JP2003332070A

JP2003332070A - 電気光学装置およびその製造方法、ならびに電子機器

Info

Publication number: JP2003332070A
Application number: JP2002142136A
Authority: JP
Inventors: Hidekazu Kobayashi; 英和小林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-05-16
Filing date: 2002-05-16
Publication date: 2003-11-21

Abstract

(57)【要約】【課題】陰極を光透過性として、発光層から放射され
る光を、陰極を通して基板とは反対側に取り出すタイプ
の電気光学装置において、電極特性を劣化させることな
く外光反射を低減することができ、製造コストを低減で
きるようにする。【解決手段】基板２０上に回路部１１を形成し、回路
部１１に設けられた駆動用ＴＦＴ１２３に接続する画素
電極としての陽極２３またはその上層に設けられる機能
層１１０のうち正孔注入層の少なくとも一方を光吸収性
材料として、インクジェット法などで製造する。また、
それらを含む画素部を覆う光透過性の封止基板３０に、
陽極２３上に対応する開口部３１ａを残して、光吸収膜
３１を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気光学装置およ
びその製造方法、ならびに電子機器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、エレクトロルミネッセンス（以
下、ＥＬと略記する）表示装置などの電気光学装置にお
いては、基板上に複数の回路素子、陽極、ＥＬ物質など
の電気光学物質、陰極などが積層され、それらを封止基
板によって基板との間に挟んで封止した構成を具備して
いるものがある。具体的には、発光物質を含む発光層を
陽極および陰極の電極層で挟んだ構成を具備しており、
陽極側から注入された正孔と、陰極側から注入された電
子とを蛍光能を有する発光層内で再結合し、励起状態か
ら失括する際に発光する現象を利用している。

【０００３】このような電気光学装置には、陰極を光透
過性として、発光層から放射される光を、陰極を通して
基板とは反対側に取り出すタイプの装置があった。この
タイプの装置には、陽極が光反射性を有するものと無反
射性を有するものがあった。陽極には仕事関数の高い材
料を用いる必要があり、前者の例としては、銀（Ａｇ）
あるいはアルミニウム（Ａｌ）などの金属を下地層とす
るＩＴＯ（Indium Tin Oxide）などで構成された陽極が
あった。また後者の例としては、カーボンなどの導電性
材料を樹脂に分散させた陽極があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うなタイプの従来の電気光学装置では、まず陽極が光反
射性を有する場合、封止基板側から見たときに、外光が
陽極に反射されて外光反射（映り込み）が起こり、電気
光学装置の視認性の妨げていた。そのための対策として
電気光学装置の表面などに反射低減部材として、電気光
学装置の発光機構とは別に、円偏光板を貼り付けること
が行われている。ところが、円偏光板は外光ばかりでな
く発光層から放射される光も、例えば半分程度に落とす
ので、反射性の電極を用いていても表示光量は低下して
いた。したがって、外光反射を防ぐためだけに、高価な
円偏光板を、製造コストが高くつく貼り付け工程によっ
て設ける必要があるという問題があった。またこれらの
陽極ではその上層に正孔注入層を別に設けなければなら
ないために、製造コストが高くつくという問題もあっ
た。次に、無反射性の陽極の場合、樹脂にカーボンなど
の導電性材料を分散させるため、導電性が劣り、表面の
凹凸が大きいなど成膜性が劣ったものとなっていた。そ
の結果、陽極の電極特性が劣るものとなったり、素子寿
命が短くなったりするなどの問題があった。

【０００５】本発明は、上記の問題に鑑みてなされたも
のであって、陰極を光透過性として、発光層から放射さ
れる光を、陰極を通して基板とは反対側に取り出すタイ
プの電気光学装置において、電極特性を劣化させること
なく外光反射を低減することができるとともに、製造コ
ストを低減できる電気光学装置およびその製造方法、な
らびにそのような電気光学装置を備えた電子機器を提供
することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、本発明の電気光学装置は、対向する電極間に、正
孔注入層と発光層とを備える電気光学装置であって、前
記電極のうちの一方または前記正孔注入層の少なくとも
一方が、光吸収性を有することを特徴とする。このよう
な電気光学装置によれば、電気光学装置の外部から電極
を通して内部に入射する外光が、電極または正孔注入層
の少なくとも一方によって吸収されるから、外光がそれ
らに反射して外部に戻る外光反射を低減することができ
る。その結果、例えば円偏光板などを用いて実現される
反射低減部材の機能を、電極または正孔注入層の少なく
とも一方が兼ねることができるから、そのような反射低
減部材を別に設ける必要がなく、製造コストを低減する
ことができる。

【０００７】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記電極のうち一方または前記正
孔注入層の少なくとも一方が、光吸収性材料により構成
されることが好ましい。このような電気光学装置によれ
ば、電極または正孔注入層の少なくとも一方を構成する
材料そのものが、光吸収性を有するので、光吸収性を付
与することが容易となる。その結果、製造コストを低減
することができる。

【０００８】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記光吸収性材料が、液状化可能
とされた材料であることが好ましい。このような電気光
学装置によれば、光吸収性材料が液状化可能であるか
ら、例えば印刷法またはインクジェット法などによっ
て、液状化された光吸収性材料によって組成物インクを
形成し、その組成物インクを吐出・乾燥させることによ
って、必要なパターンを成膜することができる。その結
果として、一様な層膜を形成してから部分的に層膜を除
去してパターンを形成するという材料および製造工程の
無駄が低減され、製造コストを低減することができる。
さらに、発光層などを印刷法やインクジェット法により
形成する場合、同一のプロセスで製造できるので製造効
率を向上することができる。ここで、液状化とは、所定
の材料を蒸発または揮発可能な液体中に含ませることに
よって、液体状とすることを意味する。したがって、例
えば溶媒に材料を溶かして液体状とすること、および材
料を液体中に分散させて液体状とすることを含むものと
する。後者の場合、材料は粉体として形成されてもよい
し、粉砕されて砕片とされていてもよい。また印刷法ま
たはインクジェット法によって製造可能であれば、他の
形態をとることにより液状化してもよい。

【０００９】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記電極のうち一方が光吸収性の
導電性高分子材料により構成されることが好ましい。こ
のような電気光学装置によれば、電極が光吸収性の導電
性高分子材料により構成されるから、その材料特性とし
て導電性を備えており、良好な導電性を得ることができ
る。その結果、導電性が製造方法など材料特性以外の要
因によって影響されることが少ないから、良好な電極特
性を有する電気光学装置を容易に製造することができ
る。

【００１０】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記電極のうち一方と前記正孔注
入層とが、それぞれを兼ねる光吸収性を有する導電性材
料からなる単層構造によって構成されることが好まし
い。このような電気光学装置によれば、電極と正孔注入
層を兼ねる単層構造によって構成するから、例えばそれ
ぞれを別々の製造工程により２層構造を設ける構成とす
る場合などに比べて製造コストを低減することができ
る。

【００１１】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記光吸収性を有する導電性材料
が導電性高分子材料により構成されることが好ましい。
このような電気光学装置によれば、導電性高分子材料を
用いるので、液状化が容易であるから、印刷法やインク
ジェット法などの方法により製造することが容易とな
る。

【００１２】また本発明の電気光学装置は、先に記載の
電気光学装置であり、前記一方の電極が基板上に形成さ
れた駆動用電子素子に接続されるのが好ましい。このよ
うな電気光学装置によれば、電極または正孔注入層の少
なくとも一方が光吸収性を有するので、電極（画素電
極）、または電極の直上が光吸収性を有する。その結果
として、画素電極に対応する部分での外光反射を低減す
ることができるので、画素電極に対応する表示の視認性
を向上することができる。

【００１３】さらに本発明の電気光学装置は、電極間に
正孔注入層、発光層が配置された発光素子が基板に形成
されてなる電気光学装置であって、前記電極のうち一方
の電極上に光吸収膜が形成されたことを特徴とする。こ
のような電気光学装置によれば、電極上に所定の光透過
部を残す光吸収膜が形成されているから、光吸収膜によ
って電気光学装置内部の光が遮光されるとともに、外部
から光吸収膜に照射される光が吸収される。その結果、
所定の光透過部を除く部分で外部反射を抑えることがで
きる。そのため、電気光学装置の視認性が向上する。

【００１４】また、本発明の電気光学装置は、先に記載
のさらなる電気光学装置であり、前記光吸収膜が前記発
光素子を封止する封止基板に形成されることが好まし
い。このような電気光学装置によれば、封止基板に光吸
収膜が形成されるから、外光反射の低減の効果が特に高
い構成となる。また、このような光吸収膜は、基板上部
から封止基板までの高さ方向のいずれかの位置に設けら
れる構成でもよく、基板上部から封止基板を製造する工
程の中で、例えば陽極電極や正孔注入層を形成するのと
同様の手段によって光吸収性材料を成膜することにより
形成することができる。そのため、製造工程が共通化で
きるので製造効率が向上する。

【００１５】また、本発明の電気光学装置は、先に記載
のさらなる電気光学装置であり、前記一方の電極または
前記正孔注入層の少なくとも一方が、光吸収性を有する
ことが好ましい。このような電気光学装置によれば、電
極に対応する所定の光透過部を除く領域と、電極に対応
する領域の両方において、外光反射を低減することがで
きるので、きわめて視認性が向上した電気光学装置が実
現できる。

【００１６】またさらに、本発明の電気光学装置の製造
方法は、電極間に、正孔注入層と発光層とを備える電気
光学装置の製造方法であって、前記電極のうち一方の電
極または前記正孔注入層の少なくとも一方を、光吸収性
材料を用いて形成することを特徴とする。このような電
気光学装置の製造方法によれば、先に記載の電気光学装
置を製造することができるので、先に記載の電気光学装
置と同様の効果を奏する。

【００１７】また本発明の電気光学装置の製造方法は、
先に記載の電気光学装置の製造方法であり、前記光吸収
性材料を液状化して印刷法またはインクジェット法を用
いて前記一方の電極または前記正孔注入層を形成ことが
好ましい。このような電気光学装置の製造方法によれ
ば、光吸収性材料を液状化して印刷法またはインクジェ
ット法を用いるので、液状化された光吸収性材料を、パ
ターニングし、乾燥させることによって、必要なパター
ンを成膜することができる。その結果として、一様な層
膜を形成してから部分的に層膜を除去してパターンを形
成するという材料および製造工程の無駄が低減され、製
造コストを低減することができる。

【００１８】また本発明の電気光学装置の製造方法は、
先に記載の電気光学装置の製造方法であり、基板上に、
前記発光層を駆動するための駆動素子を含む回路部を形
成した後、前記一方の電極上に光吸収膜を形成すること
が好ましい。このような電気光学装置の製造方法によれ
ば、所定の光透過部を残して光吸収膜が形成されるの
で、外光反射の低減された電気光学装置を製造すること
ができる。

【００１９】また本発明の電気光学装置の製造方法は、
電極間に正孔注入層と発光層とを備える発光素子が基板
上に形成されてなり、前記発光素子を覆うように封止材
が形成されてなる電気光学装置の製造方法であって、前
記封止材を形成した後、前記封止材上に光吸収膜を形成
することを特徴とする。このような電気光学装置の製造
方法によれば、封止材を形成した後光吸収膜を形成する
ので、光吸収膜を形成するときに封止材によって発光素
子が保護されるから、例えば不活性雰囲気など特別な製
造環境を前提とする必要がないので、光吸収膜の形成工
程が、より容易となり製造効率が向上する。

【００２０】また本発明の電気光学装置の製造方法は、
先に記載の電気光学装置の製造方法であり、前記光吸収
膜を、前記一方の電極間を仕切るバンク層として形成す
ることが好ましい。このような電気光学装置の製造方法
によれば、電極間を仕切るバンク層の形成と光吸収膜の
形成を兼ねることができるので、製造工程を簡素化で
き、製造コストを低減することができる。

【００２１】また本発明の電気光学装置の製造方法は、
先に記載の電気光学装置の製造方法であり、前記光吸収
膜を印刷法またはインクジェット法により形成すること
が好ましい。このような電気光学装置の製造方法によれ
ば、印刷法またはインクジェット法を用いるので、製造
が容易である。特に陽極電極または正孔注入層の少なく
とも一方を同様に形成する場合には製造工程を兼用でき
るので製造効率が向上する。

【００２２】次に本発明の電子機器は、本発明の電気光
学装置を備えたことを特徴とする。このような電子機器
としては、例えば、携帯電話機、移動体情報端末、時
計、ワープロ、パソコンなどの情報処理装置などを例示
することができる。このように電子機器の表示部に、本
発明の表示装置を採用することによって、外光反射を低
減することができるとともに、製造コストが低減できる
電子機器を提供することが可能となる。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下では、本発明に係る電気光学
装置およびその製造方法、ならびに電子機器の実施の形
態について、図面を参照して説明する。なお、係る実施
の形態は、本発明の一態様を示すものであり、この発明
を限定するものではなく、本発明の技術的思想の範囲内
で任意に変更可能である。なお、以下に示す各図におい
ては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさ
とするため、各層や各部材ごとに縮尺を異ならせてあ
る。

【００２４】〔第１の実施形態〕本発明の電気光学装置
の第１の実施形態として、電気光学物質の一例である電
界発光型物質、中でも有機エレクトロルミネッセンス
（ＥＬ）材料を用いたＥＬ表示装置について説明する。
図１は本実施形態に係るＥＬ表示装置の配線構造を示す
模式図である。

【００２５】図１に示すＥＬ表示装置１（電気光学装
置）は、スイッチング素子として薄膜トランジスタ（Th
in Film Transistor、以下では、ＴＦＴと略記する）を
用いたアクティブマトリクス方式のＥＬ表示装置であ
る。

【００２６】このＥＬ表示装置１は、図１に示すよう
に、複数の走査線１０１…と、各走査線１０１に対して
直角に交差する方向に延びる複数の信号線１０２…と、
各信号線１０２に並列に延びる複数の電源線１０３…と
がそれぞれ配線された構成を有するとともに、走査線１
０１…と信号線１０２…の各交点付近に、画素領域Ａ…
が設けられている。

【００２７】信号線１０２には、シフトレジスタ、レベ
ルシフタ、ビデオライン及びアナログスイッチを備える
データ線駆動回路１００が接続されている。また、走査
線１０１には、シフトレジスタ及びレベルシフタを備え
る走査線駆動回路８０が接続されている。

【００２８】さらに、画素領域Ａ各々には、走査線１０
１を介して走査信号がゲート電極に供給されるスイッチ
ング用ＴＦＴ１１２と、このスイッチング用ＴＦＴ１１
２を介して信号線１０２から共有される画素信号を保持
する保持容量１１３と、該保持容量１１３によって保持
された画素信号がゲート電極に供給される駆動用ＴＦＴ
１２３（駆動用電子素子）と、この駆動用ＴＦＴ１２３
を介して電源線１０３に電気的に接続したときに当該電
源線１０３から駆動電流が流れ込む陽極２３（陽極電
極）と、この陽極２３と陰極５０（陰極電極）との間に
挟み込まれた機能層１１０とが設けられている。陽極２
３と陰極５０と機能層１１０により、発光素子が構成さ
れている。

【００２９】このＥＬ表示装置１によれば、走査線１０
１が駆動されてスイッチング用ＴＦＴ１１２がオン状態
になると、そのときの信号線１０２の電位が保持容量１
１３に保持され、該保持容量１１３の状態に応じて、駆
動用ＴＦＴ１２３のオン・オフ状態が決まる。そして、
駆動用ＴＦＴ１２３のチャネルを介して、電源線１０３
から陽極２３に電流が流れ、さらに機能層１１０を介し
て陰極５０に電流が流れる。機能層１１０は、これを流
れる電流量に応じて発光する。そこで、発光はそれぞれ
陽極２３…ごとにオン・オフを制御されるから、陽極２
３は画素電極となっている。

【００３０】次に、本実施形態のＥＬ表示装置１の具体
的な態様を図２〜４を参照して説明する。図２はＥＬ表
示装置１の構成を模式的に示す平面図である。図３は図
２のＡ−Ｂ線に沿う断面図、図４は図２のＣ−Ｄ線に沿
う断面図である。

【００３１】図２に示す本実施形態のＥＬ表示装置１
は、電気絶縁性を備える基板２０と、図示略のスイッチ
ング用ＴＦＴに接続された画素電極が基板２０上にマト
リックス状に配置されてなる図示略の画素電極域と、画
素電極域の周囲に配置されるとともに各画素電極に接続
される電源線１０３…と、少なくとも画素電極域上に位
置する平面視ほぼ矩形の画素部３（図中一点鎖線枠内）
とを具備して構成されている。また画素部３は、中央部
分の実表示領域４（図中二点鎖線枠内）と、実表示領域
４の周囲に配置されたダミー領域５（一点鎖線および二
点鎖線の間の領域）とに区画されている。

【００３２】実表示領域４には、それぞれ画素電極を有
する表示領域Ｒ、Ｇ、ＢがＡ−Ｂ方向およびＣ−Ｄ方向
に離間して配置されている。また、実表示領域４の図中
両側には、走査線駆動回路８０、８０が配置されてい
る。この走査線駆動回路８０、８０はダミー領域５の下
側に位置して設けられている。

【００３３】さらに実表示領域４の図中上側には、検査
回路９０が配置されている。この検査回路９０はダミー
領域５の下側に位置して設けられている。この検査回路
９０は、ＥＬ表示装置１の作動状況を検査するための回
路であって、例えば検査結果を外部に出力する不図示の
検査情報出力手段を備え、製造途中や出荷時の表示装置
の品質、欠陥の検査を行うことができるように構成され
ている。

【００３４】走査線駆動回路８０および検査回路９０の
駆動電圧は、所定の電源部から駆動電圧導通部３１０
（図３参照）および駆動電圧導通部３４０（図４参照）
を介して印加されている。また、これら走査線駆動回路
８０および検査回路９０への駆動制御信号および駆動電
圧は、このＥＬ表示装置１の作動制御を司る所定のメイ
ンドライバなどから駆動制御信号導通部３２０（図３参
照）および駆動電圧導通部３５０（図４参照）を介して
送信および印加されるようになっている。なお、この場
合の駆動制御信号とは、走査線駆動回路８０および検査
回路９０が信号を出力する際の制御に関連するメインド
ライバなどからの指令信号である。

【００３５】ＥＬ表示装置１は、図３および図４に示す
ように、基板２０と封止基板３０とが封止樹脂４０を介
して貼り合わされている。基板２０、封止基板３０およ
び封止樹脂４０とで囲まれた領域には、光透過性を有す
る乾燥剤４５が挿入されるとともに、例えば窒素ガスな
どの不活性ガスが充填された不活性ガス充填層４６が形
成されている。

【００３６】基板２０は、その上にシリコン層などを設
けて電子回路を形成することができる絶縁性の板状部材
であればどのようなものでもよく、光透過性を有する必
要はない。

【００３７】封止基板３０は、例えばガラス、石英、プ
ラスチックなどの光透過性と電気絶縁性を有する板状部
材を採用することができる。封止基板３０の上面には、
例えば艶消しや黒色などのインクなどにより光の反射と
透過を抑える光吸収膜３１が形成されている。光吸収膜
３１は、実表示領域４にある陽極２３…のそれぞれの上
方の対応する位置には開口部３１ａ…（光透過部）が設
けられており、光が透過できる構成とされている。また
封止樹脂４０は、例えば熱硬化樹脂あるいは紫外線硬化
樹脂からなるものであり、特に熱硬化樹脂の一種である
エポキシ樹脂よりなることが好ましい。

【００３８】また、基板２０上には、陽極２３…を駆動
するための駆動用ＴＦＴ１２３…などを含む回路部１１
が形成され、回路部１１の上部には駆動用ＴＦＴ１２３
…に接続されたそれぞれの陽極２３…が図２の表示領域
Ｒ、Ｇ、Ｂの位置に対応して形成されている。実表示領
域４内の陽極２３…の上層には機能層１１０が形成さ
れ、その上層には、陰極５０が形成されている。なお回
路部１１には、走査線駆動回路８０、検査回路９０およ
びそれらを接続して駆動するための駆動電圧動通部３１
０、３４０、３５０、駆動制御信号導通部３２０などが
含まれている。

【００３９】陽極２３は、印加された電圧によって、正
孔を機能層１１０に注入する機能と、光を吸収する機能
を備える。そのため、仕事関数が高く、導電性を有する
光吸収性材料が採用できる。光吸収性は、封止基板３０
側からの入射光の映り込みが、ＥＬ表示装置１の視認性
の低下を招かない程度であればよい。したがって、波長
は可視光の範囲でもよい。さらにＥＬ表示装置１の使用
環境に応じて、外光が、例えば屋内の照明光といった特
定の波長範囲に限定される場合、その波長範囲に限って
光吸収性を有するものでもよい。。また吸収の程度はＥ
Ｌ表示装置１の用途や発光量に応じて表示のコントラス
トが適宜となるように相対的に設定することができる。
そのため、光吸収性は、黒色を含むことはもちろんであ
るが、黒色とは限らず、反射率が０％となることを意味
するものではない。

【００４０】このような光吸収性材料の例として種々の
導電性高分子材料を好適に用いることができる。例え
ば、カーボンブラック、ポリピロール誘導体（例えばポ
リピロールなど、およびそのドーピング体）、ポリチオ
フェン誘導体（例えばＰＥＤＯＴなど、およびそのドー
ピング体）、ポリアニリン誘導体（例えばポリアニリン
など、およびそのドーピング体）、電荷移動錯体（例え
ばＴＴＦ−ＴＣＮＱ電荷移動錯体（Tetrathiafulvalene
(TTF), 7,7,8,8,-Tetracyano-quinodimethane(TCN
Q)））などを採用することができる。

【００４１】次に機能層１１０の概略構成について、図
５を参照して説明する。図５は本実施形態の機能層１１
０の概略構成を説明するための概念図である。機能層１
１０は、陽極２３と陰極５０に挟まれる多層構造を備え
ており、陽極２３側から順に、正孔の注入効率を向上す
る正孔注入層７０、正孔の輸送効率を向上する正孔輸送
層７１および有機ＥＬ層６０（発光層）を備えている。
このような正孔注入層７０および正孔輸送層７１を陽極
２３と有機ＥＬ層６０の間に設けることにより、有機Ｅ
Ｌ層６０の発光効率、寿命などの素子特性が向上する。
そして、有機ＥＬ層６０では、陽極２３から正孔注入層
７０、正孔輸送層７１を経て注入された正孔と、陰極１
２からの注入された電子とが結合して蛍光を発生させる
構成が形成されている。

【００４２】正孔注入層７０を形成するための材料とし
ては、例えばポリチオフェン誘導体、ポリピロール誘導
体など、または、それらのドーピング体などが採用でき
る。例えば、ポリチオフェン誘導体では、ＰＥＤＯＴに
ＰＳＳ（ポリスチレンスルフォン酸）をドープしたＰＥ
ＤＯＴ：ＰＳＳが採用できる。より具体的な一例を挙げ
れば、その一種であるバイトロン−ｐ（Bytron-p：バイ
エル社製）などを好適に用いることができる。なお、こ
の例は光吸収性を備えている例であるが、陽極２３が光
吸収性を備えている場合には、正孔注入層７０は光吸収
性を備えていない材料でもよい。

【００４３】正孔輸送層７１を形成するための材料は、
正孔を輸送できれば周知のどのような正孔輸送材料であ
ってもよい。例えば、そのような材料として、アミン
系、ヒドラゾン系、スチルベン系、スターバスト系など
に分類される有機材料が種々知られている。また正孔輸
送層７１は、正孔注入層７０を兼ねるものであってもよ
い。

【００４４】有機ＥＬ層６０を形成するための材料とし
ては、蛍光あるいは燐光を発光することが可能な公知の
発光材料を用いることができる。具体的には、（ポリ）
フルオレン誘導体（ＰＦ）、（ポリ）パラフェニレンビ
ニレン誘導体（ＰＰＶ）、ポリフェニレン誘導体（Ｐ
Ｐ）、ポリパラフェニレン誘導体（ＰＰＰ）、ポリビニ
ルカルバゾール（ＰＶＫ）、ポリチオフェン誘導体、ポ
リメチルフェニルシラン（ＰＭＰＳ）などのポリシラン
系などが好適に用いられる。また、これらの高分子材料
に、ペリレン系色素、クマリン系色素、ローダミン系色
素などの高分子系材料、例えば、ルブレン、ペリレン、
９，１０-ジフェニルアントラセン、テトラフェニルブ
タジエン、ナイルレッド、クマリン６、キナクリドン等
の材料をドープして用いることもできる。

【００４５】陰極５０は、図３〜４に示すように、実表
示領域４およびダミー領域５の総面積より広い面積を備
え、それぞれを覆うように形成されている。陰極５０
は、陽極２３の対向電極として、電子を有機ＥＬ層６０
に注入する機能を備える。また本実施形態では、有機Ｅ
Ｌ層６０から発光する光を陰極５０側から取り出すの
で、光透過性を備える必要がある。そのために光透過性
であって、仕事関数が低い材料から構成される。

【００４６】そのような材料として、例えばカルシウム
金属またはカルシウムを主成分とする合金を有機ＥＬ層
６０側に積層して第１の陰極層とし、その上層にアルミ
ニウムまたはアルミニウムを主成分とする合金、もしく
は銀または銀−マグネシウム合金などを積層して第２の
陰極層とした積層体を採用することができる。その際、
光透過性は、それぞれの層厚を光透過性を有するまでに
薄くすることによって得ることができる。

【００４７】なお第２の陰極層は第１の陰極層を覆っ
て、酸素や水分などとの化学反応から保護するととも
に、陰極５０の導電性を高めるために設けられる。した
がって、化学的に安定で仕事関数が低く、かつ光透過性
が得られるならば、単層構造でもよく、また金属材料に
限るものではない。

【００４８】次に、実表示領域４に設けられた駆動用Ｔ
ＦＴ１２３の近傍の構成について、図６〜９を参照して
簡単に説明する。図６は、図１の画素領域Ａの平面視模
式図である。図７は、図６のＥ部におけるＦ−Ｇ方向に
沿った断面図である。図８は、図６のＨ部におけるＩ−
Ｊ方向に沿った断面図である。図９は、図６のＧ部にお
けるＬ−Ｍ方向に沿った断面図である。

【００４９】図６に示すように、画素領域Ａでは、Ｅ部
に駆動用ＴＦＴ１２３が、Ｈ部に保持容量１１３が、Ｋ
部にスイッチング用ＴＦＴ１１２が形成され、それぞ
れ、図１に示すように、互いに接続され、走査線１０
１、信号線１０２、ソース電極２４３（電源線１０３）
とも接続されている。

【００５０】まず、機能層１１０を含む駆動用ＴＦＴ１
２３の近傍の構成を図７を参照して簡単に説明する。図
７に示すように、基板２０の表面には、図示略のＳｉＯ
２を主体とする下地保護層を下地として、その上層にシ
リコン層２４１が形成されている。このシリコン層２４
１の表面は、ＳｉＯ₂および／またはＳｉＮを主体とす
るゲート絶縁層２８２によって覆われている。なお、本
明細書において、「主体」とする成分とは、構成成分の
うち最も含有率の高い成分を指すこととする。

【００５１】そして、このシリコン層２４１のうち、ゲ
ート絶縁層２８２を挟んでゲート電極２４２と重なる領
域がチャネル領域２４１ａとされている。なお、このゲ
ート電極２４２は図示略の走査線１０１の一部である。
一方、シリコン層２４１を覆い、ゲート電極２４２が形
成されたゲート絶縁層２８２の表面は、ＳｉＯ₂を主体
とする第１層間絶縁層２８３によって覆われている。

【００５２】シリコン層２４１のうち、チャネル領域２
４１ａのソース側にはソース領域２４１Ｓが、チャネル
領域２４１ａのドレイン側には濃度ドレイン領域２４１
Ｄが設けられている。ソース領域２４１Ｓおよびドレイ
ン領域２４１Ｄには濃度傾斜が設けられ、いわゆるＬＤ
Ｄ（Light Doped Drain）構造となっている。ソース領
域２４１Ｓは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶縁層２
８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４３ａを
介して、ソース電極２４３に接続されている。このソー
ス電極２４３は、上述した電源線１０３（図１、６参
照、図７においてはソース電極２４３の位置に紙面垂直
方向に延在する）の一部として構成される。一方、ドレ
イン領域２４１Ｄは、ゲート絶縁層２８２と第１層間絶
縁層２８３とにわたって開孔するコンタクトホール２４
３ｂを介して、ソース電極２４３と同一層からなるドレ
イン電極２４４に接続されている。

【００５３】ソース電極２４３およびドレイン電極２４
４が形成された第１層間絶縁層２８３の上層は、例えば
アクリル系の樹脂成分を主体とする第２層間絶縁層２８
４によって覆われている。この第２層間絶縁層２８４
は、アクリル系の絶縁膜以外の材料、例えば、ＳｉＮ、
ＳｉＯ₂などを用いることもできる。そして、陽極２３
が、この第２層間絶縁層２８４の面上に形成されるとと
もに、当該第２層間絶縁層２８４に設けられたコンタク
トホール２３ａを介してドレイン電極２４４に接続され
ている。すなわち、陽極２３は、ドレイン電極２４４を
介して、シリコン層２４１のドレイン領域２４１Ｄに接
続されている。

【００５４】陽極２３が形成された第２層間絶縁層２８
４の表面は、陽極２３と、図示略の例えばＳｉＯ₂など
の親液性材料を主体とする親液性制御層と、アクリルや
ポリイミドなどからなる有機バンク層２２１とによって
覆われている。図３、４に示すように、有機バンク層２
２１…は、陽極２３…の間にその回りを取り囲むように
２次元的に配置されており、機能層１１０…から上側に
発光された光が、有機バンク層２２１によって仕切られ
る構成とされている。なお、本実施形態における親液性
制御層の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層２２
１を構成するアクリル、ポリイミドなどの材料と比べて
親液性が高いことを意味するものとする。以上に説明し
た基板２０から第２層間絶縁層２８４までの層は回路部
１１を構成している。

【００５５】なお本実施形態のＥＬ表示装置１は、カラ
ー表示を行うべく構成されている。すなわち図２におけ
る光の三原色Ｒ、Ｇ、Ｂに対応する表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂ
ごとに機能層１１０…に含まれる各有機ＥＬ層６０が、
それぞれ三原色に対応して形成されている。すなわち、
有機ＥＬ層６０…が表示領域Ｒ、Ｇ、Ｂごとに異なるだ
けなので、詳細の説明は省略する。

【００５６】保持容量１１３は、図８に示すように、ゲ
ート電極２４２とソース電極２４３とが第１層間絶縁層
２８３を介して対向することにより形成されている。ま
たスイッチング用ＴＦＴ１１２は、図９に示すように、
シリコン層２４１と同様の構成のシリコン層２５０によ
って、信号線１０２に接続するドレイン領域２５０Ｓ、
ゲート絶縁層２８２を挟んで走査線１０１と対向するキ
ャリア領域２５０ａ、コネクタ２６０を介してゲート電
極２４２に接続するドレイン領域２５０Ｄから構成され
た、駆動用ＴＦＴ１２３と同様の構造を備えるスイッチ
ング素子である。

【００５７】次に、本実施形態に係るＥＬ表示装置１の
製造方法の一例について、図１０を参照して説明する。
図１０（ａ）〜（ｄ）に示す各断面図は、図６中のＦ−
Ｇ線の断面図に対応しており、各製造工程順に示してい
る。なお以下の説明では、本発明に特に関係する工程、
すなわち、回路部１１が形成されたあとの工程を中心に
して説明する。

【００５８】図１０（ａ）は、基板２０上に、駆動用Ｔ
ＦＴ１２３と信号線１０２などが適宜の方法によって形
成された様子を示す。例えば、ポリシリコン層を形成
し、ポリシリコン層をフォトリソグラフィ法によりパタ
ーニングし、島状のシリコン層２４１などを形成し、プ
ラズマＣＶＤ法、熱酸化法などにより、シリコン酸化膜
によって、ゲート絶縁層２８２を形成し、シリコン層２
４１などにイオン注入法により不純物をドープして、駆
動用ＴＦＴ１２３などを形成し、金属膜によりゲート電
極２４２などを形成し、それらの上層に第１層間絶縁層
２８３を形成してからパターニングすることによって、
コンタクトホール２４３ａ、２４３ｂなどを形成したも
のである。

【００５９】同時に、他の断面では、スイッチング用Ｔ
ＦＴ１１２、保持容量１１３が形成されていることは言
うまでもないが、本質的な差異はないので、以下では本
発明に関わりの深い駆動用ＴＦＴ１２３の近傍を例にと
って説明することにする。

【００６０】次の工程では、図１０（ｂ）に示すよう
に、第１層間絶縁層２８３を覆う第２層間絶縁層２８４
を、例えばアクリル系樹脂などの高分子材料もしくはシ
リコン酸化膜などの無機材料によって形成する。さら
に、第２層間絶縁層２８４のうち、駆動用ＴＦＴのドレ
イン電極２４４に対応する部分を、例えばエッチングに
より除去してコンタクトホール２３ａを形成する。

【００６１】次に、図１０（ｃ）に示すように、第２層
間絶縁層２８４の上に、陽極２３が形成される領域を空
けて、有機バンク層２２１、２２１を形成する。具体的
には、例えばアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などのレジ
ストを溶媒に溶かしたものを、スピンコート法、ディッ
プコート法などの各種塗布法により塗布して有機質層を
形成してから、エッチングなどによってパターニングす
ることができる。しかし、印刷法またはインクジェット
法によって、組成物インクを吐出・乾燥して形成すれ
ば、パターンニングの工程が不要となり材料の無駄もな
くなるから、より好ましい。

【００６２】次に、図１０（ｄ）に示すように、有機バ
ンク層２２１、２２１間に、第２層間絶縁層２８４のコ
ンタクトホール２３ａを介してドレイン電極２４４と導
通する陽極２３を形成する。すなわち、陽極２３に用い
る光吸収性の導電性高分子材料を溶媒に溶かすか、また
は粉体化して液体中に分散させることにより液状化して
組成物インクを形成し、印刷法またはインクジェット法
により、組成物インクを吐出・乾燥して所定位置に成膜
する。組成物インクとしては、例えば、ＰＥＤＯＴなど
のポリチオフェン誘導体およびそのドーパントなどの混
合物を、イソプロピルアルコールなどの極性溶媒に溶解
させたものを用いることができる。

【００６３】例えば、インクジェットヘッド（図示略）
に組成物インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出
ノズルを第２層間絶縁層２８４などの陽極形成面に対向
させ、インクジェットヘッドと基材（基板２０）とを相
対移動させながら、吐出ノズルから１滴当たりの液量が
制御された液滴を謡曲形成面に吐出する。次に、吐出後
の液滴を乾燥処理して組成物インクに含まれる溶媒また
は液体を蒸発させることにより、陽極２３が形成され
る。

【００６４】またその際同時に、ダミー領域のダミーパ
ターンも形成する。なお、図３、４では、これら陽極２
３、ダミーパターンを総称して陽極２３としている。ダ
ミーパターンは、第２層間絶縁層２８４を介して下層の
メタル配線へ接続しない構成とされている。すなわち、
ダミーパターンは、島状に配置され、実表示領域４に形
成されている陽極２３の形状とほぼ同一の形状を有して
いる。

【００６５】次いで同様にしてその上層に機能層１１０
を形成していく。すなわち、正孔注入層７０、正孔輸送
層７１、有機ＥＬ層６０、電子輸送層５２を順次成膜す
る。そして、機能層１１０、有機バンク層２２１などを
覆う陰極５０を透明電極として成膜する。機能層１１
０、陰極５０は、上記と同様の印刷法またはインクジェ
ット法、あるいは蒸着法などにより成膜することができ
る。なお、この機能層１１０の形成工程以降は、正孔注
入層７０、正孔輸送層７１、有機ＥＬ層６０および電子
輸送層５２などの酸化を防止すべく、窒素雰囲気、アル
ゴン雰囲気などの不活性ガス雰囲気で行うことが望まし
い。

【００６６】次に、図３、４に示すように、乾燥剤４５
を内側に形成した封止基板３０を、封止樹脂４０を介し
て回路部１１上に取り付けて、回路部１１を封止する。
その際、不活性雰囲気中で行うことにより、不活性ガス
充填層４６が形成される。

【００６７】そして、封止樹脂４０の上面に、印刷法ま
たはインクジェット法などにより、陽極２３…に対応し
た開口部３１ａを設けるように光吸収膜３１を形成す
る。もちろん、可能であれば、封止基板３０の上面また
は下面にあらかじめ光吸収膜３１のパターンを形成して
おき、封止基板３０を封止樹脂４０によって固定する際
に、陽極２３…との位置合わせを行ってもよい。

【００６８】このように、封止樹脂４０に光吸収膜３１
を形成することにより、光吸収膜３１を形成する組成物
インクは、基板２０上部に形成した成膜物に対する可溶
性、親液性および導電性などを考慮することなく選択す
ることができるので、遮光性のみを備える適宜の安価な
組成物インクを採用することができるという利点があ
る。

【００６９】以上のような製造方法により、本実施形態
に係るＥＬ表示装置１を得ることができる。なお本実施
形態に係るＥＬ表示装置１は、機能層１１０で発光させ
られた光が陰極５０を透過することにより基板２０の反
対側に出射するタイプの装置である。

【００７０】本実施形態のＥＬ表示装置１によれば、陽
極２３または正孔注入層７０の少なくとも一方に光吸収
性材料を用いるから、外光反射を低減することができ、
ＥＬ表示装置１の画素電極である陽極２３に対応した各
発光領域での視認性を向上することができる。また、封
止基板３０上に光吸収膜３１を設けて陽極２３の間の領
域を遮光するから、陽極２３に対応する各発光領域の周
囲が遮光され、その結果コントラストを向上することが
でき、かつ、発光領域以外の外光反射による映り込みを
防止して視認性をさらに向上することができる。

【００７１】なお、上記の説明では製造方法の概略を説
明したものであり、インクジェット法によって成膜する
際、成膜対象によっては吐出に先立って、例えばプラズ
マ処理などによって、親インク化工程、撥インク化工程
を施すなどの周知の適宜処理を行うことは言うまでもな
い。また、インクジェット法によって重ねて成膜を行う
際、下層の再溶解を防止するために、上層の組成物イン
クの溶媒などに下層を溶解させないものを用いることは
言うまでもない。

【００７２】なお、上記の説明では、陽極２３または正
孔注入層７０の少なくとも一方に、光吸収性材料を使う
として説明したが、必ずしも材料全体が均一の光吸収性
を備えていなくともよい。例えば、それぞれの材料内で
光吸収性が分布を有するものであってもよい。したがっ
て、陽極２３または正孔注入層７０の少なくとも一方
の、膜厚方向のいずれかの位置に光吸収性を備えること
によって、封止基板３０から見たときに光吸収性を備え
るものであってもよい。またそれぞれを、光吸収性の異
なる組成を積層した多層構造で形成してもよい。

【００７３】次に、本発明の第１の実施形態の変形例を
説明する。本変形例では、第１の実施形態において、封
止基板３０に形成された光吸収膜３１を有機バンク層２
２１に設ける点のみが異なる。本変形例では、有機バン
ク層２２１の高さ方向のいずれかの位置に、遮光性材料
により光吸収膜３１を形成するものである。また、有機
バンク層２２１自体を遮光性の材料で形成して光吸収膜
３１と兼用したり、有機バンク層２２１の表面を遮光性
材料で覆うようにしたりして光吸収膜３１を形成しても
よい。このような遮光性材料としては、例えば黒色など
に着色されたアクリル樹脂、ポリイミド樹脂などが採用
できる。

【００７４】このように構成すれば、封止基板３０に覆
われた光吸収膜３１を形成することができるので、封止
基板３０に保護されて耐久性の高い光吸収膜３１を構成
することができる。また、有機バンク層２２１自体を遮
光性材料で形成すれば、有機バンク層２２１は陽極２３
の周りに必ず形成するものであるから、工程を増やすこ
となく光吸収膜３１を形成することができてはなはだ効
率的かつ経済的である。

【００７５】なお、上記の本発明に係る第１の実施形態
の説明では、光吸収膜３１を、封止基板３０または有機
バンク層２２１に設けた例を説明したが、さらに広く、
基板２０上部から封止基板３０までの高さ方向のいずれ
かの位置に設けた構成としても同様の遮光効果を得るこ
とができる。

【００７６】〔第２の実施形態〕以下、第１の実施形態
のＥＬ表示装置を備えた電子機器の具体例について図１
１に基づき説明する。図１１（ａ）は、携帯電話の一例
を示した斜視図である。図１１（ａ）において、符号１
０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は前記のＥ
Ｌ表示装置を用いた表示部を示している。図１１（ｂ）
は、腕時計型電子機器の一例を示した斜視図である。図
１１（ｂ）において、符号１１００は時計本体を示し、
符号１１０１は前記のＥＬ表示装置を用いた表示部を示
している。図１１（ｃ）は、ワープロ、パソコンなどの
携帯型情報処理装置の一例を示した斜視図である。図１
１（ｃ）において、符号１２００は情報処理装置、符号
１２０１はキーボードなどの入力部、符号１２０２は前
記のＥＬ表示装置を用いた表示部、符号１２０３は情報
処理装置本体を示している。

【００７７】図１１（ａ）〜（ｃ）に示すそれぞれの電
子機器は、前記の第１、２または３の実施形態のＥＬ表
示装置を用いた表示部を備えたものであり、先の第１、
２または３の実施形態のＥＬ表示装置の特徴を有するの
で、表示特性、信頼性が向上するとともに、製造コスト
が低減された電子機器となる。これらの電子機器を製造
するには、第１、２または３の実施形態のＥＬ表示装置
１を、携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機
器などの各種電子機器の表示部に組み込むことにより製
造される。

【００７８】

【発明の効果】以上に述べたように、本発明に係る電気
光学装置によれば、画素電極を構成する陽極電極として
好適な特性を備えながら光吸収性を有する材料を用いる
ので、電極特性を劣化させることなく画素電極からの外
光反射を低減でき、その結果、電気光学装置の視認性を
向上することができるという効果を奏する。

【００７９】また本発明に係る電気光学装置によれば、
陽極電極上に所定の光透過部を残す光吸収膜を形成する
ので、陽極電極上の光透過部以外での外光反射を低減で
き、その結果、電気光学装置の視認性を向上することが
できるという効果を奏する。

【００８０】また本発明に係る電気光学装置の製造方法
によれば、液状化可能な光吸収性材料により、印刷法ま
たはインクジェット法によって、電気光学装置を製造す
るので、製造効率が向上するとともに材料の無駄がなく
なるから、電気光学装置の製造コストを低減することが
できるという効果を奏する。

【００８１】また本発明に係る電子機器によれば、本発
明に係る電気光学装置を備えるので本発明に係る電気光
学装置と同様の効果を備えた電子機器となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態の、ＥＬ表示装置の
配線構造を示す模式図である。

【図２】本発明の第１の実施形態の、ＥＬ表示装置の
構成を模式的に示す平面図である。

【図３】図２のＡ−Ｂ線に沿う断面図である。

【図４】図２のＣ−Ｄ線に沿う断面図である。

【図５】本発明の第１の実施形態の、機能層の概略構
成を説明するための概念図である。

【図６】図１の画素領域Ａの平面視模式図である。

【図７】図６のＥ部におけるＦ−Ｇ方向に沿った断面
図である。

【図８】図６のＨ部におけるＩ−Ｊ方向に沿った断面
図である。

【図９】図６のＧ部におけるＬ−Ｍ方向に沿った断面
図である。

【図１０】本発明の第１の実施形態の、ＥＬ表示装置
の製造方法を説明する工程図である。

【図１１】本発明の第２の実施形態の電子装置を示す
斜視図である。

【符号の説明】

１ＥＬ表示装置（電気光学装置）３画素部１１回路部２０基板２３陽極（陽極電極、画素電極）３０封止基板３１光吸収膜３１ａ開口部（光透過部）５０陰極（陰極電極）６０有機ＥＬ層（発光層）７０正孔注入層１１０機能層１２３駆動用ＴＦＴ（駆動用電子素子）２２１有機バンク層（バンク層）

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 Ｈ０５Ｂ 33/22 Ｚ 33/26 33/26 Ａ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】対向する電極間に、正孔注入層と発光層
とを備える電気光学装置であって、前記電極のうちの一方または前記正孔注入層の少なくと
も一方が、光吸収性を有することを特徴とする電気光学
装置。
【請求項２】前記電極のうち一方または前記正孔注入
層の少なくとも一方が、光吸収性材料により構成された
ことを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
【請求項３】前記光吸収性材料が、液状化可能とされ
た材料であることを特徴とする請求項２に記載の電気光
学装置。
【請求項４】前記電極のうち一方が光吸収性の導電性
高分子材料により構成されたことを特徴とする請求項１
〜３のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項５】前記電極のうち一方と前記正孔注入層と
が、それぞれを兼ねる光吸収性を有する導電性材料から
なる単層構造によって構成されたことを特徴とする請求
項１〜３のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項６】前記光吸収性を有する導電性材料が導電
性高分子材料であることを特徴とする請求項５に記載の
電気光学装置。
【請求項７】前記一方の電極が基板上に形成された駆
動用電子素子に接続されてなることを特徴とする請求項
１〜６のいずれかに記載の電気光学装置。
【請求項８】電極間に正孔注入層、発光層が配置され
た発光素子が基板に形成されてなる電気光学装置であっ
て、前記電極のうち一方の電極上に光吸収膜が形成されたこ
とを特徴とする電気光学装置。
【請求項９】前記光吸収膜が前記発光素子を封止する
封止基板に形成されたことを特徴とする請求項８に記載
の電気光学装置。
【請求項１０】前記一方の電極または前記正孔注入層
の少なくとも一方が、光吸収性を有することを特徴とす
る請求項８または９に記載の電気光学装置。
【請求項１１】電極間に、正孔注入層と発光層とを備
える電気光学装置の製造方法であって、前記電極のうち一方の電極または前記正孔注入層の少な
くとも一方を、光吸収性材料を用いて形成することを特
徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１２】前記光吸収性材料を液状化して印刷法
またはインクジェット法を用いて前記一方の電極または
前記正孔注入層を形成することを特徴とする請求項１１
に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１３】基板上に、前記発光層を駆動するため
の駆動素子を含む回路部を形成した後、前記一方の電極
上に光吸収膜を形成することを特徴とする請求項１１ま
たは１２に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１４】電極間に正孔注入層と発光層とを備え
る発光素子が基板上に形成されてなり、前記発光素子を
覆うように封止材が形成されてなる電気光学装置の製造
方法であって、前記封止材を形成した後、前記封止材上に光吸収膜を形
成することを特徴とする電気光学装置の製造方法。
【請求項１５】前記光吸収膜を、前記一方の電極間を
仕切るバンク層として形成することを特徴とする請求項
１３に記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１６】前記光吸収膜を印刷法またはインクジ
ェット法により形成することを特徴とする請求項１３〜
１５のいずれかに記載の電気光学装置の製造方法。
【請求項１７】請求項１〜１０のいずれかに記載の電
気光学装置を備えたことを特徴とする電子機器。