタを形成する工程と、
前記トランジスタの上を第1絶縁膜で覆い表面を平坦化する工程と、
前記第1絶縁膜の上の隣接画素の間に、各画素の開口部を規定する第2絶縁膜を形成する工程と、
前記第2絶縁膜によって構成される各画素の開口部にアノード電極を形成する工程と、
前記アノード電極の上に有機電界発光層を形成する工程と、
前記有機電界発光層の上にカソード電極を形成する工程と
を有する表示装置の製造方法。
【請求項9】
本体筐体に設けられる表示装置として、
複数の画素部を備える表示領域と、
前記表示領域の外側から前記表示領域内の各画素部に配置され、各画素部を駆動する信号を伝える配線と、
前記表示領域の外側に設けられ、前記配線と導通していて前記配線に信号を与える入力部となる接続パッドと、
前記表示領域の外側で前記配線の途中に設けられるスイッチ素子と、
前記スイッチ素子を遮光するとともに、前記接続パッドと導通し、かつ前記接続パッド上を覆うよう形成される遮光用被覆部と
を有する電子機器。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【図14】
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【図15】
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【図16】
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【図17】
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【図18】
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【図19】
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【図20】
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【図21】
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【図22】
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【図23】
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【公開番号】特開2010−185903(P2010−185903A)
【公開日】平成22年8月26日(2010.8.26)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−28050(P2009−28050)
【出願日】平成21年2月10日(2009.2.10)
【出願人】(000002185)ソニー株式会社 (34,172)
【Fターム(参考)】