JP2003017272A - 表示装置および表示装置の製造方法 - Google Patents

表示装置および表示装置の製造方法

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JP2003017272A
JP2003017272A JP2001201777A JP2001201777A JP2003017272A JP 2003017272 A JP2003017272 A JP 2003017272A JP 2001201777 A JP2001201777 A JP 2001201777A JP 2001201777 A JP2001201777 A JP 2001201777A JP 2003017272 A JP2003017272 A JP 2003017272A
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electrode
insulating film
display device
light
film
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JP2001201777A
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English (en)
Inventor
Takayuki Hirano
貴之 平野
Yuichi Iwase
祐一 岩瀬
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画素間での外光反射を防止しコントラストの
良好な表示装置を提供する。 【解決手段】 基板1上にパターン形成された第1電極
7と、第1電極7を画素毎に露出させる開口部8aを備
えて基板1上に設けられた絶縁膜8と、絶縁膜8の開口
部8aから露出している第1電極7上に設けられた有機
EL層11、有機EL層11の上方に設けられた光透過
性材料からなる第2電極12とを備えた表示装置におい
て、絶縁膜8上には、光吸収層10が設けられているこ
とを特徴とする。光吸収層10によって、発光部となる
開口部8a間の絶縁膜8上を覆い、発光部間での外光反
射によるコントラストの低下を防止する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は表示装置に関し、特
には画素間に補助電極を設けてなる表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】自発光型の素子(以下、発光素子と記
す)である有機エレクトロルミネッセンス(electrolumi
nescence:以下ELと記す)素子は、カソード電極また
はアノード電極となる第1電極と第2電極との間に、有
機発光層を含む有機EL膜を挟持してなり、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。
【0003】このような発光素子を用いた表示装置(す
なわち有機ELディスプレイ)において、例えば各画素
に薄膜トランジスタ(thin film transistor:以下TF
Tと記す)が設けられたアクティブマトリックス型の表
示装置では、基板上に形成された薄膜トランジスタを覆
う状態で層間絶縁膜が設けられ、この層間絶縁膜上の各
画素部に発光素子が設けられている。ところで、このア
クティブマトリックス型の表示装置において発光素子の
開口率を確保するためには、発光素子で発生させた発光
光を基板と反対側の第2電極側から取り出す、いわゆる
上面光取り出し構造(以下、上面発光型と記す)として
構成することが有効になる。
【0004】図7には、このような上面発光型の表示装
置の概略断面図を示す。上面発光型の表示装置は、基板
101上に金属などの反射性材料からなる第1電極10
2を、陽極として設けてなる。また、第1電極102が
形成された基板101上には、ポリイミド膜や酸化シリ
コン膜からなる絶縁膜103が形成されている。この絶
縁膜103には、第1電極102を画素毎に露出させる
開口部103aがパターン形成されている。この開口部
3aから露出している第1電極102上には、有機EL
層104が設けられている。有機EL層104は、端縁
を絶縁膜103の開口縁部分上に重ねた状態にして設け
ることで、絶縁膜103の開口部103aから露出する
第1電極102を完全に覆う様に設けられる。そして、
この有機EL層104上に、透明材料からなる第2電極
105が陰極として設けられ、第1電極2と第5電極1
05との間に有機EL層104を挟持してなる発光素子
106が構成されている。尚、第2電極102上には、
第2電極102の導電性を補強するための透明電極10
7が設けられる場合もある。
【0005】このような構成の表示装置では、第1電極
102に電圧を印加し、さらに第2電極105に電圧を
印加することによって、選択された各画素の有機EL層
104で発光光hが生じ、この発光光hが光透過性材料
からなる第2電極105側から取り出されることにな
る。この際、絶縁膜103に形成された開口部103a
が、各画素に設けられた発光素子106の発光部とな
る。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した構
成の表示装置においては、各発光素子106の発光部間
を分離するための絶縁膜103が、酸化シリコンやポリ
イミド膜のように十分な光吸収特性を持たない光透過性
材料からなる。このため、各画素間においても、発光素
子106の発光部を分離する絶縁膜103下の第1電極
102部分やその他の配線材料部分に外光Hが入射し、
これらの配線材料でこの外光Hが反射される。
【0007】特に、アクティブマトリックス型の表示装
置においては、画素毎にTFTが形成された基板上に、
平坦化絶縁膜を介して発光素子106が配置される。こ
のため、発光素子106間下方のTFT回路が、発光素
子106の発光部間から見えることになる。通常、これ
らの配線材料は、アルミニウムのような低抵抗材料で形
成されており、外光反射が大きい。したがって、第2電
極105側からの外光が、絶縁膜を透過して発光素子1
06間に位置する配線材料や回路部分で反射し、第2電
極105側から取り出されることになり、表示装置のコ
ントラストを低下させる要因になっている。
【0008】
【課題を解決するための手段】上述したような課題を解
決すべくなされた本発明は、基板上にパターン形成され
た第1電極と、当該第1電極を画素毎に露出させる開口
部を備えて基板上に設けられた絶縁膜と、絶縁膜の開口
部から露出している第1電極上に設けられた発光層と、
当該発光層の上方に設けられた光透過性材料からなる第
2電極とを備えた表示装置において、第1の表示装置は
絶縁膜上に光吸収層を設けたことを特徴としている。ま
た、第2の表示装置は絶縁膜が光吸収材料からなること
を特徴としている。
【0009】このような構成の表示装置においては、絶
縁膜の開口部において第1電極、発光層および第2電極
が積層され、この開口部が発光部となり、絶縁膜は発光
部を分離する部分となる。このような構成の表示装置に
おいて、特に第1の表示装置では、発光部(開口部)を
分離する絶縁膜上に光吸収層を設けた構成としたこと
で、光透過性材料からなる第2電極側から入射される外
光のうち、この発光部間に入射される外光は、絶縁膜上
に設けた光吸収層によって吸収されることになる。した
がって、発光層で生じた発光光を光透過性材料からなる
第2電極側から取り出して表示する際に、発光部間で外
光反射が生じることによるコントラストの低下が防止さ
れる。
【0010】また、第2の表示装置においては、発光部
(開口部)を分離する絶縁膜を光吸収材料で構成したこ
とで、光透過性材料からなる第2電極側から入射される
外光のうち、発光部間に入射される外光は、この発光部
を分離する絶縁膜によって吸収される。したがって、発
光層で生じた発光光を光透過性材料からなる第2電極側
から取り出して表示する際に、発光部間で外光反射が生
じることによるコントラストの低下が防止される。
【0011】さらに本発明における表示装置の製造方法
は、上述した表示装置の製造方法でもあり、第1の方法
は、基板上にパターン形成された第1電極を覆う状態
で、当該基板上に絶縁膜および光吸収層を順次積層形成
し、次いでこれらの光吸収層および絶縁膜に、第1電極
に達する開口部を形成する。その後、開口部から露出し
た第1電極上を覆う状態で発光層を形成し、次いで発光
層の上方に第2電極を形成する。
【0012】このような第1の製造方法では、絶縁膜上
に光吸収層を形成した後、光吸収層と絶縁膜とに開口部
を形成する手順としたことで、光吸収層と絶縁膜とに
は、同一のマスクを用いたエッチングによって開口部が
形成されることになる。このため、開口部を分離する絶
縁膜上に、当該絶縁膜に対して位置ズレを生じさせるこ
となく光吸収層が形成される。したがって、絶縁膜への
開口部の形成に対してセルフアラインで、この開口部を
分離する絶縁膜の上部を覆う光吸収層が形成され、絶縁
膜上をズレなく確実に光吸収層で覆った表示装置が得ら
れる。
【0013】また第2の製造方法は、基板上にパターン
形成された第1電極を覆う状態で、当該基板上に光吸収
材料からなる絶縁膜を形成し、次いでこの絶縁膜に第1
電極に達する開口部を形成する。その後、開口部から露
出した第1電極上を覆う状態で発光層を形成し、次いで
発光層の上方に第2電極を形成する。
【0014】このような第2の製造方法では、光吸収材
料からなる絶縁膜に対して開口部を形成する手順とした
ことで、形成された開口部は吸収材料からなる絶縁膜に
よって分離されることになる。したがって、この開口部
に形成される発光部間を、ずれなく確実に光吸収材料で
覆った表示装置が得られる。
【0015】
【発明の実施の形態】以下、本発明の表示装置の実施の
形態を図面に基づいて説明する。尚ここでは、発光素子
として有機EL素子を配列形成してなるアクティブマト
リックス方式の上面発光型表示装置を例示して実施形態
の説明を行う。しかし、本発明は、発光素子として有機
EL素子を用いたものに限定されることはなく、例えば
無機電界発光素子のような自発光型の発光素子を用いた
表示装置に広く適用可能である。また、アクティブマト
リックス方式に限定されることもなく、単純マトリック
ス方式の表示装置にも適用可能である。
【0016】(第1実施形態)図1は、本実施形態にお
ける表示装置の構成を説明するための断面図である。こ
の図に示す表示装置は、例えばガラス基板からなる基板
1上の各画素に対応させて、薄膜トランジスタ(thin f
ilm transistor:以下TFTと記す)2が配列形成され
ている。尚、ここで例示した表示装置は上面発光型であ
るため、基板1は光透過性を有する材料である必要はな
く、ガラス基板以外の他の基板(例えばシリコン基板
等)を用いても良く、この基板の表面層に駆動用のトラ
ンジスタを配列形成しても良い。
【0017】また基板1上には、TFT2を覆う状態で
絶縁膜3が設けられ、この絶縁膜3に形成した接続孔
(図示省略)を介してTFT2に接続させた配線4が、
絶縁膜3上に設けられている。
【0018】この絶縁膜3上には、配線4を覆う状態で
層間絶縁膜5が表面平坦に形成されている。この層間絶
縁膜5には、配線4に達する接続孔6が設けられてい
る。そして、この接続孔6を介して配線4に接続された
第1電極7が、層間絶縁膜5上に各画素に対応させてパ
ターン形成されている。この第1電極7は、例えば発光
素子の陽極として用いられるもので、Au(金)、Pt
(プラチナ)、Cr(クロム)、W(タングステン)、
ニッケル(Ni)に代表されるような仕事関数の高い材
料を用いて構成されていることとする。尚、この第1電
極7は、陰極として用いられても良く、この場合にはこ
の第1電極7は、仕事関数の低い導電性材料を用いて構
成されることとする。
【0019】また、層間絶縁膜5上には、第1電極7の
周縁を覆う状態で絶縁膜8が設けられている。この絶縁
膜8は、例えば酸化シリコン(SiO2)やその他の絶
縁性材料からなり、第1電極7の表面のみを露出させる
ようにパターニングされた開口部8aを備えている。
尚、この開口部8aがこの表示装置における各画素の実
質的な発光部分となる。
【0020】この絶縁膜8上には、絶縁膜8の開口部8
aを狭めることのないように、光吸収層10が設けられ
ている。この光吸収層10は、絶縁膜8の上部表面を覆
う状態で設けられていることとする。
【0021】このような光吸収層10は、酸化クロム
(CrO2)膜を用いた構成を例示することができる。
この場合、酸化クロム膜を単層で用いても良く、さらに
好ましくは酸化クロム膜の下地としてクロム膜を配置
し、クロム膜と酸化クロム膜との2層構造としても良
い。この場合の一例として、クロム膜50nm、酸化ク
ロム膜150nmに設定される。このように、光吸収層
10の構成をクロム膜とその上部の酸化クロム膜との2
層構造にした場合には、酸化クロム単層の場合よりもさ
らに高い光吸収効果を得ることができる。
【0022】また、光吸収層10は、樹脂材料を用いて
構成されたものであっても良い。このような光吸収層1
0としては、例えば黒色顔料を分散させた感光性樹から
なる樹脂材料層を単層で用いても良く、さらに好ましく
はこのような樹脂材料層の下地としてクロム膜を配置
し、クロム膜と樹脂材料層との2層構造としても良い。
この場合の一例として、クロム膜50nm、樹脂材料層
2.0μmに設定される。このように、光吸収層10の
構成をクロム膜とその上部の樹脂材料層との2層構造に
した場合には、樹脂材料層単層の場合よりもさらに高い
光吸収効果を得ることができる。
【0023】一方、絶縁膜8の各開口部8a内の第1電
極7上には、第1電極7を隙間なく覆う状態で有機EL
層11がパターン形成されている。この有機EL層11
は、少なくとも有機発光層を有するものであり、必要に
応じて正孔注入層や正孔輸送層などの単層または積層膜
と、電子輸送層や電子注入層などの単層または積層膜間
に、有機発光層を挟持させた層であることとする。一例
としては、陽極として設けられた第1電極7上に、正孔
注入層、正孔輸送層を順次積層し、この上部に電子輸送
層を兼ねた有機発光層を積層させた構成を示すことがで
きる。
【0024】そして、以上のように設けられた絶縁膜
8、光吸収層10および有機EL層11を覆う状態で、
第2電極12が設けられている。この第2電極12は、
各画素に共通の電極として、基板1上に一枚の層として
設けられていることとする。この第2電極は、第1電極
7が陽極である場合には陰極として設けられ、第1電極
7が陰極である場合には陽極として設けられる。ただ
し、この第2電極12は、光透過性を備えていることと
する。ここでは、第2電極12は、例えばMg−Ag薄
膜からなる陰極として設けられていることとする。そし
て、第1電極7と有機EL層11と、この第2電極12
とが順次積層された各部分が、それぞれ発光素子13と
なる。これらの各発光素子13には、配線4を介してそ
れぞれTFT2が接続されている。
【0025】また、この第2電極12上には、この薄膜
状の第2電極12を保護すると共にその導電性を確保す
るための透明導電膜14を設けても良い。この透明導電
膜14としては、室温成膜においても良好な導電性を示
すIn−Zn−O系の透明導電性材料を好適に用いるこ
とができる。
【0026】以上のような構成の表示装置においては、
各有機EL層11で生じた発光光hが、光透過性材料か
らなる第2電極12側から取り出される上面発光型とな
る。また、各画素においては、絶縁膜8の開口部8aに
おいて第1電極7、有機EL層11および第2電極12
が積層されていることから、この開口部8aが発光素子
13における発光部となり、絶縁膜8は発光部を分離す
る部分となる。そして特にこの表示装置においては、絶
縁膜8の上部に光吸収層10が設けられていることか
ら、透明導電膜14を介して第2電極12側から入射し
た外光Hは、この絶縁膜8の表面を覆う光吸収層10に
よって吸収され、この絶縁膜8の下方に配置される配線
4やTFT2の回路部分などに外光Hが達することを防
止できる。つまり、この光吸収層10は、発光部間に設
けられたブラックマトリックスとして作用することにな
る。したがって、有機EL層11で生じた発光光hを第
2電極12側から取り出して表示する際に、発光素子1
3間の下方に設けられた配線4での外光Hの反射が抑え
られ、コントラストの良好な表示を行うことが可能にな
る。
【0027】また、この表示装置においては、光吸収層
10が直接、絶縁膜8を覆う状態で設けられており、有
機EL層11と光吸収層10とが極めて近い位置にな
る。このため例えば、透明導電膜14の上方に、さらに
偏向板や波長板を配置する場合と比較して、有機EL層
11で生じた発光光hが光吸収層10で蹴られることを
最小限に抑えることができ、発光光hを有効に取りだす
ことが可能になる。さらに、絶縁膜8の下方に外光Hが
漏れ込むことを確実に防止することができる。この結
果、表示装置における輝度の向上とこれによる消費電力
の低下を達成することが可能になる。
【0028】次に、上述した第1実施形態の表示装置の
製造方法の一例を、図2,図3および図4の断面工程図
を用いて説明する。尚ここで説明する製造方法はあくま
でも一例であり、この製造方法によって本発明の表示装
置が限定されることはない。
【0029】まず、図2(1)に示すように、基板1上
の各画素に、TFT2を配列形成する。そして、このT
FT2を覆う状態で絶縁膜3を形成し、この絶縁膜3に
形成した接続孔(図示省略)を介してTFT2に接続さ
せた配線4を、絶縁膜3上に形成する。
【0030】次いで、図2(2)に示すように、この配
線4を覆う状態で、絶縁膜3上に層間絶縁膜5を表面平
坦に形成する。そして、この層間絶縁膜5に、配線4に
達する接続孔6を形成する。
【0031】次に、図2(3)に示すように、層間絶縁
膜5上に第1電極7を形成する。この場合、上述したよ
うな仕事関数の高い材料のうち、例えばCrからなる陽
極膜を、例えばDCスパッタリング法によって200n
mの膜厚で成膜する。成膜条件の一例としては、例えば
スパッタガスとしてAr(アルゴン)を用い、成膜圧力
を0.2Pa、DC出力を300Wに設定する。その
後、リソグラフィ技術を用いてこの陽極膜上にレジスト
パターンを形成し、これをマスクに用いて陽極膜をエッ
チング加工することで、陽極膜を高精度にパターニング
してなる第1電極7を得る。このエッチング加工は、ウ
ェットエッチングやドライエッチングによって行われ
る。ウェットエッチングを行う場合には、例えばエッチ
ング液として三洋化成工業(株)製「ETCH−1」
(商品名)を用いる。
【0032】次に、図3(1)に示すように、第1電極
7を覆う状態で、絶縁膜8を形成する。ここでは、例え
ばSiO2のような絶縁性材料を、スパッタリングによ
って600nm程度の膜厚で成膜する。
【0033】その後、この絶縁膜8上に光吸収層10を
形成する。ここで、例えばクロム膜と酸化クロム膜との
2層構造からなる光吸収層10を形成する場合、先ず、
クロム膜をDCスパッタリング法によって50nmの膜
厚で成膜する。成膜条件の一例としては、例えばスパッ
タガスとしてArを用い、成膜圧力を0.2Pa、DC
出力を300Wに設定する。その後、このクロム膜上
に、酸化クロム膜をDCスパッタリング法によって15
0nmの膜厚で成膜する。成膜条件の一例としては、例
えばスパッタガスにAr:O2=1:1分圧としたガス
を用い、成膜圧力を0.3Pa、DC出力を300Wに
設定する。これにより、CrO2を主成分とする酸化ク
ロム膜を成膜する。
【0034】次に、図3(2)に示すように、光吸収層
10および絶縁膜8をパターニングし、各画素に形成さ
れた第1電極7の周縁が絶縁膜8で覆った状態で、第1
電極7の表面のみを露出させる開口部8aを、光吸収層
10および絶縁膜8に形成する。この際、先ず、リソグ
ラフィ技術を用いてこの膜上にレジストパターンを形成
し、これをマスクに用いて光吸収層10および絶縁膜8
をエッチングする。光吸収層10のエッチングは、例え
ばエッチング液として三洋化成工業(株)製「ETCH
−1」(商品名)を用いたウェットエッチングや、ドラ
イエッチングによって行われる。また、次の絶縁膜8の
エッチングは、例えばフッ酸とフッ化アンモニウムとの
混合水溶液を用いたウェットエッチングや、ドライエッ
チングによって行われる。
【0035】次に、図4(1)に示すように、第1電極
7上に、発光層を有する有機EL層11を形成する。こ
こでは、真空蒸着装置を用いた成膜を行う。この場合、
基板1上に蒸着マスクAを載置し、この蒸着マスクA上
からの真空蒸着により、次のような手順で有機EL層1
1を形成する。この際、第1電極7の露出表面のみに正
確に有機EL層11をパターン形成することは困難であ
る。このため、絶縁膜8の縁に有機EL層11が重な
り、第1電極7の露出表面が確実に有機EL層11で覆
われるように、蒸着マスクAを設計することとする。
【0036】そしてまず、第1電極7上に、正孔注入層
として4,4’,4”−トリス(3−メチルフェニルフ
ェニルアミノ)トリフェニルアミン(MTDATA)を
30nmの膜厚で形成し、次いで正孔輸送層としてビス
(N−ナフチル)−N−フェニルベンジジン(α−NP
D)を20nmの膜厚で形成し、さらに電子輸送性発光
層として8キノリノールアルミニウム錯体(Alq3)
を50nmの膜厚で形成する。この際、真空蒸着装置の
各抵抗加熱用のボートに、例えば各層材料0.2gづつ
を充填する。そして、真空処理室内を1.0×10-4
Paまで減圧した後、各ボートに順次電圧を印加して加
熱し、連続成膜を行う。
【0037】次いで、図4(2)に示すように、基板1
上から蒸着マスク(A)を取り除き、有機EL層11や
光吸収層10などを覆う状態で、基板1上の全面に第2
電極12を形成する。ここでは、マグネシウム−銀から
なる第2電極12を10nmの膜厚で形成することとす
る。この際、真空蒸着装置を用い、各抵抗加熱用のボー
トにマグネシウムを0.1g、銀を0.4g充填し、真
空処理室内を1.0×10-4 Paまで減圧した後、各
ボートに電圧を印加して加熱して成膜を行う。これによ
り、マグネシウムと銀との成膜速度比を9:1とした共
蒸着による成膜を行う。
【0038】以上の後、図1に示したように、第2電極
12上の全面に、透明導電膜14を形成する。この場
合、例えばDCスパッタリングによって、室温成膜にお
いて良好な導電性を示すIn−Zn−O系の透明導電膜
14を200nmの膜厚で形成する。成膜条件の一例と
しては、スパッタガスとしてアルゴンと酸素の混合ガス
(体積比Ar:O2=1000:5)を用い、成膜雰囲
気圧力0.3Pa、DC出力40Wに設定される。
【0039】以上のようにして、図1を用いて説明した
表示装置1aが得られる。また、この透明導電膜14上
には、必要に応じて光透過性材料からなる封止膜を設け
たり、さらに光透過性材料からなる対向基板が貼り合わ
せられることとする。
【0040】このような製造方法では、図3(1)に示
したように、絶縁膜8上に光吸収層10を形成した後、
光吸収層10と絶縁膜8とに開口部8aを形成する手順
としたことで、開口部aを有する絶縁膜8上に、絶縁膜
8に対して位置ズレを生じさせることなく光吸収層10
が形成される。つまり、発光部となる開口部8aを分離
する絶縁膜8上への光吸収層10の形成が、開口部8a
の形成に対してセルフアラインで行われることになる。
したがって、各画素に設けられた開口部8aが発光部と
なる表示装置において、発光部間を分離する絶縁膜8a
の上部を、光吸収層10によってズレなく確実に覆った
表示装置を得ることができる。しがたって、確実に発光
部間における外光反射を防止し、これによりより効果的
にコントラストの向上を図ることが可能な表示装置を得
ることが可能になる。
【0041】次に、図1を用いて説明した表示装置の製
造方法についての他の例として、光吸収層10に樹脂材
料膜を用いた場合の製造方法を説明する。尚、ここで
は、光吸収層10の成膜工程のみを、図3(1)および
図3(2)を用いて説明するが、その他の手順は上述し
た製造方法と同様であることとする。
【0042】すなわち、図3(1)に示すように、第1
電極7が形成された基板1上に、先に説明した手順と同
様に絶縁膜8を形成した後、この絶縁膜8上にポジ型の
感光性ポリイミド膜を成膜する。この感光性ポリイミド
膜は、例えば黒色顔料が分散されており、これが光吸収
層10となる。この際、例えば、基板1の回転数を32
00rpm程度に設定したスピンコート法による塗布成
膜を行う。そして、成膜後直ちにホットプレート上にて
90℃、10分間のプリベーク(露光前ベーク)を行
う。尚、露光前ベーク後における膜厚が、例えば2.4
μm程度になるように塗布膜厚が設定されることとす
る。
【0043】次に、図3(2)に示すように、光吸収層
10および絶縁膜8をパターニングし、各画素に形成さ
れた第1電極7の周縁を覆い、第1電極7の表面のみを
露出させる開口部8aを、光吸収層10および絶縁膜8
に形成する。この際、先ず、リソグラフィ技術を用いて
感光性ポリイミドからなる光吸収層10をパターニング
し、これをマスクに用いて絶縁膜8をエッチングする。
【0044】尚、感光性ポリイミド膜の下地としてクロ
ム膜を設けた光吸収層10を形成する場合、絶縁膜8を
形成した後、クロム膜を形成してこの上部に感光性ポリ
イミド膜を形成する。そして、リソグラフィ技術によっ
て感光性ポリイミド膜をパターン形成した後、この感光
性ポリイミド膜をマスクに用いてクロム膜をパターン形
成した後、さらに絶縁膜8をエッチングする。
【0045】以上のような手順では、パターニングされ
た光吸収層10をマスクにして絶縁膜8に開口部8aを
形成するためのエッチングが行われる。このため、この
ような手順であっても、発光部を分離する絶縁膜8aの
上部を、光吸収層10によってズレなく確実に覆った表
示装置を得ることができる。
【0046】(第2実施形態)図5は、本発明の表示装
置の他の構成を示す概略断面図である。この図に示す表
示装置1bと、第1実施形態において図1を用いて説明
した表示装置1aとの異なるところは、絶縁膜8’を構
成する材料にあり、その他の構成は同様である。このた
め、同様の構成部材についての重複する説明は省略す
る。
【0047】すなわち、図5に示す表示装置1bは、T
FT2が形成された基板1上の第1電極7の周縁を覆う
絶縁膜8’が光吸収性材料で構成されていることを特徴
としている。このような絶縁膜8’としては、黒色顔料
を分散させた樹脂を用いることができる。
【0048】このような絶縁膜8’を備えた表示装置1
bにおいては、図1に示した表示装置1aの絶縁膜8上
に設けられた光吸収層10を、必ずしも絶縁膜8’上に
設ける必要はない。しかし、絶縁膜8’のみでは外光H
の吸収が十分でない場合には、光吸収材料で構成された
絶縁膜8’上にさらに光吸収層を設けた構成としても良
い。尚、図5には、光吸収層10を設けていない例を図
示した。また、この絶縁膜8’には、第1電極7の表面
のみを露出させるようにパターニングされた開口部8
a’を備えている。
【0049】そして、この開口部8a’がこの表示装置
における各画素の発光部となる。そして、この開口部
8’から露出している第1電極7上に有機EL層11が
設けられ、さらにこれらを覆う状態で第2電極10が設
けられて、発光素子13’が構成されている。
【0050】このような構成の上面発光型の表示装置1
bでは、絶縁膜8’が光吸収材料で構成されていること
から、透明導電膜14を介して第2電極12側から入射
した外光Hは、この絶縁膜8’によって吸収され、この
絶縁膜8’の下方に配置される配線4やTFT2の回路
部分などに外光Hが達することを防止できる。つまり、
この絶縁膜8’自体が、発光部間に設けられたブラック
マトリックスとして作用することになる。したがって、
有機EL層11で生じた発光光hを第2電極12側から
取り出して表示する際に、発光部間の下方に設けられた
配線4での外光Hの反射が抑えられ、コントラストの良
好な表示を行うことが可能になる。
【0051】また、この様な構成の表示装置1bでは、
より有機EL層11に近い絶縁膜8’自体がブラックマ
トリクスとして作用するため、図1で示した表示装置1
aと比較して、さらに有機EL層11で生じた発光光h
を有効に取りだすことが可能になると共に、絶縁膜8’
の下方に外光Hが漏れ込むことを確実に防止することが
できる。この結果、さらに、表示装置における輝度の向
上とこれによる消費電力の低下を図ることが可能にな
る。
【0052】次に、図5を用いて説明した第2実施形態
の表示装置の製造方法の一例を説明する。尚、ここで
は、光吸収材料からなる絶縁膜8’の形成工程のみを、
図6(1)および図6(2)を用いて説明するが、その
他の手順は第1実施形態の製造方法と同様に行われるこ
ととする。
【0053】すなわち先ず、図6(1)に示すように、
第1電極7が形成された基板1上に、光吸収材料からな
る絶縁膜8’を成膜する。このような絶縁膜8’とし
て、例えば黒色顔料を分散させたポジ型の感光性ポリイ
ミド膜を成膜する。この際、例えば、基板1の回転数を
3200rpm程度に設定したスピンコート法による塗
布成膜を行い、層間絶縁膜5に形成された接続孔6内を
十分に埋め込むように成膜を行う。そして、成膜後直ち
にホットプレート上にて90℃、10分間のプリベーク
(露光前ベーク)を行う。
【0054】次に、図6(2)に示すように、リソグラ
フィ技術を用いて絶縁膜8’をパターニングし、各画素
に形成された第1電極7の周縁を覆い、第1電極7の表
面のみを露出させる開口部8a’を、絶縁膜8’に形成
する。
【0055】以上の後、第1実施形態で説明したと同様
にして、有機EL層11、第2電極12および透明電極
14を形成し、図5に示した表示装置1bを完成させ
る。また、この透明導電膜14上には、必要に応じて光
透過性材料からなる封止膜を設けたり、さらに光透過性
材料からなる対向基板が貼り合わせられることとする。
【0056】このような製造方法では、図6(1)に示
したように、光吸収材料からなる絶縁膜8’に対して開
口部8a’を形成する手順としたことで、光吸収材料か
らなる絶縁膜8’自体によって発光部となる開口部8
a’が分離される。つまり、発光部間にセルフアライン
でブラックマトリックスとなる絶縁膜8’を形成するこ
とが可能になる。このため、この開口部8a’に形成さ
れる発光部間を確実に光吸収材料で分離した表示装置を
得ることができる。しがたって、確実に発光部間での外
光反射を防止し、これによりより効果的にコントラスト
の向上を図ることが可能な表示装置を得ることが可能に
なる。また、従来の表示装置の製造に対しいて工程数を
増加させることもない。
【0057】尚、以上の説明においては、本発明をアク
ティブマトリックス型の表示装置に適用した場合を説明
した。しかし本発明の表示装置は、光透過性材料からな
る第2電極に補助電極が接続された表示装置であれば、
単純マトリックス型の表示装置にも適用可能である。こ
の場合であっても、第2電極によって構成される発光素
子間の補助電極の表面に、上述したと同様の光吸収層を
設けることで同様の効果を得ることができる。
【0058】また、本発明を適用した単純マトリックス
型の表示装置の製造は、従来の単純マトリックス型の表
示装置の製造工程に、図3(1)を用いて説明した光吸
収層10の形成工程を加えるか、または図6を用いて説
明したように絶縁膜として光吸収材料を用いるように材
料変更を行うようにすれば良い。
【0059】
【発明の効果】以上説明したように本発明の表示装置に
よれば、第1電極を露出する開口部を有する絶縁膜上に
光吸収層を設けた構成、またはこの絶縁膜自体を光吸収
性材料で構成したことで、第1電極上方の第2電極側か
ら入射した外光が、開口部間の下方で反射して第2電極
側から取り出されることを防止することができる。した
がって、開口部に形成される発光部分での発光光が、発
光部間での外光反射によって妨げられることはなく、表
示装置におけるコントラスト向上を図ることが可能にな
る。
【0060】また、本発明の表示装置の製造方法によれ
ば、第1電極上の絶縁膜に対する開口部の形成と、開口
部間への光吸収層の形成とが1つのマスクを用いたエッ
チングによって行われるため、これらの開口部間を、ず
れなく確実に光吸収材料(光吸収層)で覆った表示装置
を得ることができる。しがたって、確実に発光部間での
外光反射を防止でき、これによりより効果的にコントラ
ストの向上を図ることが可能な表示装置を得ることが可
能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施形態の表示装置の一構成例を示す概略
断面図である。
【図2】図1の表示装置の製造手順の一例を示す断面工
程図(その1)である。
【図3】図1の表示装置の製造手順の一例を示す断面工
程図(その2)である。
【図4】図1の表示装置の製造手順の一例を示す断面工
程図(その3)である。
【図5】第2実施形態の表示装置の一構成例を示す概略
断面図である。
【図6】図5の表示装置の製造手順を説明するための断
面工程図である。
【図7】従来の表示装置の構成を示す概略断面図であ
る。
【符号の説明】
1…基板、2…TFT、5…層間絶縁膜、7…第1電
極、8,8’…絶縁膜、8,8a…開口部、10…光吸
収層、11…有機EL層(発光層)、12…第2電極
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H05B 33/10 H05B 33/14 A 33/12 H01L 29/78 612D 33/14 619B Fターム(参考) 3K007 AB01 BA06 CA03 CB01 DA02 EB00 FA01 GA00 5C094 AA06 AA11 BA03 BA27 CA19 DA15 EA04 EA05 EA07 EB05 ED12 ED15 5F110 AA09 AA30 BB02 DD02 DD05 HL02 HL04 HL23 NN03 NN23 NN34 NN43 NN45 NN46 NN49 NN54 NN72 QQ11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にパターン形成された第1電極
    と、当該第1電極を画素毎に露出させる開口部を備えて
    前記基板上に設けられた絶縁膜と、当該絶縁膜の開口部
    から露出している前記第1電極上に設けられた発光層
    と、当該発光層の上方に設けられた光透過性材料からな
    る第2電極とを備えた表示装置において、 前記絶縁膜上には、光吸収層が設けられていることを特
    徴とする表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1記載の表示装置において、 前記光吸収層として、酸化クロム膜を用いたことを特徴
    とする表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項2記載の表示装置において、 前記光吸収層は、前記酸化クロム膜の下地層としてクロ
    ム膜を用いたことを特徴とする表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項1記載の表示装置において、 前記光吸収層として、樹脂材料膜を用いたことを特徴と
    する表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項4記載の表示装置において、 前記光吸収層は、前記樹脂材料膜の下地層としてクロム
    膜を用いたことを特徴とする表示装置。
  6. 【請求項6】 請求項1記載の表示装置において、 前記第1電極は、前記基板上に形成されたトランジスタ
    に接続する状態で設けられていることを特徴とする表示
    装置。
  7. 【請求項7】 基板上にパターン形成された第1電極
    と、当該第1電極を画素毎に露出させる開口部を備えて
    前記基板上に設けられた絶縁膜と、当該絶縁膜の開口部
    から露出している前記第1電極上に設けられた発光層
    と、当該発光層の上方に設けられた光透過性材料からな
    る第2電極とを備えた表示装置において、前記絶縁膜
    は、光吸収材料からなることを特徴とする表示装置。
  8. 【請求項8】 請求項7記載の表示装置において、 前記第1電極は、前記基板上に形成されたトランジスタ
    に接続する状態で設けられていることを特徴とする表示
    装置。
  9. 【請求項9】 基板上にパターン形成された第1電極を
    覆う状態で当該基板上に絶縁膜を形成し、当該絶縁膜上
    に光吸収層を形成する工程と、 前記光吸収層および前記絶縁膜に前記第1電極に達する
    開口部を形成する工程と、 前記開口部から露出している前記第1電極上を覆う状態
    で発光層を形成する工程と、 前記発光層の上方に第2電極を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。
  10. 【請求項10】 基板上にパターン形成された第1電極
    を覆う状態で、当該基板上に光吸収材料からなる絶縁膜
    を形成する工程と、 前記絶縁膜に前記第1電極に達する開口部を形成する工
    程と、 前記開口部から露出している前記第1電極上を覆う状態
    で発光層を形成する工程と、 前記発光層の上方に第2電極を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。
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