表示装置およびその製造方法
【課題】 絶縁層を可能な限り平坦に形成することにより、表示特性の確保に寄与することが可能な表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】 駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成する。ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響を緩和するように平坦化絶縁層１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化される。
【解決手段】 駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成する。ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響を緩和するように平坦化絶縁層１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイなどの表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイの１つとして、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイが注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子の発光現象を利用する自発光型のディスプレイであるため、視野角が広く、かつ消費電力が低い点において優れている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、主に、駆動パネルと封止パネルとが対向配置され、これらの駆動パネルと封止パネルとが接着層を介して互いに貼り合わされた構成を有している。駆動パネルは、基板の一面に、駆動用の複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）、平坦化用の絶縁層、ならびに画像表示用の複数の有機ＥＬ素子などが設けられたものである。この有機ＥＬ素子は、例えば、基板に近い側から順に、下部電極層と、画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、上部電極層とが積層された積層構造を有している。この有機層は、上記した発光層と共に、その発光層を発光可能とするためのホール輸送層などを含んで構成されている。この種の有機ＥＬディスプレイとしては、例えば、上部電極層が半透過性を有しており、すなわち発光層において発生させた画像表示用の光を上部電極層を経由して外部へ放出することにより画像を表示するトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２３４１８６号公報
【０００４】
このトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの製造工程では、例えば、上記したように有機ＥＬ素子が有機層を含んでいる構成に伴い、有機ＥＬディスプレイの量産性を考慮して、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性の有機材料を塗布することにより有機層を形成する試みが検討されている。しかしながら、インクジェット法を使用して有機層を塗布形成する場合には、以下の問題がある。
【０００５】
すなわち、上記したように画像表示用の光を上部電極層を経由して外部へ放出するトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子が画像表示用の光を下部電極層と上部電極層との間で共振させる機能を果たし、すなわち有機ＥＬ素子が一種の狭帯域フィルタとして機能することにより、その画像表示用の光の色純度を向上させている。この場合には、下部電極層と上部電極層との間の光学的距離、すなわち有機層の膜厚が共振特性に大きく寄与するため、その有機層の膜厚を高精度に制御する必要がある。
【０００６】
この点に関して、インクジェット法を使用して有機層を塗布形成する場合には、上記したように有機層の形成材料として流動性の有機材料を使用するため、有機層の形成手法として蒸着法などの堆積手法を使用する場合とは異なり、有機層の膜状態が下地の表面状態の影響を受けやすい。具体的には、インクジェット法を使用して下部電極層上に有機材料を塗布する際に、その下部電極層が表面凹凸構造を有していると、下部電極層の表面凹凸構造に起因して有機材料が高所から低所に流れやすくなる結果、低所に液溜りが生じやすくなるため、有機層の膜厚がばらつきやすくなり、すなわち有機層の膜厚を制御することが困難になる。この下部電極層が表面凹凸構造を有する要因としては、基板の一面にＴＦＴおよび各種配線を含んで表面凹凸構造が構成されているために、その表面凹凸構造の影響を受けて絶縁層も表面凹凸構造を有している結果、その絶縁層の表面凹凸構造が下部電極層の表面構造に反映されていることが挙げられる。特に、下部電極層が表面凹凸構造を有する最大の要因としては、ＴＦＴ自体というよりもむしろ、ＴＦＴに接続され、そのＴＦＴの厚さよりも大きな厚さを有する通電用の駆動配線（ゲート信号線，ドレイン信号線）の存在が挙げられる。このような技術的背景を考慮した場合に、有機層の膜厚を高精度に制御するためには、絶縁層を可能な限り平坦に形成する必要がある。
【０００７】
この絶縁層を平坦に形成する手法に関しては、既にいくつかの技術が提案されている。具体的には、例えば、スピンコート法を使用してＴＦＴおよび駆動配線を覆うように感光性ポリイミドを塗布することにより、最表面が平坦化されるように絶縁層を形成する手法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特開２００１−１６０４８６号公報
【０００８】
なお、インクジェット法を使用した有機ＥＬディスプレイの製造方法に関しても、既にいくつかの技術が提案されている。具体的には、例えば、駆動配線間に、有機材料の塗布領域を規定するための凸部が設けられた絶縁層を形成したのち、その絶縁層のうちの凸部により規定された領域に、インクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより外部接続端子（透明電極）を形成する手法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。また、例えば、駆動配線およびその周辺上に、最表面が平坦化されるように絶縁層を形成したのち、インクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより有機層を形成する手法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献３】特開２００４−００６３１４号公報
【特許文献４】特開２００４−００４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、有機ＥＬディスプレイの表示特性を確保するためには、例えば、その表示特性として輝度分布や色度分布を確保するために、上記したように、各有機ＥＬ素子間において有機層の膜厚を可能な限り均一化させる必要がある。すなわち、有機層の形成手法としてインクジェット法を使用する場合には、上記したように、有機層の膜厚を高精度に制御するために、絶縁層を可能な限り平坦に形成する必要がある。しかしながら、従来の有機ＥＬディスプレイの製造方法では、有機層の膜厚を制御する上で絶縁層の表面平坦性が十分でないため、その有機層の膜厚を高精度に制御することが困難であるという問題があった。具体的には、上記したスピンコート法を使用する従来の形成技術により得られる絶縁層の表面高低差（最大高さと最小高さとの間の差異）は３００ｎｍに至ってしまい、その絶縁層の表面高低差に起因して十分な輝度分布や色度分布が得られないため、有機ＥＬディスプレイの表示特性の向上に関して近年益々高まる要望を考慮すれば、その絶縁層の表面高低差は十分とは言えない。したがって、有機ＥＬディスプレイの表示特性を確保するためには、絶縁層を可能な限り平坦に形成することが可能な技術の確立が急務である。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、表示特性を確保することが可能な表示装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、絶縁層を可能な限り平坦に形成することにより、表示特性の確保に寄与することが可能な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】
【００１２】
本発明に係る表示装置は、駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含むものであり、絶縁層が、駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を構成するように設けられた第１の絶縁層と、開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで構成されているものである。
【００１３】
本発明に係る表示装置では、駆動配線を収容する開口を有するように設けられた第１の絶縁層と、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで絶縁層が構成されているため、その絶縁層の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。
【００１４】
本発明に係る表示装置の製造方法は、駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置を製造する方法であり、駆動素子およびその周辺を覆うように、前駆絶縁層を形成する第１の工程と、前駆絶縁層のうちの一部を選択的に除去することにより、駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を有するように、絶縁層のうちの一部を構成する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように、絶縁層のうちの他の一部を構成する第２の絶縁層を形成することにより、第１の絶縁層および第２の絶縁層を含むように絶縁層を形成する第３の工程とを含むものである。
【００１５】
本発明に係る表示装置の製造方法では、駆動配線を収容する開口を有するように第１の絶縁層が形成されたのち、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように第２の絶縁層が形成されることにより、それらの第１の絶縁層および第２の絶縁層を含むように絶縁層が形成される。この場合には、下地が表面凹凸構造を有していたとしても、その下地の表面凹凸構造を反映せず、すなわち下地の表面凹凸構造の影響を緩和するように絶縁層が形成されるため、その絶縁層の表面が十分に平坦化される。これにより、例えば、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性材料を塗布することにより発光素子のうちの主要部（有機層）を形成した場合に、絶縁層の表面平坦性に応じて流動性材料が一様に分布することに基づいて有機層の膜厚分布が均一化するため、その有機層の膜厚を高精度に制御しやすくなる。したがって、有機層の発光特性が膜内においてばらつきにくくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、表示装置の表示特性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る表示装置によれば、駆動配線を収容する開口を有するように設けられた第１の絶縁層と、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで絶縁層が構成されている構成的特徴に基づき、その絶縁層の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。したがって、表示特性を確保することができる。
【００１７】
また、本発明に係る表示装置の製造方法によれば、駆動配線を収容する開口を有するように第１の絶縁層を形成したのち、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように第２の絶縁層を形成することにより絶縁層を形成する製法的特徴に基づき、その絶縁層の表面が十分に平坦化される。これにより、例えばインクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性材料を塗布することにより発光素子のうちの主要部（有機層）を形成した場合に、その有機層の膜厚を高精度に制御しやすくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、表示装置の表示特性が向上する。したがって、絶縁層を可能な限り平坦化することにより、表示装置の表示特性の確保に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図１は、有機ＥＬディスプレイの断面構成を表している。
【００２０】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイは、例えば、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示するものであり、例えば、図１に示したように、主に、駆動パネル１０と封止パネル２０とが対向配置され、それらの駆動パネル１０と封止パネル２０とが接着層３０を介して互いに貼り合わされた構成を有している。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、画像表示用の光Ｈを上方、具体的には封止パネル２０を経由して外部へ放出することにより画像を表示するトップエミッション型構造を有している。
【００２１】
駆動パネル１０は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２および複数の駆動配線１４と、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を覆う平坦化絶縁層１５と、画像表示用の光Ｈを発生させる複数の有機ＥＬ素子１６とがこの順に積層された積層構造を含んでいる。より詳細には、駆動パネル１０は、駆動用基板１１の一面に、複数のＴＦＴ１２と、層間絶縁層１３と、複数の駆動配線１４と、平坦化絶縁層１５と、複数の有機ＥＬ素子１６および層内絶縁層１７と、保護層１８とがこの順に積層された構成を有している。
【００２２】
駆動用基板１１は、複数のＴＦＴ１２および複数の有機ＥＬ素子１６を支持するための基体であり、例えば、ガラスなどの透過性絶縁材料により構成されている。
【００２３】
ＴＦＴ１２は、有機ＥＬ素子１６を駆動させることにより発光させるものであり、駆動用基板１１の一面にマトリクス状に配列されている。このＴＦＴ１２は、層間絶縁層１３に設けられた図示しない電気的接続用の接続孔を通じて、駆動配線１４に電気的に接続されている。なお、ＴＦＴ１２の構成は特に限定されず、例えば、ボトムゲート型であってもよいし、あるいはトップゲート型であってもよい。
【００２４】
層間絶縁層１３は、ＴＦＴ１２を周囲から電気的に分離するためのものであり、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）やＰＳＧ（Phospho-Silicate Glass）などの絶縁材料を含んで構成されている。
【００２５】
駆動配線１４は、信号線として機能することにより有機ＥＬ素子１６を駆動させるための駆動素子であり、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの導電材料を含んで構成されている。この駆動配線１４は、平坦化絶縁層１５に設けられた電気的接続用の接続孔１５２Ｐを通じて、有機ＥＬ素子１６のうちの後述する下部電極層１６１に電気的に接続されている。なお、駆動配線１４は、例えば、各ＴＦＴ１２ごとに２本（ゲート信号線，ドレイン信号線）ずつ設けられており、そのＴＦＴ１２に電気的に接続されている。
【００２６】
平坦化絶縁層１５は、ＴＦＴ１２および駆動配線１４と有機ＥＬ素子１６との間を電気的に分離するための絶縁層である。この平坦化絶縁層１５は、上記した電気的分離機能と共に、有機ＥＬ素子１６が形成される下地を平坦化することにより、その有機ＥＬ素子１６を高精度かつ高性能に形成可能とする平坦化機能も担っている。
【００２７】
特に、平坦化絶縁層１５は、例えば、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を含んで構成されており、すなわち層間絶縁層１３に近い側から順に、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２が積層された２層構造を有している。下層の下部平坦化絶縁層１５１は、層間絶縁層１３上のうち、駆動配線１４およびその周囲を除く領域に、その駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを構成するように設けられた第１の絶縁層である。一方、上層の上部平坦化絶縁層１５２は、開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように設けられた第２の絶縁層であり、厚さ（最大厚さ）Ｔを有している。ここでは、例えば、下部平坦化絶縁層１５１が単層構造を有している。これらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２は、例えば、いずれもフォトリソグラフィ処理を使用して所望のパターン形状となるようにパターニング可能なポリイミドなどの感光性絶縁材料を含んで構成されている。この上部平坦化絶縁層１５２のうち、駆動配線１４（ゲート信号線またはドレイン信号線のうちのいずれか一方に相当する駆動配線１４）に対応する箇所には、例えば、電気的接続用の接続孔１５２Ｐが設けられている。この平坦化絶縁層１５の表面高低差（最大高さと最低高さとの間の差異）、すなわち上部平坦化絶縁層１５２の表面高低差は、約３００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満である。なお、上記した「表面高低差」をより詳細に説明しておくと、その「表面高低差」とは、上部平坦化絶縁層１５２の最表面が表面凹凸構造を有している場合に、最大高さを有する凸部の頂部と最大深さを有する凹部の底部との間の寸法である。
【００２８】
有機ＥＬ素子１６は、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させる発光素子である。この有機ＥＬ素子１６は、平坦化絶縁層１５に近い側から順に、下部電極層１６１と、画像表示用の光Ｈを発生させる発光層１６２２を含む有機層１６２と、上部電極層１６３とが積層された積層構造を有している。下部電極層１６１は、有機層１６２を通電させるための第１の電極層であり、例えば、非透過性電極材料により構成され、具体的にはクロム（Ｃｒ）などの高反射率金属層と酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）などの透明電極層とがこの順に積層された２層構造を有している。この下部電極層１６１は、接続孔１５２Ｐが設けられた平坦化絶縁層１５の表面に沿って配設されており、その接続孔１５２Ｐを通じて駆動配線１４に電気的に接続されている。上部電極層１６３は、有機層１６２を通電させるための第２の電極層であり、例えば、半透過性の電極材料により構成され、具体的にはカルシウム（Ｃａ）などの金属層とマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）などの合金層とがこの順に積層された２層構造を有している。
【００２９】
この有機ＥＬ素子１６は、例えば、発光層１６２２において発生させた画像表示用の光Ｈを下部電極層１６１と上部電極層１６３との間で共振させる共振構造（一種の狭帯域フィルタ構造）を有しており、その画像表示用の光Ｈを共振させたのちに上部電極層１６３を経由して外部へ放出するものである。下部電極層１６１と上部電極層１６３との間の光学的距離Ｌ（＝有機層１６２の膜厚）は、上記した共振構造の共振特性に寄与する因子であり、例えば、下記の式（２）の関係を満たしている。
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ・・・（２）
（ただし、Ｌは下部電極層１６１（下部電極層１６１のうちの有機層１６２に隣接する端面）と上部電極層１６３（上部電極層１６３のうちの有機層１６２に隣接する端面）との間の光学的距離、λは発光層１６２２において発生する画像表示用の光Ｈのスペクトルのピーク波長、Φは下部電極層１６１および上部電極層１６３において生じる反射光の位相シフト、ｍは０または整数をそれぞれ表している。）
【００３０】
特に、有機ＥＬ素子１６は、例えば、光の３原色に対応する３色（Ｒ；Red ，Ｇ：Green ，Ｂ：Blue）の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢをそれぞれ発生させる３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを含んでいる。これらの３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、その３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを１組として、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの配設位置が各ＴＦＴ１２の配設位置に対応するように、そのＴＦＴ１２の配列パターンに対応して複数組に渡ってマトリクス状に配列されている。有機ＥＬ発光素子１６Ｒは、画像表示用の光Ｈとして赤色の光ＨＲを発生させる第１の発光素子であり、有機ＥＬ発光素子１６Ｇは、画像表示用の光Ｈとして緑色の光ＨＧを発生させる第２の発光素子であり、有機ＥＬ発光素子１６Ｂは、画像表示用の光Ｈとして青色の光ＨＢを発生させる第３の発光素子である。なお、上記した下部電極層１６１は、例えば、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれの配設領域を経由するように断続的に設けられており、すなわち各接続孔１５２Ｐ間に設けられた溝１６１Ｔにより各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において分離されている。一方、上部電極層１６３は、例えば、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれの配設領域を経由するように連続的に設けられており、すなわち各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において共有されている。
【００３１】
ここで、有機ＥＬ素子１６のうちの主要部である有機層１６２の詳細な構成について説明する。この有機層１６２は、例えば、ホール輸送層１６２１と、上記した発光層１６２２とがこの順に積層された２層構造を有している。
【００３２】
ホール輸送層１６２１は、発光層１６２２にホール（正孔）を輸送する役割を果たすものである。このホール輸送層１６２１は、例えば、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において共通の材料を含んで構成されており、具体的には下記の化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物を含んで構成されている。
【００３３】
【化１】
【００３４】
一方、発光層１６２２は、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させるものであり、ホール輸送層１６２１とは異なり、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において互いに異なる材料を含んで構成されている。具体的には、有機ＥＬ素子１６Ｒのうちの発光層１６２２、すなわち赤色の光ＨＲを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化２に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dihexyl-2,7-bis（1-cyanovinylene）fluorenylen｝-alt-co-｛2,5-bis（N,N'-diphenylamino）-1,4-phenylene｝］などの赤色発光化合物を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１６Ｇのうちの発光層１６２２、すなわち緑色の光ＨＧを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化３に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl｝-co-（1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5-｛2-ethylhexyloxy｝-benzene ）］などの緑色発光化合物を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１６Ｂのうちの発光層１６２２、すなわち青色の光ＨＢを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化４に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dioctylfluorenyl-2,7-dityl｝-co-｛1,4-（2,5-dimethoxy）benzene｝］などの青色発光化合物を含んで構成されている。
【００３５】
【化２】
【００３６】
【化３】
【００３７】
【化４】
【００３８】
引き続き、図１を参照して、有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。
【００３９】
層内絶縁層１７は、各有機ＥＬ素子１６間を電気的に分離すると共に、その有機ＥＬ素子１６において発生する光Ｈの放出範囲を絞り込むためのバンクであり、例えば、ポリイミドなどの感光性絶縁材料を含んで構成されている。この層内絶縁層１７は、各有機ＥＬ素子１６間に、互いに隣り合う２つの有機ＥＬ素子１６同士を分離するように設けられている。
【００４０】
保護層１８は、有機ＥＬ素子１６を保護するためのものであり、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの光透過性誘電材料のパッシベーション膜である。
【００４１】
一方、封止パネル２０は、封止用基板２１の一面に、カラーフィルタ２２が設けられた構造を有している。
【００４２】
封止用基板２１は、カラーフィルタ２２を支持すると共に、有機ＥＬ素子１６において発生した画像表示用の光Ｈを透過させることにより外部へ放出させるためのものであり、例えば、ガラスなどの光透過性絶縁材料により構成されている。
【００４３】
カラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１６において発生した光Ｈを有機ＥＬディスプレイの外部へ導くと共に、その有機ＥＬディスプレイの内部へ外光が侵入することにより有機ＥＬ素子１６などの高反射性部品において反射した際に、その反射光を吸収することによりコントラストを確保するためのものである。このカラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにそれぞれ対応して配置された３色の領域、すなわち赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂを含んでいる。これらの赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂは、例えば、それぞれ赤色、緑色および青色の顔料が混入された樹脂を含んで構成されている。
【００４４】
なお、接着層３０は、駆動パネル１０と封止パネル２０とを互いに貼り合わせるためのものであり、例えば、熱硬化型樹脂などの接着材料を含んで構成されている。
【００４５】
次に、図１を参照して、有機ＥＬディスプレイの動作について説明する。
【００４６】
この有機ＥＬディスプレイでは、図１に示したように、駆動パネル１０のうちのＴＦＴ１２を利用して有機ＥＬ素子１６が駆動され、すなわち下部電極層１６１と上部電極層１６３との間に電圧が印加されると、有機ＥＬ素子１６のうちの有機層１６２において、ホール輸送層１６２１から供給されたホール（正孔）と上部電極層１６３から供給された電子とが発光層１６２２において再結合されるため、その発光層１６２２の発光現象に基づいて有機ＥＬ素子１６が光Ｈを発生させる。具体的には、有機ＥＬ素子１６Ｒにおいて赤色の光ＨＲが発生し、有機ＥＬ素子１６Ｇにおいて緑色の光ＨＧが発生し、有機ＥＬ素子１６Ｂにおいて青色の光ＨＢが発生する。これらの３色の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢが封止パネル２０のうちの封止用基板２１を透過することにより外部へ導出されると、３色の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢの合成光がユーザにより画像として視認されるため、それらの光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢに基づいて画像が表示される。
【００４７】
特に、有機ＥＬ素子１６が光Ｈを発生させる際には、発光層１６２２において発生した光が下部電極層１６１と上部電極層１６３との間で共振されるため、その光が多重干渉を起こす。これにより、有機ＥＬ素子１６において発生する光Ｈの半値幅が減少するため、その光Ｌの色純度が向上する。
【００４８】
次に、図１〜図１０を参照して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。図２〜図１０は、有機ＥＬディスプレイの製造工程を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。
【００４９】
有機ＥＬディスプレイを製造する際には、まず、図１および図２に示したように、ガラスなどの絶縁材料により構成された駆動用基板１１と、封止用基板２１の一面にカラーフィルタ２２が設けられた封止パネル２０とを準備したのち、この駆動用基板１１上に、薄膜プロセスを使用して複数のＴＦＴ１２を形成する。このＴＦＴ１２を形成する際には、駆動用基板１１上において複数のＴＦＴ１２がマトリクス状に配列されるようにする。
【００５０】
続いて、図２に示したように、例えばスパッタリング法を使用して、例えば酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜することにより、ＴＦＴ１２およびその周辺の駆動用基板１１を覆うように層間絶縁層１３を形成する。この層間絶縁層１３を形成する際には、例えば、図示しない電気的接続用の接続孔を設けることにより、その接続孔を通じてＴＦＴ１２が後工程において形成される駆動配線１４と電気的に接続されるようにする。
【００５１】
続いて、図２に示したように、例えばスパッタリング法を使用して、例えばアルミニウムなどの導電材料をパターン成膜することにより、厚さＴ１となるように駆動配線１４を形成する。この駆動配線１４を形成する際には、例えば、各ＴＦＴ１２ごとにゲート信号線およびドレイン信号線として２本ずつ配置されるようにする。図２から明らかなように、駆動配線１４を形成することにより、相対的に厚さが小さいＴＦＴ１２と相対的に厚さが大きい駆動配線１４との間の高低差に起因して、層間絶縁層１３上にＴＦＴ１２および駆動配線１４を含む表面凹凸構造が構成される。
【００５２】
続いて、図３に示したように、例えばスピンコート法を使用して、例えばポジ型のポリイミドなどの感光性絶縁材料を塗布したのち、その感光性絶縁材料を仮焼成（プリベイク）する。この仮焼成処理により、感光性絶縁材料が熱的に定着化されるため、駆動配線１４およびその周辺の層間絶縁層１３を覆うように前駆平坦化絶縁層１５１Ｚが形成される。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚは、下部平坦化絶縁層１５１を形成するための前準備層（前駆絶縁層）であり、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された下地の表面凹凸構造を反映するように感光性絶縁材料が膜化することに起因して、その下地の表面凹凸構造に対応する表面凹凸構造を有するように形成される。すなわち、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚでは、駆動配線１４に対応する領域において相対的に厚さが大きくなると共に、その駆動配線１４の周辺領域に対応する領域において相対的に厚さが小さくなる。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを形成する際には、例えば、上記した駆動配線１４の周辺領域に対応する領域の厚さＴ２が駆動配線１４の厚さＴ１にほぼ等しくなるようにするのが好ましい（Ｔ２≒Ｔ１）。なお、感光性絶縁材料を塗布する際の塗布条件（例えばスピンコートの回転数など）や、感光性絶縁材料を仮焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度や焼成時間など）は、適宜設定可能である。
【００５３】
続いて、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの一部を選択的に除去することにより、図４に示したように、駆動配線１４およびその周囲を除く領域に、その駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成する。この下部平坦化絶縁層１５１を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理を使用して前駆平坦化絶縁層１５１Ｚをパターニングすることにより下部平坦化絶縁層１５１を形成し、より詳細には以下の手順を経て下部平坦化絶縁層１５１を形成する。
【００５４】
すなわち、まず、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうち、開口１５１Ｋが形成される領域のみを選択的に露光する。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを露光する際には、例えば、開口１５１Ｋが形成される領域に選択的に開口部を有する図示しないフォトマスクを使用する。この露光処理により、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの露光箇所が現像液に対して選択的に可溶となる。続いて、露光済みの前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを現像する。この現像処理により、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの露光箇所が現像液に選択的に溶解するため、その溶解箇所に開口１５１Ｋが設けられる。すなわち、現像処理では、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうち、駆動配線１４に対応する領域に位置して相対的に厚さが大きい部分が選択的に除去され、その駆動配線１４の周辺領域に対応する領域に位置して相対的に厚さが小さい部分が選択的に残存する。最後に、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを本焼成（ベイク）する。この本焼成により、イミド化が進行する結果、感光性絶縁材料の熱的な定着化が完了するため、複数の開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１が形成される。この下部平坦化絶縁層１５１は、後工程において形成される平坦化絶縁層１５のうちの一部を構成するものである。ここでは、例えば、上記した前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程をそれぞれ一度だけ実施することにより、単層構造を有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成する。なお、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを露光する際の露光条件（例えば露光量や露光時間など）、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを現像する際の現像条件（例えば現像液の種類や現像時間など）、ならびに前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを本焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度や焼成時間など）は、適宜設定可能である。
【００５５】
下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、図５に示したように、例えば前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成手法と同様の手法を使用して、開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成する。この上部平坦化絶縁層１５２を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングし、駆動配線１４に対応する箇所に電気的接続用の接続孔１５２Ｐを設けることにより、その接続孔１５２Ｐを通じて、駆動配線１４が後工程において形成される有機ＥＬ素子１６のうちの下部電極層１６１と電気的に接続されるようにする。これにより、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を含み、すなわち層間絶縁層１３に近い側から順に下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２が積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５が形成される。図５から明らかなように、平坦化絶縁層１５では、開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１が形成されたのち、その下部平坦化絶縁層１５１上に開口１５１Ｋを埋めこむように上部平坦化絶縁層１５２が形成されることに基づき、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響が緩和されるように上部平坦化絶縁層１５２が形成されるため、平坦化絶縁層１５の表面が平坦化される。なお、図５では、図示を簡略化する関係上、平坦化絶縁層１５（上部平坦化絶縁層１５２）の表面を完全に平坦に示しているが、その平坦化絶縁層１５は極微小な表面凹凸構造を有しており、具体的には平坦化絶縁層１５の表面高低差は約３００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満となる。
【００５６】
続いて、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１５に近い側から順に、下部電極層１６１と、発光層１６２２を含む有機層１６２と、上部電極層１６３とが積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子１６を形成する。この有機ＥＬ素子１６を形成する際には、例えば、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させるように発光層１６２２を形成すると共に、画像表示用の光Ｈとして赤色の光ＨＲを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｒと、画像表示用の光Ｈとして緑色の光ＨＧを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｇと、画像表示用の光Ｈとして青色の光ＨＢを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｂとを含むように有機ＥＬ素子１６を形成し、より詳細には以下の手順を経て有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成する。
【００５７】
すなわち、まず、図６に示したように、例えばＤＣスパッタリング法を使用して、平坦化絶縁層１５上に下部電極層１６１を形成する。この下部電極層１６１を形成する際には、例えば、接続孔１５２Ｐを通じて駆動配線１４と電気的に接続されるようにすると共に、各接続孔１５２Ｐ間に複数の溝１６１Ｔを設けるようにする。具体的には、例えば、クロムなどの高反射率金属層とＩＴＯなどの透明電極層とがこの順に積層された２層構造を有すると共に、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、所定のパターン形状を有するように下部電極層１６１を形成する。
【００５８】
続いて、図７に示したように、例えば前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成手法と同様の手法を使用して、下部電極層１６１上に層内絶縁層１７を形成する。この層内絶縁層１７を形成する際には、例えば、下部電極層１６１に設けられた複数の溝１６１Ｔを埋め込むと共に、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、後工程において有機層１６２を形成するための複数の開口１７Ｋを設け、具体的には有機ＥＬ素子１６Ｒに対応する開口１７ＫＲ、有機ＥＬ素子１６Ｇに対応する開口１７ＫＧ、ならびに有機ＥＬ素子１６Ｂに対応する開口１７ＫＢを設けるようにする。続いて、例えばプラズマ処理などの表面処理を下部電極層１６１の表面および層内絶縁層１７の表面に施すことにより、開口１７Ｋに露出した下部電極層１６１の表面を親液性にすると共に、開口１７Ｋ内における層内絶縁層１７の表面を撥液性にする。この「親液性にする」とは、後工程においてインクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより開口１７Ｋに有機層１６２を形成する際に、その有機材料に対して下部電極層１６１の表面が親液性を示すように処理し、具体的には下部電極層１６１の表面に対する有機材料の接触角が相対的に小さくなるようにするという意味である。一方、「撥液性にする」とは、有機材料に対して層内絶縁層１７の表面が撥液性を示すように処理し、具体的には層内絶縁層１７の表面に対する有機材料の接触角が相対的に大きくなるようにするという意味である。なお、下部電極層１６１および層内絶縁層１７のそれぞれに施す表面処理の処理条件（例えばプラズマの種類、ガス流量、圧力およびプラズマ強度など）は、適宜設定可能である。
【００５９】
続いて、図８および図９に示したように、例えばインクジェット法などのウェットプロセスを使用して、層内絶縁層１７に設けられた複数の開口１７Ｋに有機層１６２を形成する。
【００６０】
すなわち、図８に示したように、例えばインクジェット方式のノズルヘッド４０を使用して、有機材料としてホール輸送材料１６２１Ｍを複数の開口１７Ｋ（１７ＫＲ，１７ＫＧ，１７ＫＢ）に吐出させることにより下部電極層１６１に塗布したのち、そのホール輸送材料１６２１Ｍを焼成することにより、ホール輸送層１６２１を形成する。このホール輸送材料１６２１Ｍとしては、例えば、上記した化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物を含むインクを使用する。このホール輸送層１６２１を形成する際には、例えば、ホール輸送材料１６２１Ｍが開口１７Ｋ内の下部電極層１６１近傍に完全に満たされ、すなわちホール輸送層１６２１が開口１７Ｋ内の下部電極層１６１を完全に覆うようにする。この場合には、下部電極層１６１の表面が親液性を有しているため、ホール輸送材料１６２１Ｍが下部電極層１６１の表面に定着しやすくなると共に、層内絶縁層１７の表面が撥液性を有しているため、ノズルヘッド４０から層内絶縁層１７の表面にホール輸送材料１６２１Ｍが滴下されたとしても、そのホール輸送材料１６２１Ｍが層内絶縁層１７の表面から下部電極層１６１の表面へ移行しやすくなる。
【００６１】
続いて、図９に示したように、例えばインクジェット方式の他のノズルヘッド４１を使用して、有機材料として発光材料１６２２Ｍを複数の開口１７Ｋ（１７ＫＲ，１７ＫＧ，１７ＫＢ）に吐出させることによりホール輸送層１６２１に塗布したのち、その発光材料１６２２Ｍを焼成することにより、発光層１６２２を形成する。この発光材料１６２２Ｍとしては、例えば、上記した化２〜化４に示した化学式で表される３種類の発光化合物、すなわち赤色発光化合物、緑色発光化合物および青色発光化合物をそれぞれ含むインクを使用し、具体的には開口１７ＫＲに発光材料１６２２Ｍとして赤色発光化合物を含むインクを塗布し、開口１７ＫＧに発光材料１６２２Ｍとして緑色発光化合物を含むインクを塗布し、開口１７ＫＢに発光材料１６２２Ｍとして青色発光化合物を含むインクを塗布する。この発光層１６２２を形成する際には、例えば、ホール輸送層１６２１を形成した場合と同様に、発光層１６２２が開口１７Ｋ内のホール輸送層１６２１を完全に覆うようにする。この場合においても、層内絶縁層１７の表面が撥液性を有していることに基づき、発光材料１６２２Ｍが層内絶縁層１７の表面からホール輸送層１６２１の表面へ移行しやすくなる。図９から明らかなように、平坦化絶縁層１５が十分に平坦化された状態において、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより発光層１６２２が形成されることに基づき、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて有機材料が一様に分布されるため、発光層１６２２の膜厚分布が均一化される。これにより、ホール輸送層１６２１と発光層１６２２とがこの順に積層された２層構造を有するように有機層１６２が形成される。なお、ホール輸送材料１６２１Ｍおよび発光材料１６２２Ｍのそれぞれを焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度、焼成時間および圧力など）は、適宜設定可能である。
【００６２】
続いて、図１０に示したように、例えばＤＣスパッタリング法を使用して、層内絶縁層１７および発光層１６２２上に上部電極層１６３を形成する。この上部電極層１６３を形成する際には、例えば、カルシウムなどの金属層とマグネシウム銀合金などの合金層とがこの順に積層された２層構造を有するようにする。これにより、下部電極層１６１、有機層１６２および上部電極層１６３が積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子１６が形成され、すなわち有機ＥＬ素子１６Ｒ、有機ＥＬ素子１６Ｇおよび有機ＥＬ素子１６Ｂが形成される。
【００６３】
続いて、図１に示したように、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を使用して、例えば窒化シリコンなどの光透過性誘電材料のパッシベーション膜を成膜することにより、保護層１８を形成する。これにより、駆動用基板１１の一面にＴＦＴ１２から保護層１８に至る一連の構成要素が設けられた駆動パネル１０が形成される。
【００６４】
最後に、接着層３０として熱硬化型樹脂などの接着材料を使用して、その接着層３０に保護層１８およびカラーフィルタ２２のそれぞれが隣接するように駆動パネル１０と封止パネル２０とを互いに貼り合わせることにより、図１に示したように、有機ＥＬディスプレイが完成する。
【００６５】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法では、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、それらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成したので、以下の理由により、平坦化絶縁層１５を可能な限り平坦に形成することにより、有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができる。
【００６６】
図１１は、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法に対する比較例としての有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するためのものであり、図３〜図５に対応している。図１１に示した比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成する本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法とは異なり、その２層構造を有する平坦化絶縁層１５に代えて、単層構造を有するように平坦化絶縁層１１５を形成する点を除き、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法と同様の工程内容を経るものである。
【００６７】
比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法（図１１参照）では、単層構造を有する平坦化絶縁層１１５を平坦化絶縁層１５と同様に厚さＴとなるように形成すると、下地のＴＦＴ１２および駆動配線１４が表面凹凸構造を有していることに起因して、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映し、すなわち表面凹凸構造を再現するように平坦化絶縁層１１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１１５の表面が十分に平坦化されない。この場合には、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１１５の表面が十分に平坦化されていない状態において有機ＥＬ素子１６を形成し、具体的にはインクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成すると、平坦化絶縁層１１５の表面凹凸構造に応じて高所から低所に有機材料が流れやすくなる結果、低所に液溜りが生じやすくなるため、有機層１６２の膜厚が不均一化し、すなわち有機層１６２の膜厚を高精度に制御することが困難になる。これにより、有機層１６２の発光特性が膜内においてばらつきやすくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきやすくなるため、有機ＥＬディスプレイの表示特性が低下しやすい。
【００６８】
これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法（図３〜図５参照）では、図３〜図５に示したように、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、それらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成しているため、上記したように、下地のＴＦＴ１２および駆動配線１４が表面凹凸構造を有していたとしても、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響を緩和するように平坦化絶縁層１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化される。この場合には、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化された状態において有機ＥＬ素子１６を形成し、具体的にはインクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成すると、上記したように、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて有機材料が一様に分布される結果、液溜りが生じにくいため、有機層１６２の膜厚が均一化し、すなわち有機層１６２の膜厚を高精度に制御することが可能となる。これにより、有機層１６２の発光特性が膜内においてばらつきにくくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、有機ＥＬディスプレイの表示特性が向上する。したがって、平坦化絶縁層１５を可能な限り平坦化することにより、有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができるのである。
【００６９】
また、上記した他、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイでは、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように設けられた下部平坦化絶縁層１５１と、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように設けられた上部平坦化絶縁層１５２とがこの順に積層された２層構造を有する平坦化絶縁層１５を備えたため、上記したように、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。したがって、表示特性を確保することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、平坦化絶縁層１５のうちの下部平坦化絶縁層１５１を単層構造となるように形成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を繰り返すことにより、その下部平坦化絶縁層１５１を積層構造となるように形成してもよい。具体的には、例えば、図１に対応する図１２に示したように、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を２回繰り返すことにより、開口１５１１Ｋ，１５１２Ｋがそれぞれ設けられた２つの下部平坦化絶縁層１５１１，１５１２がこの順に積層された２層構造となるように下部平坦化絶縁層１５１を形成してもよい。この場合には、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を繰り返すことにより、上部平坦化絶縁層１５２が形成される際に、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造の影響を緩和する作用が高まり、すなわち平坦化絶縁層１５の表面平坦性がより向上するため、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機層１６２を形成することにより、その有機層１６２の膜厚分布をより均一化することができる。確認までに説明しておくと、上記した下部平坦化絶縁層１５１の２層構造はあくまで一例であり、その下部平坦化絶縁層１５１の積層数は３層以上であってもよいことは言うまでもない。
【００７１】
また、本実施の形態では、平坦化絶縁層１５のうちの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２の形成手法（感光性絶縁材料の塗布方法）としてスピンコート法を使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ディップコート法やブレードコート法などの他の塗布方法を使用してもよい。この場合においても、スピンコート法を使用した場合と同様に、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を形成することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、蒸着法や印刷法などの他のプロセスを使用して成膜材料を成膜することにより有機層１６２２を形成してもよい。この場合には、上記した平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて成膜材料の被覆率が均一化し、すなわち高所と低所との間において成膜材料の被覆率の差異が小さくなるため、有機層１６２２に成膜欠陥（例えばピンホールなど）が生じにくくなる。したがって、上記した成膜欠陥に起因した短絡（いわゆるショート）が発生しにくくなるため、やはり有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができる。
【実施例】
【００７３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００７４】
上記実施の形態において説明した有機ＥＬディスプレイの製造方法（以下、単に「本発明の有機ＥＬディスプレイの製造法法」という。）を使用して、以下の手順で有機ＥＬディスプレイ（以下、単に「本発明の有機ＥＬディスプレイ」という。）を製造した。すなわち、まず、まず、ガラス製の駆動用基板と、封止パネル（封止用基板／カラーフィルタ）とを準備したのち、この駆動用基板上に複数のＴＦＴを形成した。続いて、スパッタリング法を使用して酸化シリコンを成膜することにより層間絶縁層を形成したのち、同様にスパッタリング法を使用してアルミニウムをパターン成膜することにより、駆動配線を１．０μｍの厚さとなるように形成した。
【００７５】
続いて、スピンコート法を使用してポジ型のポリイミドを塗布したのち、ホットプレートを使用してポリイミドを仮焼成することにより、前駆平坦化絶縁層を１．２μｍの厚さとなるように形成した。この際、スピンコートの回転数＝４０００ｒｐｍ，仮焼成の焼成温度＝９０℃，焼成時間＝１０分間とした。続いて、近接露光装置を使用して前駆平坦化絶縁層を選択的に露光し、引き続き回転式スプレー装置を使用して前駆平坦化絶縁層を現像したのち、クリーンベイク炉を使用して窒素（Ｎ2 ）雰囲気中において前駆平坦化絶縁層を本焼成することにより、駆動配線を収容する開口、具体的には駆動配線の周囲方向に１．０μｍ〜３．０μｍの距離（半径）の空間が確保された円形の開口を有する下部平坦化絶縁層を１．０μｍの厚さとなるように形成した。この際、露光処理の露光量＝５００ｍＪ，現像処理の現像時間＝３分間とすると共に、現像処理の現像液としてＴＭＡＨ（Tetramethylammonium Hydroxide ：東京応化工業株式会社製ＭＮＤ−３）２．３８％水溶液を使用した。なお、前駆平坦化絶縁層を本焼成する際には、焼成温度＝１７０℃，焼成時間＝６０分間として焼成したのち、さらに焼成温度＝３５０℃，焼成時間＝３０分間として焼成した。続いて、前駆平坦化絶縁層の形成手法と同様の手法（塗布，仮焼成，本焼成）を使用して、開口を埋め込みながら下部平坦化絶縁層を覆うように上部平坦化絶縁層を形成した。この際、スピンコートの回転数＝３０００ｒｐｍとすると共に、仮焼成後（本焼成前）の厚さが２．４μｍとなり、かつ本焼成後の厚さが２．０μｍとなるようにした。なお、上部平坦化絶縁層を形成する際には、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、駆動配線に対応する箇所に電気的接続用の接続孔を設けた。これにより、下部平坦化絶縁層および上部平坦化絶縁層がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層が形成された。
【００７６】
続いて、ＤＣスパッタリング法を使用して、２００μｍの厚さのクロム膜および２０μｍのＩＴＯ膜をこの順に成膜して積層させることにより、下部電極層を形成した。この際、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、所定のパターン形状を有するようにした。続いて、前駆平坦化絶縁層の形成手法と同様の手法を使用して、後工程において有機層を形成するための複数の開口を有するように層内絶縁層を形成した。続いて、下部電極層および層内絶縁層のそれぞれにプラズマ処理を施すことにより、下部電極層の表面を親液性にすると共に、層内絶縁層の表面を撥液性にした。この際、親液性処理として酸素プラズマ処理を施し、酸素（Ｏ2 ）ガス流量＝６×１０-3ｍ3 ／ｈ（＝１００ｓｃｃｍ），圧力＝１０Ｐａ，パワー＝１．０Ｗ／ｃｍ2 ，電極−基板間距離＝１０ｍｍ，処理時間＝２分間とすると共に、撥液性処理として四フッ化炭素（ＣＦ4 ）プラズマ処理を施し、四フッ化炭素ガス流量＝６×１０-3ｍ3 ／ｈ（＝１００ｓｃｃｍ），圧力＝５Ｐａ，パワー＝１．０Ｗ／ｃｍ2 ，電極−基板間距離＝１０ｍｍ，処理時間＝５分間とした。続いて、インクジェット法を使用して、大気中において上記した化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物（バイエル株式会社製Baytron P （商品名））を含むインク（ホール輸送材料）を塗布したのち、減圧オーブンを使用してホール輸送材料を焼成することにより、ホール輸送層を形成した。この際、焼成圧力＝１０Ｐａ，焼成温度＝１２０℃，焼成時間＝６０分間とした。なお、ホール輸送材料の接触角度は、下部電極層の表面に対して１５°，層内絶縁層の表面に対して１１０°であった。続いて、インクジェット法を使用して、窒素雰囲気中において上記した化２〜化４に示した化学式で表される一連の発光化合物（赤色発光化合物，緑色発光化合物，青色発光化合物）を含むインク（発光材料）を塗布して室温乾燥させたのち、同様に窒素雰囲気中において発光材料を焼成することにより、発光層を形成した。この際、焼成温度＝１４０℃，焼成時間＝６０分間とした。続いて、ＤＣスパッタリング法を使用して、カルシウム膜およびマグネシウム合金膜をこの順に成膜して積層させることにより、上部電極層を形成した。これにより、下部電極層、有機層および上部電極層がこの順に積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子が形成され、すなわち光の３原色に対応する３色の光を発生させる３種類の有機ＥＬ素子が形成された。
【００７７】
最後に、ＣＶＤ法を使用して、窒化シリコンを成膜することにより保護層を形成したのち、接着層として熱硬化型樹脂を使用して駆動パネルと封止パネルとを互いに貼り合わせることにより、有機ＥＬディスプレイが完成した。
【００７８】
この本発明の有機ＥＬディスプレイに関して、まず、平坦化絶縁層の表面平坦性を調べたところ、図１３に示した結果が得られた。図１３は平坦化絶縁層の表面高低差を表しており、「横軸」は下部平坦化絶縁層と駆動配線との間の間隔Ｓ（μｍ；図１参照）を示し、「縦軸」は上部平坦化絶縁層の表面高低差Ｄ（ｎｍ）を示している。
【００７９】
図１３に示した結果から判るように、間隔Ｓが７μｍ〜２０μｍの範囲では、表面高低差Ｄが約６００ｎｍ未満となった。この場合には、特に、間隔Ｓが約１０μｍ未満になると表面高低差Ｄが激減し、より詳細には間隔Ｓが約９μｍ未満になると表面高低差Ｄが約５００ｎｍ未満まで減少し、間隔Ｓが約８μｍ未満になると表面高低差Ｄが約３００ｎｍ未満まで減少し、間隔Ｓが約７．５μｍ未満になると表面高低差Ｄが約１００ｎｍ未満まで減少した。実際のところ、間隔Ｓを約７．５μｍ未満に設定したところ、表示面内の９０％以上の範囲で表面高低差Ｄが約１００ｎｍ未満となった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、下部平坦化絶縁層および上部平坦化絶縁層が積層された２層構造となるように平坦化絶縁層を構成することにより、平坦化絶縁層の表面平坦性が向上することが確認された。
【００８０】
続いて、有機層の表面平坦性を調べたところ、図１４に示した結果が得られた。図１４は有機層を代表してホール輸送層の膜厚分布を表しており、「横軸」は距離Ｗ（μｍ）を示し、「縦軸」はホール輸送層の膜厚ＴＨ（ｎｍ）を示している。この「距離Ｗ」とは、有機層を挟んで両側に位置する層内絶縁層のうちの一方の層内絶縁層の位置を基準（距離Ｗ＝０μｍ）としたとき、その一方の層内絶縁層から有機層を経由して他方の層内絶縁層へ向かう方向の距離を表している。すなわち、図１４では、距離Ｗ＝約３０μｍ以下の領域が一方の層内絶縁層の配設領域に対応し、かつ距離Ｗ＝約２５０μｍ以上の領域が他方の層内絶縁層の配設領域に対応していると共に、距離Ｗ＝約３０μｍ〜２５０μｍの範囲内の領域がホール輸送層の配設領域に対応している。
【００８１】
図１４に示した結果から判るように、膜厚ＴＨは距離Ｗによらずにほぼ一定（＝約２２ｎｍ）であり、すなわち膜厚ＴＨは距離Ｗによらずにほぼ均一であった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、平坦化絶縁層の表面平坦性に応じて、ホール輸送層の膜厚分布が均一化することが確認された。なお、ここでは具体的にデータを示していないが、上記したようにホール輸送層の膜厚分布を調べた場合と同様に発光層の膜厚分布を調べたところ、その発光層の膜厚分布もホール輸送層の膜厚分布と同様に均一であった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、平坦化絶縁層の表面平坦性に応じて、発光層の膜厚分布も均一化することが確認された。
【００８２】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明の表示装置およびその製造方法を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の表示装置の構成、ならびに表示装置の製造方法の手順は、上記実施の形態および実施例と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて、自由に変更可能である。具体的には、例えば、上記実施の形態および実施例では、有機層の膜状態に影響を及ぼす表面凹凸構造の発生要因として駆動配線を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、その発生要因は駆動配線以外の他の部品等であってもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態および実施例では、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイ以外の他のディスプレイに適用することも可能である。この場合においても、上記実施の形態および実施例と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る表示装置およびその製造方法は、例えば有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの断面構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法のうちの一工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法に対する比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法のうちの一工程を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図１３】平坦化絶縁層の表面高低差を表す図である。
【図１４】ホール輸送層の膜厚分布を表す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…駆動パネル、１１…駆動用基板、１２…ＴＦＴ、１３…層間絶縁層、１４…駆動配線、１５…平坦化絶縁層、１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）…有機ＥＬ素子、１７…層内絶縁層、１７Ｋ（１７ＫＢ，１７ＫＧ，１７ＫＲ）…開口、１８…保護層、２０…封止パネル、２１…封止用基板、２２…カラーフィルタ、２２Ｂ…青色領域、２２Ｇ…緑色領域、２２Ｒ…赤色領域、３０…接着層、４０，４１…ノズルヘッド、１５１（１５１１，１５１２）…下部平坦化絶縁層、１５１Ｋ（１５１１Ｋ，１５１２Ｋ）…開口、１５１Ｚ…前駆平坦化絶縁層、１５２…上部平坦化絶縁層、１５２Ｐ…接続孔、１６１…下部電極層、１６１Ｔ…溝、１６２…有機層、１６３…上部電極層、１６２１…ホール輸送層、１６２１Ｍ…ホール輸送材料、１６２２…発光層、１６２２Ｍ…発光材料、Ｈ…画像表示用の光、ＨＢ…青色の光、ＨＧ…緑色の光、ＨＲ…赤色の光、Ｌ…光学的距離、Ｓ…間隔、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…厚さ。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイなどの表示装置およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、フラットパネルディスプレイの１つとして、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示する有機ＥＬディスプレイが注目されている。この有機ＥＬディスプレイは、有機ＥＬ素子の発光現象を利用する自発光型のディスプレイであるため、視野角が広く、かつ消費電力が低い点において優れている。
【０００３】
有機ＥＬディスプレイは、主に、駆動パネルと封止パネルとが対向配置され、これらの駆動パネルと封止パネルとが接着層を介して互いに貼り合わされた構成を有している。駆動パネルは、基板の一面に、駆動用の複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ；Thin Film Transistor）、平坦化用の絶縁層、ならびに画像表示用の複数の有機ＥＬ素子などが設けられたものである。この有機ＥＬ素子は、例えば、基板に近い側から順に、下部電極層と、画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、上部電極層とが積層された積層構造を有している。この有機層は、上記した発光層と共に、その発光層を発光可能とするためのホール輸送層などを含んで構成されている。この種の有機ＥＬディスプレイとしては、例えば、上部電極層が半透過性を有しており、すなわち発光層において発生させた画像表示用の光を上部電極層を経由して外部へ放出することにより画像を表示するトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイが知られている（例えば、特許文献１参照。）。
【特許文献１】特開２００３−２３４１８６号公報
【０００４】
このトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイの製造工程では、例えば、上記したように有機ＥＬ素子が有機層を含んでいる構成に伴い、有機ＥＬディスプレイの量産性を考慮して、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性の有機材料を塗布することにより有機層を形成する試みが検討されている。しかしながら、インクジェット法を使用して有機層を塗布形成する場合には、以下の問題がある。
【０００５】
すなわち、上記したように画像表示用の光を上部電極層を経由して外部へ放出するトップエミッション型の有機ＥＬディスプレイでは、有機ＥＬ素子が画像表示用の光を下部電極層と上部電極層との間で共振させる機能を果たし、すなわち有機ＥＬ素子が一種の狭帯域フィルタとして機能することにより、その画像表示用の光の色純度を向上させている。この場合には、下部電極層と上部電極層との間の光学的距離、すなわち有機層の膜厚が共振特性に大きく寄与するため、その有機層の膜厚を高精度に制御する必要がある。
【０００６】
この点に関して、インクジェット法を使用して有機層を塗布形成する場合には、上記したように有機層の形成材料として流動性の有機材料を使用するため、有機層の形成手法として蒸着法などの堆積手法を使用する場合とは異なり、有機層の膜状態が下地の表面状態の影響を受けやすい。具体的には、インクジェット法を使用して下部電極層上に有機材料を塗布する際に、その下部電極層が表面凹凸構造を有していると、下部電極層の表面凹凸構造に起因して有機材料が高所から低所に流れやすくなる結果、低所に液溜りが生じやすくなるため、有機層の膜厚がばらつきやすくなり、すなわち有機層の膜厚を制御することが困難になる。この下部電極層が表面凹凸構造を有する要因としては、基板の一面にＴＦＴおよび各種配線を含んで表面凹凸構造が構成されているために、その表面凹凸構造の影響を受けて絶縁層も表面凹凸構造を有している結果、その絶縁層の表面凹凸構造が下部電極層の表面構造に反映されていることが挙げられる。特に、下部電極層が表面凹凸構造を有する最大の要因としては、ＴＦＴ自体というよりもむしろ、ＴＦＴに接続され、そのＴＦＴの厚さよりも大きな厚さを有する通電用の駆動配線（ゲート信号線，ドレイン信号線）の存在が挙げられる。このような技術的背景を考慮した場合に、有機層の膜厚を高精度に制御するためには、絶縁層を可能な限り平坦に形成する必要がある。
【０００７】
この絶縁層を平坦に形成する手法に関しては、既にいくつかの技術が提案されている。具体的には、例えば、スピンコート法を使用してＴＦＴおよび駆動配線を覆うように感光性ポリイミドを塗布することにより、最表面が平坦化されるように絶縁層を形成する手法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献２】特開２００１−１６０４８６号公報
【０００８】
なお、インクジェット法を使用した有機ＥＬディスプレイの製造方法に関しても、既にいくつかの技術が提案されている。具体的には、例えば、駆動配線間に、有機材料の塗布領域を規定するための凸部が設けられた絶縁層を形成したのち、その絶縁層のうちの凸部により規定された領域に、インクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより外部接続端子（透明電極）を形成する手法が知られている（例えば、特許文献３参照。）。また、例えば、駆動配線およびその周辺上に、最表面が平坦化されるように絶縁層を形成したのち、インクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより有機層を形成する手法が知られている（例えば、特許文献４参照。）。
【特許文献３】特開２００４−００６３１４号公報
【特許文献４】特開２００４−００４６１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところで、有機ＥＬディスプレイの表示特性を確保するためには、例えば、その表示特性として輝度分布や色度分布を確保するために、上記したように、各有機ＥＬ素子間において有機層の膜厚を可能な限り均一化させる必要がある。すなわち、有機層の形成手法としてインクジェット法を使用する場合には、上記したように、有機層の膜厚を高精度に制御するために、絶縁層を可能な限り平坦に形成する必要がある。しかしながら、従来の有機ＥＬディスプレイの製造方法では、有機層の膜厚を制御する上で絶縁層の表面平坦性が十分でないため、その有機層の膜厚を高精度に制御することが困難であるという問題があった。具体的には、上記したスピンコート法を使用する従来の形成技術により得られる絶縁層の表面高低差（最大高さと最小高さとの間の差異）は３００ｎｍに至ってしまい、その絶縁層の表面高低差に起因して十分な輝度分布や色度分布が得られないため、有機ＥＬディスプレイの表示特性の向上に関して近年益々高まる要望を考慮すれば、その絶縁層の表面高低差は十分とは言えない。したがって、有機ＥＬディスプレイの表示特性を確保するためには、絶縁層を可能な限り平坦に形成することが可能な技術の確立が急務である。
【００１０】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたもので、その第１の目的は、表示特性を確保することが可能な表示装置を提供することにある。
【００１１】
また、本発明の第２の目的は、絶縁層を可能な限り平坦に形成することにより、表示特性の確保に寄与することが可能な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】
【００１２】
本発明に係る表示装置は、駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含むものであり、絶縁層が、駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を構成するように設けられた第１の絶縁層と、開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで構成されているものである。
【００１３】
本発明に係る表示装置では、駆動配線を収容する開口を有するように設けられた第１の絶縁層と、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで絶縁層が構成されているため、その絶縁層の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。
【００１４】
本発明に係る表示装置の製造方法は、駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置を製造する方法であり、駆動素子およびその周辺を覆うように、前駆絶縁層を形成する第１の工程と、前駆絶縁層のうちの一部を選択的に除去することにより、駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を有するように、絶縁層のうちの一部を構成する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように、絶縁層のうちの他の一部を構成する第２の絶縁層を形成することにより、第１の絶縁層および第２の絶縁層を含むように絶縁層を形成する第３の工程とを含むものである。
【００１５】
本発明に係る表示装置の製造方法では、駆動配線を収容する開口を有するように第１の絶縁層が形成されたのち、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように第２の絶縁層が形成されることにより、それらの第１の絶縁層および第２の絶縁層を含むように絶縁層が形成される。この場合には、下地が表面凹凸構造を有していたとしても、その下地の表面凹凸構造を反映せず、すなわち下地の表面凹凸構造の影響を緩和するように絶縁層が形成されるため、その絶縁層の表面が十分に平坦化される。これにより、例えば、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性材料を塗布することにより発光素子のうちの主要部（有機層）を形成した場合に、絶縁層の表面平坦性に応じて流動性材料が一様に分布することに基づいて有機層の膜厚分布が均一化するため、その有機層の膜厚を高精度に制御しやすくなる。したがって、有機層の発光特性が膜内においてばらつきにくくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、表示装置の表示特性が向上する。
【発明の効果】
【００１６】
本発明に係る表示装置によれば、駆動配線を収容する開口を有するように設けられた第１の絶縁層と、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層とを含んで絶縁層が構成されている構成的特徴に基づき、その絶縁層の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。したがって、表示特性を確保することができる。
【００１７】
また、本発明に係る表示装置の製造方法によれば、駆動配線を収容する開口を有するように第１の絶縁層を形成したのち、その開口を埋め込みながら第１の絶縁層を覆うように第２の絶縁層を形成することにより絶縁層を形成する製法的特徴に基づき、その絶縁層の表面が十分に平坦化される。これにより、例えばインクジェット法などのウェットプロセスを使用して流動性材料を塗布することにより発光素子のうちの主要部（有機層）を形成した場合に、その有機層の膜厚を高精度に制御しやすくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、表示装置の表示特性が向上する。したがって、絶縁層を可能な限り平坦化することにより、表示装置の表示特性の確保に寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】
まず、図１を参照して、本発明の一実施の形態に係る表示装置としての有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。図１は、有機ＥＬディスプレイの断面構成を表している。
【００２０】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイは、例えば、有機ＥＬ現象を利用して画像を表示するものであり、例えば、図１に示したように、主に、駆動パネル１０と封止パネル２０とが対向配置され、それらの駆動パネル１０と封止パネル２０とが接着層３０を介して互いに貼り合わされた構成を有している。この有機ＥＬディスプレイは、例えば、画像表示用の光Ｈを上方、具体的には封止パネル２０を経由して外部へ放出することにより画像を表示するトップエミッション型構造を有している。
【００２１】
駆動パネル１０は、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１２および複数の駆動配線１４と、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を覆う平坦化絶縁層１５と、画像表示用の光Ｈを発生させる複数の有機ＥＬ素子１６とがこの順に積層された積層構造を含んでいる。より詳細には、駆動パネル１０は、駆動用基板１１の一面に、複数のＴＦＴ１２と、層間絶縁層１３と、複数の駆動配線１４と、平坦化絶縁層１５と、複数の有機ＥＬ素子１６および層内絶縁層１７と、保護層１８とがこの順に積層された構成を有している。
【００２２】
駆動用基板１１は、複数のＴＦＴ１２および複数の有機ＥＬ素子１６を支持するための基体であり、例えば、ガラスなどの透過性絶縁材料により構成されている。
【００２３】
ＴＦＴ１２は、有機ＥＬ素子１６を駆動させることにより発光させるものであり、駆動用基板１１の一面にマトリクス状に配列されている。このＴＦＴ１２は、層間絶縁層１３に設けられた図示しない電気的接続用の接続孔を通じて、駆動配線１４に電気的に接続されている。なお、ＴＦＴ１２の構成は特に限定されず、例えば、ボトムゲート型であってもよいし、あるいはトップゲート型であってもよい。
【００２４】
層間絶縁層１３は、ＴＦＴ１２を周囲から電気的に分離するためのものであり、例えば、酸化ケイ素（ＳｉＯ2 ）やＰＳＧ（Phospho-Silicate Glass）などの絶縁材料を含んで構成されている。
【００２５】
駆動配線１４は、信号線として機能することにより有機ＥＬ素子１６を駆動させるための駆動素子であり、例えば、アルミニウム（Ａｌ）などの導電材料を含んで構成されている。この駆動配線１４は、平坦化絶縁層１５に設けられた電気的接続用の接続孔１５２Ｐを通じて、有機ＥＬ素子１６のうちの後述する下部電極層１６１に電気的に接続されている。なお、駆動配線１４は、例えば、各ＴＦＴ１２ごとに２本（ゲート信号線，ドレイン信号線）ずつ設けられており、そのＴＦＴ１２に電気的に接続されている。
【００２６】
平坦化絶縁層１５は、ＴＦＴ１２および駆動配線１４と有機ＥＬ素子１６との間を電気的に分離するための絶縁層である。この平坦化絶縁層１５は、上記した電気的分離機能と共に、有機ＥＬ素子１６が形成される下地を平坦化することにより、その有機ＥＬ素子１６を高精度かつ高性能に形成可能とする平坦化機能も担っている。
【００２７】
特に、平坦化絶縁層１５は、例えば、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を含んで構成されており、すなわち層間絶縁層１３に近い側から順に、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２が積層された２層構造を有している。下層の下部平坦化絶縁層１５１は、層間絶縁層１３上のうち、駆動配線１４およびその周囲を除く領域に、その駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを構成するように設けられた第１の絶縁層である。一方、上層の上部平坦化絶縁層１５２は、開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように設けられた第２の絶縁層であり、厚さ（最大厚さ）Ｔを有している。ここでは、例えば、下部平坦化絶縁層１５１が単層構造を有している。これらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２は、例えば、いずれもフォトリソグラフィ処理を使用して所望のパターン形状となるようにパターニング可能なポリイミドなどの感光性絶縁材料を含んで構成されている。この上部平坦化絶縁層１５２のうち、駆動配線１４（ゲート信号線またはドレイン信号線のうちのいずれか一方に相当する駆動配線１４）に対応する箇所には、例えば、電気的接続用の接続孔１５２Ｐが設けられている。この平坦化絶縁層１５の表面高低差（最大高さと最低高さとの間の差異）、すなわち上部平坦化絶縁層１５２の表面高低差は、約３００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満である。なお、上記した「表面高低差」をより詳細に説明しておくと、その「表面高低差」とは、上部平坦化絶縁層１５２の最表面が表面凹凸構造を有している場合に、最大高さを有する凸部の頂部と最大深さを有する凹部の底部との間の寸法である。
【００２８】
有機ＥＬ素子１６は、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させる発光素子である。この有機ＥＬ素子１６は、平坦化絶縁層１５に近い側から順に、下部電極層１６１と、画像表示用の光Ｈを発生させる発光層１６２２を含む有機層１６２と、上部電極層１６３とが積層された積層構造を有している。下部電極層１６１は、有機層１６２を通電させるための第１の電極層であり、例えば、非透過性電極材料により構成され、具体的にはクロム（Ｃｒ）などの高反射率金属層と酸化インジウムスズ（ＩＴＯ；Indium Tin Oxide）などの透明電極層とがこの順に積層された２層構造を有している。この下部電極層１６１は、接続孔１５２Ｐが設けられた平坦化絶縁層１５の表面に沿って配設されており、その接続孔１５２Ｐを通じて駆動配線１４に電気的に接続されている。上部電極層１６３は、有機層１６２を通電させるための第２の電極層であり、例えば、半透過性の電極材料により構成され、具体的にはカルシウム（Ｃａ）などの金属層とマグネシウム銀合金（ＭｇＡｇ）などの合金層とがこの順に積層された２層構造を有している。
【００２９】
この有機ＥＬ素子１６は、例えば、発光層１６２２において発生させた画像表示用の光Ｈを下部電極層１６１と上部電極層１６３との間で共振させる共振構造（一種の狭帯域フィルタ構造）を有しており、その画像表示用の光Ｈを共振させたのちに上部電極層１６３を経由して外部へ放出するものである。下部電極層１６１と上部電極層１６３との間の光学的距離Ｌ（＝有機層１６２の膜厚）は、上記した共振構造の共振特性に寄与する因子であり、例えば、下記の式（２）の関係を満たしている。
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ・・・（２）
（ただし、Ｌは下部電極層１６１（下部電極層１６１のうちの有機層１６２に隣接する端面）と上部電極層１６３（上部電極層１６３のうちの有機層１６２に隣接する端面）との間の光学的距離、λは発光層１６２２において発生する画像表示用の光Ｈのスペクトルのピーク波長、Φは下部電極層１６１および上部電極層１６３において生じる反射光の位相シフト、ｍは０または整数をそれぞれ表している。）
【００３０】
特に、有機ＥＬ素子１６は、例えば、光の３原色に対応する３色（Ｒ；Red ，Ｇ：Green ，Ｂ：Blue）の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢをそれぞれ発生させる３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを含んでいる。これらの３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂは、その３種類の有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを１組として、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂの配設位置が各ＴＦＴ１２の配設位置に対応するように、そのＴＦＴ１２の配列パターンに対応して複数組に渡ってマトリクス状に配列されている。有機ＥＬ発光素子１６Ｒは、画像表示用の光Ｈとして赤色の光ＨＲを発生させる第１の発光素子であり、有機ＥＬ発光素子１６Ｇは、画像表示用の光Ｈとして緑色の光ＨＧを発生させる第２の発光素子であり、有機ＥＬ発光素子１６Ｂは、画像表示用の光Ｈとして青色の光ＨＢを発生させる第３の発光素子である。なお、上記した下部電極層１６１は、例えば、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれの配設領域を経由するように断続的に設けられており、すなわち各接続孔１５２Ｐ間に設けられた溝１６１Ｔにより各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において分離されている。一方、上部電極層１６３は、例えば、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂのそれぞれの配設領域を経由するように連続的に設けられており、すなわち各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において共有されている。
【００３１】
ここで、有機ＥＬ素子１６のうちの主要部である有機層１６２の詳細な構成について説明する。この有機層１６２は、例えば、ホール輸送層１６２１と、上記した発光層１６２２とがこの順に積層された２層構造を有している。
【００３２】
ホール輸送層１６２１は、発光層１６２２にホール（正孔）を輸送する役割を果たすものである。このホール輸送層１６２１は、例えば、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において共通の材料を含んで構成されており、具体的には下記の化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物を含んで構成されている。
【００３３】
【化１】
【００３４】
一方、発光層１６２２は、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させるものであり、ホール輸送層１６２１とは異なり、各有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ間において互いに異なる材料を含んで構成されている。具体的には、有機ＥＬ素子１６Ｒのうちの発光層１６２２、すなわち赤色の光ＨＲを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化２に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dihexyl-2,7-bis（1-cyanovinylene）fluorenylen｝-alt-co-｛2,5-bis（N,N'-diphenylamino）-1,4-phenylene｝］などの赤色発光化合物を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１６Ｇのうちの発光層１６２２、すなわち緑色の光ＨＧを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化３に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dioctylfluorenyl-2,7-diyl｝-co-（1,4-diphenylene-vinylene-2-methoxy-5-｛2-ethylhexyloxy｝-benzene ）］などの緑色発光化合物を含んで構成されている。有機ＥＬ素子１６Ｂのうちの発光層１６２２、すなわち青色の光ＨＢを発生させる発光層１６２２は、例えば、下記の化４に示した化学式で表されるPoly［｛9,9-dioctylfluorenyl-2,7-dityl｝-co-｛1,4-（2,5-dimethoxy）benzene｝］などの青色発光化合物を含んで構成されている。
【００３５】
【化２】
【００３６】
【化３】
【００３７】
【化４】
【００３８】
引き続き、図１を参照して、有機ＥＬディスプレイの構成について説明する。
【００３９】
層内絶縁層１７は、各有機ＥＬ素子１６間を電気的に分離すると共に、その有機ＥＬ素子１６において発生する光Ｈの放出範囲を絞り込むためのバンクであり、例えば、ポリイミドなどの感光性絶縁材料を含んで構成されている。この層内絶縁層１７は、各有機ＥＬ素子１６間に、互いに隣り合う２つの有機ＥＬ素子１６同士を分離するように設けられている。
【００４０】
保護層１８は、有機ＥＬ素子１６を保護するためのものであり、例えば、窒化ケイ素（ＳｉＮ）などの光透過性誘電材料のパッシベーション膜である。
【００４１】
一方、封止パネル２０は、封止用基板２１の一面に、カラーフィルタ２２が設けられた構造を有している。
【００４２】
封止用基板２１は、カラーフィルタ２２を支持すると共に、有機ＥＬ素子１６において発生した画像表示用の光Ｈを透過させることにより外部へ放出させるためのものであり、例えば、ガラスなどの光透過性絶縁材料により構成されている。
【００４３】
カラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１６において発生した光Ｈを有機ＥＬディスプレイの外部へ導くと共に、その有機ＥＬディスプレイの内部へ外光が侵入することにより有機ＥＬ素子１６などの高反射性部品において反射した際に、その反射光を吸収することによりコントラストを確保するためのものである。このカラーフィルタ２２は、有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂにそれぞれ対応して配置された３色の領域、すなわち赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂを含んでいる。これらの赤色領域２２Ｒ、緑色領域２２Ｇおよび青色領域２２Ｂは、例えば、それぞれ赤色、緑色および青色の顔料が混入された樹脂を含んで構成されている。
【００４４】
なお、接着層３０は、駆動パネル１０と封止パネル２０とを互いに貼り合わせるためのものであり、例えば、熱硬化型樹脂などの接着材料を含んで構成されている。
【００４５】
次に、図１を参照して、有機ＥＬディスプレイの動作について説明する。
【００４６】
この有機ＥＬディスプレイでは、図１に示したように、駆動パネル１０のうちのＴＦＴ１２を利用して有機ＥＬ素子１６が駆動され、すなわち下部電極層１６１と上部電極層１６３との間に電圧が印加されると、有機ＥＬ素子１６のうちの有機層１６２において、ホール輸送層１６２１から供給されたホール（正孔）と上部電極層１６３から供給された電子とが発光層１６２２において再結合されるため、その発光層１６２２の発光現象に基づいて有機ＥＬ素子１６が光Ｈを発生させる。具体的には、有機ＥＬ素子１６Ｒにおいて赤色の光ＨＲが発生し、有機ＥＬ素子１６Ｇにおいて緑色の光ＨＧが発生し、有機ＥＬ素子１６Ｂにおいて青色の光ＨＢが発生する。これらの３色の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢが封止パネル２０のうちの封止用基板２１を透過することにより外部へ導出されると、３色の光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢの合成光がユーザにより画像として視認されるため、それらの光ＨＲ，ＨＧ，ＨＢに基づいて画像が表示される。
【００４７】
特に、有機ＥＬ素子１６が光Ｈを発生させる際には、発光層１６２２において発生した光が下部電極層１６１と上部電極層１６３との間で共振されるため、その光が多重干渉を起こす。これにより、有機ＥＬ素子１６において発生する光Ｈの半値幅が減少するため、その光Ｌの色純度が向上する。
【００４８】
次に、図１〜図１０を参照して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法について説明する。図２〜図１０は、有機ＥＬディスプレイの製造工程を説明するためのものであり、いずれも図１に対応する断面構成を示している。
【００４９】
有機ＥＬディスプレイを製造する際には、まず、図１および図２に示したように、ガラスなどの絶縁材料により構成された駆動用基板１１と、封止用基板２１の一面にカラーフィルタ２２が設けられた封止パネル２０とを準備したのち、この駆動用基板１１上に、薄膜プロセスを使用して複数のＴＦＴ１２を形成する。このＴＦＴ１２を形成する際には、駆動用基板１１上において複数のＴＦＴ１２がマトリクス状に配列されるようにする。
【００５０】
続いて、図２に示したように、例えばスパッタリング法を使用して、例えば酸化シリコンなどの絶縁材料を成膜することにより、ＴＦＴ１２およびその周辺の駆動用基板１１を覆うように層間絶縁層１３を形成する。この層間絶縁層１３を形成する際には、例えば、図示しない電気的接続用の接続孔を設けることにより、その接続孔を通じてＴＦＴ１２が後工程において形成される駆動配線１４と電気的に接続されるようにする。
【００５１】
続いて、図２に示したように、例えばスパッタリング法を使用して、例えばアルミニウムなどの導電材料をパターン成膜することにより、厚さＴ１となるように駆動配線１４を形成する。この駆動配線１４を形成する際には、例えば、各ＴＦＴ１２ごとにゲート信号線およびドレイン信号線として２本ずつ配置されるようにする。図２から明らかなように、駆動配線１４を形成することにより、相対的に厚さが小さいＴＦＴ１２と相対的に厚さが大きい駆動配線１４との間の高低差に起因して、層間絶縁層１３上にＴＦＴ１２および駆動配線１４を含む表面凹凸構造が構成される。
【００５２】
続いて、図３に示したように、例えばスピンコート法を使用して、例えばポジ型のポリイミドなどの感光性絶縁材料を塗布したのち、その感光性絶縁材料を仮焼成（プリベイク）する。この仮焼成処理により、感光性絶縁材料が熱的に定着化されるため、駆動配線１４およびその周辺の層間絶縁層１３を覆うように前駆平坦化絶縁層１５１Ｚが形成される。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚは、下部平坦化絶縁層１５１を形成するための前準備層（前駆絶縁層）であり、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された下地の表面凹凸構造を反映するように感光性絶縁材料が膜化することに起因して、その下地の表面凹凸構造に対応する表面凹凸構造を有するように形成される。すなわち、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚでは、駆動配線１４に対応する領域において相対的に厚さが大きくなると共に、その駆動配線１４の周辺領域に対応する領域において相対的に厚さが小さくなる。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを形成する際には、例えば、上記した駆動配線１４の周辺領域に対応する領域の厚さＴ２が駆動配線１４の厚さＴ１にほぼ等しくなるようにするのが好ましい（Ｔ２≒Ｔ１）。なお、感光性絶縁材料を塗布する際の塗布条件（例えばスピンコートの回転数など）や、感光性絶縁材料を仮焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度や焼成時間など）は、適宜設定可能である。
【００５３】
続いて、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの一部を選択的に除去することにより、図４に示したように、駆動配線１４およびその周囲を除く領域に、その駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成する。この下部平坦化絶縁層１５１を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理を使用して前駆平坦化絶縁層１５１Ｚをパターニングすることにより下部平坦化絶縁層１５１を形成し、より詳細には以下の手順を経て下部平坦化絶縁層１５１を形成する。
【００５４】
すなわち、まず、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうち、開口１５１Ｋが形成される領域のみを選択的に露光する。この前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを露光する際には、例えば、開口１５１Ｋが形成される領域に選択的に開口部を有する図示しないフォトマスクを使用する。この露光処理により、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの露光箇所が現像液に対して選択的に可溶となる。続いて、露光済みの前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを現像する。この現像処理により、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうちの露光箇所が現像液に選択的に溶解するため、その溶解箇所に開口１５１Ｋが設けられる。すなわち、現像処理では、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚのうち、駆動配線１４に対応する領域に位置して相対的に厚さが大きい部分が選択的に除去され、その駆動配線１４の周辺領域に対応する領域に位置して相対的に厚さが小さい部分が選択的に残存する。最後に、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを本焼成（ベイク）する。この本焼成により、イミド化が進行する結果、感光性絶縁材料の熱的な定着化が完了するため、複数の開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１が形成される。この下部平坦化絶縁層１５１は、後工程において形成される平坦化絶縁層１５のうちの一部を構成するものである。ここでは、例えば、上記した前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程をそれぞれ一度だけ実施することにより、単層構造を有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成する。なお、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを露光する際の露光条件（例えば露光量や露光時間など）、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを現像する際の現像条件（例えば現像液の種類や現像時間など）、ならびに前駆平坦化絶縁層１５１Ｚを本焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度や焼成時間など）は、適宜設定可能である。
【００５５】
下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、図５に示したように、例えば前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成手法と同様の手法を使用して、開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成する。この上部平坦化絶縁層１５２を形成する際には、例えば、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングし、駆動配線１４に対応する箇所に電気的接続用の接続孔１５２Ｐを設けることにより、その接続孔１５２Ｐを通じて、駆動配線１４が後工程において形成される有機ＥＬ素子１６のうちの下部電極層１６１と電気的に接続されるようにする。これにより、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を含み、すなわち層間絶縁層１３に近い側から順に下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２が積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５が形成される。図５から明らかなように、平坦化絶縁層１５では、開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１が形成されたのち、その下部平坦化絶縁層１５１上に開口１５１Ｋを埋めこむように上部平坦化絶縁層１５２が形成されることに基づき、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響が緩和されるように上部平坦化絶縁層１５２が形成されるため、平坦化絶縁層１５の表面が平坦化される。なお、図５では、図示を簡略化する関係上、平坦化絶縁層１５（上部平坦化絶縁層１５２）の表面を完全に平坦に示しているが、その平坦化絶縁層１５は極微小な表面凹凸構造を有しており、具体的には平坦化絶縁層１５の表面高低差は約３００ｎｍ未満、好ましくは約１００ｎｍ未満となる。
【００５６】
続いて、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１５に近い側から順に、下部電極層１６１と、発光層１６２２を含む有機層１６２と、上部電極層１６３とが積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子１６を形成する。この有機ＥＬ素子１６を形成する際には、例えば、有機ＥＬ現象を利用して画像表示用の光Ｈを発生させるように発光層１６２２を形成すると共に、画像表示用の光Ｈとして赤色の光ＨＲを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｒと、画像表示用の光Ｈとして緑色の光ＨＧを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｇと、画像表示用の光Ｈとして青色の光ＨＢを発生させる有機ＥＬ素子１６Ｂとを含むように有機ＥＬ素子１６を形成し、より詳細には以下の手順を経て有機ＥＬ素子１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂを形成する。
【００５７】
すなわち、まず、図６に示したように、例えばＤＣスパッタリング法を使用して、平坦化絶縁層１５上に下部電極層１６１を形成する。この下部電極層１６１を形成する際には、例えば、接続孔１５２Ｐを通じて駆動配線１４と電気的に接続されるようにすると共に、各接続孔１５２Ｐ間に複数の溝１６１Ｔを設けるようにする。具体的には、例えば、クロムなどの高反射率金属層とＩＴＯなどの透明電極層とがこの順に積層された２層構造を有すると共に、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、所定のパターン形状を有するように下部電極層１６１を形成する。
【００５８】
続いて、図７に示したように、例えば前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成手法と同様の手法を使用して、下部電極層１６１上に層内絶縁層１７を形成する。この層内絶縁層１７を形成する際には、例えば、下部電極層１６１に設けられた複数の溝１６１Ｔを埋め込むと共に、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、後工程において有機層１６２を形成するための複数の開口１７Ｋを設け、具体的には有機ＥＬ素子１６Ｒに対応する開口１７ＫＲ、有機ＥＬ素子１６Ｇに対応する開口１７ＫＧ、ならびに有機ＥＬ素子１６Ｂに対応する開口１７ＫＢを設けるようにする。続いて、例えばプラズマ処理などの表面処理を下部電極層１６１の表面および層内絶縁層１７の表面に施すことにより、開口１７Ｋに露出した下部電極層１６１の表面を親液性にすると共に、開口１７Ｋ内における層内絶縁層１７の表面を撥液性にする。この「親液性にする」とは、後工程においてインクジェット法を使用して有機材料を塗布することにより開口１７Ｋに有機層１６２を形成する際に、その有機材料に対して下部電極層１６１の表面が親液性を示すように処理し、具体的には下部電極層１６１の表面に対する有機材料の接触角が相対的に小さくなるようにするという意味である。一方、「撥液性にする」とは、有機材料に対して層内絶縁層１７の表面が撥液性を示すように処理し、具体的には層内絶縁層１７の表面に対する有機材料の接触角が相対的に大きくなるようにするという意味である。なお、下部電極層１６１および層内絶縁層１７のそれぞれに施す表面処理の処理条件（例えばプラズマの種類、ガス流量、圧力およびプラズマ強度など）は、適宜設定可能である。
【００５９】
続いて、図８および図９に示したように、例えばインクジェット法などのウェットプロセスを使用して、層内絶縁層１７に設けられた複数の開口１７Ｋに有機層１６２を形成する。
【００６０】
すなわち、図８に示したように、例えばインクジェット方式のノズルヘッド４０を使用して、有機材料としてホール輸送材料１６２１Ｍを複数の開口１７Ｋ（１７ＫＲ，１７ＫＧ，１７ＫＢ）に吐出させることにより下部電極層１６１に塗布したのち、そのホール輸送材料１６２１Ｍを焼成することにより、ホール輸送層１６２１を形成する。このホール輸送材料１６２１Ｍとしては、例えば、上記した化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物を含むインクを使用する。このホール輸送層１６２１を形成する際には、例えば、ホール輸送材料１６２１Ｍが開口１７Ｋ内の下部電極層１６１近傍に完全に満たされ、すなわちホール輸送層１６２１が開口１７Ｋ内の下部電極層１６１を完全に覆うようにする。この場合には、下部電極層１６１の表面が親液性を有しているため、ホール輸送材料１６２１Ｍが下部電極層１６１の表面に定着しやすくなると共に、層内絶縁層１７の表面が撥液性を有しているため、ノズルヘッド４０から層内絶縁層１７の表面にホール輸送材料１６２１Ｍが滴下されたとしても、そのホール輸送材料１６２１Ｍが層内絶縁層１７の表面から下部電極層１６１の表面へ移行しやすくなる。
【００６１】
続いて、図９に示したように、例えばインクジェット方式の他のノズルヘッド４１を使用して、有機材料として発光材料１６２２Ｍを複数の開口１７Ｋ（１７ＫＲ，１７ＫＧ，１７ＫＢ）に吐出させることによりホール輸送層１６２１に塗布したのち、その発光材料１６２２Ｍを焼成することにより、発光層１６２２を形成する。この発光材料１６２２Ｍとしては、例えば、上記した化２〜化４に示した化学式で表される３種類の発光化合物、すなわち赤色発光化合物、緑色発光化合物および青色発光化合物をそれぞれ含むインクを使用し、具体的には開口１７ＫＲに発光材料１６２２Ｍとして赤色発光化合物を含むインクを塗布し、開口１７ＫＧに発光材料１６２２Ｍとして緑色発光化合物を含むインクを塗布し、開口１７ＫＢに発光材料１６２２Ｍとして青色発光化合物を含むインクを塗布する。この発光層１６２２を形成する際には、例えば、ホール輸送層１６２１を形成した場合と同様に、発光層１６２２が開口１７Ｋ内のホール輸送層１６２１を完全に覆うようにする。この場合においても、層内絶縁層１７の表面が撥液性を有していることに基づき、発光材料１６２２Ｍが層内絶縁層１７の表面からホール輸送層１６２１の表面へ移行しやすくなる。図９から明らかなように、平坦化絶縁層１５が十分に平坦化された状態において、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより発光層１６２２が形成されることに基づき、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて有機材料が一様に分布されるため、発光層１６２２の膜厚分布が均一化される。これにより、ホール輸送層１６２１と発光層１６２２とがこの順に積層された２層構造を有するように有機層１６２が形成される。なお、ホール輸送材料１６２１Ｍおよび発光材料１６２２Ｍのそれぞれを焼成する際の焼成条件（例えば焼成温度、焼成時間および圧力など）は、適宜設定可能である。
【００６２】
続いて、図１０に示したように、例えばＤＣスパッタリング法を使用して、層内絶縁層１７および発光層１６２２上に上部電極層１６３を形成する。この上部電極層１６３を形成する際には、例えば、カルシウムなどの金属層とマグネシウム銀合金などの合金層とがこの順に積層された２層構造を有するようにする。これにより、下部電極層１６１、有機層１６２および上部電極層１６３が積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子１６が形成され、すなわち有機ＥＬ素子１６Ｒ、有機ＥＬ素子１６Ｇおよび有機ＥＬ素子１６Ｂが形成される。
【００６３】
続いて、図１に示したように、例えばＣＶＤ（Chemical Vapor Deposition ）法を使用して、例えば窒化シリコンなどの光透過性誘電材料のパッシベーション膜を成膜することにより、保護層１８を形成する。これにより、駆動用基板１１の一面にＴＦＴ１２から保護層１８に至る一連の構成要素が設けられた駆動パネル１０が形成される。
【００６４】
最後に、接着層３０として熱硬化型樹脂などの接着材料を使用して、その接着層３０に保護層１８およびカラーフィルタ２２のそれぞれが隣接するように駆動パネル１０と封止パネル２０とを互いに貼り合わせることにより、図１に示したように、有機ＥＬディスプレイが完成する。
【００６５】
本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法では、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、それらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成したので、以下の理由により、平坦化絶縁層１５を可能な限り平坦に形成することにより、有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができる。
【００６６】
図１１は、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法に対する比較例としての有機ＥＬディスプレイの製造方法を説明するためのものであり、図３〜図５に対応している。図１１に示した比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法は、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成する本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法とは異なり、その２層構造を有する平坦化絶縁層１５に代えて、単層構造を有するように平坦化絶縁層１１５を形成する点を除き、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法と同様の工程内容を経るものである。
【００６７】
比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法（図１１参照）では、単層構造を有する平坦化絶縁層１１５を平坦化絶縁層１５と同様に厚さＴとなるように形成すると、下地のＴＦＴ１２および駆動配線１４が表面凹凸構造を有していることに起因して、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映し、すなわち表面凹凸構造を再現するように平坦化絶縁層１１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１１５の表面が十分に平坦化されない。この場合には、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１１５の表面が十分に平坦化されていない状態において有機ＥＬ素子１６を形成し、具体的にはインクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成すると、平坦化絶縁層１１５の表面凹凸構造に応じて高所から低所に有機材料が流れやすくなる結果、低所に液溜りが生じやすくなるため、有機層１６２の膜厚が不均一化し、すなわち有機層１６２の膜厚を高精度に制御することが困難になる。これにより、有機層１６２の発光特性が膜内においてばらつきやすくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきやすくなるため、有機ＥＬディスプレイの表示特性が低下しやすい。
【００６８】
これに対して、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法（図３〜図５参照）では、図３〜図５に示したように、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように下部平坦化絶縁層１５１を形成したのち、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように上部平坦化絶縁層１５２を形成することにより、それらの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層１５を形成しているため、上記したように、下地のＴＦＴ１２および駆動配線１４が表面凹凸構造を有していたとしても、それらのＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造を反映せず、すなわち表面凹凸構造の影響を緩和するように平坦化絶縁層１５が形成されるため、その平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化される。この場合には、図６〜図１０に示したように、平坦化絶縁層１５の表面が十分に平坦化された状態において有機ＥＬ素子１６を形成し、具体的にはインクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成すると、上記したように、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて有機材料が一様に分布される結果、液溜りが生じにくいため、有機層１６２の膜厚が均一化し、すなわち有機層１６２の膜厚を高精度に制御することが可能となる。これにより、有機層１６２の発光特性が膜内においてばらつきにくくなる結果、画素内および表示面内の輝度分布や色度分布がばらつきにくくなるため、有機ＥＬディスプレイの表示特性が向上する。したがって、平坦化絶縁層１５を可能な限り平坦化することにより、有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができるのである。
【００６９】
また、上記した他、本実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイでは、駆動配線１４を収容する開口１５１Ｋを有するように設けられた下部平坦化絶縁層１５１と、その開口１５１Ｋを埋め込みながら下部平坦化絶縁層１５１を覆うように設けられた上部平坦化絶縁層１５２とがこの順に積層された２層構造を有する平坦化絶縁層１５を備えたため、上記したように、平坦化絶縁層１５の表面平坦性に基づいて、輝度分布や色度分布に代表される表示特性が向上する。したがって、表示特性を確保することができる。
【００７０】
なお、本実施の形態では、平坦化絶縁層１５のうちの下部平坦化絶縁層１５１を単層構造となるように形成したが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を繰り返すことにより、その下部平坦化絶縁層１５１を積層構造となるように形成してもよい。具体的には、例えば、図１に対応する図１２に示したように、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を２回繰り返すことにより、開口１５１１Ｋ，１５１２Ｋがそれぞれ設けられた２つの下部平坦化絶縁層１５１１，１５１２がこの順に積層された２層構造となるように下部平坦化絶縁層１５１を形成してもよい。この場合には、前駆平坦化絶縁層１５１Ｚの形成工程および下部平坦化絶縁層１５１の形成工程を繰り返すことにより、上部平坦化絶縁層１５２が形成される際に、ＴＦＴ１２および駆動配線１４を含んで構成された表面凹凸構造の影響を緩和する作用が高まり、すなわち平坦化絶縁層１５の表面平坦性がより向上するため、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機層１６２を形成することにより、その有機層１６２の膜厚分布をより均一化することができる。確認までに説明しておくと、上記した下部平坦化絶縁層１５１の２層構造はあくまで一例であり、その下部平坦化絶縁層１５１の積層数は３層以上であってもよいことは言うまでもない。
【００７１】
また、本実施の形態では、平坦化絶縁層１５のうちの下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２の形成手法（感光性絶縁材料の塗布方法）としてスピンコート法を使用するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、ディップコート法やブレードコート法などの他の塗布方法を使用してもよい。この場合においても、スピンコート法を使用した場合と同様に、下部平坦化絶縁層１５１および上部平坦化絶縁層１５２を形成することができる。
【００７２】
また、本実施の形態では、インクジェット法などのウェットプロセスを使用して有機材料を塗布することにより有機層１６２を形成するようにしたが、必ずしもこれに限られるものではなく、例えば、蒸着法や印刷法などの他のプロセスを使用して成膜材料を成膜することにより有機層１６２２を形成してもよい。この場合には、上記した平坦化絶縁層１５の表面平坦性に応じて成膜材料の被覆率が均一化し、すなわち高所と低所との間において成膜材料の被覆率の差異が小さくなるため、有機層１６２２に成膜欠陥（例えばピンホールなど）が生じにくくなる。したがって、上記した成膜欠陥に起因した短絡（いわゆるショート）が発生しにくくなるため、やはり有機ＥＬディスプレイの表示特性の確保に寄与することができる。
【実施例】
【００７３】
次に、本発明の具体的な実施例について説明する。
【００７４】
上記実施の形態において説明した有機ＥＬディスプレイの製造方法（以下、単に「本発明の有機ＥＬディスプレイの製造法法」という。）を使用して、以下の手順で有機ＥＬディスプレイ（以下、単に「本発明の有機ＥＬディスプレイ」という。）を製造した。すなわち、まず、まず、ガラス製の駆動用基板と、封止パネル（封止用基板／カラーフィルタ）とを準備したのち、この駆動用基板上に複数のＴＦＴを形成した。続いて、スパッタリング法を使用して酸化シリコンを成膜することにより層間絶縁層を形成したのち、同様にスパッタリング法を使用してアルミニウムをパターン成膜することにより、駆動配線を１．０μｍの厚さとなるように形成した。
【００７５】
続いて、スピンコート法を使用してポジ型のポリイミドを塗布したのち、ホットプレートを使用してポリイミドを仮焼成することにより、前駆平坦化絶縁層を１．２μｍの厚さとなるように形成した。この際、スピンコートの回転数＝４０００ｒｐｍ，仮焼成の焼成温度＝９０℃，焼成時間＝１０分間とした。続いて、近接露光装置を使用して前駆平坦化絶縁層を選択的に露光し、引き続き回転式スプレー装置を使用して前駆平坦化絶縁層を現像したのち、クリーンベイク炉を使用して窒素（Ｎ2 ）雰囲気中において前駆平坦化絶縁層を本焼成することにより、駆動配線を収容する開口、具体的には駆動配線の周囲方向に１．０μｍ〜３．０μｍの距離（半径）の空間が確保された円形の開口を有する下部平坦化絶縁層を１．０μｍの厚さとなるように形成した。この際、露光処理の露光量＝５００ｍＪ，現像処理の現像時間＝３分間とすると共に、現像処理の現像液としてＴＭＡＨ（Tetramethylammonium Hydroxide ：東京応化工業株式会社製ＭＮＤ−３）２．３８％水溶液を使用した。なお、前駆平坦化絶縁層を本焼成する際には、焼成温度＝１７０℃，焼成時間＝６０分間として焼成したのち、さらに焼成温度＝３５０℃，焼成時間＝３０分間として焼成した。続いて、前駆平坦化絶縁層の形成手法と同様の手法（塗布，仮焼成，本焼成）を使用して、開口を埋め込みながら下部平坦化絶縁層を覆うように上部平坦化絶縁層を形成した。この際、スピンコートの回転数＝３０００ｒｐｍとすると共に、仮焼成後（本焼成前）の厚さが２．４μｍとなり、かつ本焼成後の厚さが２．０μｍとなるようにした。なお、上部平坦化絶縁層を形成する際には、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、駆動配線に対応する箇所に電気的接続用の接続孔を設けた。これにより、下部平坦化絶縁層および上部平坦化絶縁層がこの順に積層された２層構造を有するように平坦化絶縁層が形成された。
【００７６】
続いて、ＤＣスパッタリング法を使用して、２００μｍの厚さのクロム膜および２０μｍのＩＴＯ膜をこの順に成膜して積層させることにより、下部電極層を形成した。この際、フォトリソグラフィ処理を使用してパターニングすることにより、所定のパターン形状を有するようにした。続いて、前駆平坦化絶縁層の形成手法と同様の手法を使用して、後工程において有機層を形成するための複数の開口を有するように層内絶縁層を形成した。続いて、下部電極層および層内絶縁層のそれぞれにプラズマ処理を施すことにより、下部電極層の表面を親液性にすると共に、層内絶縁層の表面を撥液性にした。この際、親液性処理として酸素プラズマ処理を施し、酸素（Ｏ2 ）ガス流量＝６×１０-3ｍ3 ／ｈ（＝１００ｓｃｃｍ），圧力＝１０Ｐａ，パワー＝１．０Ｗ／ｃｍ2 ，電極−基板間距離＝１０ｍｍ，処理時間＝２分間とすると共に、撥液性処理として四フッ化炭素（ＣＦ4 ）プラズマ処理を施し、四フッ化炭素ガス流量＝６×１０-3ｍ3 ／ｈ（＝１００ｓｃｃｍ），圧力＝５Ｐａ，パワー＝１．０Ｗ／ｃｍ2 ，電極−基板間距離＝１０ｍｍ，処理時間＝５分間とした。続いて、インクジェット法を使用して、大気中において上記した化１に示した化学式で表されるホール輸送化合物（バイエル株式会社製Baytron P （商品名））を含むインク（ホール輸送材料）を塗布したのち、減圧オーブンを使用してホール輸送材料を焼成することにより、ホール輸送層を形成した。この際、焼成圧力＝１０Ｐａ，焼成温度＝１２０℃，焼成時間＝６０分間とした。なお、ホール輸送材料の接触角度は、下部電極層の表面に対して１５°，層内絶縁層の表面に対して１１０°であった。続いて、インクジェット法を使用して、窒素雰囲気中において上記した化２〜化４に示した化学式で表される一連の発光化合物（赤色発光化合物，緑色発光化合物，青色発光化合物）を含むインク（発光材料）を塗布して室温乾燥させたのち、同様に窒素雰囲気中において発光材料を焼成することにより、発光層を形成した。この際、焼成温度＝１４０℃，焼成時間＝６０分間とした。続いて、ＤＣスパッタリング法を使用して、カルシウム膜およびマグネシウム合金膜をこの順に成膜して積層させることにより、上部電極層を形成した。これにより、下部電極層、有機層および上部電極層がこの順に積層された積層構造を有するように有機ＥＬ素子が形成され、すなわち光の３原色に対応する３色の光を発生させる３種類の有機ＥＬ素子が形成された。
【００７７】
最後に、ＣＶＤ法を使用して、窒化シリコンを成膜することにより保護層を形成したのち、接着層として熱硬化型樹脂を使用して駆動パネルと封止パネルとを互いに貼り合わせることにより、有機ＥＬディスプレイが完成した。
【００７８】
この本発明の有機ＥＬディスプレイに関して、まず、平坦化絶縁層の表面平坦性を調べたところ、図１３に示した結果が得られた。図１３は平坦化絶縁層の表面高低差を表しており、「横軸」は下部平坦化絶縁層と駆動配線との間の間隔Ｓ（μｍ；図１参照）を示し、「縦軸」は上部平坦化絶縁層の表面高低差Ｄ（ｎｍ）を示している。
【００７９】
図１３に示した結果から判るように、間隔Ｓが７μｍ〜２０μｍの範囲では、表面高低差Ｄが約６００ｎｍ未満となった。この場合には、特に、間隔Ｓが約１０μｍ未満になると表面高低差Ｄが激減し、より詳細には間隔Ｓが約９μｍ未満になると表面高低差Ｄが約５００ｎｍ未満まで減少し、間隔Ｓが約８μｍ未満になると表面高低差Ｄが約３００ｎｍ未満まで減少し、間隔Ｓが約７．５μｍ未満になると表面高低差Ｄが約１００ｎｍ未満まで減少した。実際のところ、間隔Ｓを約７．５μｍ未満に設定したところ、表示面内の９０％以上の範囲で表面高低差Ｄが約１００ｎｍ未満となった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、下部平坦化絶縁層および上部平坦化絶縁層が積層された２層構造となるように平坦化絶縁層を構成することにより、平坦化絶縁層の表面平坦性が向上することが確認された。
【００８０】
続いて、有機層の表面平坦性を調べたところ、図１４に示した結果が得られた。図１４は有機層を代表してホール輸送層の膜厚分布を表しており、「横軸」は距離Ｗ（μｍ）を示し、「縦軸」はホール輸送層の膜厚ＴＨ（ｎｍ）を示している。この「距離Ｗ」とは、有機層を挟んで両側に位置する層内絶縁層のうちの一方の層内絶縁層の位置を基準（距離Ｗ＝０μｍ）としたとき、その一方の層内絶縁層から有機層を経由して他方の層内絶縁層へ向かう方向の距離を表している。すなわち、図１４では、距離Ｗ＝約３０μｍ以下の領域が一方の層内絶縁層の配設領域に対応し、かつ距離Ｗ＝約２５０μｍ以上の領域が他方の層内絶縁層の配設領域に対応していると共に、距離Ｗ＝約３０μｍ〜２５０μｍの範囲内の領域がホール輸送層の配設領域に対応している。
【００８１】
図１４に示した結果から判るように、膜厚ＴＨは距離Ｗによらずにほぼ一定（＝約２２ｎｍ）であり、すなわち膜厚ＴＨは距離Ｗによらずにほぼ均一であった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、平坦化絶縁層の表面平坦性に応じて、ホール輸送層の膜厚分布が均一化することが確認された。なお、ここでは具体的にデータを示していないが、上記したようにホール輸送層の膜厚分布を調べた場合と同様に発光層の膜厚分布を調べたところ、その発光層の膜厚分布もホール輸送層の膜厚分布と同様に均一であった。このことから、本発明の有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法では、平坦化絶縁層の表面平坦性に応じて、発光層の膜厚分布も均一化することが確認された。
【００８２】
以上、実施の形態および実施例を挙げて本発明の表示装置およびその製造方法を説明したが、本発明は上記実施の形態および実施例に限定されず、本発明の表示装置の構成、ならびに表示装置の製造方法の手順は、上記実施の形態および実施例と同様の効果を得ることが可能な限りにおいて、自由に変更可能である。具体的には、例えば、上記実施の形態および実施例では、有機層の膜状態に影響を及ぼす表面凹凸構造の発生要因として駆動配線を例示したが、必ずしもこれに限られるものではなく、その発生要因は駆動配線以外の他の部品等であってもよい。
【００８３】
また、上記実施の形態および実施例では、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイに適用する場合について説明したが、必ずしもこれに限られるものではなく、本発明の表示装置を有機ＥＬディスプレイ以外の他のディスプレイに適用することも可能である。この場合においても、上記実施の形態および実施例と同様の効果を得ることができる。
【産業上の利用可能性】
【００８４】
本発明に係る表示装置およびその製造方法は、例えば有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法に適用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００８５】
【図１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの断面構成を表す断面図である。
【図２】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法のうちの一工程を説明するための断面図である。
【図３】図２に続く工程を説明するための断面図である。
【図４】図３に続く工程を説明するための断面図である。
【図５】図４に続く工程を説明するための断面図である。
【図６】図５に続く工程を説明するための断面図である。
【図７】図６に続く工程を説明するための断面図である。
【図８】図７に続く工程を説明するための断面図である。
【図９】図８に続く工程を説明するための断面図である。
【図１０】図９に続く工程を説明するための断面図である。
【図１１】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイの製造方法に対する比較例の有機ＥＬディスプレイの製造方法のうちの一工程を説明するための断面図である。
【図１２】本発明の一実施の形態に係る有機ＥＬディスプレイおよびその製造方法に関する変形例を説明するための断面図である。
【図１３】平坦化絶縁層の表面高低差を表す図である。
【図１４】ホール輸送層の膜厚分布を表す図である。
【符号の説明】
【００８６】
１０…駆動パネル、１１…駆動用基板、１２…ＴＦＴ、１３…層間絶縁層、１４…駆動配線、１５…平坦化絶縁層、１６（１６Ｒ，１６Ｇ，１６Ｂ）…有機ＥＬ素子、１７…層内絶縁層、１７Ｋ（１７ＫＢ，１７ＫＧ，１７ＫＲ）…開口、１８…保護層、２０…封止パネル、２１…封止用基板、２２…カラーフィルタ、２２Ｂ…青色領域、２２Ｇ…緑色領域、２２Ｒ…赤色領域、３０…接着層、４０，４１…ノズルヘッド、１５１（１５１１，１５１２）…下部平坦化絶縁層、１５１Ｋ（１５１１Ｋ，１５１２Ｋ）…開口、１５１Ｚ…前駆平坦化絶縁層、１５２…上部平坦化絶縁層、１５２Ｐ…接続孔、１６１…下部電極層、１６１Ｔ…溝、１６２…有機層、１６３…上部電極層、１６２１…ホール輸送層、１６２１Ｍ…ホール輸送材料、１６２２…発光層、１６２２Ｍ…発光材料、Ｈ…画像表示用の光、ＨＢ…青色の光、ＨＧ…緑色の光、ＨＲ…赤色の光、Ｌ…光学的距離、Ｓ…間隔、Ｔ，Ｔ１，Ｔ２…厚さ。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置であって、
前記絶縁層が、
前記駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を構成するように設けられた第１の絶縁層と、
前記開口を埋め込みながら前記第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層と、を含んで構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層が、いずれも感光性材料を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の絶縁層が、単層構造または積層構造を有している
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記絶縁層の表面高低差（最大高さと最小高さとの間の差異）が、３００ｎｍ未満である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動素子が、前記発光素子を駆動させるための駆動配線である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光素子が、前記絶縁層に近い側から順に、第１の電極層と、前記画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、第２の電極層とが積層された積層構造を有していると共に、
前記第２の絶縁層のうち、前記駆動素子に対応する箇所に、電気的接続用の接続孔が設けられており、
前記発光素子のうちの前記第１の電極層が、前記接続孔を通じて前記駆動素子に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光層が、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して前記画像表示用の光を発生させるものである
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記発光素子が、
前記画像表示用の光として赤色の光を発生させる第１の発光素子と、
前記画像表示用の光として緑色の光を発生させる第２の発光素子と、
前記画像表示用の光として青色の光を発生させる第３の発光素子と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光素子が、前記発光層において発生させた前記画像表示用の光を前記第１の電極層と前記第２の電極層との間で共振させたのち、その第２の電極層を経由して外部へ放出するものである
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の光学的距離Ｌが、下記の式（１）の関係を満たしている
ことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ・・・（１）
（ただし、Ｌは第１の電極層（第１の電極層のうちの有機層に隣接する端面）と第２の電極層（第２の電極層のうちの有機層に隣接する端面）との間の光学的距離、λは発光層において発生する画像表示用の光のスペクトルのピーク波長、Φは第１の電極層および第２の電極層において生じる反射光の位相シフト、ｍは０または整数をそれぞれ表している。）
【請求項１１】
駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置の製造方法であって、
前記駆動素子およびその周辺を覆うように、前駆絶縁層を形成する第１の工程と、
前記前駆絶縁層のうちの一部を選択的に除去することにより、前記駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を有するように、前記絶縁層のうちの一部を構成する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
前記開口を埋め込みながら前記第１の絶縁層を覆うように、前記絶縁層のうちの他の一部を構成する第２の絶縁層を形成することにより、前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層を含むように前記絶縁層を形成する第３の工程と、を含む
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の工程において、感光性材料を含むように前記前駆絶縁層を形成し、
前記第２の工程において、フォトリソグラフィ処理を使用して前記前駆絶縁層をパターニングすることにより前記第１の絶縁層を形成し、
前記第３の工程において、感光性材料を含むように前記第２の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の工程において、単層構造または積層構造を有するように前記第１の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の工程において、前記前駆絶縁層の形成工程および前記第１の絶縁層の形成工程を繰り返すことにより、積層構造を有するように前記第１の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１３記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
さらに、前記駆動素子として、前記発光素子を駆動させるための駆動配線を形成する第４の工程を含む
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
さらに、前記絶縁層に近い側から順に、第１の電極層と、前記画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、第２の電極層とが積層された積層構造を有するように前記発光素子を形成する第５の工程を含み、
前記第３の工程において、前記駆動素子に対応する箇所に電気的接続用の接続孔を有するように前記第２の絶縁層を形成し、
前記第５の工程において、前記接続孔を通じて前記駆動素子に接続されるように前記発光素子のうちの前記第１の電極層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第５の工程において、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して前記画像表示用の光を発生させるように前記発光層を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第５の工程において、
前記画像表示用の光として赤色の光を発生させる第１の発光素子と、前記画像表示用の光として緑色の光を発生させる第２の発光素子と、前記画像表示用の光として青色の光を発生させる第３の発光素子とを含むように前記発光素子を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第５の工程において、インクジェット法を使用して前記有機層を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１】
駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置であって、
前記絶縁層が、
前記駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を構成するように設けられた第１の絶縁層と、
前記開口を埋め込みながら前記第１の絶縁層を覆うように設けられた第２の絶縁層と、を含んで構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層が、いずれも感光性材料を含んで構成されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項３】
前記第１の絶縁層が、単層構造または積層構造を有している
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項４】
前記絶縁層の表面高低差（最大高さと最小高さとの間の差異）が、３００ｎｍ未満である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項５】
前記駆動素子が、前記発光素子を駆動させるための駆動配線である
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項６】
前記発光素子が、前記絶縁層に近い側から順に、第１の電極層と、前記画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、第２の電極層とが積層された積層構造を有していると共に、
前記第２の絶縁層のうち、前記駆動素子に対応する箇所に、電気的接続用の接続孔が設けられており、
前記発光素子のうちの前記第１の電極層が、前記接続孔を通じて前記駆動素子に電気的に接続されている
ことを特徴とする請求項１記載の表示装置。
【請求項７】
前記発光層が、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して前記画像表示用の光を発生させるものである
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項８】
前記発光素子が、
前記画像表示用の光として赤色の光を発生させる第１の発光素子と、
前記画像表示用の光として緑色の光を発生させる第２の発光素子と、
前記画像表示用の光として青色の光を発生させる第３の発光素子と、を含んでいる
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項９】
前記発光素子が、前記発光層において発生させた前記画像表示用の光を前記第１の電極層と前記第２の電極層との間で共振させたのち、その第２の電極層を経由して外部へ放出するものである
ことを特徴とする請求項６記載の表示装置。
【請求項１０】
前記第１の電極層と前記第２の電極層との間の光学的距離Ｌが、下記の式（１）の関係を満たしている
ことを特徴とする請求項９記載の表示装置。
（２Ｌ）／λ＋Φ／（２π）＝ｍ・・・（１）
（ただし、Ｌは第１の電極層（第１の電極層のうちの有機層に隣接する端面）と第２の電極層（第２の電極層のうちの有機層に隣接する端面）との間の光学的距離、λは発光層において発生する画像表示用の光のスペクトルのピーク波長、Φは第１の電極層および第２の電極層において生じる反射光の位相シフト、ｍは０または整数をそれぞれ表している。）
【請求項１１】
駆動素子と、その駆動素子を覆う絶縁層と、画像表示用の光を発生させる発光素子とがこの順に積層された積層構造を含む表示装置の製造方法であって、
前記駆動素子およびその周辺を覆うように、前駆絶縁層を形成する第１の工程と、
前記前駆絶縁層のうちの一部を選択的に除去することにより、前記駆動素子およびその周囲を除く領域に、その駆動素子を収容する開口を有するように、前記絶縁層のうちの一部を構成する第１の絶縁層を形成する第２の工程と、
前記開口を埋め込みながら前記第１の絶縁層を覆うように、前記絶縁層のうちの他の一部を構成する第２の絶縁層を形成することにより、前記第１の絶縁層および前記第２の絶縁層を含むように前記絶縁層を形成する第３の工程と、を含む
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１２】
前記第１の工程において、感光性材料を含むように前記前駆絶縁層を形成し、
前記第２の工程において、フォトリソグラフィ処理を使用して前記前駆絶縁層をパターニングすることにより前記第１の絶縁層を形成し、
前記第３の工程において、感光性材料を含むように前記第２の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１３】
前記第２の工程において、単層構造または積層構造を有するように前記第１の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１４】
前記第２の工程において、前記前駆絶縁層の形成工程および前記第１の絶縁層の形成工程を繰り返すことにより、積層構造を有するように前記第１の絶縁層を形成する
ことを特徴とする請求項１３記載の表示装置の製造方法。
【請求項１５】
さらに、前記駆動素子として、前記発光素子を駆動させるための駆動配線を形成する第４の工程を含む
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１６】
さらに、前記絶縁層に近い側から順に、第１の電極層と、前記画像表示用の光を発生させる発光層を含む有機層と、第２の電極層とが積層された積層構造を有するように前記発光素子を形成する第５の工程を含み、
前記第３の工程において、前記駆動素子に対応する箇所に電気的接続用の接続孔を有するように前記第２の絶縁層を形成し、
前記第５の工程において、前記接続孔を通じて前記駆動素子に接続されるように前記発光素子のうちの前記第１の電極層を形成する
ことを特徴とする請求項１１記載の表示装置の製造方法。
【請求項１７】
前記第５の工程において、有機エレクトロルミネセンス（ＥＬ；Electro Luminescence）現象を利用して前記画像表示用の光を発生させるように前記発光層を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１８】
前記第５の工程において、
前記画像表示用の光として赤色の光を発生させる第１の発光素子と、前記画像表示用の光として緑色の光を発生させる第２の発光素子と、前記画像表示用の光として青色の光を発生させる第３の発光素子とを含むように前記発光素子を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【請求項１９】
前記第５の工程において、インクジェット法を使用して前記有機層を形成する
ことを特徴とする請求項１６記載の表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２００６−８００２３（Ｐ２００６−８００２３Ａ）
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２６５３３７（Ｐ２００４−２６５３３７）
【出願日】平成１６年９月１３日（２００４．９．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年３月２３日（２００６．３．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月１３日（２００４．９．１３）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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