表示装置および表示装置の製造方法
【課題】高精度に補助配線上の有機層を一括除去可能であり、これにより歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能な有機電界発光素子を備えた表示装置の製造方法、およびこれによって得られる表示装置を提供する。
【解決手段】基板２上の各画素ａに下部電極４をパターン形成する。各画素ａ間に、下部電極４よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層９を備えた構成の補助配線Ｎを形成する。下部電極４と補助配線Ｎとが形成された基板２上に、下部電極４を覆う状態で有機層５を形成する。有機層５側からのレーザ光の照射により有機層５の下部に露出した光吸収層９においてレーザ光を熱変換し、光吸収層９の上部における有機層５部分を選択的に除去する。下部電極４との間に有機層５を狭持させると共に有機層５が除去された光吸収層９部分において補助配線Ｎに接続された上部電極６を、基板２上に形成する。
【解決手段】基板２上の各画素ａに下部電極４をパターン形成する。各画素ａ間に、下部電極４よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層９を備えた構成の補助配線Ｎを形成する。下部電極４と補助配線Ｎとが形成された基板２上に、下部電極４を覆う状態で有機層５を形成する。有機層５側からのレーザ光の照射により有機層５の下部に露出した光吸収層９においてレーザ光を熱変換し、光吸収層９の上部における有機層５部分を選択的に除去する。下部電極４との間に有機層５を狭持させると共に有機層５が除去された光吸収層９部分において補助配線Ｎに接続された上部電極６を、基板２上に形成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造法および表示装置に関し、特には複数の有機電界発光素子を配列形成してなる表示装置の製造方法、およびこの方法によって得られる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：ＥＬ）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機電界発光素子）は、下部電極と上部電極との間に正孔輸送層や発光層等を積層した有機層を狭持させてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。そしてこのような有機電界発光素子を用いた表示装置（以下、単に表示装置と称する）は、色再現性や応答速度の観点から、優れたフラットパネル型の表示装置として大画面化に向けた開発が進んでいる。
【０００３】
上記表示装置は、有機電界発光素子を駆動するための薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）を備えたアクティブマトリックス駆動とすることで装置の高機能化を図っている。アクティブマトリックス駆動の表示装置においては、ＴＦＴを覆う状態で層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上に有機電界発光素子が配列形成されている。層間絶縁膜上には、各有機電界発光素子の下部電極が、ＴＦＴに接続された状態で画素毎にパターン形成され、これら下部電極上に有機電界発光素子の有機層が設けられている。また、下部電極との間に有機層を狭持する状態で、各画素の有機電界発光素子に共通のベタ膜として上部電極が設けられている。
【０００４】
以上のようなアクティブマトリックス駆動の表示装置においては、ＴＦＴが形成された基板と反対側から発光光を取り出す、いわゆる上面発光型とすることが、開口率を確保する上で有効になる。この場合、透明もしくは半透明材料で上部電極を形成する必要があるが、このような材料を各画素に共通のべた膜として設けた上部電極は抵抗値が高く、電圧降下による表示品位の低下が著しい。このため、画素間に下部電極と同一層で補助配線を形成し、この補助配線に上部電極を接続させることで、上部電極の低抵抗化を図っている。
【０００５】
ところが、近年の画素サイズおよび画素ピッチの微細化により、ＲＧＢ各色に対応する画素毎に塗り分けて成膜された有機層が、各画素間に大幅にはみ出して補助配線上を覆い易くなっている。また、上記微細化による有機層の塗り分けの限界から、有機層を各画素に共通のベタ膜として形成する構成では、補助配線上の全面が有機層で覆われることになる。このような場合、補助配線上の有機層によって、補助配線と上部電極とのコンタクトが悪化してしまう。
【０００６】
そこで、補助配線上の有機膜を、レーザ照射によるアブレーションによって除去する方法が提案されている。この場合、補助配線に対応する位置に開口部を有するマスクを用いることにより、レーザ光（輻射線）の照射部を画定し、補助配線上の有機層部分を選択的にアブレーションする。また、補助配線に対して位置合わせをしてレーザ光線を照射することにより、補助配線上の有機層部分を選択的にアブレーションする（以上、下記特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１８１０号公報（特に第３１段落および第３２段落参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、補助配線に対するマスクの開口部の合わせズレや、補助配線に対するレーザ光の照射位置ずれが発生し易く、歩留まりの低下を引き起こす要因になる。また特に、マスクを用いる方法では、マスクを用いることにより製造コストが上昇する。そして、補助配線に位置合わせしてレーザ光線を照射する方法では、レーザ光の一括照射と比較して処理時間が掛かるため、生産効率が低下する。
【０００９】
そこで本発明は、高精度に補助配線上の有機層を一括除去可能であり、これにより歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能な有機電界発光素子を備えた表示装置の製造方法、およびこれによって得られる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の表示装置は、下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置である。この表示装置は、基板上の各画素にパターン形成された下部電極と、基板上の画素間に設けられた補助配線とを備えている。このうち補助配線は、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えている。またこれらの下部電極と補助配線とが形成された基板上には、下部電極を覆うと共に、補助配線における光吸収層部分を露出する状態で有機層が設けられている。そして、この有機層上には、下部電極との間に前記有機層を狭持すると共に、有機層から露出された前記光吸収層において補助配線に接続された上部電極が設けられている。
【００１１】
また本発明は、このような表示装置の製造方法でもあり、次の手順を行うことを特徴としている。先ず、基板上の各画素に下部電極をパターン形成する。これと共に、基板上の各画素間に、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えた補助配線を形成する。次に、下部電極と補助配線とが形成された基板上に、少なくとも当該下部電極を覆う状態で有機層を形成する。その後、有機層側からのレーザ光の照射により、有機層の下部に露出している光吸収層においてレーザ光を熱変換し、当該光吸収層の上部の有機層部分を選択的に除去する。しかる後、下部電極との間に有機層を狭持させると共に、上述したように有機層が除去された光吸収層部分において補助配線に接続された上部電極を、基板上に形成する。
【００１２】
このような構成の本発明では、有機層下に配置される下部電極と補助配線とを異なる構成としている。すなわち、補助配線には、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料で構成された光吸収層を設け、この光吸収層を露出させた構成としている。これにより、光吸収層の露出側から照射した光を、下部電極では吸収させずに補助配線における光吸収層のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線（光吸収層）上の有機層を除去することができる構成となっている。つまり、選択的な光照射によらず、全面に対する光照射によって、補助配線を構成する光吸収層上の有機層が、補助配線に対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去されるようになる。そして、この有機層が除去された部分において、補助配線のみに上部電極が接続されることになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、選択的な光照射によらず、全面に対する光照射によって、補助配線上の有機層を高精度に選択除去することが可能であるため、補助配線を接続させることで上部電極の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子を用いた表示装置の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は本第１実施形態に係る表示装置を説明するための平面模式図である。この図に示す表示装置１は、アクティブマトリックス駆動の表示装置であり、基板２上の各画素ａに対応させて複数の有機電界発光素子ＥＬを配列形成してなる。また、画素ａ−ａ間には、以下に説明するように有機電界発光素子ＥＬに接続された補助配線Ｎが設けられている。
【００１６】
図２は、本第１実施形態に係る表示装置１の構成を説明するための断面模式図であり、図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。
【００１７】
図２に示すように、基板２上には、薄膜トランジスタＴｒやここでの図示を省略した容量素子などを備えた画素回路が設けられており、この画素回路を覆う状態で層間絶縁膜３が設けられている。そして、この層間絶縁膜３上に、有機電界発光素子ＥＬが配置された構成となっている。
【００１８】
各有機電界発光素子ＥＬは、層間絶縁膜３に設けた接続孔を介して薄膜トランジスタＴｒに接続された下部電極４、下部電極４上を覆う有機層５、有機層５を覆う状態で各画素ａの有機電界発光素子ＥＬに共通に設けられた上部電極６を備えている。この下部電極４は、例えば陽極（または陰極）として用いられるものであり、反射特性の良好な材料を用いて構成された画素電極としてパターニングされている。また各下部電極４は、その周囲が絶縁膜パターン７で覆われて中央部のみが広く露出した状態となっている。尚、下部電極４が絶縁膜パターン７から露出している部分が発光部となり、例えばここでの画素ａに対応する部分となる。また、上部電極６は、陰極（または陽極）として用いられるものであり、各有機ＥＬ素子ＥＬに共通の電極としてベタ膜状に形成されている。この上部電極６は、光透過性を有して形成されることにより、この有機電界発光素子ＥＬは、上部電極６側から発光光を取り出す上面発光型として構成されている。
【００１９】
そして、上述した構成の有機電界発光素子ＥＬが設けられた画素ａ間には、下部電極４と同一層に補助配線Ｎが設けられている。本第１実施形態においては、この補助配線Ｎが、下部電極４と同一の構成材料からなる高導電層８と、その上部に積層された状態で露出している光吸収層９とで構成されていることが特徴的である。この光吸収層９は、下部電極４および高導電層８よりも光吸収性が高く、光熱変換効率も良好な材料からなることとする。
【００２０】
下部電極４と光吸収層９の光吸収率を異ならせることで、レーザ光を照射した場合に、光吸収層９においてはレーザ光が吸収されて熱に変換され、その発熱によって有機層５が除去されるが、下部電極４においては発熱が抑えられる。ここで、上面発光型である表示装置１では、下部電極４として反射特性に優れた材料が用いられる。よって、下部電極４の光吸収率は数％程度であることが多く、光吸収層９としては、光吸収率が少なくとも１０％程度以上の材料が用いられることが好ましい。つまり、レーザ光を照射した場合に、光吸収層９においてはレーザ光を吸収してこれを熱に変換しその発熱によって有機層５が除去されるが、下部電極４上には有機層５が残されるように発熱が抑えられることが重要である。このため、光−熱変換効率に差がある材料を用いて下部電極４と光吸収層９が構成されていることが好ましいのである。また、この表示装置１は上面発光型であるため、下部電極４は反射特性および導電性が良好な材料を用いることが好ましい。
【００２１】
具体的には、光吸収層９を構成する材料としては、モリブデン、ニッケル、クロム、チタンなどの金属およびこれらの合金が用いられる。一方、下部電極４（さらには高導電層８）を構成する材料としては、銀、アルミニウム、金、白金、などの金属およびこれらの合金が用いられる。
【００２２】
またここで、下部電極４の周縁を覆う絶縁性パターン７は、補助配線Ｎを露出する形状にパターン形成されていることとする。さら、有機層５は、補助配線Ｎの少なくとも一部、具体的には補助配線Ｎを構成する光吸収層９を露出する状態で設けられていることとする。そして、上部電極６は、有機層５および絶縁性パターン７から露出された補助配線Ｎ部分、すなわち光吸収層９において補助配線Ｎと接続されている。
【００２３】
次に、このような構成の表示装置１の製造方法を、図３および図４の断面工程図に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図３（１）に示すように、一般的なプロセスにより、基板２上の各画素ａに薄膜トランジスタＴｒおよびここでの図示を省略した容量素子などを備えた画素回路を形成する。次に、薄膜トランジスタＴｒを覆う状態で、ポリイミドのような有機材料やシリコン系無機絶縁膜からなる表面平坦な層間絶縁膜３を形成する。成膜後には一般的なリソグラフィー工程により薄膜トランジスタＴｒに達する接続孔を形成する。
【００２５】
次に、層間絶縁膜３上に、スパッタ法により高導電層８を成膜する。この高導電層８は、下部電極を構成する膜であり、導電性と共に反射特性も良好な材料が用いられ、例えば銀、アルミニウム、金、白金、などの金属およびこれらの合金が用いられる。ここでは一例として銀合金用いて高導電層８を成膜することとする。また、高導電層８は、層間絶縁膜３の接続孔を介して薄膜トランジスタＴｒに接続された状態で成膜されることとする。
【００２６】
その後、高導電層８上に、スパッタ法により光吸収層９を成膜する。この光吸収層９は、高導電層８よりも光吸収率が良好な導電性材料が用いられ、例えばモリブデン、ニッケル、クロム、チタンなどの金属およびこれらの合金が用いられる。ここでは一例としてモリブデンを用いて光吸収層９を成膜することとする。
【００２７】
次に、図３（２）に示すように、高導電層８上において光吸収層９をパターニングし、画素ａ間のみに光吸収層９を残す。この際、ここでの図示は省略したレジストパターンをマスクに用いて光吸収層９をパターンエッチングする。このパターンエッチングは、ドライエッチングもしくはウエットエッチングにより行われる。ここではドライエッチングを行うこととする。この場合、エッチングガスは、ＣＦ４／Ｏ２が用いられる。エッチング終了後にはレジストパターンを除去する。
【００２８】
次いで、図３（３）に示すように、高導電層８をパターニングすることにより、画素ａに対応した形状の下部電極４を形成する。またこのパターニングにより、高導電層８からなる下部電極４とは絶縁された状態で、画素ａ間に補助配線Ｎの形状となる高導電層８を残す。この際、ここでの図示は省略したレジストパターンをマスクに用いて高導電層８をパターンエッチングする。このパターンエッチングは、ドライエッチングもしくはウエットエッチングにより行われる。ここではウエットエッチングを行うこととする。この場合、エッチャントとしては混酸が用いられる。エッチング終了後にはレジストパターンを除去する。このように下部電極４と補助配線Ｎの一部である高導電層８とを同一層としたことにより、工程の追加が抑えられる。
【００２９】
以上により、高導電層８とこの上部に光吸収層９を積層してなる補助配線Ｎを形成する。この補助配線Ｎは、下層の高導電層８によって配線形状が保たれており、この上部の少なくとも一部またな全部に光吸収層９が積層された状態となっていることとする。
【００３０】
ここで、高導電層８とこの上部の光吸収層９とで構成される補助配線Ｎは、高導電層８と光吸収層９とで補助配線Ｎの配線形状が保たれていれば良く、全ての箇所において積層されている必要はない。ただし、高導電層８によって補助配線Ｎの配線形状が保たれていることにより、補助配線Ｎの抵抗が低く保たれるため、より好ましい。また、光吸収層９は、補助配線Ｎの配線形状として連続した形状でパターニングされている必要はなく、以下に説明するように、補助配線Ｎと上部電極とが接続される部分のみに設けられていれば良い。
【００３１】
また、下部電極４および補助配線Ｎは、上述した構成に保たれていれば、以上の図３（１）〜図３（３）を用いて説明した工程手順での形成に限定されることはない。例えば、下部電極４と、補助配線Ｎにおける高導電層８とを、同一工程でパターン形成した後に、補助配線Ｎにおける光吸収層９をパターン形成しても良い。
【００３２】
次に、図３（４）に示すように、下部電極４の周縁を覆う形状の絶縁性パターン７を形成する。ここでは、有機材料またはシリコン系の無機材料からなる絶縁膜を形成した後、フォトリソグラフィー工程により、絶縁性パターン７を形成する。この際、下部電極４の中央部を露出させる状態で周縁を覆うとともに、補助配線Ｎにおける少なくとも光吸収層９を露出させる形状に絶縁性パターン７を形成する。尚、絶縁性パターン７は、補助配線Ｎにおける光吸収層９の少なくとも一部または全部を露出させていれば、他の部分は覆っていても良く、また補助配線Ｎの全体部分を露出していても良い。
【００３３】
次に、図４（５）に示すように、基板２上の全面を覆う状態で、有機膜５を成膜する。この有機膜５は、少なくとも有機発光層を備えており、複数層を順次成膜した積層構造として形成される。この有機膜５を構成する材料は、一般的は有機電界発光素子の有機膜と同様であって良い。また成膜方法は、蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、インクジェット法等の中から用いる材料によって適宜選択された一般的な成膜方法によって成膜される。例えば、低分子系材料であれば、蒸着成膜が行われる。
【００３４】
尚、この有機層５は、基板２上の全面を覆うように成膜されることに限定されず、各画素ａ毎にパターン成膜されても良い。ただし、有機層５は、下部電極４上を完全に覆う必要があるため、この場合であっても絶縁性パターン７上および補助配線Ｎ上にまではみ出して形成されることになる。
【００３５】
次に、図４（６）に示すように、有機層５の上方からレーザ光Ｌｈを照射する。これにより、有機層５下の光吸収層９においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、光吸収層９の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。この際、補助配線Ｎを構成する光吸収層９に対しての吸収が高く、高導電層９を用いて構成された下部電極４に対しての吸収が低い波長のレーザ光Ｌｈを照射することが重要である。さらに、光吸収層９において変換されされた熱によって、この光吸収層９の上部に位置する有機層５が除去される程度の照射量でレーザ光Ｌｈを照射する。
【００３６】
そして、このようなレーザ光Ｌｈの照射は、基板２の全面に対して非選択的に行われることとする。この場合、図５に示すように、レーザ光Ｌｈの照射面ｓを長尺状とし、この長尺状の照射面ｓを補助配線Ｎに沿った一方向に所定速度で移動させても良い。また、レーザ光Ｌｈの照射面ｓ’を画素ａよりも充分に広い形状とし、この広い照射面ｓ’を基板２表面に対してステップ移動させても良い。
【００３７】
そして、このようなレーザ光Ｌｈの照射を行うためには、図４（２）に示すように、例えば励起光源１０１から発振されたレーザ光Ｌｈの光路に、可動ミラー（ガルバノミラー）１０２を配置し、この可動ミラーを基板２側に向いた所定角度で動かすことにより、基板２の表面側に対して照射位置を移動させたレーザ光Ｌｈの照射が行われる。また、上述したレーザ光Ｌｈの照射面は、可動ミラー１０２で反射させたレーザ光Ｌｈの光路上に配置した光学素子（ビームエクスパンダ）を含むレンズ系１０３によって拡大されて整形される。尚、レーザ光Ｌｈの照射面を整形するためのレンズ系は、励起光源１０１と可動ミラー１０２との間に追加配置しても良い。
【００３８】
また以上のようにして、補助配線Ｎにおける光吸収層９上の有機層５部分を選択的に除去した後には、先の図２に示したように、基板２上の全面を覆う状態で、光透過性を有する材料からなる上部電極６を成膜する。光透過性を有する材料としては、薄い金属膜やＩＴＯ（酸化インジウムスズ）のような透明導電性材料が用いられ、ここでは例えばマグネシウム合金からなる上部電極６を成膜する。このような上部電極６は、蒸着成膜、スパッタ法、またはＣＶＤ法などによって成膜する。
【００３９】
以上のような上部電極６は、有機層５と絶縁性パターン７とによって下部電極４に対して絶縁された状態となる。また、この上部電極６は、有機層５が除去された部分に露出する光吸収層９において補助電極Ｎと接続された状態となる。そして、このような下部電極４と上部電極６との間に有機層５を狭持してなる有機電界発光素子ＥＬが形成される。
【００４０】
また以上の後には、ここでの図示は省略したが、一般的なスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などによって、上部電極６上に窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等からなる保護膜が成膜され、表示装置１を完成させる。
【００４１】
以上の説明した第１実施形態の製造方法によれば、図４（６）に示されるように、有機層５下に配置される下部電極４と補助配線Ｎとを異なる構成としている。すなわち、補助配線Ｎには、下部電極４よりも光吸収率の高い導電性材料で構成された光吸収層９を設け、この光吸収層９を露出させた構成としている。
【００４２】
そして、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。このため、高コストなマスクを用いたり、また手間の掛かる位置合わせを行うことなく、基板２上の全面に対するレーザ光Ｌｈの照射によって、補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５を、補助配線Ｎに対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去することができる。そして、図２に示したように、この有機層５が除去された部分において、補助配線Ｎのみに上部電極６を接続させることが可能になる。
【００４３】
以上の結果、補助配線Ｎを接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００４４】
しかも、上記第１実施形態においては、光吸収層９を有機層５側に露出させた補助配線Ｎの構成とし、基板２側からではなく有機層５側からのレーザ光Ｌｈの照射によって有機層５の部分的な除去が行われる。このため、下部電極４よりも基板２側に配置されている薄膜トランジスタＴｒを含む画素回路に対して、レーザ光Ｌｈの影響が及ぼされることはない。つまり、基板２側からレーザ光Ｌｈを照射した場合には、薄膜トランジスタＴｒを含む画素回路の構成材料が光吸収材料で構成されていると、この材料部分において光−熱変換が起こり発熱する。この場合、補助配線Ｎとは別の有機層５部分が除去される懸念もあり、目的とする補助配線Ｎ上の有機層５部分を選択的に除去できないが、本第１実施形態の方法によれば、このような懸念もないのである。
【００４５】
＜第２実施形態＞
図６は、本第２実施形態に係る表示装置１’の構成を説明するための断面模式図である。この図６は、先の図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。そして、図６（ａ）に示す第２実施形態の表示装置１’と、第１実施形態で説明した表示装置１との異なるところは、補助配線Ｎ’の構成にあり、他の構成は同様であることとする。
【００４６】
すなわち表示装置１’における補助配線Ｎ’は、下部電極４よりも光吸収性が高く、光熱変換効率が良好な材料からなる光吸収層のみで構成されているのである。
【００４７】
そして、このような構成の表示装置１’の製造においては、図６（ｂ）に示すように、層間絶縁膜３の形成までを先の第１実施形態と同様に行った後、この層間絶縁膜３上に、補助配線Ｎ’と下部電極４とをそれぞれパターン形成する。この際、下部電極４の表面状態を確保するためには補助配線Ｎ’をパターン形成した後に、下部電極４をパターン形成する方が好ましい。
【００４８】
その後、第１実施例と同様に、光吸収層９からなる補助配線Ｎの一部または全部を露出させた形状の絶縁性パターンを形成し、次いで全面に有機層５を成膜した後、この有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面照射する。これにより、有機層５下の光吸収層９からなる補助配線Ｎ’においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、補助配線Ｎ’の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。
【００４９】
以上のような第２実施形態では、下部電極４よりも光吸収率の高い光吸収層９によって補助電極Ｎ’を構成し、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。したがって、第１実施形態と同様に、高コストなマスクを用いたり、また手間の掛かる位置合わせを行うことなく、基板２上の全面に対するレーザ光Ｌｈの照射によって、補助配線Ｎ’上の有機層５を、補助配線Ｎに対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去することができる。そして、補助配線Ｎ’を接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１’の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
図７は、本第３実施形態に係る表示装置１”の構成を説明するための断面模式図である。この図７は、先の図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。そして、図７（ａ）に示す第３実施形態の表示装置１”と、第１実施形態で説明した表示装置１との異なるところは、補助配線Ｎ”の構成にあり、他の構成は同様であることとする。
【００５１】
すなわち表示装置１”における補助配線Ｎ”は、光吸収層９の上層に、下部電極４と同じ材料からなる高導電層８が設けられ、高導電層８が除去された部分から光吸収層９が露出された構成となっている。
【００５２】
このような構成の表示装置１”の製造においては、図７（ｂ）に示すように、層間絶縁膜３の形成までを先の第１実施形態と同様に行った後、この層間絶縁膜３上に、先ず補助配線Ｎ”における光吸収層９をパターン形成する。その後、光吸収層９が形成された層間絶縁膜３上に、上部電極４および補助配線Ｎ”における高導電層８をパターン形成する。この際、光吸収層９と高導電層８とで補助配線Ｎ”を構成すると共に、高導電層８が除去された部分から光吸収層９が露出させた構成とすることが重要である。
【００５３】
以上の後には、第１実施例と同様に、補助配線Ｎ”における光吸収層９の一部または全部を露出させた形状の絶縁性パターン７を形成し、次いで全面に有機層５を成膜した後、この有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面照射する。これにより、有機層５下の補助配線Ｎ”を構成する光吸収層９においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、光吸収層９の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。
【００５４】
以上のような第３実施形態では、第１実施形態と同様に、下部電極４よりも光吸収率の高い光吸収層９を用いて補助電極Ｎ’を構成し、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。したがって、第１実施形態と同様に、補助配線Ｎ’を接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１”の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００５５】
また、光吸収層９上に高導電層８を設けた補助配線Ｎ”構成とすることにより、高導電層８と同一工程で形成される下部電極４上において光吸収層９がパターニングされることがないため、下部電極４の表面状態が確保される。また、光吸収層９と共に高導電層８によって補助配線Ｎ”が構成されるため、補助配線Ｎ”の抵抗値を小さくすることができる。
【００５６】
以上の各実施形態においては、光吸収層を下部電極と同一層に形成したが、光吸収層は下部電極と同一層に形成しない場合であっても、同様の効果を得ることができる。すなわち、下部電極よりも光−熱変換効率の高い材料からなる光吸収層を、基板上に露出させた状態で配置し、その上方に形成した有機膜上からの光照射により、有機膜の一部を選択的に除去することができる構造であれば良い。例えば、ＴＦＴと同一層に光吸収層を形成し、基板表面から露出させるような構造にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る表示装置を説明するための平面模式図である。
【図２】第１実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【図３】第１実施形態の表示装置の製造方法を示す断面工程図（その１）である。
【図４】第１実施形態の表示装置の製造方法を示す断面工程図（その２）である。
【図５】レーザ光の照射を説明する図である。
【図６】第２実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【図７】第３実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１’，１”…表示装置、２…基板、４…下部電極、５…有機層、６…上部電極、８…高導電層、９…光吸収層、ａ…画素、ＥＬ…有機電界発光素子、Ｌｈ…レーザ光、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”…補助配線、Ｔｒ…薄膜トランジスタ（画素回路）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示装置の製造法および表示装置に関し、特には複数の有機電界発光素子を配列形成してなる表示装置の製造方法、およびこの方法によって得られる表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
有機材料のエレクトロルミネッセンス(electroluminescence：ＥＬ）を利用した有機電界発光素子（いわゆる有機電界発光素子）は、下部電極と上部電極との間に正孔輸送層や発光層等を積層した有機層を狭持させてなり、低電圧直流駆動による高輝度発光が可能な発光素子として注目されている。そしてこのような有機電界発光素子を用いた表示装置（以下、単に表示装置と称する）は、色再現性や応答速度の観点から、優れたフラットパネル型の表示装置として大画面化に向けた開発が進んでいる。
【０００３】
上記表示装置は、有機電界発光素子を駆動するための薄膜トランジスタ（thin film transistor：ＴＦＴ）を備えたアクティブマトリックス駆動とすることで装置の高機能化を図っている。アクティブマトリックス駆動の表示装置においては、ＴＦＴを覆う状態で層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上に有機電界発光素子が配列形成されている。層間絶縁膜上には、各有機電界発光素子の下部電極が、ＴＦＴに接続された状態で画素毎にパターン形成され、これら下部電極上に有機電界発光素子の有機層が設けられている。また、下部電極との間に有機層を狭持する状態で、各画素の有機電界発光素子に共通のベタ膜として上部電極が設けられている。
【０００４】
以上のようなアクティブマトリックス駆動の表示装置においては、ＴＦＴが形成された基板と反対側から発光光を取り出す、いわゆる上面発光型とすることが、開口率を確保する上で有効になる。この場合、透明もしくは半透明材料で上部電極を形成する必要があるが、このような材料を各画素に共通のべた膜として設けた上部電極は抵抗値が高く、電圧降下による表示品位の低下が著しい。このため、画素間に下部電極と同一層で補助配線を形成し、この補助配線に上部電極を接続させることで、上部電極の低抵抗化を図っている。
【０００５】
ところが、近年の画素サイズおよび画素ピッチの微細化により、ＲＧＢ各色に対応する画素毎に塗り分けて成膜された有機層が、各画素間に大幅にはみ出して補助配線上を覆い易くなっている。また、上記微細化による有機層の塗り分けの限界から、有機層を各画素に共通のベタ膜として形成する構成では、補助配線上の全面が有機層で覆われることになる。このような場合、補助配線上の有機層によって、補助配線と上部電極とのコンタクトが悪化してしまう。
【０００６】
そこで、補助配線上の有機膜を、レーザ照射によるアブレーションによって除去する方法が提案されている。この場合、補助配線に対応する位置に開口部を有するマスクを用いることにより、レーザ光（輻射線）の照射部を画定し、補助配線上の有機層部分を選択的にアブレーションする。また、補助配線に対して位置合わせをしてレーザ光線を照射することにより、補助配線上の有機層部分を選択的にアブレーションする（以上、下記特許文献１参照）。
【０００７】
【特許文献１】特開２００５−１１８１０号公報（特に第３１段落および第３２段落参照）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、上記特許文献１の方法では、補助配線に対するマスクの開口部の合わせズレや、補助配線に対するレーザ光の照射位置ずれが発生し易く、歩留まりの低下を引き起こす要因になる。また特に、マスクを用いる方法では、マスクを用いることにより製造コストが上昇する。そして、補助配線に位置合わせしてレーザ光線を照射する方法では、レーザ光の一括照射と比較して処理時間が掛かるため、生産効率が低下する。
【０００９】
そこで本発明は、高精度に補助配線上の有機層を一括除去可能であり、これにより歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能な有機電界発光素子を備えた表示装置の製造方法、およびこれによって得られる表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
このような目的を達成するための本発明の表示装置は、下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置である。この表示装置は、基板上の各画素にパターン形成された下部電極と、基板上の画素間に設けられた補助配線とを備えている。このうち補助配線は、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えている。またこれらの下部電極と補助配線とが形成された基板上には、下部電極を覆うと共に、補助配線における光吸収層部分を露出する状態で有機層が設けられている。そして、この有機層上には、下部電極との間に前記有機層を狭持すると共に、有機層から露出された前記光吸収層において補助配線に接続された上部電極が設けられている。
【００１１】
また本発明は、このような表示装置の製造方法でもあり、次の手順を行うことを特徴としている。先ず、基板上の各画素に下部電極をパターン形成する。これと共に、基板上の各画素間に、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えた補助配線を形成する。次に、下部電極と補助配線とが形成された基板上に、少なくとも当該下部電極を覆う状態で有機層を形成する。その後、有機層側からのレーザ光の照射により、有機層の下部に露出している光吸収層においてレーザ光を熱変換し、当該光吸収層の上部の有機層部分を選択的に除去する。しかる後、下部電極との間に有機層を狭持させると共に、上述したように有機層が除去された光吸収層部分において補助配線に接続された上部電極を、基板上に形成する。
【００１２】
このような構成の本発明では、有機層下に配置される下部電極と補助配線とを異なる構成としている。すなわち、補助配線には、下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料で構成された光吸収層を設け、この光吸収層を露出させた構成としている。これにより、光吸収層の露出側から照射した光を、下部電極では吸収させずに補助配線における光吸収層のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線（光吸収層）上の有機層を除去することができる構成となっている。つまり、選択的な光照射によらず、全面に対する光照射によって、補助配線を構成する光吸収層上の有機層が、補助配線に対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去されるようになる。そして、この有機層が除去された部分において、補助配線のみに上部電極が接続されることになる。
【発明の効果】
【００１３】
以上説明したように本発明によれば、選択的な光照射によらず、全面に対する光照射によって、補助配線上の有機層を高精度に選択除去することが可能であるため、補助配線を接続させることで上部電極の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子を用いた表示装置の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１５】
＜第１実施形態＞
図１は本第１実施形態に係る表示装置を説明するための平面模式図である。この図に示す表示装置１は、アクティブマトリックス駆動の表示装置であり、基板２上の各画素ａに対応させて複数の有機電界発光素子ＥＬを配列形成してなる。また、画素ａ−ａ間には、以下に説明するように有機電界発光素子ＥＬに接続された補助配線Ｎが設けられている。
【００１６】
図２は、本第１実施形態に係る表示装置１の構成を説明するための断面模式図であり、図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。
【００１７】
図２に示すように、基板２上には、薄膜トランジスタＴｒやここでの図示を省略した容量素子などを備えた画素回路が設けられており、この画素回路を覆う状態で層間絶縁膜３が設けられている。そして、この層間絶縁膜３上に、有機電界発光素子ＥＬが配置された構成となっている。
【００１８】
各有機電界発光素子ＥＬは、層間絶縁膜３に設けた接続孔を介して薄膜トランジスタＴｒに接続された下部電極４、下部電極４上を覆う有機層５、有機層５を覆う状態で各画素ａの有機電界発光素子ＥＬに共通に設けられた上部電極６を備えている。この下部電極４は、例えば陽極（または陰極）として用いられるものであり、反射特性の良好な材料を用いて構成された画素電極としてパターニングされている。また各下部電極４は、その周囲が絶縁膜パターン７で覆われて中央部のみが広く露出した状態となっている。尚、下部電極４が絶縁膜パターン７から露出している部分が発光部となり、例えばここでの画素ａに対応する部分となる。また、上部電極６は、陰極（または陽極）として用いられるものであり、各有機ＥＬ素子ＥＬに共通の電極としてベタ膜状に形成されている。この上部電極６は、光透過性を有して形成されることにより、この有機電界発光素子ＥＬは、上部電極６側から発光光を取り出す上面発光型として構成されている。
【００１９】
そして、上述した構成の有機電界発光素子ＥＬが設けられた画素ａ間には、下部電極４と同一層に補助配線Ｎが設けられている。本第１実施形態においては、この補助配線Ｎが、下部電極４と同一の構成材料からなる高導電層８と、その上部に積層された状態で露出している光吸収層９とで構成されていることが特徴的である。この光吸収層９は、下部電極４および高導電層８よりも光吸収性が高く、光熱変換効率も良好な材料からなることとする。
【００２０】
下部電極４と光吸収層９の光吸収率を異ならせることで、レーザ光を照射した場合に、光吸収層９においてはレーザ光が吸収されて熱に変換され、その発熱によって有機層５が除去されるが、下部電極４においては発熱が抑えられる。ここで、上面発光型である表示装置１では、下部電極４として反射特性に優れた材料が用いられる。よって、下部電極４の光吸収率は数％程度であることが多く、光吸収層９としては、光吸収率が少なくとも１０％程度以上の材料が用いられることが好ましい。つまり、レーザ光を照射した場合に、光吸収層９においてはレーザ光を吸収してこれを熱に変換しその発熱によって有機層５が除去されるが、下部電極４上には有機層５が残されるように発熱が抑えられることが重要である。このため、光−熱変換効率に差がある材料を用いて下部電極４と光吸収層９が構成されていることが好ましいのである。また、この表示装置１は上面発光型であるため、下部電極４は反射特性および導電性が良好な材料を用いることが好ましい。
【００２１】
具体的には、光吸収層９を構成する材料としては、モリブデン、ニッケル、クロム、チタンなどの金属およびこれらの合金が用いられる。一方、下部電極４（さらには高導電層８）を構成する材料としては、銀、アルミニウム、金、白金、などの金属およびこれらの合金が用いられる。
【００２２】
またここで、下部電極４の周縁を覆う絶縁性パターン７は、補助配線Ｎを露出する形状にパターン形成されていることとする。さら、有機層５は、補助配線Ｎの少なくとも一部、具体的には補助配線Ｎを構成する光吸収層９を露出する状態で設けられていることとする。そして、上部電極６は、有機層５および絶縁性パターン７から露出された補助配線Ｎ部分、すなわち光吸収層９において補助配線Ｎと接続されている。
【００２３】
次に、このような構成の表示装置１の製造方法を、図３および図４の断面工程図に基づいて詳細に説明する。
【００２４】
先ず、図３（１）に示すように、一般的なプロセスにより、基板２上の各画素ａに薄膜トランジスタＴｒおよびここでの図示を省略した容量素子などを備えた画素回路を形成する。次に、薄膜トランジスタＴｒを覆う状態で、ポリイミドのような有機材料やシリコン系無機絶縁膜からなる表面平坦な層間絶縁膜３を形成する。成膜後には一般的なリソグラフィー工程により薄膜トランジスタＴｒに達する接続孔を形成する。
【００２５】
次に、層間絶縁膜３上に、スパッタ法により高導電層８を成膜する。この高導電層８は、下部電極を構成する膜であり、導電性と共に反射特性も良好な材料が用いられ、例えば銀、アルミニウム、金、白金、などの金属およびこれらの合金が用いられる。ここでは一例として銀合金用いて高導電層８を成膜することとする。また、高導電層８は、層間絶縁膜３の接続孔を介して薄膜トランジスタＴｒに接続された状態で成膜されることとする。
【００２６】
その後、高導電層８上に、スパッタ法により光吸収層９を成膜する。この光吸収層９は、高導電層８よりも光吸収率が良好な導電性材料が用いられ、例えばモリブデン、ニッケル、クロム、チタンなどの金属およびこれらの合金が用いられる。ここでは一例としてモリブデンを用いて光吸収層９を成膜することとする。
【００２７】
次に、図３（２）に示すように、高導電層８上において光吸収層９をパターニングし、画素ａ間のみに光吸収層９を残す。この際、ここでの図示は省略したレジストパターンをマスクに用いて光吸収層９をパターンエッチングする。このパターンエッチングは、ドライエッチングもしくはウエットエッチングにより行われる。ここではドライエッチングを行うこととする。この場合、エッチングガスは、ＣＦ４／Ｏ２が用いられる。エッチング終了後にはレジストパターンを除去する。
【００２８】
次いで、図３（３）に示すように、高導電層８をパターニングすることにより、画素ａに対応した形状の下部電極４を形成する。またこのパターニングにより、高導電層８からなる下部電極４とは絶縁された状態で、画素ａ間に補助配線Ｎの形状となる高導電層８を残す。この際、ここでの図示は省略したレジストパターンをマスクに用いて高導電層８をパターンエッチングする。このパターンエッチングは、ドライエッチングもしくはウエットエッチングにより行われる。ここではウエットエッチングを行うこととする。この場合、エッチャントとしては混酸が用いられる。エッチング終了後にはレジストパターンを除去する。このように下部電極４と補助配線Ｎの一部である高導電層８とを同一層としたことにより、工程の追加が抑えられる。
【００２９】
以上により、高導電層８とこの上部に光吸収層９を積層してなる補助配線Ｎを形成する。この補助配線Ｎは、下層の高導電層８によって配線形状が保たれており、この上部の少なくとも一部またな全部に光吸収層９が積層された状態となっていることとする。
【００３０】
ここで、高導電層８とこの上部の光吸収層９とで構成される補助配線Ｎは、高導電層８と光吸収層９とで補助配線Ｎの配線形状が保たれていれば良く、全ての箇所において積層されている必要はない。ただし、高導電層８によって補助配線Ｎの配線形状が保たれていることにより、補助配線Ｎの抵抗が低く保たれるため、より好ましい。また、光吸収層９は、補助配線Ｎの配線形状として連続した形状でパターニングされている必要はなく、以下に説明するように、補助配線Ｎと上部電極とが接続される部分のみに設けられていれば良い。
【００３１】
また、下部電極４および補助配線Ｎは、上述した構成に保たれていれば、以上の図３（１）〜図３（３）を用いて説明した工程手順での形成に限定されることはない。例えば、下部電極４と、補助配線Ｎにおける高導電層８とを、同一工程でパターン形成した後に、補助配線Ｎにおける光吸収層９をパターン形成しても良い。
【００３２】
次に、図３（４）に示すように、下部電極４の周縁を覆う形状の絶縁性パターン７を形成する。ここでは、有機材料またはシリコン系の無機材料からなる絶縁膜を形成した後、フォトリソグラフィー工程により、絶縁性パターン７を形成する。この際、下部電極４の中央部を露出させる状態で周縁を覆うとともに、補助配線Ｎにおける少なくとも光吸収層９を露出させる形状に絶縁性パターン７を形成する。尚、絶縁性パターン７は、補助配線Ｎにおける光吸収層９の少なくとも一部または全部を露出させていれば、他の部分は覆っていても良く、また補助配線Ｎの全体部分を露出していても良い。
【００３３】
次に、図４（５）に示すように、基板２上の全面を覆う状態で、有機膜５を成膜する。この有機膜５は、少なくとも有機発光層を備えており、複数層を順次成膜した積層構造として形成される。この有機膜５を構成する材料は、一般的は有機電界発光素子の有機膜と同様であって良い。また成膜方法は、蒸着法、ＣＶＤ法、印刷法、インクジェット法等の中から用いる材料によって適宜選択された一般的な成膜方法によって成膜される。例えば、低分子系材料であれば、蒸着成膜が行われる。
【００３４】
尚、この有機層５は、基板２上の全面を覆うように成膜されることに限定されず、各画素ａ毎にパターン成膜されても良い。ただし、有機層５は、下部電極４上を完全に覆う必要があるため、この場合であっても絶縁性パターン７上および補助配線Ｎ上にまではみ出して形成されることになる。
【００３５】
次に、図４（６）に示すように、有機層５の上方からレーザ光Ｌｈを照射する。これにより、有機層５下の光吸収層９においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、光吸収層９の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。この際、補助配線Ｎを構成する光吸収層９に対しての吸収が高く、高導電層９を用いて構成された下部電極４に対しての吸収が低い波長のレーザ光Ｌｈを照射することが重要である。さらに、光吸収層９において変換されされた熱によって、この光吸収層９の上部に位置する有機層５が除去される程度の照射量でレーザ光Ｌｈを照射する。
【００３６】
そして、このようなレーザ光Ｌｈの照射は、基板２の全面に対して非選択的に行われることとする。この場合、図５に示すように、レーザ光Ｌｈの照射面ｓを長尺状とし、この長尺状の照射面ｓを補助配線Ｎに沿った一方向に所定速度で移動させても良い。また、レーザ光Ｌｈの照射面ｓ’を画素ａよりも充分に広い形状とし、この広い照射面ｓ’を基板２表面に対してステップ移動させても良い。
【００３７】
そして、このようなレーザ光Ｌｈの照射を行うためには、図４（２）に示すように、例えば励起光源１０１から発振されたレーザ光Ｌｈの光路に、可動ミラー（ガルバノミラー）１０２を配置し、この可動ミラーを基板２側に向いた所定角度で動かすことにより、基板２の表面側に対して照射位置を移動させたレーザ光Ｌｈの照射が行われる。また、上述したレーザ光Ｌｈの照射面は、可動ミラー１０２で反射させたレーザ光Ｌｈの光路上に配置した光学素子（ビームエクスパンダ）を含むレンズ系１０３によって拡大されて整形される。尚、レーザ光Ｌｈの照射面を整形するためのレンズ系は、励起光源１０１と可動ミラー１０２との間に追加配置しても良い。
【００３８】
また以上のようにして、補助配線Ｎにおける光吸収層９上の有機層５部分を選択的に除去した後には、先の図２に示したように、基板２上の全面を覆う状態で、光透過性を有する材料からなる上部電極６を成膜する。光透過性を有する材料としては、薄い金属膜やＩＴＯ（酸化インジウムスズ）のような透明導電性材料が用いられ、ここでは例えばマグネシウム合金からなる上部電極６を成膜する。このような上部電極６は、蒸着成膜、スパッタ法、またはＣＶＤ法などによって成膜する。
【００３９】
以上のような上部電極６は、有機層５と絶縁性パターン７とによって下部電極４に対して絶縁された状態となる。また、この上部電極６は、有機層５が除去された部分に露出する光吸収層９において補助電極Ｎと接続された状態となる。そして、このような下部電極４と上部電極６との間に有機層５を狭持してなる有機電界発光素子ＥＬが形成される。
【００４０】
また以上の後には、ここでの図示は省略したが、一般的なスパッタリング法、ＣＶＤ法、蒸着法などによって、上部電極６上に窒化シリコン（ＳｉＮ）や酸化シリコン（ＳｉＯｘ）等からなる保護膜が成膜され、表示装置１を完成させる。
【００４１】
以上の説明した第１実施形態の製造方法によれば、図４（６）に示されるように、有機層５下に配置される下部電極４と補助配線Ｎとを異なる構成としている。すなわち、補助配線Ｎには、下部電極４よりも光吸収率の高い導電性材料で構成された光吸収層９を設け、この光吸収層９を露出させた構成としている。
【００４２】
そして、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。このため、高コストなマスクを用いたり、また手間の掛かる位置合わせを行うことなく、基板２上の全面に対するレーザ光Ｌｈの照射によって、補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５を、補助配線Ｎに対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去することができる。そして、図２に示したように、この有機層５が除去された部分において、補助配線Ｎのみに上部電極６を接続させることが可能になる。
【００４３】
以上の結果、補助配線Ｎを接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００４４】
しかも、上記第１実施形態においては、光吸収層９を有機層５側に露出させた補助配線Ｎの構成とし、基板２側からではなく有機層５側からのレーザ光Ｌｈの照射によって有機層５の部分的な除去が行われる。このため、下部電極４よりも基板２側に配置されている薄膜トランジスタＴｒを含む画素回路に対して、レーザ光Ｌｈの影響が及ぼされることはない。つまり、基板２側からレーザ光Ｌｈを照射した場合には、薄膜トランジスタＴｒを含む画素回路の構成材料が光吸収材料で構成されていると、この材料部分において光−熱変換が起こり発熱する。この場合、補助配線Ｎとは別の有機層５部分が除去される懸念もあり、目的とする補助配線Ｎ上の有機層５部分を選択的に除去できないが、本第１実施形態の方法によれば、このような懸念もないのである。
【００４５】
＜第２実施形態＞
図６は、本第２実施形態に係る表示装置１’の構成を説明するための断面模式図である。この図６は、先の図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。そして、図６（ａ）に示す第２実施形態の表示装置１’と、第１実施形態で説明した表示装置１との異なるところは、補助配線Ｎ’の構成にあり、他の構成は同様であることとする。
【００４６】
すなわち表示装置１’における補助配線Ｎ’は、下部電極４よりも光吸収性が高く、光熱変換効率が良好な材料からなる光吸収層のみで構成されているのである。
【００４７】
そして、このような構成の表示装置１’の製造においては、図６（ｂ）に示すように、層間絶縁膜３の形成までを先の第１実施形態と同様に行った後、この層間絶縁膜３上に、補助配線Ｎ’と下部電極４とをそれぞれパターン形成する。この際、下部電極４の表面状態を確保するためには補助配線Ｎ’をパターン形成した後に、下部電極４をパターン形成する方が好ましい。
【００４８】
その後、第１実施例と同様に、光吸収層９からなる補助配線Ｎの一部または全部を露出させた形状の絶縁性パターンを形成し、次いで全面に有機層５を成膜した後、この有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面照射する。これにより、有機層５下の光吸収層９からなる補助配線Ｎ’においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、補助配線Ｎ’の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。
【００４９】
以上のような第２実施形態では、下部電極４よりも光吸収率の高い光吸収層９によって補助電極Ｎ’を構成し、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。したがって、第１実施形態と同様に、高コストなマスクを用いたり、また手間の掛かる位置合わせを行うことなく、基板２上の全面に対するレーザ光Ｌｈの照射によって、補助配線Ｎ’上の有機層５を、補助配線Ｎに対して位置ずれすることなく高精度に選択的に除去することができる。そして、補助配線Ｎ’を接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１’の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００５０】
＜第３実施形態＞
図７は、本第３実施形態に係る表示装置１”の構成を説明するための断面模式図である。この図７は、先の図１におけるＡ−Ａ’断面に相当している。そして、図７（ａ）に示す第３実施形態の表示装置１”と、第１実施形態で説明した表示装置１との異なるところは、補助配線Ｎ”の構成にあり、他の構成は同様であることとする。
【００５１】
すなわち表示装置１”における補助配線Ｎ”は、光吸収層９の上層に、下部電極４と同じ材料からなる高導電層８が設けられ、高導電層８が除去された部分から光吸収層９が露出された構成となっている。
【００５２】
このような構成の表示装置１”の製造においては、図７（ｂ）に示すように、層間絶縁膜３の形成までを先の第１実施形態と同様に行った後、この層間絶縁膜３上に、先ず補助配線Ｎ”における光吸収層９をパターン形成する。その後、光吸収層９が形成された層間絶縁膜３上に、上部電極４および補助配線Ｎ”における高導電層８をパターン形成する。この際、光吸収層９と高導電層８とで補助配線Ｎ”を構成すると共に、高導電層８が除去された部分から光吸収層９が露出させた構成とすることが重要である。
【００５３】
以上の後には、第１実施例と同様に、補助配線Ｎ”における光吸収層９の一部または全部を露出させた形状の絶縁性パターン７を形成し、次いで全面に有機層５を成膜した後、この有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面照射する。これにより、有機層５下の補助配線Ｎ”を構成する光吸収層９においてレーザ光Ｌｈを熱変換し、光吸収層９の上部に配置された有機層９を部分的に選択除去する。
【００５４】
以上のような第３実施形態では、第１実施形態と同様に、下部電極４よりも光吸収率の高い光吸収層９を用いて補助電極Ｎ’を構成し、これらを覆う有機層５側からレーザ光Ｌｈを全面に照射することにより、このレーザ光Ｌｈを光吸収層９のみで吸収させて熱に変換し、その熱によって補助配線Ｎを構成する光吸収層９上の有機層５部分のみを選択的に除去している。したがって、第１実施形態と同様に、補助配線Ｎ’を接続させることで上部電極６の電圧降下を防止した構成の有機電界発光素子ＥＬを用いた表示装置１”の製造において、歩留まりの向上および生産性の向上を図ることが可能になる。
【００５５】
また、光吸収層９上に高導電層８を設けた補助配線Ｎ”構成とすることにより、高導電層８と同一工程で形成される下部電極４上において光吸収層９がパターニングされることがないため、下部電極４の表面状態が確保される。また、光吸収層９と共に高導電層８によって補助配線Ｎ”が構成されるため、補助配線Ｎ”の抵抗値を小さくすることができる。
【００５６】
以上の各実施形態においては、光吸収層を下部電極と同一層に形成したが、光吸収層は下部電極と同一層に形成しない場合であっても、同様の効果を得ることができる。すなわち、下部電極よりも光−熱変換効率の高い材料からなる光吸収層を、基板上に露出させた状態で配置し、その上方に形成した有機膜上からの光照射により、有機膜の一部を選択的に除去することができる構造であれば良い。例えば、ＴＦＴと同一層に光吸収層を形成し、基板表面から露出させるような構造にしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る表示装置を説明するための平面模式図である。
【図２】第１実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【図３】第１実施形態の表示装置の製造方法を示す断面工程図（その１）である。
【図４】第１実施形態の表示装置の製造方法を示す断面工程図（その２）である。
【図５】レーザ光の照射を説明する図である。
【図６】第２実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【図７】第３実施形態に係る表示装置の構成を説明するための断面模式図である。
【符号の説明】
【００５８】
１，１’，１”…表示装置、２…基板、４…下部電極、５…有機層、６…上部電極、８…高導電層、９…光吸収層、ａ…画素、ＥＬ…有機電界発光素子、Ｌｈ…レーザ光、Ｎ，Ｎ’，Ｎ”…補助配線、Ｔｒ…薄膜トランジスタ（画素回路）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置において、
基板上の各画素にパターン形成された下部電極と、
前記下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備え、前記基板上の画素間に設けられた補助配線と、
前記下部電極と補助配線とが形成された前記基板上に、当該下部電極を覆うと共に前記補助配線における前記光吸収層部分を露出する状態で設けられた有機層と、
前記下部電極との間に前記有機層を狭持すると共に、当該有機層から露出された前記光吸収層において前記補助配線に接続された上部電極とを備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記補助配線は、前記光吸収層のみで構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置において、
前記補助配線は、前記光吸収層と共に、当該光吸収層よりも導電性の高い材料からなる高導電層とを用いて構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の表示装置において、
前記高導電層は、前記下部電極と同一材料で構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の表示装置において、
前記基板は、前記下部電極に接続された画素回路を備える
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の表示装置において、
前記上部電極は、光透過性を有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置の製造方法であって、
基板上の各画素に下部電極をパターン形成する工程と、
前記基板上の各画素間に、前記下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えた補助配線を形成する工程と、
前記下部電極と補助配線とが形成された前記基板上に、少なくとも当該下部電極を覆う状態で有機層を形成する工程と、
前記有機層側からのレーザ光の照射により当該有機層の下部に露出した前記光吸収層において当該レーザ光を熱変換し、当該光吸収層の上部における当該有機層部分を選択的に除去する工程と、
前記下部電極との間に前記有機層を狭持させると共に前記有機層が除去された前記光吸収層部分において前記補助配線に接続された上部電極を、前記基板上に形成する工程とを行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の表示装置の製造方法において、
前記レーザ光は、前記基板に対する全面に対して照射される
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の表示装置の製造方法において、
前記補助配線は、前記光吸収層と共に、当該光吸収層よりも導電性の高い材料からなる高導電層とを用いて構成され、
前記下部電極を形成する工程では、前記高導電層を同時に形成する
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１】
下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置において、
基板上の各画素にパターン形成された下部電極と、
前記下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備え、前記基板上の画素間に設けられた補助配線と、
前記下部電極と補助配線とが形成された前記基板上に、当該下部電極を覆うと共に前記補助配線における前記光吸収層部分を露出する状態で設けられた有機層と、
前記下部電極との間に前記有機層を狭持すると共に、当該有機層から露出された前記光吸収層において前記補助配線に接続された上部電極とを備えた
ことを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１記載の表示装置において、
前記補助配線は、前記光吸収層のみで構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項１記載の表示装置において、
前記補助配線は、前記光吸収層と共に、当該光吸収層よりも導電性の高い材料からなる高導電層とを用いて構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項３記載の表示装置において、
前記高導電層は、前記下部電極と同一材料で構成されている
ことを特徴とする表示装置。
【請求項５】
請求項１記載の表示装置において、
前記基板は、前記下部電極に接続された画素回路を備える
ことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項１記載の表示装置において、
前記上部電極は、光透過性を有する
ことを特徴とする表示装置。
【請求項７】
下部電極と上部電極との間に有機層を狭持してなる有機電界発光素子を基板上に複数配列してなる表示装置の製造方法であって、
基板上の各画素に下部電極をパターン形成する工程と、
前記基板上の各画素間に、前記下部電極よりも光吸収率の高い導電性材料からなる光吸収層を備えた補助配線を形成する工程と、
前記下部電極と補助配線とが形成された前記基板上に、少なくとも当該下部電極を覆う状態で有機層を形成する工程と、
前記有機層側からのレーザ光の照射により当該有機層の下部に露出した前記光吸収層において当該レーザ光を熱変換し、当該光吸収層の上部における当該有機層部分を選択的に除去する工程と、
前記下部電極との間に前記有機層を狭持させると共に前記有機層が除去された前記光吸収層部分において前記補助配線に接続された上部電極を、前記基板上に形成する工程とを行う
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７記載の表示装置の製造方法において、
前記レーザ光は、前記基板に対する全面に対して照射される
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項９】
請求項７記載の表示装置の製造方法において、
前記補助配線は、前記光吸収層と共に、当該光吸収層よりも導電性の高い材料からなる高導電層とを用いて構成され、
前記下部電極を形成する工程では、前記高導電層を同時に形成する
ことを特徴とする表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−５２９６６（Ｐ２００７−５２９６６Ａ）
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−２３６２９８（Ｐ２００５−２３６２９８）
【出願日】平成１７年８月１７日（２００５．８．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年３月１日（２００７．３．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年８月１７日（２００５．８．１７）
【出願人】（０００００２１８５）ソニー株式会社 (34,172)
【Ｆターム（参考）】
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