JP2003233332A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents
有機ｅｌ表示装置Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K59/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one organic light-emitting element covered by group H10K50/00
- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/122—Pixel-defining structures or layers, e.g. banks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B33/00—Electroluminescent light sources
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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- H10K59/10—OLED displays
- H10K59/12—Active-matrix OLED [AMOLED] displays
- H10K59/124—Insulating layers formed between TFT elements and OLED elements
Abstract
(57)【要約】
【課題】 有機平坦化膜からの脱ガスによって有機ＥＬ
層が劣化するという問題を生じさせることなく、エッジ
カバー層開口部端での透明電極−陰極間ショートの発生
を防止することができるアクティブマトリクス方式の有
機ＥＬ表示装置を提供する。 【解決手段】 透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部２およ
び有機ＥＬ素子部４を備え、ＴＦＴ回路部の表層部には
エッジカバー層３０、有機ＥＬ素子部４の表層部にはエ
ッジカバー層開口部３２を有する有機ＥＬ表示装置にお
いて、エッジカバー層とエッジカバー層開口部との境界
部分におけるエッジカバー層端部の角度θを３０度以下
とする。この場合、有機ＥＬ素子部の積層構造の低層部
に、ＴＦＴ回路部と有機ＥＬ素子部との段差を緩和する
段差緩和層５０を設けることが好ましい。
層が劣化するという問題を生じさせることなく、エッジ
カバー層開口部端での透明電極−陰極間ショートの発生
を防止することができるアクティブマトリクス方式の有
機ＥＬ表示装置を提供する。 【解決手段】 透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部２およ
び有機ＥＬ素子部４を備え、ＴＦＴ回路部の表層部には
エッジカバー層３０、有機ＥＬ素子部４の表層部にはエ
ッジカバー層開口部３２を有する有機ＥＬ表示装置にお
いて、エッジカバー層とエッジカバー層開口部との境界
部分におけるエッジカバー層端部の角度θを３０度以下
とする。この場合、有機ＥＬ素子部の積層構造の低層部
に、ＴＦＴ回路部と有機ＥＬ素子部との段差を緩和する
段差緩和層５０を設けることが好ましい。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、透明絶縁性基板上
にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路部および有機ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子部を有するアクティ
ブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置に関する。
にＴＦＴ（薄膜トランジスタ）回路部および有機ＥＬ
（エレクトロルミネッセンス）素子部を有するアクティ
ブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】有機ＥＬ素子は、電界を印加することに
より、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電
子の再結合エネルギーによって蛍光性物質が発光する原
理を利用した自発光素子である。この有機ＥＬ素子を用
いた表示装置として、透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部
および有機ＥＬ素子（画素）部を設け、ＴＦＴ回路部に
より有機ＥＬ素子部を駆動するようにしたアクティブマ
トリクス方式の有機ＥＬ表示装置がある。
より、陽極より注入された正孔と陰極より注入された電
子の再結合エネルギーによって蛍光性物質が発光する原
理を利用した自発光素子である。この有機ＥＬ素子を用
いた表示装置として、透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部
および有機ＥＬ素子（画素）部を設け、ＴＦＴ回路部に
より有機ＥＬ素子部を駆動するようにしたアクティブマ
トリクス方式の有機ＥＬ表示装置がある。
【０００３】上述したアクティブマトリクス方式の有機
ＥＬ表示装置の一例を図１３に示す。本例の有機ＥＬ表
示装置において、２はＴＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子
部（光取り出し部）、６は透明絶縁性基板（ガラス基
板、図示せず）上に形成された下地ＳｉＯ2層、８はｐ
−Ｓｉ層、１０はゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１
４はＡｌ電極、１６は第１層間膜、１８は第２層間膜、
２０は有機平坦化膜、２２は透明電極、２４は有機ＥＬ
層、２６はＡｌ陰極、２８はコンタクトホール、３０は
樹脂（レジスト）からなるエッジカバー層、３２はエッ
ジカバー層開口部を示す。
ＥＬ表示装置の一例を図１３に示す。本例の有機ＥＬ表
示装置において、２はＴＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子
部（光取り出し部）、６は透明絶縁性基板（ガラス基
板、図示せず）上に形成された下地ＳｉＯ2層、８はｐ
−Ｓｉ層、１０はゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１
４はＡｌ電極、１６は第１層間膜、１８は第２層間膜、
２０は有機平坦化膜、２２は透明電極、２４は有機ＥＬ
層、２６はＡｌ陰極、２８はコンタクトホール、３０は
樹脂（レジスト）からなるエッジカバー層、３２はエッ
ジカバー層開口部を示す。
【０００４】図１３の有機ＥＬ表示装置は、有機平坦化
膜２０により第２層間膜表面の凹凸の平坦化処理が施さ
れている。光取り出し部４の有機平坦化膜２０上には透
明電極２２が形成され、この透明電極２２はコンタクト
ホール２８を介してＴＦＴ回路と接続されている。その
ＴＦＴ回路上には透明電極２２の段差緩和のためのエッ
ジカバー層３０が形成されているとともに、光取り出し
部４の上でエッジカバー層３０に開口部３２が形成さ
れ、有機ＥＬ層２４と透明電極２２とが開口部３２で接
合を形成している。有機ＥＬ表示装置の最上部には、全
面にわたってＡｌ陰極２６が形成されている。エッジカ
バー層３０は開口部３２との境界部分における端部にお
いてテーパー処理が施されており、開口部端３４におい
て有機ＥＬ層２４にクラックが生じ、透明電極２２とＡ
ｌ陰極１６との間でショートが発生することを防止して
いる。
膜２０により第２層間膜表面の凹凸の平坦化処理が施さ
れている。光取り出し部４の有機平坦化膜２０上には透
明電極２２が形成され、この透明電極２２はコンタクト
ホール２８を介してＴＦＴ回路と接続されている。その
ＴＦＴ回路上には透明電極２２の段差緩和のためのエッ
ジカバー層３０が形成されているとともに、光取り出し
部４の上でエッジカバー層３０に開口部３２が形成さ
れ、有機ＥＬ層２４と透明電極２２とが開口部３２で接
合を形成している。有機ＥＬ表示装置の最上部には、全
面にわたってＡｌ陰極２６が形成されている。エッジカ
バー層３０は開口部３２との境界部分における端部にお
いてテーパー処理が施されており、開口部端３４におい
て有機ＥＬ層２４にクラックが生じ、透明電極２２とＡ
ｌ陰極１６との間でショートが発生することを防止して
いる。
【０００５】上記のように、図１３に示した従来のアク
ティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置では、ガラス
基板上にＴＦＴを形成後、有機平坦化膜により平坦化処
理を行っている。また、透明電極とＡｌ電極のコンタク
トを形成後、エッジカバー層によりＴＦＴ回路部表面お
よび透明電極の厚みに起因する段差の平坦化と開口部の
テーパー化を行っている。これは、ＴＦＴ回路部分に生
じる段差により、Ａｌ陰極が段切れを起こさないため
と、蒸着により有機ＥＬ層を形成する際の開口部端での
有機ＥＬ層薄膜化に起因する透明電極とＡｌ陰極とのシ
ョートを起こさないための処置である。
ティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置では、ガラス
基板上にＴＦＴを形成後、有機平坦化膜により平坦化処
理を行っている。また、透明電極とＡｌ電極のコンタク
トを形成後、エッジカバー層によりＴＦＴ回路部表面お
よび透明電極の厚みに起因する段差の平坦化と開口部の
テーパー化を行っている。これは、ＴＦＴ回路部分に生
じる段差により、Ａｌ陰極が段切れを起こさないため
と、蒸着により有機ＥＬ層を形成する際の開口部端での
有機ＥＬ層薄膜化に起因する透明電極とＡｌ陰極とのシ
ョートを起こさないための処置である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図１３に示し
た従来のアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置
は、有機平坦化膜からの脱ガスによって有機ＥＬ層が劣
化するという欠点を有するものであった。すなわち、上
記有機ＥＬ表示装置の製造では、透明電極コンタクトホ
ール形成以降の工程で湿式で処理を行う工程が含まれる
ため、有機平坦化膜が吸湿してしまい、有機ＥＬ表示装
置の完成後に有機平坦化膜が水分を放出し、有機ＥＬ層
の劣化を引き起こしてしまうものであった。
た従来のアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ表示装置
は、有機平坦化膜からの脱ガスによって有機ＥＬ層が劣
化するという欠点を有するものであった。すなわち、上
記有機ＥＬ表示装置の製造では、透明電極コンタクトホ
ール形成以降の工程で湿式で処理を行う工程が含まれる
ため、有機平坦化膜が吸湿してしまい、有機ＥＬ表示装
置の完成後に有機平坦化膜が水分を放出し、有機ＥＬ層
の劣化を引き起こしてしまうものであった。
【０００７】これに対し、上記欠点を解消するために
は、図１４に示すように、単純に有機平坦化膜を削除す
ることが考えられる。しかし、この手段ではＴＦＴ回路
部表面を平坦化するためにエッジカバー層を厚く形成す
る必要があり、そのため段差の影響でエッジカバー層３
０とエッジカバー層開口部３２との境界部分におけるエ
ッジカバー層端部の角度θが大きくなり、開口部３２で
の透明電極−Ａｌ陰極間のショートが発生してしまう。
なお、図１４において図１３と同一の部分には同一の参
照符号を付してある。
は、図１４に示すように、単純に有機平坦化膜を削除す
ることが考えられる。しかし、この手段ではＴＦＴ回路
部表面を平坦化するためにエッジカバー層を厚く形成す
る必要があり、そのため段差の影響でエッジカバー層３
０とエッジカバー層開口部３２との境界部分におけるエ
ッジカバー層端部の角度θが大きくなり、開口部３２で
の透明電極−Ａｌ陰極間のショートが発生してしまう。
なお、図１４において図１３と同一の部分には同一の参
照符号を付してある。
【０００８】本発明は、前述した事情に鑑みてなされた
もので、有機平坦化膜からの脱ガスによって有機ＥＬ層
が劣化するという問題を生じさせることなく、エッジカ
バー層開口部端での透明電極−陰極間ショートの発生を
防止することができるアクティブマトリクス方式の有機
ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
もので、有機平坦化膜からの脱ガスによって有機ＥＬ層
が劣化するという問題を生じさせることなく、エッジカ
バー層開口部端での透明電極−陰極間ショートの発生を
防止することができるアクティブマトリクス方式の有機
ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記目的を達
成するため、透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部および有
機ＥＬ素子部を備え、前記ＴＦＴ回路部の表層部にはエ
ッジカバー層、前記有機ＥＬ素子部の表層部にはエッジ
カバー層開口部を有する有機ＥＬ表示装置であって、前
記エッジカバー層とエッジカバー層開口部との境界部分
におけるエッジカバー層端部の角度θが３０度以下であ
ることを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。
成するため、透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部および有
機ＥＬ素子部を備え、前記ＴＦＴ回路部の表層部にはエ
ッジカバー層、前記有機ＥＬ素子部の表層部にはエッジ
カバー層開口部を有する有機ＥＬ表示装置であって、前
記エッジカバー層とエッジカバー層開口部との境界部分
におけるエッジカバー層端部の角度θが３０度以下であ
ることを特徴とする有機ＥＬ表示装置を提供する。
【００１０】本発明では、エッジカバー層とエッジカバ
ー層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端部の
角度θを３０度以下としたことにより、エッジカバー層
開口部端での透明電極−陰極間ショートを効果的に防止
することができる。この場合、上記角度θは２０度以下
であることがより好ましい。
ー層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端部の
角度θを３０度以下としたことにより、エッジカバー層
開口部端での透明電極−陰極間ショートを効果的に防止
することができる。この場合、上記角度θは２０度以下
であることがより好ましい。
【００１１】また、上記角度θを３０度以下とする手段
に特に限定はないが、ポストベーク処理によるエッジカ
バー層端部のテーパー化処理によって角度θを３０度以
下とする手段を好適に使用することができる。
に特に限定はないが、ポストベーク処理によるエッジカ
バー層端部のテーパー化処理によって角度θを３０度以
下とする手段を好適に使用することができる。
【００１２】さらに、有機ＥＬ素子部の積層構造の低層
部に、ＴＦＴ回路部と有機ＥＬ素子部との段差を緩和す
る段差緩和層を設けた場合には、有機平坦化膜からの脱
ガスによって有機ＥＬ層が劣化するという問題を生じさ
せることなく、上記角度θを容易に３０度以下とするこ
とができる。すなわち、単純に有機平坦化膜を削除し
て、エッジカバー層により代替した場合では、エッジカ
バー層開口部とＴＦＴ回路部分の段差により角度θは大
きくなってしまうが、有機ＥＬ素子部の低層部に段差緩
和層を設けた場合には、角度θは図１３に示した有機平
坦化膜を用いた場合と同等となる。
部に、ＴＦＴ回路部と有機ＥＬ素子部との段差を緩和す
る段差緩和層を設けた場合には、有機平坦化膜からの脱
ガスによって有機ＥＬ層が劣化するという問題を生じさ
せることなく、上記角度θを容易に３０度以下とするこ
とができる。すなわち、単純に有機平坦化膜を削除し
て、エッジカバー層により代替した場合では、エッジカ
バー層開口部とＴＦＴ回路部分の段差により角度θは大
きくなってしまうが、有機ＥＬ素子部の低層部に段差緩
和層を設けた場合には、角度θは図１３に示した有機平
坦化膜を用いた場合と同等となる。
【００１３】この場合、上記段差緩和層は、有機ＥＬ素
子部の積層構造の低層部（後述の実施形態では透明電極
より下層であり、下地ＳｉＯ2層より上層のいずれかの
層）において設ければよいが、製造工程上は上記積層構
造の最下層（後述の実施形態では下地ＳｉＯ2層の直
上）に設けることが好ましい。
子部の積層構造の低層部（後述の実施形態では透明電極
より下層であり、下地ＳｉＯ2層より上層のいずれかの
層）において設ければよいが、製造工程上は上記積層構
造の最下層（後述の実施形態では下地ＳｉＯ2層の直
上）に設けることが好ましい。
【００１４】また、段差緩和層は無機化合物層であるこ
とが好ましい。ただし、段差緩和層を有機ＥＬ層と離れ
た層、例えば下地ＳｉＯ2層の直上等に形成し、段差緩
和層を層間絶縁膜等で完全に被覆するなど、その後のプ
ロセスで脱ガスを発生しないような条件を満足すれば、
段差緩和層として有機化合物層を使用することも可能で
ある。
とが好ましい。ただし、段差緩和層を有機ＥＬ層と離れ
た層、例えば下地ＳｉＯ2層の直上等に形成し、段差緩
和層を層間絶縁膜等で完全に被覆するなど、その後のプ
ロセスで脱ガスを発生しないような条件を満足すれば、
段差緩和層として有機化合物層を使用することも可能で
ある。
【００１５】なお、本発明における有機ＥＬ素子部の素
子構造は、電極間に有機層を１層あるいは２層以上積層
した構造であり、その例として、陽極／発光層／陰極か
らなる構造、陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／
陰極からなる構造、陽極／正孔輸送層／発光層／陰極か
らなる構造、陽極／発光層／電子輸送層／陰極からなる
構造等の構造が挙げられる。上記各電極および有機層に
は、公知の材料を使用することができる。
子構造は、電極間に有機層を１層あるいは２層以上積層
した構造であり、その例として、陽極／発光層／陰極か
らなる構造、陽極／正孔輸送層／発光層／電子輸送層／
陰極からなる構造、陽極／正孔輸送層／発光層／陰極か
らなる構造、陽極／発光層／電子輸送層／陰極からなる
構造等の構造が挙げられる。上記各電極および有機層に
は、公知の材料を使用することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施の形態
を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る有機Ｅ
Ｌ表示装置の一例を示す断面図、図２は同表示装置の平
面図である。本例の有機ＥＬ表示装置において、２はＴ
ＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子部（光取り出し部）、６
は透明絶縁性基板（ガラス基板、図示せず）上に形成さ
れた下地ＳｉＯ2層を示す。下地ＳｉＯ2層６は、高温プ
ロセス中でのガラス基板からの汚染物質（アルカリ金
属、重金属、カーボン等）の拡散を防止するために設け
られている。また、図中５０はＳｉＯ2またはＳｉＮ等
の無機化合物からなる段差緩和層、８はｐ−Ｓｉ層、１
０はゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１４はＡｌ電
極、１６は第１層間膜、１８は第２層間膜、２２は透明
電極、２４は有機ＥＬ層、２６はＡｌ陰極、２８はコン
タクトホール、３０は樹脂（レジスト）からなるエッジ
カバー層、３２はエッジカバー層開口部を示す。なお、
段差緩和層５０は有機ＥＬ素子部４よりも平面面積が大
きい。
を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る有機Ｅ
Ｌ表示装置の一例を示す断面図、図２は同表示装置の平
面図である。本例の有機ＥＬ表示装置において、２はＴ
ＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子部（光取り出し部）、６
は透明絶縁性基板（ガラス基板、図示せず）上に形成さ
れた下地ＳｉＯ2層を示す。下地ＳｉＯ2層６は、高温プ
ロセス中でのガラス基板からの汚染物質（アルカリ金
属、重金属、カーボン等）の拡散を防止するために設け
られている。また、図中５０はＳｉＯ2またはＳｉＮ等
の無機化合物からなる段差緩和層、８はｐ−Ｓｉ層、１
０はゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１４はＡｌ電
極、１６は第１層間膜、１８は第２層間膜、２２は透明
電極、２４は有機ＥＬ層、２６はＡｌ陰極、２８はコン
タクトホール、３０は樹脂（レジスト）からなるエッジ
カバー層、３２はエッジカバー層開口部を示す。なお、
段差緩和層５０は有機ＥＬ素子部４よりも平面面積が大
きい。
【００１７】図３〜図６は本例の有機ＥＬ表示装置の製
造工程を示す断面図である。図１〜図６を参照すると、
本例の有機ＥＬ表示装置は次のようにして製造される。
造工程を示す断面図である。図１〜図６を参照すると、
本例の有機ＥＬ表示装置は次のようにして製造される。
【００１８】（１）ガラス基板上に下地ＳｉＯ2拡散防
止層６を成長させる。ＳｉＯ2またはＳｉＮを成長さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングにより段差緩和
層５０を形成させる（図３）。
止層６を成長させる。ＳｉＯ2またはＳｉＮを成長さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングにより段差緩和
層５０を形成させる（図３）。
【００１９】（２）ＣＶＤによりａ−Ｓｉを成長させ、
ＥＬＡ（エキシマレーザーアニール）によりｐ−Ｓｉ化
させて、ｐ−Ｓｉ層８を形成させる。ゲート絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2、１層目）１０ａを成長させ、リソグラフィー／
ドライエッチングによりＴＦＴ部分を分離する（図
４）。
ＥＬＡ（エキシマレーザーアニール）によりｐ−Ｓｉ化
させて、ｐ−Ｓｉ層８を形成させる。ゲート絶縁膜（Ｓ
ｉＯ2、１層目）１０ａを成長させ、リソグラフィー／
ドライエッチングによりＴＦＴ部分を分離する（図
４）。
【００２０】（３）ＣＶＤによりゲート絶縁膜（ＳｉＯ
2、２層目）１０ｂを成長させ、リソグラフィー／ドラ
イエッチングによりゲート電極１２を形成させ、ＣＶＤ
により第１層間膜１６を成長させ、リソグラフィー／ド
ライエッチングによりコンタクトホール２８を形成さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＡｌ電極
１４を形成させる（図５）。本例において、ゲート絶縁
膜を２段階（１０ａおよび１０ｂ）で形成している理由
は、ＣＭＯＳトランジスタを形成するためのソース・ド
レイン領域への不純物イオン注入工程と関連がある。す
なわち、本例は、ゲート絶縁膜を概ね１００ｎｍと厚く
形成する設計の場合の一例であり、ｎ型不純物を厚い酸
化膜越しに注入することが困難なためである。そこで、
ゲート絶縁膜（１層目）を例えば概ね１０ｎｍ程度で薄
く形成後ｎ型不純物を注入し、その後ゲート絶縁膜（２
層目）を概ね９０ｎｍ程度形成後ｐ型不純物を注入して
いる。したがって、ゲート絶縁膜を例えば５０ｎｍ程度
と厚く形成する必要がない場合には、ゲート絶縁膜を１
段階で形成することも可能である。
2、２層目）１０ｂを成長させ、リソグラフィー／ドラ
イエッチングによりゲート電極１２を形成させ、ＣＶＤ
により第１層間膜１６を成長させ、リソグラフィー／ド
ライエッチングによりコンタクトホール２８を形成さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＡｌ電極
１４を形成させる（図５）。本例において、ゲート絶縁
膜を２段階（１０ａおよび１０ｂ）で形成している理由
は、ＣＭＯＳトランジスタを形成するためのソース・ド
レイン領域への不純物イオン注入工程と関連がある。す
なわち、本例は、ゲート絶縁膜を概ね１００ｎｍと厚く
形成する設計の場合の一例であり、ｎ型不純物を厚い酸
化膜越しに注入することが困難なためである。そこで、
ゲート絶縁膜（１層目）を例えば概ね１０ｎｍ程度で薄
く形成後ｎ型不純物を注入し、その後ゲート絶縁膜（２
層目）を概ね９０ｎｍ程度形成後ｐ型不純物を注入して
いる。したがって、ゲート絶縁膜を例えば５０ｎｍ程度
と厚く形成する必要がない場合には、ゲート絶縁膜を１
段階で形成することも可能である。
【００２１】（４）ＣＶＤにより第２層間膜１８を成長
させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりコンタ
クトホール２８を形成させ、スパッタによりＩＴＯ電極
を形成させ、リソグラフィー／ドライエッチングにより
透明電極２２を形成させる（図６）。
させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりコンタ
クトホール２８を形成させ、スパッタによりＩＴＯ電極
を形成させ、リソグラフィー／ドライエッチングにより
透明電極２２を形成させる（図６）。
【００２２】（５）スピンコーターによりエッジカバー
層３０を塗布し、リソグラフィーによりエッジカバー層
開口部３２を形成し、ポストベークによりテーパー４０
を形成させ、蒸着により有機ＥＬ層２４、Ａｌ陰極層２
６を形成させる（図１、図２）。
層３０を塗布し、リソグラフィーによりエッジカバー層
開口部３２を形成し、ポストベークによりテーパー４０
を形成させ、蒸着により有機ＥＬ層２４、Ａｌ陰極層２
６を形成させる（図１、図２）。
【００２３】上述のように、本例の有機ＥＬ表示装置
は、下地ＳｉＯ2成長後、ＳｉＯ2またはＳｉＮからなる
段差緩和層を、ＴＦＴ回路部と光取り出し部の段差に相
当する膜厚で成長させる。光取り出し部のみ段差緩和層
を残して、ＴＦＴ回路部分の段差緩和層はエッチングに
より除去した後、ＴＦＴ回路部分と透明電極を形成す
る。透明電極にはＩＴＯを用いる。
は、下地ＳｉＯ2成長後、ＳｉＯ2またはＳｉＮからなる
段差緩和層を、ＴＦＴ回路部と光取り出し部の段差に相
当する膜厚で成長させる。光取り出し部のみ段差緩和層
を残して、ＴＦＴ回路部分の段差緩和層はエッチングに
より除去した後、ＴＦＴ回路部分と透明電極を形成す
る。透明電極にはＩＴＯを用いる。
【００２４】続いてエッジカバー層を塗布する。エッジ
カバー層塗布の効果により、ＴＦＴ回路部分の平坦化が
行われる。その後、リソグラフィーを用いて光取り出し
部の最上部のエッジカバー層を除去してエッジカバー層
開口部を形成し、ポストベーク処理により、エッジカバ
ー層端部のテーパー化処理を行う。
カバー層塗布の効果により、ＴＦＴ回路部分の平坦化が
行われる。その後、リソグラフィーを用いて光取り出し
部の最上部のエッジカバー層を除去してエッジカバー層
開口部を形成し、ポストベーク処理により、エッジカバ
ー層端部のテーパー化処理を行う。
【００２５】続いて有機ＥＬ層とＡｌ陰極を蒸着し、エ
ッジカバー層開口部で接合を形成する。段差緩和層の効
果により、光取り出し部の高さはＴＦＴ回路部分とほぼ
同等の高さとなっているため、エッジカバー層とエッジ
カバー層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端
部の角度θは３０度以下となっている。このため、開口
部端における有機ＥＬ層のカバレジ不良発生防止の効果
と、それに伴うＡｌ陰極−透明電極間ショート防止の効
果が得られた。なお、角度θを３０度以下とすることに
より顕著な効果があることは、後述の実施例に示した。
ッジカバー層開口部で接合を形成する。段差緩和層の効
果により、光取り出し部の高さはＴＦＴ回路部分とほぼ
同等の高さとなっているため、エッジカバー層とエッジ
カバー層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端
部の角度θは３０度以下となっている。このため、開口
部端における有機ＥＬ層のカバレジ不良発生防止の効果
と、それに伴うＡｌ陰極−透明電極間ショート防止の効
果が得られた。なお、角度θを３０度以下とすることに
より顕著な効果があることは、後述の実施例に示した。
【００２６】ＴＦＴ回路部２と有機ＥＬ素子部４との段
差を緩和する別の構成として、図１２に示したように透
明絶縁性基板６０のＴＦＴ回路部２形成部分に座繰りを
設け、透明絶縁性基板６０内にＴＦＴ回路部２を埋め込
むことが考えられる。しかしながら、このような構造と
するためには、透明絶縁性基板６０内に座繰りを設ける
工程が必要となる。これに対し、本例の有機ＥＬ表示装
置では、図１１に示すように、表面が平滑な透明絶縁性
基板６０上の有機ＥＬ素子部４形成部分に段差緩和層５
０を積層するだけでよいので、製造工程が簡単である。
また、図１１および図１２の構成において、例えば、ス
ピンコーティングにより同一の条件、すなわちエッジカ
バー層をその厚さが同じとなる条件で形成する場合に
は、図１１の場合の方が図１２の場合に比べてＴＦＴ回
路部２を被覆するエッジカバー層表面と有機ＥＬ素子部
４表面との段差を小さくすることができる。そのため、
図１１の構成の方が、角度θを小さくすることができ有
利である。なお、図１１（ａ）および図１２（ａ）では
エッジカバー層の図示を省略してある。
差を緩和する別の構成として、図１２に示したように透
明絶縁性基板６０のＴＦＴ回路部２形成部分に座繰りを
設け、透明絶縁性基板６０内にＴＦＴ回路部２を埋め込
むことが考えられる。しかしながら、このような構造と
するためには、透明絶縁性基板６０内に座繰りを設ける
工程が必要となる。これに対し、本例の有機ＥＬ表示装
置では、図１１に示すように、表面が平滑な透明絶縁性
基板６０上の有機ＥＬ素子部４形成部分に段差緩和層５
０を積層するだけでよいので、製造工程が簡単である。
また、図１１および図１２の構成において、例えば、ス
ピンコーティングにより同一の条件、すなわちエッジカ
バー層をその厚さが同じとなる条件で形成する場合に
は、図１１の場合の方が図１２の場合に比べてＴＦＴ回
路部２を被覆するエッジカバー層表面と有機ＥＬ素子部
４表面との段差を小さくすることができる。そのため、
図１１の構成の方が、角度θを小さくすることができ有
利である。なお、図１１（ａ）および図１２（ａ）では
エッジカバー層の図示を省略してある。
【００２７】図７は本発明に係る有機ＥＬ表示装置の第
２の実施の形態を示す断面図である。段差緩和層を有す
る第１の実施の形態において、角度θを３０度以下とす
ることにより、エッジカバー層開口部端でのＡｌ陰極−
透明電極間のショートを効果的に防止することができる
ことを示したが、段差緩和層を設けなくても同様に角度
θを３０度以下とすることができれば、同様の効果が得
られるであろうことを期待して検討した段差緩和層を設
けない例である。本例の有機ＥＬ表示装置において、２
はＴＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子部（光取り出し
部）、６は透明絶縁性基板（ガラス基板、図示せず）上
に形成された下地ＳｉＯ2層、８はｐ−Ｓｉ層、１０は
ゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１４はＡｌ電極、１
６は第１層間膜、１８は第２層間膜、２２は透明電極、
２４は有機ＥＬ層、２６はＡｌ陰極、２８はコンタクト
ホール、３０は樹脂（レジスト）からなるエッジカバー
層、３２はエッジカバー層開口部を示す。なお、図７に
おいて角度θは３０度より大きく描かれているが、図７
はあくまでも模式図であり、実際の寸法に対応するもの
ではない。
２の実施の形態を示す断面図である。段差緩和層を有す
る第１の実施の形態において、角度θを３０度以下とす
ることにより、エッジカバー層開口部端でのＡｌ陰極−
透明電極間のショートを効果的に防止することができる
ことを示したが、段差緩和層を設けなくても同様に角度
θを３０度以下とすることができれば、同様の効果が得
られるであろうことを期待して検討した段差緩和層を設
けない例である。本例の有機ＥＬ表示装置において、２
はＴＦＴ回路部、４は有機ＥＬ素子部（光取り出し
部）、６は透明絶縁性基板（ガラス基板、図示せず）上
に形成された下地ＳｉＯ2層、８はｐ−Ｓｉ層、１０は
ゲート絶縁膜、１２はゲート電極、１４はＡｌ電極、１
６は第１層間膜、１８は第２層間膜、２２は透明電極、
２４は有機ＥＬ層、２６はＡｌ陰極、２８はコンタクト
ホール、３０は樹脂（レジスト）からなるエッジカバー
層、３２はエッジカバー層開口部を示す。なお、図７に
おいて角度θは３０度より大きく描かれているが、図７
はあくまでも模式図であり、実際の寸法に対応するもの
ではない。
【００２８】図８〜図１０は本例の有機ＥＬ表示装置の
製造工程を示す断面図である。図７〜図１０を参照する
と、本例の有機ＥＬ表示装置は次のようにして製造され
る。
製造工程を示す断面図である。図７〜図１０を参照する
と、本例の有機ＥＬ表示装置は次のようにして製造され
る。
【００２９】（１）ガラス基板上に下地ＳｉＯ2拡散防
止層６を成長させる。ＣＶＤによりａ−Ｓｉを成長さ
せ、ＥＬＡによりｐ−Ｓｉ化させて、ｐ−Ｓｉ層８を形
成させる。ゲート絶縁膜（ＳｉＯ2、１層目）１０ａを
成長させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＴ
ＦＴ部分を分離する（図８）。
止層６を成長させる。ＣＶＤによりａ−Ｓｉを成長さ
せ、ＥＬＡによりｐ−Ｓｉ化させて、ｐ−Ｓｉ層８を形
成させる。ゲート絶縁膜（ＳｉＯ2、１層目）１０ａを
成長させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＴ
ＦＴ部分を分離する（図８）。
【００３０】（２）ＣＶＤによりゲート絶縁膜（ＳｉＯ
2、２層目）１０ｂを成長させ、リソグラフィー／ドラ
イエッチングによりゲート電極１２を形成させ、ＣＶＤ
により第１層間膜１６を成長させ、リソグラフィー／ド
ライエッチングによりコンタクトホール２８を形成さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＡｌ電極
１４を形成させる（図９）。本例において、ゲート絶縁
膜を２段階（１０ａおよび１０ｂ）で形成しているの
は、前述したのと同じ理由からである。
2、２層目）１０ｂを成長させ、リソグラフィー／ドラ
イエッチングによりゲート電極１２を形成させ、ＣＶＤ
により第１層間膜１６を成長させ、リソグラフィー／ド
ライエッチングによりコンタクトホール２８を形成さ
せ、リソグラフィー／ドライエッチングによりＡｌ電極
１４を形成させる（図９）。本例において、ゲート絶縁
膜を２段階（１０ａおよび１０ｂ）で形成しているの
は、前述したのと同じ理由からである。
【００３１】（３）ＣＶＤにより第２層間膜１８を成長
させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりコンタ
クトホール２８を形成させ、スパッタによりＩＴＯ電極
を形成させ、リソグラフィー／ドライエッチングにより
透明電極２２を形成させる（図１０）。
させ、リソグラフィー／ドライエッチングによりコンタ
クトホール２８を形成させ、スパッタによりＩＴＯ電極
を形成させ、リソグラフィー／ドライエッチングにより
透明電極２２を形成させる（図１０）。
【００３２】（４）スピンコーターによりエッジカバー
層３０を塗布し、リソグラフィーによりエッジカバー層
開口部３２を形成し、ポストベークによりテーパー４０
を形成させ、蒸着により有機ＥＬ層２４、Ａｌ陰極層２
６を形成させる（図７）。
層３０を塗布し、リソグラフィーによりエッジカバー層
開口部３２を形成し、ポストベークによりテーパー４０
を形成させ、蒸着により有機ＥＬ層２４、Ａｌ陰極層２
６を形成させる（図７）。
【００３３】上述のように、本例の有機ＥＬ表示装置
は、下地ＳｉＯ2成長後、エッジカバー層を塗布した
後、リソグラフィーを用いて光取り出し部の最上部のエ
ッジカバー層を除去してエッジカバー層開口部を形成
し、ポストベーク処理により、エッジカバー層端部のテ
ーパー化処理を行う。これにより、エッジカバー層とエ
ッジカバー層開口部との境界部分におけるエッジカバー
層端部の角度θは３０度以下とすることができた。この
ため、開口部端における有機ＥＬ層のカバレジ不良発生
防止の効果と、それに伴うＡｌ陰極−透明電極間のショ
ート防止の効果が第１の実施の形態と同様に得られた。
しかしながら、この第２の実施の形態ではエッジカバー
層を厚く形成しなければならないため、小さな角度θを
得るには不利であり、２０度以下とすることは困難であ
った。
は、下地ＳｉＯ2成長後、エッジカバー層を塗布した
後、リソグラフィーを用いて光取り出し部の最上部のエ
ッジカバー層を除去してエッジカバー層開口部を形成
し、ポストベーク処理により、エッジカバー層端部のテ
ーパー化処理を行う。これにより、エッジカバー層とエ
ッジカバー層開口部との境界部分におけるエッジカバー
層端部の角度θは３０度以下とすることができた。この
ため、開口部端における有機ＥＬ層のカバレジ不良発生
防止の効果と、それに伴うＡｌ陰極−透明電極間のショ
ート防止の効果が第１の実施の形態と同様に得られた。
しかしながら、この第２の実施の形態ではエッジカバー
層を厚く形成しなければならないため、小さな角度θを
得るには不利であり、２０度以下とすることは困難であ
った。
【００３４】
【実施例】次の実験を行った。図１に示した有機ＥＬ表
示装置であって、エッジカバー層とエッジカバー層開口
部との境界部分におけるエッジカバー層端部の角度θを
２０度、３０度、５０度、７０度、９０度とした有機Ｅ
Ｌ表示装置のサンプル各２０個をそれぞれ作成し、透明
電極とＡｌ陰極との間でショートが発生するか否かを調
べた。この場合、透明電極とＡｌ陰極との間でショート
が発生しなかったものを良品、発生したものを不良品と
した。結果を表１に示す。なお、角度θが９０度の有機
ＥＬ表示装置は、ポストベーク処理によるエッジカバー
層端部のテーパー化処理を行わなかったものである。
示装置であって、エッジカバー層とエッジカバー層開口
部との境界部分におけるエッジカバー層端部の角度θを
２０度、３０度、５０度、７０度、９０度とした有機Ｅ
Ｌ表示装置のサンプル各２０個をそれぞれ作成し、透明
電極とＡｌ陰極との間でショートが発生するか否かを調
べた。この場合、透明電極とＡｌ陰極との間でショート
が発生しなかったものを良品、発生したものを不良品と
した。結果を表１に示す。なお、角度θが９０度の有機
ＥＬ表示装置は、ポストベーク処理によるエッジカバー
層端部のテーパー化処理を行わなかったものである。
【００３５】
【表１】
【００３６】表１より、エッジカバー層とエッジカバー
層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端部の角
度θを３０度以下、より好ましくは２０度以下とするこ
とにより、Ａｌ陰極−透明電極間ショートを効果的に防
止できることが確認された。
層開口部との境界部分におけるエッジカバー層端部の角
度θを３０度以下、より好ましくは２０度以下とするこ
とにより、Ａｌ陰極−透明電極間ショートを効果的に防
止できることが確認された。
【００３７】
【発明の効果】以上のように、本発明の有機ＥＬ表示装
置は下記の効果を奏する。 （ａ）有機平坦化膜からの脱ガスによる有機ＥＬ層の劣
化が起こらない。これは、有機平坦化膜を廃止できるた
めである。有機平坦化膜を使用して平坦化処理を行った
場合、平坦化処理工程よりも後の工程において有機平坦
化膜が水分を吸収してしまい、有機ＥＬ表示装置の完成
後に有機平坦化膜から脱ガスが発生して、有機ＥＬ層を
劣化させてしまう。本発明では、有機平坦化膜を使用し
ないので、原理的にこの問題は発生しない。なお、本発
明でも有機膜である樹脂（レジスト）からなるエッジカ
バー層を設けるが、エッジカバー層形成工程より後の工
程で湿式工程がないため、水分の悪影響は受けない。
置は下記の効果を奏する。 （ａ）有機平坦化膜からの脱ガスによる有機ＥＬ層の劣
化が起こらない。これは、有機平坦化膜を廃止できるた
めである。有機平坦化膜を使用して平坦化処理を行った
場合、平坦化処理工程よりも後の工程において有機平坦
化膜が水分を吸収してしまい、有機ＥＬ表示装置の完成
後に有機平坦化膜から脱ガスが発生して、有機ＥＬ層を
劣化させてしまう。本発明では、有機平坦化膜を使用し
ないので、原理的にこの問題は発生しない。なお、本発
明でも有機膜である樹脂（レジスト）からなるエッジカ
バー層を設けるが、エッジカバー層形成工程より後の工
程で湿式工程がないため、水分の悪影響は受けない。
【００３８】（ｂ）エッジカバー層開口部端での透明電
極−陰極間ショートを効果的に防止することができ、そ
の防止効果は有機平坦化膜を利用した場合と同等であ
る。これは、エッジカバー層とエッジカバー層開口部と
の境界部分におけるエッジカバー層端部の角度θを３０
度以下としたからである。上記角度θが大きいと、開口
部のエッジに沿って有機ＥＬ層にクラックが生じ、この
部分で透明電極とＡｌ陰極とのショートが発生してしま
うため、透明電極の開口部では角度θが小さいほうが好
ましい。本発明の第１の実施の形態では、段差緩和層を
設けることにより容易に角度θを３０度以下、好ましく
は２０度以下とすることができる。したがって、信頼性
が高く、かつ設計の自由度が大きい。一方、本発明の第
２の実施の形態では、信頼性と設計の自由度は第１の実
施の形態に比べて小さいが、段差緩和層を設ける工程が
不要なので、低コストで製造することが可能である。
極−陰極間ショートを効果的に防止することができ、そ
の防止効果は有機平坦化膜を利用した場合と同等であ
る。これは、エッジカバー層とエッジカバー層開口部と
の境界部分におけるエッジカバー層端部の角度θを３０
度以下としたからである。上記角度θが大きいと、開口
部のエッジに沿って有機ＥＬ層にクラックが生じ、この
部分で透明電極とＡｌ陰極とのショートが発生してしま
うため、透明電極の開口部では角度θが小さいほうが好
ましい。本発明の第１の実施の形態では、段差緩和層を
設けることにより容易に角度θを３０度以下、好ましく
は２０度以下とすることができる。したがって、信頼性
が高く、かつ設計の自由度が大きい。一方、本発明の第
２の実施の形態では、信頼性と設計の自由度は第１の実
施の形態に比べて小さいが、段差緩和層を設ける工程が
不要なので、低コストで製造することが可能である。
【図１】本発明に係る有機ＥＬ表示装置の一例を示す断
面図である。
面図である。
【図２】図１の有機ＥＬ表示装置の平面図である。
【図３】図１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図４】図１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図５】図１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図６】図１の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図７】本発明に係る有機ＥＬ表示装置の他の例を示す
断面図である。
断面図である。
【図８】図７の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図９】図７の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断面
図である。
図である。
【図１０】図７の有機ＥＬ表示装置の製造工程を示す断
面図である。
面図である。
【図１１】（ａ）は表面が平滑な透明絶縁性基板上にＴ
ＦＴ回路部および有機ＥＬ素子部を設けた本発明の有機
ＥＬ表示装置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ
断面図である。
ＦＴ回路部および有機ＥＬ素子部を設けた本発明の有機
ＥＬ表示装置を示す平面図、（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ
断面図である。
【図１２】（ａ）は透明絶縁性基板内にＴＦＴ回路部を
埋め込んだ従来の有機ＥＬ表示装置を示す平面図、
（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ断面図である。
埋め込んだ従来の有機ＥＬ表示装置を示す平面図、
（ｂ）は（ａ）図のｂ−ｂ断面図である。
【図１３】従来のアクティブマトリクス方式の有機ＥＬ
表示装置の一例を示す断面図である。
表示装置の一例を示す断面図である。
【図１４】図１３の有機ＥＬ表示装置の有機平坦化膜を
削除した状態を示す断面図である。
削除した状態を示す断面図である。
２ ＴＦＴ回路部
４ 有機ＥＬ素子部
２２ 透明電極
２４ 有機ＥＬ層
２６ Ａｌ陰極
３０ エッジカバー層
３２ エッジカバー層開口部
５０ 段差緩和層
θ エッジカバー層端部の角度
─────────────────────────────────────────────────────
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 33/22 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１９Ａ
Ｆターム(参考） 3K007 AB08 DB03
5C094 AA25 AA31 BA03 BA29 CA19
DA13 EA05 FA02 FA03 FB02
FB15 FB20 HA08 JA09
5F110 AA18 BB01 CC02 DD02 DD13
FF02 FF09 FF29 FF40 GG02
GG13 GG44 HJ13 HL03 NN02
NN03 NN27 NN35 NN36 NN71
PP03
Claims (5)
- 【請求項１】 透明絶縁性基板上にＴＦＴ回路部および
有機ＥＬ素子部を備え、前記ＴＦＴ回路部の表層部には
エッジカバー層、前記有機ＥＬ素子部の表層部にはエッ
ジカバー層開口部を有する有機ＥＬ表示装置であって、
前記エッジカバー層とエッジカバー層開口部との境界部
分におけるエッジカバー層端部の角度θが３０度以下で
あることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。 - 【請求項２】 有機ＥＬ素子部の積層構造の低層部に、
ＴＦＴ回路部と有機ＥＬ素子部との段差を緩和する段差
緩和層を有することを特徴とする請求項１に記載の有機
ＥＬ表示装置。 - 【請求項３】 有機ＥＬ素子部の積層構造の最下層に段
差緩和層を有することを特徴とする請求項２に記載の有
機ＥＬ表示装置。 - 【請求項４】 段差緩和層は無機化合物層であることを
特徴とする請求項２または３に記載の有機ＥＬ表示装
置。 - 【請求項５】 表面が平滑な透明絶縁性基板上にＴＦＴ
回路部および有機ＥＬ素子部を備えたことを特徴とする
請求項２〜４のいずれか１項に記載の有機ＥＬ表示装
置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034180A JP4094863B2 (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 有機ｅｌ表示装置 |
| US10/361,616 US6836069B2 (en) | 2002-02-12 | 2003-02-11 | Organic EL display device |
| KR10-2003-0008868A KR100501707B1 (ko) | 2002-02-12 | 2003-02-12 | 유기전계발광표시장치 |
| US11/002,662 US7301275B2 (en) | 2002-02-12 | 2004-12-03 | Organic EL display device including a step alleviation in light emitting area |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002034180A JP4094863B2 (ja) | 2002-02-12 | 2002-02-12 | 有機ｅｌ表示装置 |
Publications (2)
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