表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法
【課題】製造過程で異物が付着したとしてもショートの発生を抑制することが可能な表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】画素毎に配置された第１電極と、第１電極上に配置された有機活性層と、複数の画素に共通に配置されるとともに有機活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、第１電極及び光活性層を形成済みの処理基板ＳＵＢに対向するように配置され、第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源２１０と、蒸着源２１０から放射された材料を処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材２５０と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】画素毎に配置された第１電極と、第１電極上に配置された有機活性層と、複数の画素に共通に配置されるとともに有機活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、第１電極及び光活性層を形成済みの処理基板ＳＵＢに対向するように配置され、第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源２１０と、蒸着源２１０から放射された材料を処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材２５０と、を備えたことを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自発光性の表示素子を備えた表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自発光性素子であることから、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、且つ応答速度が速いといった特徴を有している。
【０００３】
これらの特徴から、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる、次世代平面表示装置の有力候補として注目を集めている。このような有機ＥＬ表示装置は、第１電極（陽極）と第２電極（陰極）との間に発光機能を有する有機化合物を含む有機活性層を保持した有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置することにより構成されている。このような構成において、例えば、第１電極（陽極）及び有機活性層は、画素毎に配置されている。また、第２電極は、複数の画素に共通に配置されている。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子の製造工程において、低分子系の有機化合物からなる有機活性層を形成する工程においては、蒸着源から放射した材料を蒸着する蒸着法を適用可能である。このような蒸着法により有機活性層を成膜するのに先立って、第１電極表面に異物が付着することがある。異物の周辺では、有機活性層の膜厚が薄く、あるいは、有機活性層が存在せず、有機活性層上に第２電極を配置したときに、この異物周辺において第１電極と第２電極とがショートするおそれがある。このため、有機活性層を成膜した後に、加熱する工程を追加することにより、有機活性層を溶融し、異物周辺でのショートを抑制するよう有機活性層の膜厚を確保する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許第６，５０６，０８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法によれば、有機活性層を成膜する工程の後に有機活性層を溶融するための加熱工程が必要となり、製造コストの増大を招くとともに、製造効率の低下を招くおそれがある。
【０００６】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造過程で異物が付着したとしてもショートの発生を抑制することが可能な表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１態様による表示装置は、
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上及び前記第１電極の表面に付着した異物上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置であって、
前記第２電極は、異物上に配置された部分と他の部分とが分離していることを特徴とする。
【０００８】
この発明の第２態様による表示装置の製造装置は、
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対向するように配置され、前記第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源と、
前記蒸着源から放射された材料を前記処理基板に対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明の第３態様による表示装置の製造方法は、
画素毎に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に光活性層を形成するための第１材料を蒸着により成膜する工程と、
各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成するための第２材料を蒸着により成膜する工程と、を備え、
前記第２材料を成膜する工程は、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対して略垂直な方向から前記第２材料を蒸着するように成膜角度を規制して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、製造過程で異物が付着したとしてもショートの発生を抑制することが可能な表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、表示装置として、自己発光型表示装置、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を例にして説明する。
【００１２】
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００を備えている。表示エリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。図１では、カラー表示タイプの有機ＥＬ表示装置を例に図示しており、表示エリア１０２は、赤色に発光する赤色画素ＰＸＲ、緑色に発光する緑色画素ＰＸＧ、及び、青色に発光する青色画素ＰＸＢを含んでいる。
【００１３】
また、アレイ基板１００は、画素ＰＸの行方向（すなわち図１のＹ方向）に沿って配置された複数の走査線Ｙｍ（ｍ＝１、２、…）と、走査線Ｙｍと略直交する列方向（すなわち図１のＸ方向）に沿って配置された複数の信号線Ｘｎ（ｎ＝１、２、…）と、有機ＥＬ素子４０の第１電極６０側に電源を供給するための電源供給線Ｐと、を備えている。
【００１４】
さらに、アレイ基板１００は、表示エリア１０２の外周に沿った周辺エリア１０４に、走査線Ｙｍのそれぞれに走査信号を供給する走査線駆動回路１０７の少なくとも一部と、信号線Ｘｎのそれぞれに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８の少なくとも一部と、を備えている。すべての走査線Ｙｍは、走査線駆動回路１０７に接続されている。また、すべての信号線Ｘｎは、信号線駆動回路１０８に接続されている。
【００１５】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素回路及び画素回路によって駆動制御される表示素子を備えている。画素回路は、オン画素とオフ画素とを電気的に分離しかつオン画素への映像信号を保持する機能を有する画素スイッチ１０と、画素スイッチ１０を介して供給される映像信号に基づき表示素子へ所望の駆動電流を供給する駆動トランジスタ２０と、駆動トランジスタ２０のゲート−ソース間電位を所定期間保持する蓄積容量素子３０とを有している。これら画素スイッチ１０及び駆動トランジスタ２０は、例えば薄膜トランジスタにより構成され、ここでは、半導体層にポリシリコンを用いている。
【００１６】
表示素子は、自発光素子である有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。
【００１７】
各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の構成は、基本的に同一である。すなわち、図２に示すように、アレイ基板１００は、配線基板１２０の主面側に配置された複数の有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、配線基板１２０は、ガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性の支持基板上に、画素スイッチ１０、駆動トランジスタ２０、蓄積容量素子３０、走査線駆動回路１０７、信号線駆動回路１０８、各種配線（走査線、信号線、電源供給線等）などを備えて構成されたものとする。
【００１８】
有機ＥＬ素子４０は、マトリクス状に配置され画素ＰＸ毎に独立島状に配置された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され複数の画素ＰＸに共通に配置された第２電極６６と、これら第１電極６０と第２電極６６との間に保持された光活性層として機能する有機活性層６４と、によって構成されている。
【００１９】
有機ＥＬ素子４０を構成する第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置され、陽極として機能する。配線基板１２０側から光を取り出す下面発光方式を採用した構成では、この第１電極６０は、例えば、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｎＯ２（酸化錫）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）などの光透過性を有する導電材料によって形成され、特にＩＴＯ、ＩＺＯを用いて形成することが好ましい。
【００２０】
有機活性層６４は、少なくとも発光層６４Ａを含んでいる。この有機活性層６４は、発光層６４Ａ以外の機能層を含むことができ、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、バッファ層などの機能層を含むことができる。この有機活性層６４は、複数の機能層を複合した単層で構成されても良いし、各機能層を積層した多層構造であっても良い。有機活性層６４においては、発光層６４Ａが有機系材料であればよく、発光層６４Ａ以外の層は無機系材料でも有機系材料でも構わない。有機活性層６４において、発光層６４Ａ以外は共通層であっても良く、図２に示した例では、第１電極６０側に配置されたホール側共通層６４Ｈは、ホール注入層及びホール輸送層を含み、また、第２電極６６側に配置された電子側共通層６４Ｅは、ブロッキング層及び電子輸送層を含み、発光層６４Ａは、これらのホール側共通層６４Ｈと電子側共通層６４Ｅとの間に配置されている。発光層６４Ａは、赤、緑、または青に発光する発光機能を有した有機化合物によって形成される。
【００２１】
第２電極６６は、各色画素の有機活性層６４上に共通に配置される。この第２電極６６は、電子注入機能を有する金属材料によって形成され、陰極として機能する。下面発光方式を採用した構成では、この第２電極６６は、光反射性を有する導電材料を用いて形成され、例えば、カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素単体、または安定性を向上させるためにそれらを含む２成分あるいは３成分の合金系を用いて形成することが好ましい。合金系材料としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：１〜２０ａｔ％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．３〜１４ａｔ％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０ａｔ％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：５〜２０ａｔ％）等が好ましい。
【００２２】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、少なくとも隣接する色毎に画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、各画素を分離するよう形成することが望ましく、例えば各第１電極６０の縁に沿って格子状またはストライプ状に配置され、第１電極６０を露出する隔壁７０の開口形状が矩形となるよう形成されている。この隔壁７０は、例えば樹脂材料によって形成される。
【００２３】
この実施の形態においては、有機ＥＬ素子４０を構成する有機活性層６４は、低分子系材料を用いて蒸着法により形成される。また、第２電極６６も蒸着法により形成される。ここで、第２電極６６を形成するための製造装置すなわち蒸着装置について説明する。
【００２４】
図３に示すように、蒸着装置２００は、第２電極６６を形成するための材料を放射する蒸着源２１０を備えている。蒸着対象である処理基板（例えば第１電極６０及び有機活性層６４を形成済みの配線基板１２０）ＳＵＢは、有機活性層６４を形成した側の面が蒸着源２１０と対向するように配置される。また、蒸着装置２００は、蒸着源２１０を移動する移動機構２４０を備えている。さらに、蒸着装置２００は、蒸着源２１０から放射された材料を処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材２５０を備えている。
【００２５】
ところで、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する過程において、異物が混入することがある。すなわち、第１電極６０を形成済みの配線基板１２０の表面つまり第１電極６０の表面に異物が付着することがある。異物が付着した状態で、有機活性層６４を形成した後、第２電極６６を形成すると、異物の周辺で第１電極６０と第２電極６６とがショートするおそれがある。
【００２６】
このため、この実施の形態においては、第２電極６６を形成する工程では、第１電極６０及び有機活性層６４を形成済みの処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から第２電極６６を形成するための材料を蒸着するように成膜角度を規制している。すなわち、第１電極６０の表面に異物が付着した状態で、有機活性層６４を形成するための材料を蒸着したとき、異物の影となる部分に有機活性層６４の材料が成膜されずに隙間が形成され、その後に第２電極６６を形成するための材料を蒸着したときに有機活性層６４の隙間に第２電極６６の材料が成膜されることにより、第１電極６０と第２電極６６とのショートが発生する。つまり、第２電極６６を形成する際、その材料が蒸着源２１０から広がりをもって放射されることにより、有機活性層６４の隙間に材料が回り込み、第１電極６０と第２電極６６とのショートを引き起こす。
【００２７】
このため、成膜角度を規制し、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向すなわち処理基板ＳＵＢの法線方向から材料を蒸着することにより、材料の回り込みを抑制することができる。ここで、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向とは、処理基板ＳＵＢの法線方向と略平行な方向に相当するが、この法線に対してわずかに傾いていても良い。すなわち、処理基板ＳＵＢの法線に対する傾き角度を成膜角度θとしたとき、第２電極６６の材料を成膜するときの成膜角度は、第２電極６６より先に成膜される有機活性層６４の成膜角度より小さい角度であれば良い。このような成膜角度に設定することにより、有機活性層６４の材料を成膜するときに影となった部分すなわち有機活性層６４の隙間に第２電極６６の材料が回り込みにくくなる。したがって、例え製造過程において異物が混入したとしても、異物の周辺での第１電極６０と第２電極６６とのショートの発生を抑制することが可能となる。発明者等によれば、第２電極６６の材料を成膜するときの成膜角度に対して、異物が混入したが袖のショート発生率の関係を検証したところ、成膜角度θを１０°以下に設定することによりショート発生率を著しく低減できることが確認された。
【００２８】
また、この実施の形態においては、第２電極６６を形成する工程において、有機活性層６４の隙間に材料が入り込むことを防止できるため、有機活性層を成膜する工程の後に有機活性層を溶融して異物を有機活性層で包囲する必要がない。このため、有機活性層の加熱工程を削減することが可能となる。したがって、製造コストの低減が可能であるとともに、製造効率を改善することが可能である。
【００２９】
なお、蒸着源２１０から放射される材料の広がりは、蒸着源２１０から離れるほど大きくなる。このため、蒸着源２１０を限りなく処理基板ＳＵＢに接近して配置することにより、放射される材料源の広がりはある程度規制できるが、蒸着源２１０は加熱されており、高温であるため、処理基板ＳＵＢに接近させると、既に形成済みの構成要素に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、この実施の形態においては、蒸着源２１０に規制部材２５０を取り付けることにより、蒸着源２１０から放射される材料の広がりを規制しつつ、高温の蒸着源２１０を処理基板ＳＵＢから離間して配置することを可能とする。したがって、処理基板ＳＵＢに対する蒸着源２１０からの熱の影響を緩和することが可能となる。
【００３０】
また、このような構成により蒸着源２１０から放射された材料の広がりは、規制部材２５０によって規制されるが、処理基板ＳＵＢと規制部材２５０との間隔が広がるほど、規制部材２５０による規制能力が低下するため、できるだけ処理基板ＳＵＢと規制部材２５０との間隔は小さいことが望ましい。
【００３１】
次に、蒸着装置２００に適用可能な規制部材２５０の構成例について説明する。
【００３２】
（第１構成例）
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、蒸着源２１０は、処理基板ＳＵＢにおける第２電極６６の成膜領域より小さいポイントソースであり、材料が放射可能な略四角形状の放射面２１０Ａを有している。第１構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置され、蒸着源２１０に取り付けられており、略四角形状の放射面２１０Ａに対応して、材料の四方への放射を規制するように処理基板ＳＵＢに向かって延在する鍔２５１によって構成されている。
【００３３】
蒸着源２１０の放射面２１０Ａにおける幅をＷとし、鍔２５１の処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。鍔２５１の長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００３４】
このような構成の蒸着源２１０は、規制部材２５０を伴って移動機構２４０により処理基板ＳＵＢの成膜領域の全体を走査する。これにより、処理基板ＳＵＢの成膜領域に第２電極６６が成膜される。
【００３５】
（第２構成例）
図５に示すように、蒸着源２１０は、処理基板ＳＵＢにおける第２電極６６の略四角形状の成膜領域の長手方向またはこれに直交する方向に延在するラインソースであり、材料が放射可能な略長方形状の放射面２１０Ａを有している。第２構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置され、蒸着源２１０に取り付けられており、略長方形状の放射面２１０Ａに対応して、材料の長辺方向及び短辺方向への放射を規制するように処理基板ＳＵＢに向かって延在する鍔２５２によって構成されている。
【００３６】
このような第２構成例においても第１構成例と同様に、蒸着源２１０の放射面２１０Ａにおける幅（例えば短辺方向の幅）をＷとし、鍔２５２の処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。鍔２５２の長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００３７】
このような構成の蒸着源２１０は、規制部材２５０を伴って移動機構２４０により処理基板ＳＵＢの成膜領域の全体を走査する。つまり、ラインソースである蒸着源２１０は、その延在する方向に直交する方向に走査される。これにより、処理基板ＳＵＢの成膜領域に第２電極６６が成膜される。
【００３８】
（第３構成例）
図６に示すように、第３構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置されたスリット２５３によって構成されている。
【００３９】
このような第３構成例においては、スリット２５３における各開口の幅をＷとし、スリット２５３の厚みすなわち処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。スリット２５３の幅Ｗ及び長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００４０】
（製造方法）
次に、この実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
【００４１】
まず、図７Ａに示すように、配線基板１２０上の表示エリア１０２において、複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に独立島状の第１電極６０を形成する。すなわち、配線基板１２０の一主面側において陽極として機能する金属膜をパターン化し、第１電極６０を形成する。この第１電極６０については、一般的はフォトリソグラフィプロセスで形成しても良いし、画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応したパターンを有するマスクを介して金属材料を蒸着する蒸着法によって形成しても良い。
【００４２】
続いて、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を分離する隔壁７０を形成する。すなわち、感光性樹脂材料例えばアクリルタイプのポジティブトーンのレジストを第１電極６０上を含む配線基板１２０の一主面側全体に成膜した後にフォトリソグラフィプロセスなどでパターニングした後に、２２０℃で６０分の焼成処理を行う。これにより、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を囲むように第１電極６０の縁に沿って格子状の隔壁７０を形成する。
【００４３】
続いて、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）内における第１電極６０上に有機活性層６４を形成する。ここで、有機活性層６４は、複数の薄膜、すなわちホール注入層、ホール輸送層、発光層６４Ａ、ブロッキング層、電子輸送層を積層して構成されており、これらは全て低分子系の薄膜材料を蒸着することによって形成される。
【００４４】
まず、図７Ｂに示すように、蒸着法により複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のホール側共通層６４Ｈを形成する。ここでは、まず、ホール注入層として機能する材料として、ＣｕＰｃ(銅フタロシアニン)を１００オングストロームの膜厚で成膜する。その後、ホール輸送層として機能する材料として、α−ＮＰＤ（芳香族ジアミン）を成膜する。
【００４５】
図７Ｂに示した例では、赤色画素ＰＸＲにおける第１電極６０上に異物Ｆが付着している。このため、ホール側共通層６４Ｈを形成するための材料は、第１電極６０上に蒸着されるとともに、異物Ｆ上にも蒸着され、異物Ｆの陰となる第１電極６０の表面には堆積しておらず、異物Ｆ上に堆積した材料と他の部分（第１電極６０上など）に堆積した材料とは繋がらずに分離している。
【００４６】
続いて、図７Ｃに示すように、蒸着法により画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれに個別の発光層６４Ａを形成する。さらに、蒸着法により複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のブロッキング層及び電子輸送層を連続して成膜し、電子側共通層６４Ｅを形成する。ここでは、赤色画素ＰＸＲに配置される発光層６４ＡＲとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にＤＣＭ色素を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、緑色画素ＰＸＧに配置される発光層６４ＡＧとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にクマリン誘電体を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、青色画素ＰＸＢに配置される発光層６４ＡＢとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にペリレンを用いて４００オングストロームの膜厚で成膜した。また、ブロッキング層として、ＢＣＰ（バソキョプロイン）を成膜し、さらに、電子輸送層として、Ａｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）を成膜した。これにより、電子側共通層６４Ｅが形成される。
【００４７】
続いて、図７Ｄに示すように、有機活性層６４上に複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通の第２電極６６を形成する。すなわち、第２電極６６は、有機活性層６４を配置した配線基板１２０の一主面側に陰極として機能する金属材料を蒸着法によって形成する。ここでは、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、ラインソースタイプの蒸着源２１０を備えた蒸着装置２００において、有機活性層６４を配置した主面が蒸着源２１０と対向するように配線基板（すなわち処理基板ＳＵＢ）を配置し、移動機構２４０により蒸着源２１０の長手方向と直交する方向に蒸着源２１０を走査した。このとき、蒸着源２１０と処理基板との間に配置した規制部材２５０により蒸着源２１０から放射される材料の広がりが制限され、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から材料を蒸着した。
【００４８】
図７Ｄに示した例では、第２電極６６のみならず、有機活性層６４を構成する全ての層が、異物Ｆ上に堆積した材料と他の部分に堆積した材料とは繋がらずに分離しているが、少なくとも有機活性層６４を構成する各層を形成する際には、蒸着源から放射された材料の広がりは規制しておらず、ある程度広がりをもって放射された材料によって少なくとも１層が異物Ｆ上と他の部分とで繋がることもある。例えば、図７Ｅに示した例では、有機活性層６４を構成する電子輸送層６４Ｅが異物Ｆ上と他の部分とで繋がっている。要するに、この実施の形態では、第２電極６６を形成する際にその材料の広がりを規制しており、これにより、形成された第２電極６６は、異物Ｆ上に配置された部分と他の部分とが分離することが多くなるのであるが、形成過程において材料の広がりを規制していない有機活性層６４については、いずれかの層が異物Ｆ上に配置された部分と他の部分とで繋がることもありうる。
【００４９】
このような工程により、有機ＥＬ素子４０が形成される。
【００５０】
このようにして形成した有機ＥＬ素子４０によれば、異物Ｆが混入した赤色画素ＰＸＲにおいて、第２電極６６は、異物Ｆ上に配置された部分と、他の部分とが分離しており、異物Ｆの周囲での第１電極６０と第２電極６６とのショートを抑制できていることが確認できた。
【００５１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の１画素分の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、有機ＥＬ素子を製造するための製造装置（蒸着装置）の構成を概略的に示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示した製造装置における規制部材の第１構成例を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１構成例に係る規制部材と成膜角度の関係を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に示した製造装置における規制部材の第２構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、図３に示した製造装置における規制部材の第３構成例を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、第１電極及び隔壁を形成する工程を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、有機活性層のホール側共通層を形成する工程を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、有機活性層の発光層及び電子側共通層を形成する工程を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、第２電極を形成する工程を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、異物上に堆積した有機活性層及び第２電極の積層状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…有機ＥＬ表示装置、１０…画素スイッチ、２０…駆動トランジスタ、３０…蓄積容量素子、４０…有機ＥＬ素子、６０…第１電極、６４…有機活性層、６４Ａ…発光層、６４Ｈ…ホール側共通層、６４Ｅ…電子側共通層、６６…第２電極、７０…隔壁、１００…アレイ基板、１２０…配線基板、ＰＸ…画素、Ｆ…異物、２００…製造装置、２１０…蒸着源、２５０…規制部材、２５１…鍔、２５２…鍔、２５３…スリット
【技術分野】
【０００１】
この発明は、自発光性の表示素子を備えた表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、平面表示装置として、有機エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）表示装置が注目されている。この有機ＥＬ表示装置は、自発光性素子であることから、視野角が広く、バックライトを必要とせず薄型化が可能であり、消費電力が抑えられ、且つ応答速度が速いといった特徴を有している。
【０００３】
これらの特徴から、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる、次世代平面表示装置の有力候補として注目を集めている。このような有機ＥＬ表示装置は、第１電極（陽極）と第２電極（陰極）との間に発光機能を有する有機化合物を含む有機活性層を保持した有機ＥＬ素子をマトリックス状に配置することにより構成されている。このような構成において、例えば、第１電極（陽極）及び有機活性層は、画素毎に配置されている。また、第２電極は、複数の画素に共通に配置されている。
【０００４】
このような有機ＥＬ素子の製造工程において、低分子系の有機化合物からなる有機活性層を形成する工程においては、蒸着源から放射した材料を蒸着する蒸着法を適用可能である。このような蒸着法により有機活性層を成膜するのに先立って、第１電極表面に異物が付着することがある。異物の周辺では、有機活性層の膜厚が薄く、あるいは、有機活性層が存在せず、有機活性層上に第２電極を配置したときに、この異物周辺において第１電極と第２電極とがショートするおそれがある。このため、有機活性層を成膜した後に、加熱する工程を追加することにより、有機活性層を溶融し、異物周辺でのショートを抑制するよう有機活性層の膜厚を確保する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】米国特許第６，５０６，０８８号明細書
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に記載の方法によれば、有機活性層を成膜する工程の後に有機活性層を溶融するための加熱工程が必要となり、製造コストの増大を招くとともに、製造効率の低下を招くおそれがある。
【０００６】
この発明は、上述した問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、製造過程で異物が付着したとしてもショートの発生を抑制することが可能な表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この発明の第１態様による表示装置は、
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上及び前記第１電極の表面に付着した異物上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置であって、
前記第２電極は、異物上に配置された部分と他の部分とが分離していることを特徴とする。
【０００８】
この発明の第２態様による表示装置の製造装置は、
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対向するように配置され、前記第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源と、
前記蒸着源から放射された材料を前記処理基板に対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材と、
を備えたことを特徴とする。
【０００９】
この発明の第３態様による表示装置の製造方法は、
画素毎に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に光活性層を形成するための第１材料を蒸着により成膜する工程と、
各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成するための第２材料を蒸着により成膜する工程と、を備え、
前記第２材料を成膜する工程は、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対して略垂直な方向から前記第２材料を蒸着するように成膜角度を規制して行うことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
この発明によれば、製造過程で異物が付着したとしてもショートの発生を抑制することが可能な表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示装置、表示装置の製造装置、及び、表示装置の製造方法について図面を参照して説明する。なお、この実施の形態では、表示装置として、自己発光型表示装置、例えば有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置を例にして説明する。
【００１２】
図１に示すように、有機ＥＬ表示装置１は、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００を備えている。表示エリア１０２は、マトリクス状に配置された複数の画素ＰＸによって構成されている。図１では、カラー表示タイプの有機ＥＬ表示装置を例に図示しており、表示エリア１０２は、赤色に発光する赤色画素ＰＸＲ、緑色に発光する緑色画素ＰＸＧ、及び、青色に発光する青色画素ＰＸＢを含んでいる。
【００１３】
また、アレイ基板１００は、画素ＰＸの行方向（すなわち図１のＹ方向）に沿って配置された複数の走査線Ｙｍ（ｍ＝１、２、…）と、走査線Ｙｍと略直交する列方向（すなわち図１のＸ方向）に沿って配置された複数の信号線Ｘｎ（ｎ＝１、２、…）と、有機ＥＬ素子４０の第１電極６０側に電源を供給するための電源供給線Ｐと、を備えている。
【００１４】
さらに、アレイ基板１００は、表示エリア１０２の外周に沿った周辺エリア１０４に、走査線Ｙｍのそれぞれに走査信号を供給する走査線駆動回路１０７の少なくとも一部と、信号線Ｘｎのそれぞれに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８の少なくとも一部と、を備えている。すべての走査線Ｙｍは、走査線駆動回路１０７に接続されている。また、すべての信号線Ｘｎは、信号線駆動回路１０８に接続されている。
【００１５】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、画素回路及び画素回路によって駆動制御される表示素子を備えている。画素回路は、オン画素とオフ画素とを電気的に分離しかつオン画素への映像信号を保持する機能を有する画素スイッチ１０と、画素スイッチ１０を介して供給される映像信号に基づき表示素子へ所望の駆動電流を供給する駆動トランジスタ２０と、駆動トランジスタ２０のゲート−ソース間電位を所定期間保持する蓄積容量素子３０とを有している。これら画素スイッチ１０及び駆動トランジスタ２０は、例えば薄膜トランジスタにより構成され、ここでは、半導体層にポリシリコンを用いている。
【００１６】
表示素子は、自発光素子である有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、主に赤色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｒを備えている。緑色画素ＰＸＧは、主に緑色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｇを備えている。青色画素ＰＸＢは、主に青色波長に対応した光を出射する有機ＥＬ素子４０Ｂを備えている。
【００１７】
各種有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）の構成は、基本的に同一である。すなわち、図２に示すように、アレイ基板１００は、配線基板１２０の主面側に配置された複数の有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、配線基板１２０は、ガラス基板やプラスチックシートなどの絶縁性の支持基板上に、画素スイッチ１０、駆動トランジスタ２０、蓄積容量素子３０、走査線駆動回路１０７、信号線駆動回路１０８、各種配線（走査線、信号線、電源供給線等）などを備えて構成されたものとする。
【００１８】
有機ＥＬ素子４０は、マトリクス状に配置され画素ＰＸ毎に独立島状に配置された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され複数の画素ＰＸに共通に配置された第２電極６６と、これら第１電極６０と第２電極６６との間に保持された光活性層として機能する有機活性層６４と、によって構成されている。
【００１９】
有機ＥＬ素子４０を構成する第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置され、陽極として機能する。配線基板１２０側から光を取り出す下面発光方式を採用した構成では、この第１電極６０は、例えば、ＩＴＯ（錫ドープ酸化インジウム）、ＩＺＯ（亜鉛ドープ酸化インジウム）、ＺｎＯ（酸化亜鉛）、ＳｎＯ２（酸化錫）、Ｉｎ２Ｏ３（酸化インジウム）などの光透過性を有する導電材料によって形成され、特にＩＴＯ、ＩＺＯを用いて形成することが好ましい。
【００２０】
有機活性層６４は、少なくとも発光層６４Ａを含んでいる。この有機活性層６４は、発光層６４Ａ以外の機能層を含むことができ、例えば、ホール注入層、ホール輸送層、ブロッキング層、電子輸送層、電子注入層、バッファ層などの機能層を含むことができる。この有機活性層６４は、複数の機能層を複合した単層で構成されても良いし、各機能層を積層した多層構造であっても良い。有機活性層６４においては、発光層６４Ａが有機系材料であればよく、発光層６４Ａ以外の層は無機系材料でも有機系材料でも構わない。有機活性層６４において、発光層６４Ａ以外は共通層であっても良く、図２に示した例では、第１電極６０側に配置されたホール側共通層６４Ｈは、ホール注入層及びホール輸送層を含み、また、第２電極６６側に配置された電子側共通層６４Ｅは、ブロッキング層及び電子輸送層を含み、発光層６４Ａは、これらのホール側共通層６４Ｈと電子側共通層６４Ｅとの間に配置されている。発光層６４Ａは、赤、緑、または青に発光する発光機能を有した有機化合物によって形成される。
【００２１】
第２電極６６は、各色画素の有機活性層６４上に共通に配置される。この第２電極６６は、電子注入機能を有する金属材料によって形成され、陰極として機能する。下面発光方式を採用した構成では、この第２電極６６は、光反射性を有する導電材料を用いて形成され、例えば、カリウム（Ｋ）、リチウム（Ｌｉ）、ナトリウム（Ｎａ）、マグネシウム（Ｍｇ）、ランタン（Ｌａ）、セリウム（Ｃｅ）、カルシウム（Ｃａ）、ストロンチウム（Ｓｒ）、バリウム（Ｂａ）、アルミニウム（Ａｌ）、銀（Ａｇ）、インジウム（Ｉｎ）、錫（Ｓｎ）、亜鉛（Ｚｎ）、ジルコニウム（Ｚｒ）等の金属元素単体、または安定性を向上させるためにそれらを含む２成分あるいは３成分の合金系を用いて形成することが好ましい。合金系材料としては、例えばＡｇ・Ｍｇ（Ａｇ：１〜２０ａｔ％）、Ａｌ・Ｌｉ（Ｌｉ：０．３〜１４ａｔ％）、Ｉｎ・Ｍｇ（Ｍｇ：５０〜８０ａｔ％）、Ａｌ・Ｃａ（Ｃａ：５〜２０ａｔ％）等が好ましい。
【００２２】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、少なくとも隣接する色毎に画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）間を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、各画素を分離するよう形成することが望ましく、例えば各第１電極６０の縁に沿って格子状またはストライプ状に配置され、第１電極６０を露出する隔壁７０の開口形状が矩形となるよう形成されている。この隔壁７０は、例えば樹脂材料によって形成される。
【００２３】
この実施の形態においては、有機ＥＬ素子４０を構成する有機活性層６４は、低分子系材料を用いて蒸着法により形成される。また、第２電極６６も蒸着法により形成される。ここで、第２電極６６を形成するための製造装置すなわち蒸着装置について説明する。
【００２４】
図３に示すように、蒸着装置２００は、第２電極６６を形成するための材料を放射する蒸着源２１０を備えている。蒸着対象である処理基板（例えば第１電極６０及び有機活性層６４を形成済みの配線基板１２０）ＳＵＢは、有機活性層６４を形成した側の面が蒸着源２１０と対向するように配置される。また、蒸着装置２００は、蒸着源２１０を移動する移動機構２４０を備えている。さらに、蒸着装置２００は、蒸着源２１０から放射された材料を処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材２５０を備えている。
【００２５】
ところで、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を形成する過程において、異物が混入することがある。すなわち、第１電極６０を形成済みの配線基板１２０の表面つまり第１電極６０の表面に異物が付着することがある。異物が付着した状態で、有機活性層６４を形成した後、第２電極６６を形成すると、異物の周辺で第１電極６０と第２電極６６とがショートするおそれがある。
【００２６】
このため、この実施の形態においては、第２電極６６を形成する工程では、第１電極６０及び有機活性層６４を形成済みの処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から第２電極６６を形成するための材料を蒸着するように成膜角度を規制している。すなわち、第１電極６０の表面に異物が付着した状態で、有機活性層６４を形成するための材料を蒸着したとき、異物の影となる部分に有機活性層６４の材料が成膜されずに隙間が形成され、その後に第２電極６６を形成するための材料を蒸着したときに有機活性層６４の隙間に第２電極６６の材料が成膜されることにより、第１電極６０と第２電極６６とのショートが発生する。つまり、第２電極６６を形成する際、その材料が蒸着源２１０から広がりをもって放射されることにより、有機活性層６４の隙間に材料が回り込み、第１電極６０と第２電極６６とのショートを引き起こす。
【００２７】
このため、成膜角度を規制し、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向すなわち処理基板ＳＵＢの法線方向から材料を蒸着することにより、材料の回り込みを抑制することができる。ここで、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向とは、処理基板ＳＵＢの法線方向と略平行な方向に相当するが、この法線に対してわずかに傾いていても良い。すなわち、処理基板ＳＵＢの法線に対する傾き角度を成膜角度θとしたとき、第２電極６６の材料を成膜するときの成膜角度は、第２電極６６より先に成膜される有機活性層６４の成膜角度より小さい角度であれば良い。このような成膜角度に設定することにより、有機活性層６４の材料を成膜するときに影となった部分すなわち有機活性層６４の隙間に第２電極６６の材料が回り込みにくくなる。したがって、例え製造過程において異物が混入したとしても、異物の周辺での第１電極６０と第２電極６６とのショートの発生を抑制することが可能となる。発明者等によれば、第２電極６６の材料を成膜するときの成膜角度に対して、異物が混入したが袖のショート発生率の関係を検証したところ、成膜角度θを１０°以下に設定することによりショート発生率を著しく低減できることが確認された。
【００２８】
また、この実施の形態においては、第２電極６６を形成する工程において、有機活性層６４の隙間に材料が入り込むことを防止できるため、有機活性層を成膜する工程の後に有機活性層を溶融して異物を有機活性層で包囲する必要がない。このため、有機活性層の加熱工程を削減することが可能となる。したがって、製造コストの低減が可能であるとともに、製造効率を改善することが可能である。
【００２９】
なお、蒸着源２１０から放射される材料の広がりは、蒸着源２１０から離れるほど大きくなる。このため、蒸着源２１０を限りなく処理基板ＳＵＢに接近して配置することにより、放射される材料源の広がりはある程度規制できるが、蒸着源２１０は加熱されており、高温であるため、処理基板ＳＵＢに接近させると、既に形成済みの構成要素に悪影響を与えるおそれがある。これに対して、この実施の形態においては、蒸着源２１０に規制部材２５０を取り付けることにより、蒸着源２１０から放射される材料の広がりを規制しつつ、高温の蒸着源２１０を処理基板ＳＵＢから離間して配置することを可能とする。したがって、処理基板ＳＵＢに対する蒸着源２１０からの熱の影響を緩和することが可能となる。
【００３０】
また、このような構成により蒸着源２１０から放射された材料の広がりは、規制部材２５０によって規制されるが、処理基板ＳＵＢと規制部材２５０との間隔が広がるほど、規制部材２５０による規制能力が低下するため、できるだけ処理基板ＳＵＢと規制部材２５０との間隔は小さいことが望ましい。
【００３１】
次に、蒸着装置２００に適用可能な規制部材２５０の構成例について説明する。
【００３２】
（第１構成例）
図４Ａ及び図４Ｂに示すように、蒸着源２１０は、処理基板ＳＵＢにおける第２電極６６の成膜領域より小さいポイントソースであり、材料が放射可能な略四角形状の放射面２１０Ａを有している。第１構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置され、蒸着源２１０に取り付けられており、略四角形状の放射面２１０Ａに対応して、材料の四方への放射を規制するように処理基板ＳＵＢに向かって延在する鍔２５１によって構成されている。
【００３３】
蒸着源２１０の放射面２１０Ａにおける幅をＷとし、鍔２５１の処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。鍔２５１の長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００３４】
このような構成の蒸着源２１０は、規制部材２５０を伴って移動機構２４０により処理基板ＳＵＢの成膜領域の全体を走査する。これにより、処理基板ＳＵＢの成膜領域に第２電極６６が成膜される。
【００３５】
（第２構成例）
図５に示すように、蒸着源２１０は、処理基板ＳＵＢにおける第２電極６６の略四角形状の成膜領域の長手方向またはこれに直交する方向に延在するラインソースであり、材料が放射可能な略長方形状の放射面２１０Ａを有している。第２構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置され、蒸着源２１０に取り付けられており、略長方形状の放射面２１０Ａに対応して、材料の長辺方向及び短辺方向への放射を規制するように処理基板ＳＵＢに向かって延在する鍔２５２によって構成されている。
【００３６】
このような第２構成例においても第１構成例と同様に、蒸着源２１０の放射面２１０Ａにおける幅（例えば短辺方向の幅）をＷとし、鍔２５２の処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。鍔２５２の長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００３７】
このような構成の蒸着源２１０は、規制部材２５０を伴って移動機構２４０により処理基板ＳＵＢの成膜領域の全体を走査する。つまり、ラインソースである蒸着源２１０は、その延在する方向に直交する方向に走査される。これにより、処理基板ＳＵＢの成膜領域に第２電極６６が成膜される。
【００３８】
（第３構成例）
図６に示すように、第３構成例に係る規制部材２５０は、蒸着源２１０と処理基板ＳＵＢとの間に配置されたスリット２５３によって構成されている。
【００３９】
このような第３構成例においては、スリット２５３における各開口の幅をＷとし、スリット２５３の厚みすなわち処理基板ＳＵＢに向かって延在する長さをＬとし、処理基板ＳＵＢの法線Ｎに対する成膜角度θとしたとき、ｔａｎθ＝Ｗ／Ｌで与えられる。スリット２５３の幅Ｗ及び長さＬは、法線Ｎと略平行な方向から材料を蒸着させるように設定され、望ましくは成膜角度θが１０°以下となるように設定される。
【００４０】
（製造方法）
次に、この実施の形態に係る有機ＥＬ素子の製造方法について説明する。
【００４１】
まず、図７Ａに示すように、配線基板１２０上の表示エリア１０２において、複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）毎に独立島状の第１電極６０を形成する。すなわち、配線基板１２０の一主面側において陽極として機能する金属膜をパターン化し、第１電極６０を形成する。この第１電極６０については、一般的はフォトリソグラフィプロセスで形成しても良いし、画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に対応したパターンを有するマスクを介して金属材料を蒸着する蒸着法によって形成しても良い。
【００４２】
続いて、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を分離する隔壁７０を形成する。すなわち、感光性樹脂材料例えばアクリルタイプのポジティブトーンのレジストを第１電極６０上を含む配線基板１２０の一主面側全体に成膜した後にフォトリソグラフィプロセスなどでパターニングした後に、２２０℃で６０分の焼成処理を行う。これにより、各色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を囲むように第１電極６０の縁に沿って格子状の隔壁７０を形成する。
【００４３】
続いて、各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）内における第１電極６０上に有機活性層６４を形成する。ここで、有機活性層６４は、複数の薄膜、すなわちホール注入層、ホール輸送層、発光層６４Ａ、ブロッキング層、電子輸送層を積層して構成されており、これらは全て低分子系の薄膜材料を蒸着することによって形成される。
【００４４】
まず、図７Ｂに示すように、蒸着法により複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のホール側共通層６４Ｈを形成する。ここでは、まず、ホール注入層として機能する材料として、ＣｕＰｃ(銅フタロシアニン)を１００オングストロームの膜厚で成膜する。その後、ホール輸送層として機能する材料として、α−ＮＰＤ（芳香族ジアミン）を成膜する。
【００４５】
図７Ｂに示した例では、赤色画素ＰＸＲにおける第１電極６０上に異物Ｆが付着している。このため、ホール側共通層６４Ｈを形成するための材料は、第１電極６０上に蒸着されるとともに、異物Ｆ上にも蒸着され、異物Ｆの陰となる第１電極６０の表面には堆積しておらず、異物Ｆ上に堆積した材料と他の部分（第１電極６０上など）に堆積した材料とは繋がらずに分離している。
【００４６】
続いて、図７Ｃに示すように、蒸着法により画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のそれぞれに個別の発光層６４Ａを形成する。さらに、蒸着法により複数種類の色画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通のブロッキング層及び電子輸送層を連続して成膜し、電子側共通層６４Ｅを形成する。ここでは、赤色画素ＰＸＲに配置される発光層６４ＡＲとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にＤＣＭ色素を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、緑色画素ＰＸＧに配置される発光層６４ＡＧとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にクマリン誘電体を用いて４００オングストロームの膜厚で成膜し、青色画素ＰＸＢに配置される発光層６４ＡＢとして、ホスト材料にＡｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）、ドーパント材料にペリレンを用いて４００オングストロームの膜厚で成膜した。また、ブロッキング層として、ＢＣＰ（バソキョプロイン）を成膜し、さらに、電子輸送層として、Ａｌｑ３（アルミニウムキリノール錯体）を成膜した。これにより、電子側共通層６４Ｅが形成される。
【００４７】
続いて、図７Ｄに示すように、有機活性層６４上に複数種類の画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）に共通の第２電極６６を形成する。すなわち、第２電極６６は、有機活性層６４を配置した配線基板１２０の一主面側に陰極として機能する金属材料を蒸着法によって形成する。ここでは、図５Ａ及び図５Ｂに示したように、ラインソースタイプの蒸着源２１０を備えた蒸着装置２００において、有機活性層６４を配置した主面が蒸着源２１０と対向するように配線基板（すなわち処理基板ＳＵＢ）を配置し、移動機構２４０により蒸着源２１０の長手方向と直交する方向に蒸着源２１０を走査した。このとき、蒸着源２１０と処理基板との間に配置した規制部材２５０により蒸着源２１０から放射される材料の広がりが制限され、処理基板ＳＵＢに対して略垂直な方向から材料を蒸着した。
【００４８】
図７Ｄに示した例では、第２電極６６のみならず、有機活性層６４を構成する全ての層が、異物Ｆ上に堆積した材料と他の部分に堆積した材料とは繋がらずに分離しているが、少なくとも有機活性層６４を構成する各層を形成する際には、蒸着源から放射された材料の広がりは規制しておらず、ある程度広がりをもって放射された材料によって少なくとも１層が異物Ｆ上と他の部分とで繋がることもある。例えば、図７Ｅに示した例では、有機活性層６４を構成する電子輸送層６４Ｅが異物Ｆ上と他の部分とで繋がっている。要するに、この実施の形態では、第２電極６６を形成する際にその材料の広がりを規制しており、これにより、形成された第２電極６６は、異物Ｆ上に配置された部分と他の部分とが分離することが多くなるのであるが、形成過程において材料の広がりを規制していない有機活性層６４については、いずれかの層が異物Ｆ上に配置された部分と他の部分とで繋がることもありうる。
【００４９】
このような工程により、有機ＥＬ素子４０が形成される。
【００５０】
このようにして形成した有機ＥＬ素子４０によれば、異物Ｆが混入した赤色画素ＰＸＲにおいて、第２電極６６は、異物Ｆ上に配置された部分と、他の部分とが分離しており、異物Ｆの周囲での第１電極６０と第２電極６６とのショートを抑制できていることが確認できた。
【００５１】
なお、この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、その実施の段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５２】
【図１】図１は、この発明の一実施の形態に係る有機ＥＬ表示装置の構成を概略的に示す図である。
【図２】図２は、図１に示した有機ＥＬ表示装置の１画素分の構造を概略的に示す断面図である。
【図３】図３は、有機ＥＬ素子を製造するための製造装置（蒸着装置）の構成を概略的に示す図である。
【図４Ａ】図４Ａは、図３に示した製造装置における規制部材の第１構成例を説明するための図である。
【図４Ｂ】図４Ｂは、第１構成例に係る規制部材と成膜角度の関係を説明するための図である。
【図５】図５は、図３に示した製造装置における規制部材の第２構成例を説明するための図である。
【図６】図６は、図３に示した製造装置における規制部材の第３構成例を説明するための図である。
【図７Ａ】図７Ａは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、第１電極及び隔壁を形成する工程を示す図である。
【図７Ｂ】図７Ｂは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、有機活性層のホール側共通層を形成する工程を示す図である。
【図７Ｃ】図７Ｃは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、有機活性層の発光層及び電子側共通層を形成する工程を示す図である。
【図７Ｄ】図７Ｄは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程を説明するための図であり、第２電極を形成する工程を示す図である。
【図７Ｅ】図７Ｅは、異物上に堆積した有機活性層及び第２電極の積層状態を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５３】
１…有機ＥＬ表示装置、１０…画素スイッチ、２０…駆動トランジスタ、３０…蓄積容量素子、４０…有機ＥＬ素子、６０…第１電極、６４…有機活性層、６４Ａ…発光層、６４Ｈ…ホール側共通層、６４Ｅ…電子側共通層、６６…第２電極、７０…隔壁、１００…アレイ基板、１２０…配線基板、ＰＸ…画素、Ｆ…異物、２００…製造装置、２１０…蒸着源、２５０…規制部材、２５１…鍔、２５２…鍔、２５３…スリット
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上及び前記第１電極の表面に付着した異物上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置であって、
前記第２電極は、異物上に配置された部分と他の部分とが分離していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対向するように配置され、前記第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源と、
前記蒸着源から放射された材料を前記処理基板に対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材と、
を備えたことを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下とするように、前記処理基板に向かって延在する鍔であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下とするように、前記蒸着源と前記処理基板との間に配置されたスリットであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
画素毎に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に光活性層を形成するための第１材料を蒸着により成膜する工程と、
各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成するための第２材料を蒸着により成膜する工程と、を備え、
前記第２材料を成膜する工程は、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対して略垂直な方向から前記第２材料を蒸着するように成膜角度を規制して行うことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２材料を成膜する工程は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下に規制して行うことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２材料を成膜する工程は、前記第１材料を成膜する工程よりも前記処理基板の法線に対する成膜角度を小さくして行うことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上及び前記第１電極の表面に付着した異物上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置であって、
前記第２電極は、異物上に配置された部分と他の部分とが分離していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
画素毎に配置された第１電極と、
前記第１電極上に配置された光活性層と、
複数の画素に共通に配置されるとともに、前記光活性層上に配置された第２電極と、を備えた表示素子を備えた表示装置の製造装置であって、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対向するように配置され、前記第２電極を形成するための材料を放射する蒸着源と、
前記蒸着源から放射された材料を前記処理基板に対して略垂直な方向から蒸着させるように成膜角度を規制する規制部材と、
を備えたことを特徴とする表示装置の製造装置。
【請求項３】
前記規制部材は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下とするように、前記処理基板に向かって延在する鍔であることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項４】
前記規制部材は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下とするように、前記蒸着源と前記処理基板との間に配置されたスリットであることを特徴とする請求項２に記載の表示装置の製造装置。
【請求項５】
画素毎に第１電極を形成する工程と、
前記第１電極上に光活性層を形成するための第１材料を蒸着により成膜する工程と、
各画素の前記光活性層を覆うように第２電極を形成するための第２材料を蒸着により成膜する工程と、を備え、
前記第２材料を成膜する工程は、
前記第１電極及び前記光活性層を形成済みの処理基板に対して略垂直な方向から前記第２材料を蒸着するように成膜角度を規制して行うことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記第２材料を成膜する工程は、前記処理基板の法線に対する成膜角度を１０度以下に規制して行うことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【請求項７】
前記第２材料を成膜する工程は、前記第１材料を成膜する工程よりも前記処理基板の法線に対する成膜角度を小さくして行うことを特徴とする請求項５に記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７Ａ】
【図７Ｂ】
【図７Ｃ】
【図７Ｄ】
【図７Ｅ】
【公開番号】特開２００７−１０３８２７（Ｐ２００７−１０３８２７Ａ）
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２９４６２４（Ｐ２００５−２９４６２４）
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年４月１９日（２００７．４．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年１０月７日（２００５．１０．７）
【出願人】（３０２０２０２０７）東芝松下ディスプレイテクノロジー株式会社 (2,170)
【Ｆターム（参考）】
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