表示装置及び表示装置の製造方法
【課題】表示性能を向上することができ、しかも、製造歩留まりの良好な表示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】 基板上において、画素毎に独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極６６と、第１電極６０と第２電極６６との間に保持された有機活性層６４と、第１電極６０及び有機活性層６４を含む導波層１３０と基板１０１との間に配置され各画素を区画する隔壁１１６と、隔壁１１６で囲まれた内側に配置され導波層１３０より高い屈折率を有する高屈折率材料を含む高屈折率層１１５と、を備えたことを特徴とする。
【解決手段】 基板上において、画素毎に独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極６６と、第１電極６０と第２電極６６との間に保持された有機活性層６４と、第１電極６０及び有機活性層６４を含む導波層１３０と基板１０１との間に配置され各画素を区画する隔壁１１６と、隔壁１１６で囲まれた内側に配置され導波層１３０より高い屈折率を有する高屈折率材料を含む高屈折率層１１５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、表示装置及び表示装置の製造方法に係り、特に、複数の自発光性素子によって構成された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、アレイ基板として陽極と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挟持した有機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る。
【０００４】
カラー表示可能な有機ＥＬ表示装置を実現するための代表的な方法として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色にそれぞれ発光する色画素を配置する方法が挙げられる。しかしながら、有機ＥＬ素子内で発生した光のうち、２０％程度の光しか外部に取り出すことができないといった問題がある。このため、十分な輝度を得ようとするならば、有機ＥＬ素子内に大電流を供給する必要があり、有機ＥＬ素子の劣化を早めてしまうことにつながる。
【０００５】
そこで、有機ＥＬ素子内で発生した光の取出効率を向上するために、光散乱層を配置する技術、さらには、光散乱層を反射体層と有機ＥＬ素子との間に配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２７９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の技術と各画素を分離する隔壁を配置する技術とを組み合わせて、隔壁を散乱層上に配置する場合、所望する形状の隔壁を形成することが困難である。すなわち、隔壁を形成するためのフォトリソグラフィプロセスにおいて、先に形成済みの散乱層より上層に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して感光性樹脂を露光した際、散乱層で散乱した光の影響によりフォトマスクによって遮光すべき領域まで露光されてしまうことがある。
【０００７】
ポジティブタイプの感光性樹脂材料を適用した場合、散乱層の影響により隔壁の一部が消失してしまい、画素間の絶縁不良を招くおそれがある。また、ネガティブタイプの感光性樹脂材料を適用した場合、散乱層の影響により隔壁が肥大化してしまい、画素の発光面積が縮小してしまう。これらの問題は、表示性能の劣化を招くとともに、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。
【０００８】
また、このような問題は、隔壁のみにとどまらず、散乱層上に位置する各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも生じ得る。
【０００９】
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、表示性能を向上することができ、しかも、製造歩留まりの良好な表示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】
【００１０】
この発明の第１の様態による表示装置は、
基板上に配置され、光反射性を有する反射層と、
前記反射層上に配置され、光散乱性を有する散乱層と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に配置された表示素子と、
各画素を分離する隔壁と、を備え、
前記散乱層の全体が前記反射層上に位置していることを特徴とする。
【００１１】
この発明の第２の様態による表示装置の製造方法は、
基板上に光反射性を有する反射層を配置する工程と、
前記反射層上にその全体が位置するように光散乱性を有する散乱層を配置する工程と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極を配置する工程と、
前記第１電極を配置した基板表面に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して前記感光性樹脂材料を露光し、露光された前記感光性樹脂材料を現像することによって隔壁を形成する工程と、
各画素の前記第１電極上に有機活性層を配置する工程と、
前記有機活性層上に全画素に共通の第２電極を配置する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、表示性能を向上することができ、しかも、製造歩留まりの良好な表示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】
【００１３】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示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。
【００１４】
有機ＥＬ表示装置は、図１及び図２に示すように、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００と、アレイ基板１００の少なくとも表示エリア１０２を密封する封止体２００とを備えて構成されている。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（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。
【００１５】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）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とを備えている。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】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、表示素子としての有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をそれぞれ備えている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、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、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、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）は、基本的に同一構成であり、画素毎ＰＸに独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素ＰＸに共通に形成された第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有機活性層６４と、によって構成される。
【００１８】
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。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に走査信号を供給する走査線駆動回路１０７と、信号線Ｘｎに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８と、を備えている。
【００１９】
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。画素スイッチ１０は、ここでは走査線Ｙｍと信号線Ｘｎとの交差部近傍に配置されている。駆動トランジスタ２０は、有機ＥＬ素子４０と直列に接続されている。蓄積容量素子３０は、画素スイッチ１０と直列に、且つ駆動トランジスタ２０と並列に接続されており、蓄積容量素子３０の両電極は、駆動トランジスタ２０のゲート電極及びソース電極にそれぞれ接続されている。
【００２０】
電源供給線Ｐは、表示エリア１０２の周囲に配置された図示しない第１電極電源線に接続されている。有機ＥＬ素子４０の第２電極６６側端は、表示エリア１０２の周囲に配置されコモン電位ここでは接地電位を供給する図示しない第２電極電源線に接続されている。
【００２１】
また、画素スイッチ１０のゲート電極は走査線Ｙｍに接続され、ソース電極は信号線Ｘｎに接続され、ドレイン電極は蓄積容量素子３０の一端及び駆動トランジスタ２０のゲート電極２０Ｇに接続されている。駆動トランジスタ２０のソース電極２０Ｓは蓄積容量素子３０の他端及び電源供給線Ｐに接続され、ドレイン電極２０Ｄは有機ＥＬ素子４０の第１電極６０に接続されている。
【００２２】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るアレイ基板１００は、図２に示すように、配線基板１２０上に配置された有機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。
【００２３】
第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置される。この第１電極６０は、ここではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）などの光透過性を有する導電部材によって形成され、陽極として機能する。
【００２４】
有機活性層６４は、第１電極６０各色共通に形成されるホールバッファ層、エレクトロンバッファ層、及び各色画素に形成される有機発光層を含む多層積層で構成されても良く、機能的に複合された２層または単層で構成されても良い。例えば、ホールバッファ層は、陽極および有機発光層間に配置され、芳香族アミン誘導体やポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体などの薄膜によって形成される。発光層は、赤、緑、または青に発光する発光機能を有する有機化合物によって形成される。この発光層は、例えば高分子系の発光材料を採用する場合には、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）やポリフルオレン誘導体またはその前駆体などの薄膜により構成される。
【００２５】
第２電極６６は、例えばＬｉＦ／ＭｇＡｇ、Ｃａ（カルシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｂａ（バリウム）、Ａｇ（銀）、Ｙｂ（イッテルビウム）などの電子注入機能を有する金属膜を光透過性を有する程度に薄く成膜することによって形成され、陰極として機能している。この第２電極６６は、陰極として機能する金属膜の表面をカバーメタルで被覆した２層構造であっても良い。カバーメタルは、例えばＩＴＯやＩＺＯなどによって形成される。
【００２６】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、各画素ＲＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、第１電極６０の周縁に沿って格子状またはストライプ状に配置されている。
【００２７】
このように構成された有機ＥＬ素子４０では、第１電極６０と第２電極６６との間に挟持された有機活性層６４に電子及びホールを注入し、これらを再結合させることにより励起子を生成し、この励起子の失活時に生じる所定波長の光放出により発光する。ここでは、このＥＬ発光は、アレイ基板１００の下面側すなわち第１電極６０側から出射される。
【００２８】
ところで、有機ＥＬ素子４０は自発光性素子であるため、ＥＬ発光の出射方向は全方位に及ぶ。ディスプレイデバイスとして、効率よくＥＬ発光を取り出すためには、反射や屈折を利用して観察方向に及ばないＥＬ発光（有機ＥＬ素子内に捕捉されたＥＬ発光も含む）も観察方向に取り出す技術が必要不可欠である。
【００２９】
そこで、この実施の形態では、少なくとも表示エリア１０２において光反射性を有する反射層１２１及び光散乱層を有する散乱層１２２を配置し、ある頻度でＥＬ発光を屈折及び反射させて観察方向に取り出して、光の利用効率を向上している。
【００３０】
この第１実施形態では、図２に示すように、反射層１２１は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における反射層１２１上に配置されている。表示エリア１０２においては、散乱層１２２は、反射層１２１と有機ＥＬ素子４０との間に配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における散乱層１２２上に配置されている。
【００３１】
有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。すなわち、この有機ＥＬ素子４０は、平坦化層１２３上において画素毎に独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極６６と、第１電極６０と第２電極６６との間に保持された有機活性層６４と、で構成されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００３２】
散乱層１２２は、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。すなわち、図２に示した例では、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。つまり、散乱層１２２は、隔壁７０に沿って分離されており、表示領域１０２においては画素毎に独立島状に形成されている。反射層１２１は、上述したような散乱層１２２の形状に合わせて、散乱層１２２の寸法１２２Ａと同等もしくはそれ以上の寸法１２１Ａを有するように形成されている。この反射層１２１は、散乱層１２２と同様に隔壁７０に沿って分離されても良いし、配線基板１２０上で分離されることなくベタ膜として形成しても良い。散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、反射層１２１上でパターン化されている。
【００３３】
次に、上述したような構成の第１実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、図３Ａに示すように、配線基板１２０を用意する。すなわち、金属膜及び絶縁膜の成膜、パターニングなどの処理を繰り返し、絶縁性の支持基板１０１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、信号線Ｘｎ、走査線Ｙｍ、電源供給線Ｐ等の各種配線の他に、アンダーコート層１１１、ゲート絶縁膜１１２、層間絶縁膜１１３、及び、平坦化層１１４を含む絶縁層１１０を形成した、縦４８０画素、横６４０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）画素の合計９２万画素を有した配線基板１２０を用意する。
【００３５】
続いて、図３Ｂに示すように、配線基板１２０上に反射層１２１を配置する。すなわち、配線基板１２０の一主面において光反射性を有する金属膜をパターン化することにより、隔壁を配置すべき位置に対応して分離した反射層１２１を形成する。
【００３６】
続いて、図３Ｃに示すように、反射層１２１上にその全体が位置するように散乱層１２２を配置する。すなわち、反射層１２１を配置した配線基板１２０の一主面側において光散乱性を有する絶縁膜をパターン化することにより、隔壁を配置すべき位置に対応して分離した散乱層１２２を形成する。さらに、その後、散乱層１２２を配置した配線基板１２０の一主面に平坦化層１２３を形成する。
【００３７】
続いて、図３Ｄに示すように、配線基板１２０上の表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極６０を配置する。すなわち、平坦化層１２３を配置した配線基板１２０の一主面側において陽極として機能する金属膜、例えば、ＩＴＯ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、マスクスパッタ法で形成しても良い。
【００３８】
続いて、隔壁７０を形成する。すなわち、図３Ｅに示すように、第１電極６０を配置した配線基板１２０の一主面側に感光性樹脂材料１３１、例えばポジティブタイプの感光性樹脂材料を成膜する。その後、図３Ｆに示すように、各画素を分離するパターンを有したフォトマスク１３２を介して感光性樹脂材料１３１を所定の露光条件で露光する。ここで適用するフォトマスク１３２は、隔壁を配置すべき位置に対応して遮光パターンを有している。
【００３９】
このとき、隔壁７０を配置すべき位置には、散乱層１２２が存在しないため、フォトマスク１３２を通過した光のうち、散乱層１２２内で散乱した光が散乱層１２２を介して隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されなくなる。また、散乱層１２２の下層には、反射層１２１が存在するため、散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によって略正反射され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなくなる。
【００４０】
その後、図３Ｇに示すように、露光された感光性樹脂材料１３１を所定の現像条件で現像する。これにより、露光工程で感光した感光性樹脂材料１３１が除去され、隔壁７０を配置すべき位置に所望する形状の隔壁７０が形成される。
【００４１】
続いて、図３Ｈに示すように、各画素内における第１電極６０上に、有機発光層の他にホールバッファ層などを含む有機活性層６４を配置する。すなわち、ホールバッファ層や有機発光層などを形成するための高分子系材料を使用する場合には、インクジェット方式などの方法により塗布可能である。また、ホールバッファ層や有機発光層などを形成するための低分子系材料を使用する場合には、蒸着などの方法により成膜可能である。これらの方法によって形成された各画素の有機活性層６４は、ほぼ均一な膜厚に形成される。このため、後に形成される第２電極６６と第１電極６０との間が確実に電気的に絶縁され、ショートの発生を防止することができる。
【００４２】
続いて、図３Ｈに示すように、有機活性層６４上に全画素に共通の第２電極６６を配置する。すなわち、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膜、例えばＬｉＦ／ＭｇＡｇを成膜し、第２電極６６を形成する。その後、第２電極６６上においてカバーメタルとして機能する金属膜、例えばＩＴＯを成膜する。これにより、有機ＥＬ素子４０が形成される。
【００４３】
このようにして形成したカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置によれば、表示エリア１０２において、画素毎に配置された有機ＥＬ素子からのＥＬ発光を散乱する散乱層１２２及びＥＬ発光を反射する反射層１２１を設けたことにより、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００４４】
また、散乱層１２２の全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。特に、この第１実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されているが、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２で散乱した光の影響を受けにくくなり、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。このため、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００４５】
なお、図２に示したような構造の第１実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図４に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るアレイ基板１００は、図５に示すように、配線基板１２０上に配置された有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、第１実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
反射層１２１は、表示エリア１０２における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２も同様に、表示エリア１０２における反射層１２１上に配置されている。この散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。この第２実施形態では、表示に寄与しない周辺エリア１０４には、反射層１２１も散乱層１２２も配置しない。表示エリア１０２においては、散乱層１２２は、反射層１２１と有機ＥＬ素子４０との間に配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００４８】
このようなカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置は、上述した第１実施形態と同様の製造方法で形成することができる。この第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第１実施形態と同様に、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００４９】
また、この第２実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２のみに配置されているが、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２で散乱した光の影響を受けにくくなり、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。このため、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００５０】
なお、図５に示したような構造の第２実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図６に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るアレイ基板１００は、図７に示すように、配線基板１２０上に配置された有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、第１実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
反射層１２１は、少なくとも表示エリア１０２の全域における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２も同様に、少なくとも表示エリア１０２の全域における反射層１２１上に配置されている。図７に示した例では、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。この散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００５３】
すなわち、この第３実施形態では、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されることはなく、少なくとも表示エリア１０２においてベタ膜として形成されている。つまり、散乱層１２２は、隔壁７０の直下にも存在する。反射層１２１は、このようなパターンの散乱層１２２に対応して、散乱層１２２の寸法１２２Ａと同等もしくはそれ以上の寸法１２１Ａを有するように、少なくとも表示エリア１０２において、配線基板１２０上で分離されることなくベタ膜として形成されている。
【００５４】
このようなカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置は、上述した第１実施形態と同様の製造方法で形成することができる。この第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第１実施形態と同様に、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００５５】
また、この第３実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、少なくとも表示エリア１０２においてベタ膜として配置されているが、散乱層１２２は、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によってほぼ正反射され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなる。このため、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となり、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００５６】
なお、図７に示したような構造の第３実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図８に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。このとき、反射層１２１は、各画素の第１電極６０とそれぞれ独立して導通させるために、画素毎に分離した独立島状に形成する必要がある。このため、ベタ膜として形成した散乱層１２２の全体を、独立島状の反射層１２１上に配置することは困難である。
【００５７】
そこで、図８に示したように、反射層１２２が切り離された部分（すなわち隣接する反射層の間隙）に絶縁性を有した遮光層１２４を配置している。つまり、散乱層１２２の全体は、独立島状の反射層１２１及び反射層１２１間の間隙を埋める遮光層１２４の上に配置され、配線基板１２０上に配置されることはない。
【００５８】
これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によってほぼ正反射され、また、一部の散乱光が遮光層１２４によって吸収され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなる。したがって、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。
【００５９】
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。
【００６０】
例えば、上述した実施形態では、隔壁はポジティブタイプの感光性樹脂材料を用いて形成したが、ネガティブタイプの感光性樹脂材料を用いて形成した場合であっても、所望する形状の隔壁を形成することが可能となり、画素の発光面積の縮小化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（配線基板を用意する工程）を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（反射層を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（散乱層を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（第１電極を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を成膜する工程）を説明するための図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を露光する工程）を説明するための図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を現像する工程）を説明するための図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（有機活性層及び第２電極を配置する工程）を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
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、６６…第２電極、７０…隔壁、１２０…配線基板、１２１…反射層、１２２…散乱層、１２３…平坦化層、１２４…遮光層、ＰＸ…画素
【技術分野】
【０００１】
この発明は、表示装置及び表示装置の製造方法に係り、特に、複数の自発光性素子によって構成された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、アレイ基板として陽極と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挟持した有機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る。
【０００４】
カラー表示可能な有機ＥＬ表示装置を実現するための代表的な方法として、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色にそれぞれ発光する色画素を配置する方法が挙げられる。しかしながら、有機ＥＬ素子内で発生した光のうち、２０％程度の光しか外部に取り出すことができないといった問題がある。このため、十分な輝度を得ようとするならば、有機ＥＬ素子内に大電流を供給する必要があり、有機ＥＬ素子の劣化を早めてしまうことにつながる。
【０００５】
そこで、有機ＥＬ素子内で発生した光の取出効率を向上するために、光散乱層を配置する技術、さらには、光散乱層を反射体層と有機ＥＬ素子との間に配置する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１２７９４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した特許文献１に記載の技術と各画素を分離する隔壁を配置する技術とを組み合わせて、隔壁を散乱層上に配置する場合、所望する形状の隔壁を形成することが困難である。すなわち、隔壁を形成するためのフォトリソグラフィプロセスにおいて、先に形成済みの散乱層より上層に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して感光性樹脂を露光した際、散乱層で散乱した光の影響によりフォトマスクによって遮光すべき領域まで露光されてしまうことがある。
【０００７】
ポジティブタイプの感光性樹脂材料を適用した場合、散乱層の影響により隔壁の一部が消失してしまい、画素間の絶縁不良を招くおそれがある。また、ネガティブタイプの感光性樹脂材料を適用した場合、散乱層の影響により隔壁が肥大化してしまい、画素の発光面積が縮小してしまう。これらの問題は、表示性能の劣化を招くとともに、製造歩留まりの低下を招くおそれがある。
【０００８】
また、このような問題は、隔壁のみにとどまらず、散乱層上に位置する各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも生じ得る。
【０００９】
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、表示性能を向上することができ、しかも、製造歩留まりの良好な表示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】
【００１０】
この発明の第１の様態による表示装置は、
基板上に配置され、光反射性を有する反射層と、
前記反射層上に配置され、光散乱性を有する散乱層と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に配置された表示素子と、
各画素を分離する隔壁と、を備え、
前記散乱層の全体が前記反射層上に位置していることを特徴とする。
【００１１】
この発明の第２の様態による表示装置の製造方法は、
基板上に光反射性を有する反射層を配置する工程と、
前記反射層上にその全体が位置するように光散乱性を有する散乱層を配置する工程と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極を配置する工程と、
前記第１電極を配置した基板表面に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して前記感光性樹脂材料を露光し、露光された前記感光性樹脂材料を現像することによって隔壁を形成する工程と、
各画素の前記第１電極上に有機活性層を配置する工程と、
前記有機活性層上に全画素に共通の第２電極を配置する工程と、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
この発明によれば、表示性能を向上することができ、しかも、製造歩留まりの良好な表示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】
【００１３】
以下、この発明の一実施の形態に係る表示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。
【００１４】
有機ＥＬ表示装置は、図１及び図２に示すように、画像を表示する表示エリア１０２を有するアレイ基板１００と、アレイ基板１００の少なくとも表示エリア１０２を密封する封止体２００とを備えて構成されている。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（Ｒ、Ｇ、Ｂ）によって構成されている。
【００１５】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）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とを備えている。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】
各画素ＰＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）は、表示素子としての有機ＥＬ素子４０（Ｒ、Ｇ、Ｂ）をそれぞれ備えている。すなわち、赤色画素ＰＸＲは、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、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、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）は、基本的に同一構成であり、画素毎ＰＸに独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素ＰＸに共通に形成された第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有機活性層６４と、によって構成される。
【００１８】
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。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に走査信号を供給する走査線駆動回路１０７と、信号線Ｘｎに映像信号を供給する信号線駆動回路１０８と、を備えている。
【００１９】
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。画素スイッチ１０は、ここでは走査線Ｙｍと信号線Ｘｎとの交差部近傍に配置されている。駆動トランジスタ２０は、有機ＥＬ素子４０と直列に接続されている。蓄積容量素子３０は、画素スイッチ１０と直列に、且つ駆動トランジスタ２０と並列に接続されており、蓄積容量素子３０の両電極は、駆動トランジスタ２０のゲート電極及びソース電極にそれぞれ接続されている。
【００２０】
電源供給線Ｐは、表示エリア１０２の周囲に配置された図示しない第１電極電源線に接続されている。有機ＥＬ素子４０の第２電極６６側端は、表示エリア１０２の周囲に配置されコモン電位ここでは接地電位を供給する図示しない第２電極電源線に接続されている。
【００２１】
また、画素スイッチ１０のゲート電極は走査線Ｙｍに接続され、ソース電極は信号線Ｘｎに接続され、ドレイン電極は蓄積容量素子３０の一端及び駆動トランジスタ２０のゲート電極２０Ｇに接続されている。駆動トランジスタ２０のソース電極２０Ｓは蓄積容量素子３０の他端及び電源供給線Ｐに接続され、ドレイン電極２０Ｄは有機ＥＬ素子４０の第１電極６０に接続されている。
【００２２】
（第１実施形態）
第１実施形態に係るアレイ基板１００は、図２に示すように、配線基板１２０上に配置された有機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。
【００２３】
第１電極６０は、配線基板１２０表面の絶縁膜上に配置される。この第１電極６０は、ここではＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ Ｏｘｉｄｅ：インジウム・ティン・オキサイド）やＩＺＯ（インジウム・ジンク・オキサイド）などの光透過性を有する導電部材によって形成され、陽極として機能する。
【００２４】
有機活性層６４は、第１電極６０各色共通に形成されるホールバッファ層、エレクトロンバッファ層、及び各色画素に形成される有機発光層を含む多層積層で構成されても良く、機能的に複合された２層または単層で構成されても良い。例えば、ホールバッファ層は、陽極および有機発光層間に配置され、芳香族アミン誘導体やポリチオフェン誘導体、ポリアニリン誘導体などの薄膜によって形成される。発光層は、赤、緑、または青に発光する発光機能を有する有機化合物によって形成される。この発光層は、例えば高分子系の発光材料を採用する場合には、ＰＰＶ（ポリパラフェニレンビニレン）やポリフルオレン誘導体またはその前駆体などの薄膜により構成される。
【００２５】
第２電極６６は、例えばＬｉＦ／ＭｇＡｇ、Ｃａ（カルシウム）、Ａｌ（アルミニウム）、Ｂａ（バリウム）、Ａｇ（銀）、Ｙｂ（イッテルビウム）などの電子注入機能を有する金属膜を光透過性を有する程度に薄く成膜することによって形成され、陰極として機能している。この第２電極６６は、陰極として機能する金属膜の表面をカバーメタルで被覆した２層構造であっても良い。カバーメタルは、例えばＩＴＯやＩＺＯなどによって形成される。
【００２６】
また、アレイ基板１００は、表示エリア１０２において、各画素ＲＸ（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を分離する隔壁７０を備えている。隔壁７０は、第１電極６０の周縁に沿って格子状またはストライプ状に配置されている。
【００２７】
このように構成された有機ＥＬ素子４０では、第１電極６０と第２電極６６との間に挟持された有機活性層６４に電子及びホールを注入し、これらを再結合させることにより励起子を生成し、この励起子の失活時に生じる所定波長の光放出により発光する。ここでは、このＥＬ発光は、アレイ基板１００の下面側すなわち第１電極６０側から出射される。
【００２８】
ところで、有機ＥＬ素子４０は自発光性素子であるため、ＥＬ発光の出射方向は全方位に及ぶ。ディスプレイデバイスとして、効率よくＥＬ発光を取り出すためには、反射や屈折を利用して観察方向に及ばないＥＬ発光（有機ＥＬ素子内に捕捉されたＥＬ発光も含む）も観察方向に取り出す技術が必要不可欠である。
【００２９】
そこで、この実施の形態では、少なくとも表示エリア１０２において光反射性を有する反射層１２１及び光散乱層を有する散乱層１２２を配置し、ある頻度でＥＬ発光を屈折及び反射させて観察方向に取り出して、光の利用効率を向上している。
【００３０】
この第１実施形態では、図２に示すように、反射層１２１は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における反射層１２１上に配置されている。表示エリア１０２においては、散乱層１２２は、反射層１２１と有機ＥＬ素子４０との間に配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４における散乱層１２２上に配置されている。
【００３１】
有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。すなわち、この有機ＥＬ素子４０は、平坦化層１２３上において画素毎に独立島状に形成された第１電極６０と、第１電極６０に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極６６と、第１電極６０と第２電極６６との間に保持された有機活性層６４と、で構成されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００３２】
散乱層１２２は、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。すなわち、図２に示した例では、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。つまり、散乱層１２２は、隔壁７０に沿って分離されており、表示領域１０２においては画素毎に独立島状に形成されている。反射層１２１は、上述したような散乱層１２２の形状に合わせて、散乱層１２２の寸法１２２Ａと同等もしくはそれ以上の寸法１２１Ａを有するように形成されている。この反射層１２１は、散乱層１２２と同様に隔壁７０に沿って分離されても良いし、配線基板１２０上で分離されることなくベタ膜として形成しても良い。散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、反射層１２１上でパターン化されている。
【００３３】
次に、上述したような構成の第１実施形態に係る表示装置の製造方法について説明する。
【００３４】
まず、図３Ａに示すように、配線基板１２０を用意する。すなわち、金属膜及び絶縁膜の成膜、パターニングなどの処理を繰り返し、絶縁性の支持基板１０１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、信号線Ｘｎ、走査線Ｙｍ、電源供給線Ｐ等の各種配線の他に、アンダーコート層１１１、ゲート絶縁膜１１２、層間絶縁膜１１３、及び、平坦化層１１４を含む絶縁層１１０を形成した、縦４８０画素、横６４０×３（Ｒ、Ｇ、Ｂ）画素の合計９２万画素を有した配線基板１２０を用意する。
【００３５】
続いて、図３Ｂに示すように、配線基板１２０上に反射層１２１を配置する。すなわち、配線基板１２０の一主面において光反射性を有する金属膜をパターン化することにより、隔壁を配置すべき位置に対応して分離した反射層１２１を形成する。
【００３６】
続いて、図３Ｃに示すように、反射層１２１上にその全体が位置するように散乱層１２２を配置する。すなわち、反射層１２１を配置した配線基板１２０の一主面側において光散乱性を有する絶縁膜をパターン化することにより、隔壁を配置すべき位置に対応して分離した散乱層１２２を形成する。さらに、その後、散乱層１２２を配置した配線基板１２０の一主面に平坦化層１２３を形成する。
【００３７】
続いて、図３Ｄに示すように、配線基板１２０上の表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極６０を配置する。すなわち、平坦化層１２３を配置した配線基板１２０の一主面側において陽極として機能する金属膜、例えば、ＩＴＯ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、マスクスパッタ法で形成しても良い。
【００３８】
続いて、隔壁７０を形成する。すなわち、図３Ｅに示すように、第１電極６０を配置した配線基板１２０の一主面側に感光性樹脂材料１３１、例えばポジティブタイプの感光性樹脂材料を成膜する。その後、図３Ｆに示すように、各画素を分離するパターンを有したフォトマスク１３２を介して感光性樹脂材料１３１を所定の露光条件で露光する。ここで適用するフォトマスク１３２は、隔壁を配置すべき位置に対応して遮光パターンを有している。
【００３９】
このとき、隔壁７０を配置すべき位置には、散乱層１２２が存在しないため、フォトマスク１３２を通過した光のうち、散乱層１２２内で散乱した光が散乱層１２２を介して隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されなくなる。また、散乱層１２２の下層には、反射層１２１が存在するため、散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によって略正反射され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなくなる。
【００４０】
その後、図３Ｇに示すように、露光された感光性樹脂材料１３１を所定の現像条件で現像する。これにより、露光工程で感光した感光性樹脂材料１３１が除去され、隔壁７０を配置すべき位置に所望する形状の隔壁７０が形成される。
【００４１】
続いて、図３Ｈに示すように、各画素内における第１電極６０上に、有機発光層の他にホールバッファ層などを含む有機活性層６４を配置する。すなわち、ホールバッファ層や有機発光層などを形成するための高分子系材料を使用する場合には、インクジェット方式などの方法により塗布可能である。また、ホールバッファ層や有機発光層などを形成するための低分子系材料を使用する場合には、蒸着などの方法により成膜可能である。これらの方法によって形成された各画素の有機活性層６４は、ほぼ均一な膜厚に形成される。このため、後に形成される第２電極６６と第１電極６０との間が確実に電気的に絶縁され、ショートの発生を防止することができる。
【００４２】
続いて、図３Ｈに示すように、有機活性層６４上に全画素に共通の第２電極６６を配置する。すなわち、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膜、例えばＬｉＦ／ＭｇＡｇを成膜し、第２電極６６を形成する。その後、第２電極６６上においてカバーメタルとして機能する金属膜、例えばＩＴＯを成膜する。これにより、有機ＥＬ素子４０が形成される。
【００４３】
このようにして形成したカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置によれば、表示エリア１０２において、画素毎に配置された有機ＥＬ素子からのＥＬ発光を散乱する散乱層１２２及びＥＬ発光を反射する反射層１２１を設けたことにより、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００４４】
また、散乱層１２２の全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。特に、この第１実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されているが、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２で散乱した光の影響を受けにくくなり、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。このため、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００４５】
なお、図２に示したような構造の第１実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図４に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。
【００４６】
（第２実施形態）
第２実施形態に係るアレイ基板１００は、図５に示すように、配線基板１２０上に配置された有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、第１実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４７】
反射層１２１は、表示エリア１０２における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２も同様に、表示エリア１０２における反射層１２１上に配置されている。この散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。この第２実施形態では、表示に寄与しない周辺エリア１０４には、反射層１２１も散乱層１２２も配置しない。表示エリア１０２においては、散乱層１２２は、反射層１２１と有機ＥＬ素子４０との間に配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００４８】
このようなカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置は、上述した第１実施形態と同様の製造方法で形成することができる。この第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第１実施形態と同様に、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００４９】
また、この第２実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２のみに配置されているが、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２で散乱した光の影響を受けにくくなり、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。このため、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００５０】
なお、図５に示したような構造の第２実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図６に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。
【００５１】
（第３実施形態）
第３実施形態に係るアレイ基板１００は、図７に示すように、配線基板１２０上に配置された有機ＥＬ素子４０を備えている。なお、第１実施形態と同一の構成要素については同一の参照符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５２】
反射層１２１は、少なくとも表示エリア１０２の全域における配線基板１２０上に配置されている。散乱層１２２も同様に、少なくとも表示エリア１０２の全域における反射層１２１上に配置されている。図７に示した例では、反射層１２１及び散乱層１２２は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。この散乱層１２２は、配線基板１２０上に配置されることはなく、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。平坦化層１２３は、表示エリア１０２及び周辺エリア１０４に配置されている。有機ＥＬ素子４０は、表示エリア１０２において、散乱層１２２が配置された位置に対応して画素毎に配置されている。隔壁７０は、平坦化層１２３上に配置されている。
【００５３】
すなわち、この第３実施形態では、散乱層１２２は、隔壁７０が配置された位置に対応して切り離されることはなく、少なくとも表示エリア１０２においてベタ膜として形成されている。つまり、散乱層１２２は、隔壁７０の直下にも存在する。反射層１２１は、このようなパターンの散乱層１２２に対応して、散乱層１２２の寸法１２２Ａと同等もしくはそれ以上の寸法１２１Ａを有するように、少なくとも表示エリア１０２において、配線基板１２０上で分離されることなくベタ膜として形成されている。
【００５４】
このようなカラー表示型アクティブマトリクス有機ＥＬ表示装置は、上述した第１実施形態と同様の製造方法で形成することができる。この第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置によれば、第１実施形態と同様に、光取出効率を改善することができ、表示性能を向上することができる。
【００５５】
また、この第３実施形態においては、反射層１２１及び散乱層１２２は、少なくとも表示エリア１０２においてベタ膜として配置されているが、散乱層１２２は、その全体が反射層１２１上に位置するように配置されている。これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によってほぼ正反射され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなる。このため、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となり、画素間での絶縁不良の発生を防止することができる。また、散乱層１２２より後に形成される各層をフォトリソグラフィプロセスによってパターン化する際にも所望する形状を得ることが可能となる。したがって、表示性能を向上することができるとともに、製造歩留まりを改善することが可能となる。
【００５６】
なお、図７に示したような構造の第３実施形態において、金属性の反射層１２１と第１電極６０との間の容量成分を除去することが必要なとき、図８に示すように、平坦化層１２３に形成したコンタクトホール１２３Ｈを介して第１電極６０と反射層１２１とを電気的に接続して導電位とすればよい。このとき、反射層１２１は、各画素の第１電極６０とそれぞれ独立して導通させるために、画素毎に分離した独立島状に形成する必要がある。このため、ベタ膜として形成した散乱層１２２の全体を、独立島状の反射層１２１上に配置することは困難である。
【００５７】
そこで、図８に示したように、反射層１２２が切り離された部分（すなわち隣接する反射層の間隙）に絶縁性を有した遮光層１２４を配置している。つまり、散乱層１２２の全体は、独立島状の反射層１２１及び反射層１２１間の間隙を埋める遮光層１２４の上に配置され、配線基板１２０上に配置されることはない。
【００５８】
これにより、隔壁７０の形成過程において散乱層１２２に入射した光の大半が反射層１２１によってほぼ正反射され、また、一部の散乱光が遮光層１２４によって吸収され、隔壁７０を配置すべき位置に伝搬されにくくなる。したがって、所望する形状の隔壁７０を形成することが可能となる。
【００５９】
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。
【００６０】
例えば、上述した実施形態では、隔壁はポジティブタイプの感光性樹脂材料を用いて形成したが、ネガティブタイプの感光性樹脂材料を用いて形成した場合であっても、所望する形状の隔壁を形成することが可能となり、画素の発光面積の縮小化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【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、第１実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図３Ａ】図３Ａは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（配線基板を用意する工程）を説明するための図である。
【図３Ｂ】図３Ｂは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（反射層を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｃ】図３Ｃは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（散乱層を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｄ】図３Ｄは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（第１電極を配置する工程）を説明するための図である。
【図３Ｅ】図３Ｅは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を成膜する工程）を説明するための図である。
【図３Ｆ】図３Ｆは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を露光する工程）を説明するための図である。
【図３Ｇ】図３Ｇは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（感光性樹脂材料を現像する工程）を説明するための図である。
【図３Ｈ】図３Ｈは、有機ＥＬ表示装置を形成するための製造工程（有機活性層及び第２電極を配置する工程）を説明するための図である。
【図４】図４は、第１実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図５】図５は、第２実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図６】図６は、第２実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図７】図７は、第３実施形態に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【図８】図８は、第３実施形態の変形例に係る有機ＥＬ表示装置の表示エリア及び周辺エリアの構造を概略的に示す断面図である。
【符号の説明】
【００６２】
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、６６…第２電極、７０…隔壁、１２０…配線基板、１２１…反射層、１２２…散乱層、１２３…平坦化層、１２４…遮光層、ＰＸ…画素
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に配置され、光反射性を有する反射層と、
前記反射層上に配置され、光散乱性を有する散乱層と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に配置された表示素子と、
各画素を分離する隔壁と、を備え、
前記散乱層の全体が前記反射層上に位置していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記散乱層は、前記隔壁が配置された位置に対応して切り離されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記反射層及び前記散乱層は前記表示エリア及び前記表示エリアの外周に沿った周辺エリアに配置されたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射層及び前記散乱層は前記表示エリアに配置され、前記散乱層は、前記反射層と前記表示素子との間に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示素子は、独立島状に形成された第１電極と、
前記第１電極に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に保持された有機活性層と、を備え、
前記第１電極と前記反射層とが電気的に接続されたことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射層及び前記散乱層は、少なくとも前記表示エリアの全域に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
基板上に光反射性を有する反射層を配置する工程と、
前記反射層上にその全体が位置するように光散乱性を有する散乱層を配置する工程と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極を配置する工程と、
前記第１電極を配置した基板表面に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して前記感光性樹脂材料を露光し、露光された前記感光性樹脂材料を現像することによって隔壁を形成する工程と、
各画素の前記第１電極上に有機活性層を配置する工程と、
前記有機活性層上に全画素に共通の第２電極を配置する工程と、
を備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項１】
基板上に配置され、光反射性を有する反射層と、
前記反射層上に配置され、光散乱性を有する散乱層と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に配置された表示素子と、
各画素を分離する隔壁と、を備え、
前記散乱層の全体が前記反射層上に位置していることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
前記散乱層は、前記隔壁が配置された位置に対応して切り離されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項３】
前記反射層及び前記散乱層は前記表示エリア及び前記表示エリアの外周に沿った周辺エリアに配置されたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項４】
前記反射層及び前記散乱層は前記表示エリアに配置され、前記散乱層は、前記反射層と前記表示素子との間に配置されたことを特徴とする請求項２に記載の表示装置。
【請求項５】
前記表示素子は、独立島状に形成された第１電極と、
前記第１電極に対向して配置され全画素に共通に形成された第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に保持された有機活性層と、を備え、
前記第１電極と前記反射層とが電気的に接続されたことを特徴とする請求項４に記載の表示装置。
【請求項６】
前記反射層及び前記散乱層は、少なくとも前記表示エリアの全域に配置されたことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
【請求項７】
基板上に光反射性を有する反射層を配置する工程と、
前記反射層上にその全体が位置するように光散乱性を有する散乱層を配置する工程と、
基板上の表示エリアにおいて、前記散乱層が配置された位置に対応して画素毎に独立島状の第１電極を配置する工程と、
前記第１電極を配置した基板表面に感光性樹脂材料を成膜した後、各画素を分離するパターンを有したフォトマスクを介して前記感光性樹脂材料を露光し、露光された前記感光性樹脂材料を現像することによって隔壁を形成する工程と、
各画素の前記第１電極上に有機活性層を配置する工程と、
前記有機活性層上に全画素に共通の第２電極を配置する工程と、
を備えたことを特徴とする表示装置の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３Ａ】
【図３Ｂ】
【図３Ｃ】
【図３Ｄ】
【図３Ｅ】
【図３Ｆ】
【図３Ｇ】
【図３Ｈ】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１００１９１（Ｐ２００６−１００１９１Ａ）
【公開日】平成１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−２８６９０４（Ｐ２００４−２８６９０４）
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【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１８年４月１３日（２００６．４．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年９月３０日（２００４．９．３０）
【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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