JP2004303645A - 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 - Google Patents
電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2004303645A JP2004303645A JP2003097258A JP2003097258A JP2004303645A JP 2004303645 A JP2004303645 A JP 2004303645A JP 2003097258 A JP2003097258 A JP 2003097258A JP 2003097258 A JP2003097258 A JP 2003097258A JP 2004303645 A JP2004303645 A JP 2004303645A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- insulating layer
- organic
- film
- manufacturing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
【課題】良好な有機EL素子を形成するために、より高精度に層間絶縁膜(平坦化絶縁膜)の平坦化が可能になる電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器を提供する。
【解決手段】基板20と発光層60との間に平坦化絶縁膜284を備えた電気光学装置の製造方法であって、複数の平坦化絶縁膜を積層形成する工程を具備していることを特徴とする。
【選択図】 図5
【解決手段】基板20と発光層60との間に平坦化絶縁膜284を備えた電気光学装置の製造方法であって、複数の平坦化絶縁膜を積層形成する工程を具備していることを特徴とする。
【選択図】 図5
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器に関するものである。
【従来の技術】
【0002】
従来、基板上に複数の薄膜トランジスタ(以下、TFTと称す。)と、このTFTによって駆動される有機EL素子とを有した有機EL表示装置が知られている。また、このような有機EL表示装置においては、TFTと有機EL素子との間に層間絶縁膜が形成されており、良好な電気絶縁性が得られた構成となっている。
【0003】
このような有機EL表示装置の中でも、層間絶縁膜を形成する方法として、CVD法(化学的気相成長法)や蒸着法等のいわゆる乾式成膜法を用いるのが一般的であったが、近年ではスピンコート法等の湿式成膜法により、基板全面に塗布膜を形成する方法が挙げられている(特許文献1参照。)。
また、有機EL素子を形成する方法としては、湿式成膜法の中でも液体吐出法が提案されており、当該方法は各種材料を液状化させた液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、フォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−231347号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の液体吐出法により有機EL素子を形成する場合には、層間絶縁膜の表面に高精度な平坦性が要求される。その理由は層間絶縁膜の表面が凹凸を有した場合に、その上に形成される画素電極にも凹凸が生じ、液体材料が凸部よりも凹部に偏って配置されるため、当該層間絶縁膜上に均一な膜厚の有機EL素子を形成できないからである。膜厚が不均一な有機EL素子を備えた表示装置は、発光特性のバラツキや有機EL表示装置の短寿命化を招いてしまうという問題があった。
【0006】
更に、上記特許文献においては、層間絶縁膜(平坦化絶縁膜)をスピンコート法により単層形成しており、当該層間絶縁膜は、良好な有機EL素子を形成するための十分な平坦性を有していないという問題があった。
【0007】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、良好な有機EL素子を形成するために、より高精度に層間絶縁膜(平坦化絶縁膜)の平坦化が可能になる電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置の製造方法であって、複数の平坦化絶縁膜を積層形成する工程を具備していることを特徴とする。
ここで、基板とは、ガラス等の透明性を有する材料に限らず、薄膜フィルム、絶縁基板、シリコンウェハ等の所定材料からなるものであり、当該基板には後述のスイッチング素子、配線、各種電極等により構成された電気光学装置を駆動するための回路が形成される。
また、発光層とは、電気光学装置が備える一対の電極から供給される正孔と電子が結合し、励起状態から失活することにより、発光現象が生ずる性質を有したものである。
また、平坦化絶縁膜とは、基板上に形成されたスイッチング素子、配線、電極等の各種素子の上方に形成される層間絶縁膜であり、当該各種素子の配置に伴って相対的に形成された凹凸部を埋設すると共に、後の工程で発光層や画素電極等が形成される下地膜を意味する。また、複数の平坦化絶縁膜とは、最初に形成する第1平坦化絶縁膜と、次に形成する第2平坦化絶縁膜とが積層形成された層膜を意味する。なお、複数の平坦化絶縁膜とは2層構造を限定することなく3層以上の積層構造としての意味を含むものである。
従って、本発明によれば、複数の平坦化絶縁膜のうち第1平坦化絶縁膜が形成されることにより、各種素子の配置に伴う凹凸部が埋設され、第1平坦化絶縁膜の上面が好適に平坦化される。更に、第2平坦化絶縁膜が形成されることにより、第1平坦化絶縁膜の上面の凹凸部が埋設されることにより、その平坦性が補完され、即ち、第2平坦化絶縁膜の上面が高精度に平坦化される。このように複数の平坦化絶縁膜が積層形成されることにより高精度に平坦化されるので、平坦化絶縁膜の上方に形成される電極、発光層等の種種の機能層が当該平坦化絶縁膜の平坦面に伴って均一に形成され、均一な膜厚を有する層膜が形成される。特に、発光層を含む有機層の膜厚が均一になることにより、駆動電流が発光層を含む有機層に供給された場合に、画素電極(後述)上の発光層を含む有機層の薄膜部に電流が集中しないために当該有機層の劣化を抑制することができ、発光輝度のバラツキが生じることなく良好な発光特性を得ることができる。更に、電気光学装置の長寿命化を達成することが可能となる。
【0009】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、平坦化絶縁膜を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備していることを特徴とする。
ここで、湿式成膜法とは、スイッチング素子等が形成された基板と種種の液体材料とを接触状態にする方法であって、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレー成膜法、印刷法、液体吐出法等を意味している。また、当該湿式成膜法を施した後には、液体材料に含まれる揮発性溶媒を蒸発乾燥させて薄膜を形成する熱処理等の工程が行われ、また、必要に応じて当該薄膜を更に熱処理して所望の層膜に形成する工程が行われる。
従って、本発明によれば、先に記載の製造方法と同様の効果を奏すると共に、従来の乾式成膜法で用いた真空装置が不要になるので、低コストで電気光学装置を製造することが可能になる。
【0010】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、平坦化絶縁膜の材料は有機材料であることを特徴とすることを特徴とする。ここで、有機材料の中でも、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂のうちいずれかを含んでいることが好ましい。また、有機材料は感光性材料であってもよい。
従って、本発明によれば、先に記載の製造方法と同様の効果を奏すると共に、有機材料は液体材料として扱うことができるので、湿式成膜法による塗布又は吐出を行うことが可能になる。また、有機材料の中でも好適な材料を用いるので、好適な電気光学装置をとなる。また、有機材料として感光性材料を用いることにより、平坦化絶縁膜にコンタクトホール等のパターンを形成する工程で、レジストが不要になるので、当該レジストに起因する工程、即ち、塗布・乾燥工程、アッシング工程等が不要になり、低コストで電気光学装置を製造することが可能になる。
【0011】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、発光層を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備することを特徴とする。ここで、湿式成膜法の中でも液体吐出法であることが好ましい。
従って、本発明によれば、液体吐出装置に設定されたパターンの電子データに応じて、吐出量が制御された液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、マスクパターンを転写するフォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
また、平坦化絶縁膜が高精度な平坦面を有しているので、上記方法で吐出された発光層の液体材料は均一になり、また、液体吐出法により一滴あたりの液体材料の吐出量が一定に管理されているので、発光層を含む有機層の膜厚が均一になり、先に記載の製造方法と同様の効果を奏する。
【0012】
また、本発明の電気光学装置は、基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置であって、先に記載の製造方法で形成されることを特徴とする。
従って、先に記載の電気光学装置の製造方法と同様の効果を奏する。
【0013】
また、本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする。
従って、本発明の電子機器としては、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、TV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、本発明の電気光学装置を採用することによって、良好な発光特性及び発光寿命の表示部を備え、低コストの電子機器となる。
これらの電子機器を製造するには、電気光学装置を携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器等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。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明に係る電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並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。
【0015】
(第1の実施形態)
(EL表示装置)
まず、第1の実施形態として本発明の製造方法によって製造される電気光学装置について説明する。そこで、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。
【0016】
図1に示すEL表示装置(電気光学装置)1は、薄膜トランジスタ(Thin 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。
【0017】
このEL表示装置1は、複数の走査線(配線)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(配線)102…と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線(配線)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101…と信号線102…の各交点付近に、画素領域X…が設けられている。
【0018】
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。
【0019】
更に、画素領域X各々には、走査線101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TFT(スイッチング素子)112と、このスイッチング用TFT112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(スイッチング素子)123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画素電極(電極)23と、当該画素電極23と陰極50との間に挟み込まれた機能層110とが設けられている。
【0020】
このEL表示装置1によれば、走査線101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から供給される電荷が保持容量113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から画素電極23に電流が流れ、更に機能層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。
【0021】
次に、本実施形態のEL表示装置1の具体的な態様を図2から図5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。図5は図3の要部拡大断面図である。
【0022】
図2に示す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図示略の電源線と、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。
【0023】
実表示領域4には、図1に示した画素領域Xに対応して画素R、G、Bが複数形成され、また、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の下層側に位置して設けられている。
【0024】
更に、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の下層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。
【0025】
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。
【0026】
次に、図2を断面視した図3及び図4を用いて、EL表示装置1の構成について詳細に説明する。
EL表示装置1は、図3及び図4に示すように、基板20上に形成された回路部11を覆うように形成された陰極50と、透明保護膜40と、接着層45と、カバー基板46とが順に形成されている。即ち、EL表示装置1は発光光を陰極側に取り出す、所謂トップエミッション型(封止側発光型)表示装置である。
【0027】
基板20は、トップエミッション型の場合には、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
また、所謂バックエミッション型(基板側発光型)のEL表示装置の場合には、基板20側から発光光を取り出す構成であるので、基板20は透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。
【0028】
透明保護膜40は、発光光を遮蔽することなく透過させると共に、EL表示装置1の外部から侵入する水分や酸素に対するガスバリア性を備えた部材である。この透明保護膜40の材料としては、酸化シリコン(SiOx)や窒化シリコン(SiNx)、酸窒化シリコン(SiOxNy)等が採用される。なお、窒化シリコンを採用する場合には、透明性を有する程度に薄膜化する必要がある。
接着層45は、透明保護膜40にカバー基板46を接着すると共に、カバー基板46の外部からの衝撃を緩衝する緩衝材としての機能を有するものである。
カバー基板46は、例えば、電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。
【0029】
画素電極23は、トップエミッション型及びバックエミッション型に応じて、アルミ(Al)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングステン(W)等の金属やITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide(登録商標))(出光興産社製)等の透明性金属等によって形成されており、これらの材料の単層構造や2層構造が好適に採用される。トップエミッション型の場合、画素電極としてCr等を採用した場合、発光光を好適に反射するため、発光効率を向上させることができる。また、TiとITOとの積層膜の場合、ITO、正孔注入/輸送層70、有機EL層60、電子注入層52、陰極50の屈折率を基に、各層の膜厚を最適化することにより、入射光の反射を抑制して画素部3を黒色化してコントラストを改善することができる。
【0030】
画素電極23は、トップエミッション型及びバックエミッション型に応じて、アルミ(Al)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングステン(W)等の金属やITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide(登録商標))(出光興産社製)等の透明性金属等によって形成されており、これらの材料の単層構造や2層構造が好適に採用される。トップエミッション型の場合、画素電極としてCrを採用した場合、発光光を好適に反射するため、発光効率を向上させることができる。また、TiとITOとの積層膜の場合、ITOや有機EL層60の屈折率/反射率からITOの膜厚を最適化することにより、入射光の反射を抑制して実表示領域4を黒色化してコントラストを改善することができる。
【0031】
正孔注入/輸送層70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等の材料が採用される。より具体的には、例えば、PEDOT:PSS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。
【0032】
有機EL層60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が採用される。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(PP)、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、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることができる。
また、有機EL層60の膜厚は、100nm程度であることが好ましい。
【0033】
上記の正孔注入/輸送層70と、有機EL層60の形成方法としては、液体吐出法が好適に用いられる。当該液体吐出法においては、各種材料を好適な溶媒に溶解させた液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、フォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
【0034】
電子注入層52を形成するための材料としては、例えばバソクプロインとセシウムの共蒸着膜が好適に採用される。バソクプロインとセシウムの共蒸着膜は、バソクプロインとセシウムを蒸発源とする共蒸着法により形成される。
【0035】
陰極50は、図3から図5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を形成するための材料としては、所謂トップエミッション型のEL表示装置の場合には、透明性を備えた公知の材料として、ITOが好適に採用される。その他の透明性を備えた金属として、金属酸化物に亜鉛(Zn)を含有した材料、例えば、酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜(Indium Zinc Oxide:IZO/アイ・ゼット・オー)(登録商標))(出光興産社製)等を採用することができる。
また、所謂バックエミッション型のEL表示装置の場合には、特に光透過性を備えた材料を採用する必要はなく、好適な材料であればよい。
このような陰極50は、上記の材料のターゲット材を用いたスパッタリング法、或いは上記材料を含有する反応性ガスを用いるCVD法などにより形成される。
【0036】
次に、実表示領域4に設けられた駆動用TFT123の近傍の構成について、図5を参照して説明する。
図5に示すように、基板20の表面には、SiO2を主体とする下地保護層281を下地として、その上層にはシリコン層(スイッチング素子)241が形成されている。このシリコン層241の表面は、SiO2および/またはSiNを主体とするゲート絶縁層(絶縁膜)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。また、シリコン層241、ゲート絶縁層282、ゲート電極242などの構造体から駆動用TFT123が構成されている。
【0037】
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は図示略のスイッチング用TFT112のドレイン領域に電気的に接続されている。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を主体とする層間絶縁層(絶縁膜)283によって覆われている。
【0038】
また、シリコン層241のうち、チャネル領域241aのソース側には低濃度ソース領域241bおよび高濃度ソース領域241Sが設けられる一方、チャネル領域241aのドレイン側には低濃度ドレイン領域241cおよび高濃度ドレイン領域241Dが設けられて、所謂LDD(Light Doped Drain)構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域241Sは、ゲート絶縁層282と層間絶縁層283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1参照、図5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、高濃度ドレイン領域241Dは、ゲート絶縁層282と層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール244a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。更に、ソース電極243およびドレイン電極244が形成された層間絶縁層283の上層は、平坦化絶縁層(平坦化絶縁膜)284によって覆われている。
【0039】
平坦化絶縁層284は、基板20上に形成された上記の部位、即ち、シリコン層241、ゲート電極242、ソース電極243、ドレイン電極244、ゲート絶縁層282、層間絶縁層283等の各種素子の上方に形成される層間絶縁膜であり、当該各種素子の配置に伴って相対的に形成された凹凸部を埋設すると共に、後に詳細を説明するように有機EL層60等を均一に形成するための下地膜である。平坦化絶縁層284の材料は有機材料が好適であり、本実施形態においては非感光性アクリル樹脂を採用する。なお、アクリル樹脂に限定することなく、他の有機材料としてポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂(以下、BCB樹脂と称す)等を採用してもよい。また、上記の有機材料の中でも感光性材料を採用してもよく、この場合はコンタクトホール23a等のパターンを形成するための前工程であるレジスト塗布工程が不要になる。また、平坦化絶縁層284は、後に製造方法を説明するように、第1平坦化絶縁層284aと第2平坦化絶縁層284bとから構成されており、これらの平坦化絶縁膜を順に形成することにより、全体としての平坦化絶縁層284の平坦化を高精度に施されている。その膜厚は5μm以下に形成され、表面の平坦性(凹凸部の最大高低差)は0.2μm以下、斜面の傾斜(画素電極23形成領域を基準)は4度以下となっている。
以上に説明した基板20から平坦化絶縁層284までの層は回路部11を構成している。
【0040】
更に、この平坦化絶縁層284の面上には、画素電極23が形成されると共に、平坦化絶縁層284を貫通するようにコンタクトホール23aが形成され、当該コンタクトホールに埋設された配線を介して、画素電極23とドレイン電極244とが接続されている。即ち、画素電極23は、ドレイン電極244を介して、シリコン層241の高濃度ドレイン領域241Dに電気的に接続されている。
【0041】
なお、走査線駆動回路80および検査回路90に含まれるTFT(駆動回路用TFT)、すなわち、例えばこれらの駆動回路のうち、シフトレジスタに含まれるインバータを構成するNチャネル型又はPチャネル型のTFTは、画素電極23と接続されていない点を除いて上記駆動用TFT123と同様の構造であり、同一のプロセスで形成される。
【0042】
画素電極23が形成された平坦化絶縁層284の表面は、画素電極23と、例えばSiO2などの親液性材料を主体とする親液性制御層25と、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる有機バンク層(バンク)221とによって覆われている。そして、画素電極23には親液性制御層25に設けられた開口部25a、および有機バンク221に設けられた開口部221aの開口内部に、正孔注入/輸送層70と、有機EL層60とが画素電極23側からこの順で積層されている。なお、本実施形態における親液性制御層25の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層221を構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂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。
【0043】
また、本実施形態のEL表示装置1は、カラー表示を行うべく、各有機EL層60が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。例えば、有機EL層60として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用有機EL層60R、緑色に対応した緑色用有機EL層60G、青色に対応した青色用有機EL層60Bとをそれぞれに対応する画素R、G、Bに設け、これら画素R、G、Bをもってカラー表示を行う1画素が構成されている。
【0044】
このように構成されたEL表示装置1においては、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284b、即ち、複数の平坦化絶縁膜が形成されることによりその表面が高精度に平坦化されるので、平坦化絶縁層284の上方に形成される画素電極23、有機EL層60等を有する機能層110が平坦化絶縁層284の平坦面に伴って均一かつ平滑に形成され、均一な膜厚を有する層膜が形成される。特に、機能層110の膜厚が均一になることにより、駆動電流が機能層1110に供給された場合に、画素電極23(後述)上の機能層110の薄膜部に集中しないために薄膜部の劣化を抑制することができ、発光輝度のバラツキが生じることなく良好な発光特性を得ることができる。更に、EL表示装置1の長寿命化を達成することが可能となる。
【0045】
なお、本実施形態においては、トップエミッション型表示装置について説明したが、本発明はトップエミッション型に限定するものではなく、バックエミッション型にも対応できるものである。この場合、基板20と封止基板との間の空間に不活性ガスが充填され、封止樹脂により当該不活性ガスが密閉されると共に、好適な位置に乾燥剤が配置された構成が代表的である。
このような構成によれば、水分及び酸素のEL表示装置1内部への浸入を抑制し、EL表示装置の長寿命化を達成することが可能になる。
【0046】
(EL表示装置の製造方法)
次に、本実施形態に係るEL表示装置1の製造方法の一例として、トップエミッション型EL表示装置の製造方法について、図6から図10を参照して説明する。なお、図6から図10に示す各断面図は、図2のA−B線の断面図に対応しており、各製造工程順に示している。
【0047】
まず、図6(a)に示すように、基板20の表面に、下地保護層281を形成する。次に、下地保護層281上に、プラズマCVD法などを用いてアモルファスシリコン層501を形成した後、レーザアニール法又は急速加熱法により結晶粒を成長させてポリシリコン層とする。
【0048】
次に、図6(b)に示すように、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、251および261を形成する。これらのうちシリコン層241は、表示領域内に形成され、画素電極23に接続される駆動用TFT123を構成するものであり、シリコン層251、261は、走査線駆動回路80に含まれるPチャネル型およびNチャネル型のTFT(駆動回路用TFT)をそれぞれ構成するものである。
【0049】
次に、プラズマCVD法、熱酸化法などの方法により、シリコン層241、251および261、下地保護層281の全面に厚さが約30nm〜200nmのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁層282を形成する。ここで、熱酸化法を利用してゲート絶縁層282を形成する際には、シリコン層241、251および261の結晶化も行い、これらのシリコン層をポリシリコン層とすることができる。
【0050】
また、シリコン層241、251および261にチャネルドープを行う場合には、例えば約1×1012cm−2のドーズ量でボロンイオンを打ち込む。その結果、シリコン層241、251および261は、不純物濃度(活性化アニール後の不純物にて算出)が約1×1017cm−3の低濃度P型のシリコン層となる。
【0051】
次に、Pチャネル型TFT、Nチャネル型TFTのチャネル層の一部にイオン注入選択マスクを形成し、この状態でリンイオンを約1×1015cm−2のドーズ量でイオン注入する。その結果、パターニング用マスクの開口部に対して高濃度不純物が導入され、図6(c)に示すように、シリコン層241及び261中に高濃度ソース領域241Sおよび261S並びに高濃度ドレイン領域241Dおよび261Dが形成される。
【0052】
次に、図6(c)に示すように、ゲート絶縁層282の表面全体に、ドープドシリコンやシリサイド膜、或いはアルミニウム膜やクロム膜、タンタル膜という金属膜からなるゲート電極形成用導電層502を形成する。この導電層502の厚さは概ね500nm程度である。その後、フォトリソグラフィ法により、図6(d)に示すように、Pチャネル型の駆動回路用TFTを形成するゲート電極252、画素用TFTを形成するゲート電極242、Nチャネル型の駆動回路用TFTを形成するゲート電極262を形成する。また、駆動制御信号導通部320(350)、陰極電源配線の第1層121も形成する。なお、この場合、駆動制御信号導通部320(350)はダミー領域5に配設するものとされている。
【0053】
次に、図6(d)に示すように、ゲート電極242,252および262をマスクとして用い、シリコン層241,251および261に対してリンイオンを約4×1013cm−2のドーズ量でイオン注入する。その結果、ゲート電極242,252および262に対して低濃度不純物が導入され、図6(c)および(d)に示すように、シリコン層241および261中に低濃度ソース領域241bおよび261b、並びに低濃度ドレイン領域241cおよび261cが形成される。また、シリコン層251中に低濃度不純物領域251Sおよび251Dが形成される。
【0054】
次に、図7(e)に示すように、Pチャネル型の駆動回路用TFT252以外の部分を覆うイオン注入選択マスク503を形成する。このイオン注入選択マスク503を用いて、シリコン層251に対してボロンイオンを約1.5×1015cm−2のドーズ量でイオン注入する。結果として、Pチャネル型駆動回路用TFTを構成するゲート電極252もマスクとして機能するため、シリコン層252中に高濃度不純物がドープされる。従って、低濃度不純物領域251Sおよび251Dはカウンタードープされ、P型チャネル型の駆動回路用TFTのソース領域およびドレイン領域となる。
【0055】
次に、図7(f)に示すように、基板20の全面にわたって層間絶縁層283を形成すると共に、フォトリソグラフィ法を用いて当該層間絶縁層283およびゲート絶縁層282をエッチングすることによって、各TFTのソース電極およびドレイン電極に対応する位置にコンタクトホールCを形成する。
【0056】
次に、図7(g)に示すように、層間絶縁層283を覆うように、アルミニウム、クロム、タンタルなどの金属からなる導電層504を形成する。この導電層504の厚さは概ね200nmないし800nm程度である。この後、導電層504のうち、各TFTのソース電極およびドレイン電極が形成されるべき領域240a、駆動電圧導通部310(340)が形成されるべき領域310a、陰極電源配線の第2層が形成されるべき領域122aを覆うようにエッチング用マスク505を形成すると共に、当該導電層504をエッチングして、図9(h)に示すソース電極243、253、263、ドレイン電極244、254、264を形成する。
【0057】
次に、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、非感光性アクリル樹脂を含有した液体材料をスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施すことにより行われる。ここで、スピンコート法を施すことにより、シリコン層241、ゲート電極242、ソース電極243、ドレイン電極244、ゲート絶縁層282、層間絶縁層283の配置に伴って相対的に形成された凹凸部が埋設され、好適に平坦化が行われる。なお、液体材料の塗布方法は、スピンコート法に限定することなく、所望の膜厚均一性及び平坦性が得られれば他の湿式成膜法を用いてもよい。
【0058】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。当該コンタクトホール23aの形成方法は、まず、スピンコート法により第1平坦化絶縁層284aにレジストを塗布し、次に当該レジストを乾燥させるプレベークを施し、続いてコンタクトホール23aのパターンマスクを介して露光を施し、更にコンタクトホール23aが形成される部分のレジストを現像により除去し、更にレジストが除去されて露出状態となった第1平坦化絶縁層284aをエッチング法により除去する。なお、エッチングの後に残留したレジストを除去するアッシング処理を行ってもよいが、エッチング工程で酸素(O2)等のガスを用いることにより、当該アッシング処理を行うこともできる。
更に、コンタクトホール23aが形成された後に熱処理によるキュア(焼成)を行うことにより、第1平坦化絶縁層284aが硬化される。
【0059】
次に、図8(j)に示すように、第2平坦化絶縁層284bを形成する。当該第2平坦化絶縁層284bの形成方法は、第1平坦化絶縁層284aと同じ液体材料を用いて、第1平坦化絶縁層284aと同じ方法によって形成される。即ち、非感光性アクリル樹脂を含有した液体材料をスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークが施される。このように第1平坦化絶縁層284aの上に第2平坦化絶縁層284bが形成されることにより、第1平坦化絶縁層284aの上面の凹凸部が埋設され、その平坦性が補完され、即ち、第2平坦化絶縁層284bの上面が高精度に平坦化される。
【0060】
次に、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する。当該コンタクトホール23aの形成方法は、先に記載した第1平坦化絶縁層284aに形成したコンタクトホール23aのパターンマスクを再度用いて、上述と同様の工程で行われる。即ち、簡略して説明すると、レジスト塗布、レジストのプレベーク、マスクパターンを用いた露光、現像によるレジストの除去、露出状態の第2平坦化絶縁層284bのエッチング、必要に応じてアッシング、を順に施す。更に、コンタクトホール23aが形成された後に熱処理によるキュアを行うことにより、第2平坦化絶縁層284bが硬化される。
従って、図8(k)に示すように、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bをともに貫通するコンタクトホール23aが形成される。
【0061】
更に、基板20の全面を覆うように画素電極23となる導電膜を形成する。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、図9(l)に示すように、平坦化絶縁層284のコンタクトホール23aを介してドレイン電極244と導通する画素電極23を形成すると同時に、ダミー領域のダミーパターン26も形成する、なお、図3、4では、これら画素電極23、ダミーパターン26を総称して画素電極23としている。
なお、画素電極23はITO、IZOなどの透明電極材料でも良いし、チタンとITO、アルミとIZOなどの積層構造でも良い。
【0062】
ダミーパターン26は、平坦化絶縁層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。即ち、ダミーパターン26は、島状に配置され、実表示領域4に形成されている画素電極23の形状とほぼ同一の形状を有している。もちろん、実表示領域4に形成されている画素電極23の形状と異なる構造であってもよい。なお、この場合、ダミーパターン26は少なくとも上記駆動電圧導通部310(340)の上方に位置するものも含むものとする。
【0063】
次に、図9(m)に示すように、画素電極23、ダミーパターン26上、および第2層間絶縁膜上に絶縁層である親液性制御層25を形成する。なお、画素電極23においては一部が開口する態様にて親液性制御層25を形成し、開口部25a(図3も参照)において画素電極23からの正孔移動が可能とされている。ダミー領域5においては、親液性制御層25に開口部を設けない構造となっているが、設けてもかまわない。
【0064】
次に、図9(n)に示すように、親液性制御層25の所定位置に有機バンク層221を形成する。具体的な有機バンク層221の形成方法としては、例えば感光性アクリル樹脂、感光性ポリイミド樹脂を用いる方法が挙げられる。なお、有機バンク層221の構成材料は、後述するインクの溶媒に溶解せず、しかもエッチングなどによってパターニングし易いものであればどのようなものでも良く、感光性を有し露光現像によってパターン形成できることが更に望ましい。
【0065】
まず、親液性制御層25形成後の基板に、液状感光性アクリル樹脂をスピンコート法によって塗布し、次いでプレベークする。その後、有機バンク層221のパターンマスクを通して紫外光を感光性アクリル樹脂層に照射し、現像、焼成することで有機質物のバンク開口部221aを形成し、開口部221aに壁面を備えた有機バンク層221を形成する。なお、この場合、有機バンク層221は少なくとも上記駆動制御信号導通部320の上方に位置するものを含むものとされる。
【0066】
次に、画素電極23、親液性制御層25、有機バンク層221の表面に、親プラズマ処理工程により、各親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。具体的には、該プラズマ処理工程は、予備加熱工程と、有機バンク層221の上面および開口部221aの壁面ならびに画素電極23の電極面23c、親液性制御層25の上面を親液性にする親インク化工程と、有機バンク層221の上面および開口部221aの壁面を撥液性にする撥インク化工程と、を具備している。
【0067】
即ち、基材(バンクなどを含む基板20)を所定温度、例えば70〜80℃程度に加熱し、次に親インク化工程として大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。次に、撥インク化工程として大気圧下で4フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行うことで、親液性および撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【0068】
なお、このCF4プラズマ処理においては、画素電極23の電極面23cおよび親液性制御層25についても多少の影響を受けるが、画素電極23の材料であるITOはフッ素に対する親和性に乏しく、またシリコンのフッ素化合物は不安定だったり蒸気圧が高かったりするため、SiO2がフッ素化されても親液性が保たれる。
【0069】
次に、正孔注入/輸送層70を形成するべく正孔注入/輸送層形成工程が行われる。正孔注入/輸送層形成工程では、インクジェット法(液体吐出法)により、正孔注入/輸送層材料を含む材料インクを電極面23c上に吐出した後に、乾燥処理および熱処理を行い、電極23上に正孔注入/輸送層70を形成する。なお、この正孔注入/輸送層形成工程以降は、正孔注入/輸送層70および有機EL層60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好ましい。
このようなインクジェット法によれば、インクジェットヘッド(図示略、吐出ヘッド)に正孔注入/輸送層材料を含む材料インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを親液性制御層25に形成された上記開口部25a内に位置する電極面23cに対向させ、インクジェットヘッドと基板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電極面23cに吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理して材料インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入/輸送層70が形成される。
材料インクとしては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンなどのポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸などの混合物を、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。ここで、吐出された液滴は、親インク処理された電極面23cおよび親液性制御層25の上に広がる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層221の上面では、液滴がはじかれて付着しない。従って、液滴が所定の吐出位置からずれて有機バンク層221の表面に液滴の一部がかかった、有機バンク層221表面が液滴で濡れることがなく、弾かれた液滴が親液性制御層25および電極23の露出領域に引き込まれる。更に、上記の平坦化絶縁層284が形成されているので、液滴が電極23表面に濡れ広がり、均一な厚さの正孔注入/輸送層70を形成可能である。
【0070】
次に、有機EL層60を形成すべく発光層形成工程が行われる。発光層形成工程では、上記と同様のインクジェット法により、発光層用材料を含む材料インクを正孔注入/輸送層70上に吐出した後に乾燥処理および熱処理して、有機バンク層221に形成された開口部221a内に有機EL層60を形成する。
【0071】
発光層形成工程では、正孔注入/輸送層70の再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる材料インクの溶媒として、正孔注入/輸送層70がて不溶な無極性溶媒を用いる。
この発光層形成工程としては、例えばインクジェットヘッド(図示略)に、青色(B)発光層の材料を含有する材料インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを有機バンク層221の開口部221a内に位置する正孔注入/輸送層70に対向させ、インクジェットヘッドと基板20とを相対移動させながら、吐出ノズルから青色(B)発光層の材料を含有する材料インクを、1滴当たりの液量が制御された液滴として正孔注入/輸送層70上に吐出する。
【0072】
吐出された液滴は、正孔注入/輸送層70上に広がって有機バンク層221の開口部221a内に満たされる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層221表面では、液滴が弾かれて付着しない。これにより、液滴が所定の吐出位置からずれて有機バンク層221表面に液滴の一部がかかったしても、該表面が液滴で濡れることがなく、液滴が上記有機バンク層221の開口部221a内に引き込まれる。次に、吐出後の液滴を乾燥処理することにより材料インクに含まれる無極性溶媒を蒸発させ、有機EL層60が形成される。なお、各色の有機EL層60は、それぞれ各色表示領域R、G、B(図5参照)に対応して液滴が滴下される。更に、上記の平坦化絶縁層284が形成されているので、液滴が正孔注入/輸送層70の表面に均一に濡れ広がる。
【0073】
ここで、正孔注入/輸送層70、有機EL層60をそれぞれインクジェットプロセスにより形成するが、この際、インクジェットヘッドは発光ドット間のピッチに合わせてヘッドまたは基板の移動方向に対する傾きを制御している。
【0074】
次に、図10(o)に示すように、有機EL層60上に電子注入層52を形成すべく電子注入層形成工程が行われ、この工程においては蒸着法が用いられる。ここで、蒸着法とは、真空容器内で金属または/および有機物を加熱・蒸発させ、材料原子または分子を所望の基板に堆積させて薄膜を形成する方法であり、高品質の薄膜をナノメートルオーダーで容易に形成する方法である。
【0075】
続いて、図10(p)に示すように、陰極50を形成すべく陰極層形成工程が行われ、この陰極層形成工程はスパッタリング法が用いられ、陰極50の材料としては透明導電膜となるITOが用いられ、膜厚が150nmとなるように形成される。
【0076】
最後に、透明保護膜40、接着層45、カバー基板46を順に形成することにより、EL表示装置1が完成となる。この工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
【0077】
本実施形態のEL表示装置1の製造方法によれば、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bを積層形成することにより、平坦化絶縁層284の全体として、その上面が高精度に平坦化されるので、先に記載したEL表示装置1と同様の効果を奏する。
【0078】
なお、本実施形態においては、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bの各層を形成する毎にコンタクトホール23aを形成しているが、当該コンタクトホール23aは一括して形成してもよい。例えば、平坦化絶縁膜284の膜厚が比較的薄い場合等においては、コンタクトホール23aの一括形成が可能である。
【0079】
(第2の実施形態)
次に、本発明の電気光学装置の第2の実施形態について説明する。
本実施形態と第1の実施形態との相違点は、平坦化絶縁層284の材料及び形成方法のみが異なっている。本実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0080】
本実施形態においては、平坦化絶縁層284の材料として感光性アクリル樹脂を採用している。
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、感光性アクリル樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。
【0081】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。ここで第1平坦化絶縁層284aは感光性材料により形成されているので、コンタクトホール23aの形成方法においては、レジスト塗布及びレジストのプレベークを施す必要がなく、更に、他の工程は第1実施形態と同様に行われる。
【0082】
次に、図8(j)に示すように、本実施形態の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bを形成し、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。
次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においてもレジスト塗布工程を行う必要がなく、更に他の工程は第1実施形態と同様に行われる。
【0083】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、レジスト塗布工程が不要になるので、EL表示装置の低コスト化を図ることができる。
なお、本実施形態においては、感光性アクリル樹脂に限定することなく、感光性ポリイミド樹脂を採用してもよい。
【0084】
(第3の実施形態)
次に、本発明の電気光学装置の第3の実施形態について説明する。
本実施形態と第1の実施形態との相違点は、平坦化絶縁層284の材料及び形成方法のみが異なっている。本実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0085】
本実施形態においては、平坦化絶縁層284の材料として非感光性BCB樹脂を採用している。
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、非感光性BCB樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりキュアを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。更に、本実施形態では酸化シリコン(SiO2)膜を第1平坦化絶縁層284a上に形成する。
【0086】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。当該工程においてはエッチング工程で酸素(O2)ガスとCF4ガスとの混合ガスを用いたドライエッチング法が用いられる。また、他の工程は第1実施形態と同様である。
【0087】
次に、図8(j)に示すように、本実施形態の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bが形成され、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。更に、第2平坦化絶縁層284b上に酸化シリコン(SiO2)膜を形成する。次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においても上記ドライエッチングが用いられ、また、他の工程は第1実施形態と同様である。
【0088】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、上記混合ガスによるドライエッチングにより、レジストの残渣を除去することができる。
なお、本実施形態においては、第1、第2平坦化絶縁層284a、284b上に酸化シリコン膜を形成したが、酸化シリコン膜に代わって窒化シリコン(SiN)膜を形成してもよい。
【0089】
次に、上述第3の実施形態の変形例について説明する。
本変形例においては、平坦化絶縁層284の材料として感光性BCB樹脂を採用している。本変形例においては、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0090】
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、感光性BCB樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。ここで第1平坦化絶縁層284aは感光性材料により形成されているので、コンタクトホール23aの形成方法においては、レジスト塗布及びレジストのプレベークを施す必要がなく、更に、他の工程は第2実施形態と同様に行わる。
次に、図8(j)に示すように、本変形例の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bを形成し、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。
次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においてもレジスト塗布工程を行う必要がなく、更に他の工程は第2実施形態と同様に行われ、画素電極形成工程の前に、現像時に生じる残渣を除去するために酸素(O2)ガスとCF4ガスとの混合ガスを用いたドライエッチング法が用いられる。
【0091】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、レジスト塗布工程が不要になるので、EL表示装置の低コスト化を図ることができる。
【0092】
(第4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11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1000は携帯電話本体を示し、符号1001は前記のEL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11(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。
【0093】
図11(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、前記の第1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の実施形態のEL表示装置の特徴を有するので、好適な電子機器となる。
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のEL表示装置の配線構造を示す模式図。
【図2】本発明の第1実施形態のEL表示装置の構成を模式的に示す平面図。
【図3】図2のA−B線に沿う断面図。
【図4】図2のC−D線に沿う断面図。
【図5】図3の要部拡大断面図。
【図6】本発明の第1実施形態のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図7】図6に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図8】図7に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図9】図8に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図10】図9に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図11】本発明の電子機器を示す斜視図。
【符号の説明】
1 EL表示装置(電気光学装置)、20 基板、23 画素電極(電極)、60 有機EL層(発光層)、284 平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、284a 第1平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、284b 第2平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、1000、1100、1200 電子機器
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器に関するものである。
【従来の技術】
【0002】
従来、基板上に複数の薄膜トランジスタ(以下、TFTと称す。)と、このTFTによって駆動される有機EL素子とを有した有機EL表示装置が知られている。また、このような有機EL表示装置においては、TFTと有機EL素子との間に層間絶縁膜が形成されており、良好な電気絶縁性が得られた構成となっている。
【0003】
このような有機EL表示装置の中でも、層間絶縁膜を形成する方法として、CVD法(化学的気相成長法)や蒸着法等のいわゆる乾式成膜法を用いるのが一般的であったが、近年ではスピンコート法等の湿式成膜法により、基板全面に塗布膜を形成する方法が挙げられている(特許文献1参照。)。
また、有機EL素子を形成する方法としては、湿式成膜法の中でも液体吐出法が提案されており、当該方法は各種材料を液状化させた液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、フォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
【0004】
【特許文献1】
特開平11−231347号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記の液体吐出法により有機EL素子を形成する場合には、層間絶縁膜の表面に高精度な平坦性が要求される。その理由は層間絶縁膜の表面が凹凸を有した場合に、その上に形成される画素電極にも凹凸が生じ、液体材料が凸部よりも凹部に偏って配置されるため、当該層間絶縁膜上に均一な膜厚の有機EL素子を形成できないからである。膜厚が不均一な有機EL素子を備えた表示装置は、発光特性のバラツキや有機EL表示装置の短寿命化を招いてしまうという問題があった。
【0006】
更に、上記特許文献においては、層間絶縁膜(平坦化絶縁膜)をスピンコート法により単層形成しており、当該層間絶縁膜は、良好な有機EL素子を形成するための十分な平坦性を有していないという問題があった。
【0007】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、良好な有機EL素子を形成するために、より高精度に層間絶縁膜(平坦化絶縁膜)の平坦化が可能になる電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明は以下の手段を採用した。
即ち、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置の製造方法であって、複数の平坦化絶縁膜を積層形成する工程を具備していることを特徴とする。
ここで、基板とは、ガラス等の透明性を有する材料に限らず、薄膜フィルム、絶縁基板、シリコンウェハ等の所定材料からなるものであり、当該基板には後述のスイッチング素子、配線、各種電極等により構成された電気光学装置を駆動するための回路が形成される。
また、発光層とは、電気光学装置が備える一対の電極から供給される正孔と電子が結合し、励起状態から失活することにより、発光現象が生ずる性質を有したものである。
また、平坦化絶縁膜とは、基板上に形成されたスイッチング素子、配線、電極等の各種素子の上方に形成される層間絶縁膜であり、当該各種素子の配置に伴って相対的に形成された凹凸部を埋設すると共に、後の工程で発光層や画素電極等が形成される下地膜を意味する。また、複数の平坦化絶縁膜とは、最初に形成する第1平坦化絶縁膜と、次に形成する第2平坦化絶縁膜とが積層形成された層膜を意味する。なお、複数の平坦化絶縁膜とは2層構造を限定することなく3層以上の積層構造としての意味を含むものである。
従って、本発明によれば、複数の平坦化絶縁膜のうち第1平坦化絶縁膜が形成されることにより、各種素子の配置に伴う凹凸部が埋設され、第1平坦化絶縁膜の上面が好適に平坦化される。更に、第2平坦化絶縁膜が形成されることにより、第1平坦化絶縁膜の上面の凹凸部が埋設されることにより、その平坦性が補完され、即ち、第2平坦化絶縁膜の上面が高精度に平坦化される。このように複数の平坦化絶縁膜が積層形成されることにより高精度に平坦化されるので、平坦化絶縁膜の上方に形成される電極、発光層等の種種の機能層が当該平坦化絶縁膜の平坦面に伴って均一に形成され、均一な膜厚を有する層膜が形成される。特に、発光層を含む有機層の膜厚が均一になることにより、駆動電流が発光層を含む有機層に供給された場合に、画素電極(後述)上の発光層を含む有機層の薄膜部に電流が集中しないために当該有機層の劣化を抑制することができ、発光輝度のバラツキが生じることなく良好な発光特性を得ることができる。更に、電気光学装置の長寿命化を達成することが可能となる。
【0009】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、平坦化絶縁膜を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備していることを特徴とする。
ここで、湿式成膜法とは、スイッチング素子等が形成された基板と種種の液体材料とを接触状態にする方法であって、スピンコート法、スリットコート法、ディップコート法、スプレー成膜法、印刷法、液体吐出法等を意味している。また、当該湿式成膜法を施した後には、液体材料に含まれる揮発性溶媒を蒸発乾燥させて薄膜を形成する熱処理等の工程が行われ、また、必要に応じて当該薄膜を更に熱処理して所望の層膜に形成する工程が行われる。
従って、本発明によれば、先に記載の製造方法と同様の効果を奏すると共に、従来の乾式成膜法で用いた真空装置が不要になるので、低コストで電気光学装置を製造することが可能になる。
【0010】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、平坦化絶縁膜の材料は有機材料であることを特徴とすることを特徴とする。ここで、有機材料の中でも、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂のうちいずれかを含んでいることが好ましい。また、有機材料は感光性材料であってもよい。
従って、本発明によれば、先に記載の製造方法と同様の効果を奏すると共に、有機材料は液体材料として扱うことができるので、湿式成膜法による塗布又は吐出を行うことが可能になる。また、有機材料の中でも好適な材料を用いるので、好適な電気光学装置をとなる。また、有機材料として感光性材料を用いることにより、平坦化絶縁膜にコンタクトホール等のパターンを形成する工程で、レジストが不要になるので、当該レジストに起因する工程、即ち、塗布・乾燥工程、アッシング工程等が不要になり、低コストで電気光学装置を製造することが可能になる。
【0011】
また、本発明は先に記載の電気光学装置の製造方法であり、発光層を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備することを特徴とする。ここで、湿式成膜法の中でも液体吐出法であることが好ましい。
従って、本発明によれば、液体吐出装置に設定されたパターンの電子データに応じて、吐出量が制御された液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、マスクパターンを転写するフォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
また、平坦化絶縁膜が高精度な平坦面を有しているので、上記方法で吐出された発光層の液体材料は均一になり、また、液体吐出法により一滴あたりの液体材料の吐出量が一定に管理されているので、発光層を含む有機層の膜厚が均一になり、先に記載の製造方法と同様の効果を奏する。
【0012】
また、本発明の電気光学装置は、基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置であって、先に記載の製造方法で形成されることを特徴とする。
従って、先に記載の電気光学装置の製造方法と同様の効果を奏する。
【0013】
また、本発明の電子機器は、先に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする。
従って、本発明の電子機器としては、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、TV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、本発明の電気光学装置を採用することによって、良好な発光特性及び発光寿命の表示部を備え、低コストの電子機器となる。
これらの電子機器を製造するには、電気光学装置を携帯電話、携帯型情報処理装置、腕時計型電子機器等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。
【0014】
【発明の実施の形態】
以下では、本発明に係る電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並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。
【0015】
(第1の実施形態)
(EL表示装置)
まず、第1の実施形態として本発明の製造方法によって製造される電気光学装置について説明する。そこで、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。
【0016】
図1に示すEL表示装置(電気光学装置)1は、薄膜トランジスタ(Thin 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。
【0017】
このEL表示装置1は、複数の走査線(配線)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(配線)102…と、各信号線102に並列に延びる複数の電源線(配線)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101…と信号線102…の各交点付近に、画素領域X…が設けられている。
【0018】
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。
【0019】
更に、画素領域X各々には、走査線101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TFT(スイッチング素子)112と、このスイッチング用TFT112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(スイッチング素子)123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画素電極(電極)23と、当該画素電極23と陰極50との間に挟み込まれた機能層110とが設けられている。
【0020】
このEL表示装置1によれば、走査線101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から供給される電荷が保持容量113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から画素電極23に電流が流れ、更に機能層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。
【0021】
次に、本実施形態のEL表示装置1の具体的な態様を図2から図5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。図5は図3の要部拡大断面図である。
【0022】
図2に示す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図示略の電源線と、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。
【0023】
実表示領域4には、図1に示した画素領域Xに対応して画素R、G、Bが複数形成され、また、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の下層側に位置して設けられている。
【0024】
更に、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の下層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。
【0025】
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。
【0026】
次に、図2を断面視した図3及び図4を用いて、EL表示装置1の構成について詳細に説明する。
EL表示装置1は、図3及び図4に示すように、基板20上に形成された回路部11を覆うように形成された陰極50と、透明保護膜40と、接着層45と、カバー基板46とが順に形成されている。即ち、EL表示装置1は発光光を陰極側に取り出す、所謂トップエミッション型(封止側発光型)表示装置である。
【0027】
基板20は、トップエミッション型の場合には、透明基板及び不透明基板のいずれも用いることができる。不透明基板としては、例えば、アルミナ等のセラミック、ステンレススチール等の金属シートに表面酸化などの絶縁処理を施したものの他に、熱硬化性樹脂、熱可塑性樹脂などが挙げられる。
また、所謂バックエミッション型(基板側発光型)のEL表示装置の場合には、基板20側から発光光を取り出す構成であるので、基板20は透明あるいは半透明のものが採用される。例えば、ガラス、石英、樹脂(プラスチック、プラスチックフィルム)等が挙げられ、特に、安価なソーダガラス基板が好適に用いられる。
【0028】
透明保護膜40は、発光光を遮蔽することなく透過させると共に、EL表示装置1の外部から侵入する水分や酸素に対するガスバリア性を備えた部材である。この透明保護膜40の材料としては、酸化シリコン(SiOx)や窒化シリコン(SiNx)、酸窒化シリコン(SiOxNy)等が採用される。なお、窒化シリコンを採用する場合には、透明性を有する程度に薄膜化する必要がある。
接着層45は、透明保護膜40にカバー基板46を接着すると共に、カバー基板46の外部からの衝撃を緩衝する緩衝材としての機能を有するものである。
カバー基板46は、例えば、電気絶縁性を有する板状部材を採用することができる。
【0029】
画素電極23は、トップエミッション型及びバックエミッション型に応じて、アルミ(Al)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングステン(W)等の金属やITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide(登録商標))(出光興産社製)等の透明性金属等によって形成されており、これらの材料の単層構造や2層構造が好適に採用される。トップエミッション型の場合、画素電極としてCr等を採用した場合、発光光を好適に反射するため、発光効率を向上させることができる。また、TiとITOとの積層膜の場合、ITO、正孔注入/輸送層70、有機EL層60、電子注入層52、陰極50の屈折率を基に、各層の膜厚を最適化することにより、入射光の反射を抑制して画素部3を黒色化してコントラストを改善することができる。
【0030】
画素電極23は、トップエミッション型及びバックエミッション型に応じて、アルミ(Al)、クロム(Cr)、タンタル(Ta)、モリブデン(Mo)、チタン(Ti)、タングステン(W)等の金属やITO(Indium Tin Oxide)、IZO(Indium Zinc Oxide(登録商標))(出光興産社製)等の透明性金属等によって形成されており、これらの材料の単層構造や2層構造が好適に採用される。トップエミッション型の場合、画素電極としてCrを採用した場合、発光光を好適に反射するため、発光効率を向上させることができる。また、TiとITOとの積層膜の場合、ITOや有機EL層60の屈折率/反射率からITOの膜厚を最適化することにより、入射光の反射を抑制して実表示領域4を黒色化してコントラストを改善することができる。
【0031】
正孔注入/輸送層70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等の材料が採用される。より具体的には、例えば、PEDOT:PSS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。
【0032】
有機EL層60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が採用される。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(PP)、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、キナクリドン等の低分子材料をドープして用いることができる。
また、有機EL層60の膜厚は、100nm程度であることが好ましい。
【0033】
上記の正孔注入/輸送層70と、有機EL層60の形成方法としては、液体吐出法が好適に用いられる。当該液体吐出法においては、各種材料を好適な溶媒に溶解させた液体材料を微細な領域に正確に吐出して定着させることができるので、フォトリソグラフィが不要になり、材料の無駄が発生せず、製造コストの低減が可能になる。
【0034】
電子注入層52を形成するための材料としては、例えばバソクプロインとセシウムの共蒸着膜が好適に採用される。バソクプロインとセシウムの共蒸着膜は、バソクプロインとセシウムを蒸発源とする共蒸着法により形成される。
【0035】
陰極50は、図3から図5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を形成するための材料としては、所謂トップエミッション型のEL表示装置の場合には、透明性を備えた公知の材料として、ITOが好適に採用される。その他の透明性を備えた金属として、金属酸化物に亜鉛(Zn)を含有した材料、例えば、酸化インジウム・酸化亜鉛系アモルファス透明導電膜(Indium Zinc Oxide:IZO/アイ・ゼット・オー)(登録商標))(出光興産社製)等を採用することができる。
また、所謂バックエミッション型のEL表示装置の場合には、特に光透過性を備えた材料を採用する必要はなく、好適な材料であればよい。
このような陰極50は、上記の材料のターゲット材を用いたスパッタリング法、或いは上記材料を含有する反応性ガスを用いるCVD法などにより形成される。
【0036】
次に、実表示領域4に設けられた駆動用TFT123の近傍の構成について、図5を参照して説明する。
図5に示すように、基板20の表面には、SiO2を主体とする下地保護層281を下地として、その上層にはシリコン層(スイッチング素子)241が形成されている。このシリコン層241の表面は、SiO2および/またはSiNを主体とするゲート絶縁層(絶縁膜)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。また、シリコン層241、ゲート絶縁層282、ゲート電極242などの構造体から駆動用TFT123が構成されている。
【0037】
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は図示略のスイッチング用TFT112のドレイン領域に電気的に接続されている。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を主体とする層間絶縁層(絶縁膜)283によって覆われている。
【0038】
また、シリコン層241のうち、チャネル領域241aのソース側には低濃度ソース領域241bおよび高濃度ソース領域241Sが設けられる一方、チャネル領域241aのドレイン側には低濃度ドレイン領域241cおよび高濃度ドレイン領域241Dが設けられて、所謂LDD(Light Doped Drain)構造となっている。これらのうち、高濃度ソース領域241Sは、ゲート絶縁層282と層間絶縁層283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1参照、図5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、高濃度ドレイン領域241Dは、ゲート絶縁層282と層間絶縁層283とにわたって開孔するコンタクトホール244a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。更に、ソース電極243およびドレイン電極244が形成された層間絶縁層283の上層は、平坦化絶縁層(平坦化絶縁膜)284によって覆われている。
【0039】
平坦化絶縁層284は、基板20上に形成された上記の部位、即ち、シリコン層241、ゲート電極242、ソース電極243、ドレイン電極244、ゲート絶縁層282、層間絶縁層283等の各種素子の上方に形成される層間絶縁膜であり、当該各種素子の配置に伴って相対的に形成された凹凸部を埋設すると共に、後に詳細を説明するように有機EL層60等を均一に形成するための下地膜である。平坦化絶縁層284の材料は有機材料が好適であり、本実施形態においては非感光性アクリル樹脂を採用する。なお、アクリル樹脂に限定することなく、他の有機材料としてポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂(以下、BCB樹脂と称す)等を採用してもよい。また、上記の有機材料の中でも感光性材料を採用してもよく、この場合はコンタクトホール23a等のパターンを形成するための前工程であるレジスト塗布工程が不要になる。また、平坦化絶縁層284は、後に製造方法を説明するように、第1平坦化絶縁層284aと第2平坦化絶縁層284bとから構成されており、これらの平坦化絶縁膜を順に形成することにより、全体としての平坦化絶縁層284の平坦化を高精度に施されている。その膜厚は5μm以下に形成され、表面の平坦性(凹凸部の最大高低差)は0.2μm以下、斜面の傾斜(画素電極23形成領域を基準)は4度以下となっている。
以上に説明した基板20から平坦化絶縁層284までの層は回路部11を構成している。
【0040】
更に、この平坦化絶縁層284の面上には、画素電極23が形成されると共に、平坦化絶縁層284を貫通するようにコンタクトホール23aが形成され、当該コンタクトホールに埋設された配線を介して、画素電極23とドレイン電極244とが接続されている。即ち、画素電極23は、ドレイン電極244を介して、シリコン層241の高濃度ドレイン領域241Dに電気的に接続されている。
【0041】
なお、走査線駆動回路80および検査回路90に含まれるTFT(駆動回路用TFT)、すなわち、例えばこれらの駆動回路のうち、シフトレジスタに含まれるインバータを構成するNチャネル型又はPチャネル型のTFTは、画素電極23と接続されていない点を除いて上記駆動用TFT123と同様の構造であり、同一のプロセスで形成される。
【0042】
画素電極23が形成された平坦化絶縁層284の表面は、画素電極23と、例えばSiO2などの親液性材料を主体とする親液性制御層25と、アクリル樹脂やポリイミド樹脂などからなる有機バンク層(バンク)221とによって覆われている。そして、画素電極23には親液性制御層25に設けられた開口部25a、および有機バンク221に設けられた開口部221aの開口内部に、正孔注入/輸送層70と、有機EL層60とが画素電極23側からこの順で積層されている。なお、本実施形態における親液性制御層25の「親液性」とは、少なくとも有機バンク層221を構成するアクリル樹脂、ポリイミド樹脂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。
【0043】
また、本実施形態のEL表示装置1は、カラー表示を行うべく、各有機EL層60が、その発光波長帯域が光の三原色にそれぞれ対応して形成されている。例えば、有機EL層60として、発光波長帯域が赤色に対応した赤色用有機EL層60R、緑色に対応した緑色用有機EL層60G、青色に対応した青色用有機EL層60Bとをそれぞれに対応する画素R、G、Bに設け、これら画素R、G、Bをもってカラー表示を行う1画素が構成されている。
【0044】
このように構成されたEL表示装置1においては、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284b、即ち、複数の平坦化絶縁膜が形成されることによりその表面が高精度に平坦化されるので、平坦化絶縁層284の上方に形成される画素電極23、有機EL層60等を有する機能層110が平坦化絶縁層284の平坦面に伴って均一かつ平滑に形成され、均一な膜厚を有する層膜が形成される。特に、機能層110の膜厚が均一になることにより、駆動電流が機能層1110に供給された場合に、画素電極23(後述)上の機能層110の薄膜部に集中しないために薄膜部の劣化を抑制することができ、発光輝度のバラツキが生じることなく良好な発光特性を得ることができる。更に、EL表示装置1の長寿命化を達成することが可能となる。
【0045】
なお、本実施形態においては、トップエミッション型表示装置について説明したが、本発明はトップエミッション型に限定するものではなく、バックエミッション型にも対応できるものである。この場合、基板20と封止基板との間の空間に不活性ガスが充填され、封止樹脂により当該不活性ガスが密閉されると共に、好適な位置に乾燥剤が配置された構成が代表的である。
このような構成によれば、水分及び酸素のEL表示装置1内部への浸入を抑制し、EL表示装置の長寿命化を達成することが可能になる。
【0046】
(EL表示装置の製造方法)
次に、本実施形態に係るEL表示装置1の製造方法の一例として、トップエミッション型EL表示装置の製造方法について、図6から図10を参照して説明する。なお、図6から図10に示す各断面図は、図2のA−B線の断面図に対応しており、各製造工程順に示している。
【0047】
まず、図6(a)に示すように、基板20の表面に、下地保護層281を形成する。次に、下地保護層281上に、プラズマCVD法などを用いてアモルファスシリコン層501を形成した後、レーザアニール法又は急速加熱法により結晶粒を成長させてポリシリコン層とする。
【0048】
次に、図6(b)に示すように、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、251および261を形成する。これらのうちシリコン層241は、表示領域内に形成され、画素電極23に接続される駆動用TFT123を構成するものであり、シリコン層251、261は、走査線駆動回路80に含まれるPチャネル型およびNチャネル型のTFT(駆動回路用TFT)をそれぞれ構成するものである。
【0049】
次に、プラズマCVD法、熱酸化法などの方法により、シリコン層241、251および261、下地保護層281の全面に厚さが約30nm〜200nmのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁層282を形成する。ここで、熱酸化法を利用してゲート絶縁層282を形成する際には、シリコン層241、251および261の結晶化も行い、これらのシリコン層をポリシリコン層とすることができる。
【0050】
また、シリコン層241、251および261にチャネルドープを行う場合には、例えば約1×1012cm−2のドーズ量でボロンイオンを打ち込む。その結果、シリコン層241、251および261は、不純物濃度(活性化アニール後の不純物にて算出)が約1×1017cm−3の低濃度P型のシリコン層となる。
【0051】
次に、Pチャネル型TFT、Nチャネル型TFTのチャネル層の一部にイオン注入選択マスクを形成し、この状態でリンイオンを約1×1015cm−2のドーズ量でイオン注入する。その結果、パターニング用マスクの開口部に対して高濃度不純物が導入され、図6(c)に示すように、シリコン層241及び261中に高濃度ソース領域241Sおよび261S並びに高濃度ドレイン領域241Dおよび261Dが形成される。
【0052】
次に、図6(c)に示すように、ゲート絶縁層282の表面全体に、ドープドシリコンやシリサイド膜、或いはアルミニウム膜やクロム膜、タンタル膜という金属膜からなるゲート電極形成用導電層502を形成する。この導電層502の厚さは概ね500nm程度である。その後、フォトリソグラフィ法により、図6(d)に示すように、Pチャネル型の駆動回路用TFTを形成するゲート電極252、画素用TFTを形成するゲート電極242、Nチャネル型の駆動回路用TFTを形成するゲート電極262を形成する。また、駆動制御信号導通部320(350)、陰極電源配線の第1層121も形成する。なお、この場合、駆動制御信号導通部320(350)はダミー領域5に配設するものとされている。
【0053】
次に、図6(d)に示すように、ゲート電極242,252および262をマスクとして用い、シリコン層241,251および261に対してリンイオンを約4×1013cm−2のドーズ量でイオン注入する。その結果、ゲート電極242,252および262に対して低濃度不純物が導入され、図6(c)および(d)に示すように、シリコン層241および261中に低濃度ソース領域241bおよび261b、並びに低濃度ドレイン領域241cおよび261cが形成される。また、シリコン層251中に低濃度不純物領域251Sおよび251Dが形成される。
【0054】
次に、図7(e)に示すように、Pチャネル型の駆動回路用TFT252以外の部分を覆うイオン注入選択マスク503を形成する。このイオン注入選択マスク503を用いて、シリコン層251に対してボロンイオンを約1.5×1015cm−2のドーズ量でイオン注入する。結果として、Pチャネル型駆動回路用TFTを構成するゲート電極252もマスクとして機能するため、シリコン層252中に高濃度不純物がドープされる。従って、低濃度不純物領域251Sおよび251Dはカウンタードープされ、P型チャネル型の駆動回路用TFTのソース領域およびドレイン領域となる。
【0055】
次に、図7(f)に示すように、基板20の全面にわたって層間絶縁層283を形成すると共に、フォトリソグラフィ法を用いて当該層間絶縁層283およびゲート絶縁層282をエッチングすることによって、各TFTのソース電極およびドレイン電極に対応する位置にコンタクトホールCを形成する。
【0056】
次に、図7(g)に示すように、層間絶縁層283を覆うように、アルミニウム、クロム、タンタルなどの金属からなる導電層504を形成する。この導電層504の厚さは概ね200nmないし800nm程度である。この後、導電層504のうち、各TFTのソース電極およびドレイン電極が形成されるべき領域240a、駆動電圧導通部310(340)が形成されるべき領域310a、陰極電源配線の第2層が形成されるべき領域122aを覆うようにエッチング用マスク505を形成すると共に、当該導電層504をエッチングして、図9(h)に示すソース電極243、253、263、ドレイン電極244、254、264を形成する。
【0057】
次に、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、非感光性アクリル樹脂を含有した液体材料をスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施すことにより行われる。ここで、スピンコート法を施すことにより、シリコン層241、ゲート電極242、ソース電極243、ドレイン電極244、ゲート絶縁層282、層間絶縁層283の配置に伴って相対的に形成された凹凸部が埋設され、好適に平坦化が行われる。なお、液体材料の塗布方法は、スピンコート法に限定することなく、所望の膜厚均一性及び平坦性が得られれば他の湿式成膜法を用いてもよい。
【0058】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。当該コンタクトホール23aの形成方法は、まず、スピンコート法により第1平坦化絶縁層284aにレジストを塗布し、次に当該レジストを乾燥させるプレベークを施し、続いてコンタクトホール23aのパターンマスクを介して露光を施し、更にコンタクトホール23aが形成される部分のレジストを現像により除去し、更にレジストが除去されて露出状態となった第1平坦化絶縁層284aをエッチング法により除去する。なお、エッチングの後に残留したレジストを除去するアッシング処理を行ってもよいが、エッチング工程で酸素(O2)等のガスを用いることにより、当該アッシング処理を行うこともできる。
更に、コンタクトホール23aが形成された後に熱処理によるキュア(焼成)を行うことにより、第1平坦化絶縁層284aが硬化される。
【0059】
次に、図8(j)に示すように、第2平坦化絶縁層284bを形成する。当該第2平坦化絶縁層284bの形成方法は、第1平坦化絶縁層284aと同じ液体材料を用いて、第1平坦化絶縁層284aと同じ方法によって形成される。即ち、非感光性アクリル樹脂を含有した液体材料をスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークが施される。このように第1平坦化絶縁層284aの上に第2平坦化絶縁層284bが形成されることにより、第1平坦化絶縁層284aの上面の凹凸部が埋設され、その平坦性が補完され、即ち、第2平坦化絶縁層284bの上面が高精度に平坦化される。
【0060】
次に、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する。当該コンタクトホール23aの形成方法は、先に記載した第1平坦化絶縁層284aに形成したコンタクトホール23aのパターンマスクを再度用いて、上述と同様の工程で行われる。即ち、簡略して説明すると、レジスト塗布、レジストのプレベーク、マスクパターンを用いた露光、現像によるレジストの除去、露出状態の第2平坦化絶縁層284bのエッチング、必要に応じてアッシング、を順に施す。更に、コンタクトホール23aが形成された後に熱処理によるキュアを行うことにより、第2平坦化絶縁層284bが硬化される。
従って、図8(k)に示すように、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bをともに貫通するコンタクトホール23aが形成される。
【0061】
更に、基板20の全面を覆うように画素電極23となる導電膜を形成する。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、図9(l)に示すように、平坦化絶縁層284のコンタクトホール23aを介してドレイン電極244と導通する画素電極23を形成すると同時に、ダミー領域のダミーパターン26も形成する、なお、図3、4では、これら画素電極23、ダミーパターン26を総称して画素電極23としている。
なお、画素電極23はITO、IZOなどの透明電極材料でも良いし、チタンとITO、アルミとIZOなどの積層構造でも良い。
【0062】
ダミーパターン26は、平坦化絶縁層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。即ち、ダミーパターン26は、島状に配置され、実表示領域4に形成されている画素電極23の形状とほぼ同一の形状を有している。もちろん、実表示領域4に形成されている画素電極23の形状と異なる構造であってもよい。なお、この場合、ダミーパターン26は少なくとも上記駆動電圧導通部310(340)の上方に位置するものも含むものとする。
【0063】
次に、図9(m)に示すように、画素電極23、ダミーパターン26上、および第2層間絶縁膜上に絶縁層である親液性制御層25を形成する。なお、画素電極23においては一部が開口する態様にて親液性制御層25を形成し、開口部25a(図3も参照)において画素電極23からの正孔移動が可能とされている。ダミー領域5においては、親液性制御層25に開口部を設けない構造となっているが、設けてもかまわない。
【0064】
次に、図9(n)に示すように、親液性制御層25の所定位置に有機バンク層221を形成する。具体的な有機バンク層221の形成方法としては、例えば感光性アクリル樹脂、感光性ポリイミド樹脂を用いる方法が挙げられる。なお、有機バンク層221の構成材料は、後述するインクの溶媒に溶解せず、しかもエッチングなどによってパターニングし易いものであればどのようなものでも良く、感光性を有し露光現像によってパターン形成できることが更に望ましい。
【0065】
まず、親液性制御層25形成後の基板に、液状感光性アクリル樹脂をスピンコート法によって塗布し、次いでプレベークする。その後、有機バンク層221のパターンマスクを通して紫外光を感光性アクリル樹脂層に照射し、現像、焼成することで有機質物のバンク開口部221aを形成し、開口部221aに壁面を備えた有機バンク層221を形成する。なお、この場合、有機バンク層221は少なくとも上記駆動制御信号導通部320の上方に位置するものを含むものとされる。
【0066】
次に、画素電極23、親液性制御層25、有機バンク層221の表面に、親プラズマ処理工程により、各親液性を示す領域と、撥液性を示す領域を形成する。具体的には、該プラズマ処理工程は、予備加熱工程と、有機バンク層221の上面および開口部221aの壁面ならびに画素電極23の電極面23c、親液性制御層25の上面を親液性にする親インク化工程と、有機バンク層221の上面および開口部221aの壁面を撥液性にする撥インク化工程と、を具備している。
【0067】
即ち、基材(バンクなどを含む基板20)を所定温度、例えば70〜80℃程度に加熱し、次に親インク化工程として大気圧下で酸素を反応ガスとするプラズマ処理(O2プラズマ処理)を行う。次に、撥インク化工程として大気圧下で4フッ化メタンを反応ガスとするプラズマ処理(CF4プラズマ処理)を行うことで、親液性および撥液性が所定箇所に付与されることとなる。
【0068】
なお、このCF4プラズマ処理においては、画素電極23の電極面23cおよび親液性制御層25についても多少の影響を受けるが、画素電極23の材料であるITOはフッ素に対する親和性に乏しく、またシリコンのフッ素化合物は不安定だったり蒸気圧が高かったりするため、SiO2がフッ素化されても親液性が保たれる。
【0069】
次に、正孔注入/輸送層70を形成するべく正孔注入/輸送層形成工程が行われる。正孔注入/輸送層形成工程では、インクジェット法(液体吐出法)により、正孔注入/輸送層材料を含む材料インクを電極面23c上に吐出した後に、乾燥処理および熱処理を行い、電極23上に正孔注入/輸送層70を形成する。なお、この正孔注入/輸送層形成工程以降は、正孔注入/輸送層70および有機EL層60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好ましい。
このようなインクジェット法によれば、インクジェットヘッド(図示略、吐出ヘッド)に正孔注入/輸送層材料を含む材料インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを親液性制御層25に形成された上記開口部25a内に位置する電極面23cに対向させ、インクジェットヘッドと基板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電極面23cに吐出する。次に、吐出後の液滴を乾燥処理して材料インクに含まれる極性溶媒を蒸発させることにより、正孔注入/輸送層70が形成される。
材料インクとしては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェンなどのポリチオフェン誘導体と、ポリスチレンスルホン酸などの混合物を、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。ここで、吐出された液滴は、親インク処理された電極面23cおよび親液性制御層25の上に広がる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層221の上面では、液滴がはじかれて付着しない。従って、液滴が所定の吐出位置からずれて有機バンク層221の表面に液滴の一部がかかった、有機バンク層221表面が液滴で濡れることがなく、弾かれた液滴が親液性制御層25および電極23の露出領域に引き込まれる。更に、上記の平坦化絶縁層284が形成されているので、液滴が電極23表面に濡れ広がり、均一な厚さの正孔注入/輸送層70を形成可能である。
【0070】
次に、有機EL層60を形成すべく発光層形成工程が行われる。発光層形成工程では、上記と同様のインクジェット法により、発光層用材料を含む材料インクを正孔注入/輸送層70上に吐出した後に乾燥処理および熱処理して、有機バンク層221に形成された開口部221a内に有機EL層60を形成する。
【0071】
発光層形成工程では、正孔注入/輸送層70の再溶解を防止するために、発光層形成の際に用いる材料インクの溶媒として、正孔注入/輸送層70がて不溶な無極性溶媒を用いる。
この発光層形成工程としては、例えばインクジェットヘッド(図示略)に、青色(B)発光層の材料を含有する材料インクを充填し、インクジェットヘッドの吐出ノズルを有機バンク層221の開口部221a内に位置する正孔注入/輸送層70に対向させ、インクジェットヘッドと基板20とを相対移動させながら、吐出ノズルから青色(B)発光層の材料を含有する材料インクを、1滴当たりの液量が制御された液滴として正孔注入/輸送層70上に吐出する。
【0072】
吐出された液滴は、正孔注入/輸送層70上に広がって有機バンク層221の開口部221a内に満たされる。その一方で、撥インク処理された有機バンク層221表面では、液滴が弾かれて付着しない。これにより、液滴が所定の吐出位置からずれて有機バンク層221表面に液滴の一部がかかったしても、該表面が液滴で濡れることがなく、液滴が上記有機バンク層221の開口部221a内に引き込まれる。次に、吐出後の液滴を乾燥処理することにより材料インクに含まれる無極性溶媒を蒸発させ、有機EL層60が形成される。なお、各色の有機EL層60は、それぞれ各色表示領域R、G、B(図5参照)に対応して液滴が滴下される。更に、上記の平坦化絶縁層284が形成されているので、液滴が正孔注入/輸送層70の表面に均一に濡れ広がる。
【0073】
ここで、正孔注入/輸送層70、有機EL層60をそれぞれインクジェットプロセスにより形成するが、この際、インクジェットヘッドは発光ドット間のピッチに合わせてヘッドまたは基板の移動方向に対する傾きを制御している。
【0074】
次に、図10(o)に示すように、有機EL層60上に電子注入層52を形成すべく電子注入層形成工程が行われ、この工程においては蒸着法が用いられる。ここで、蒸着法とは、真空容器内で金属または/および有機物を加熱・蒸発させ、材料原子または分子を所望の基板に堆積させて薄膜を形成する方法であり、高品質の薄膜をナノメートルオーダーで容易に形成する方法である。
【0075】
続いて、図10(p)に示すように、陰極50を形成すべく陰極層形成工程が行われ、この陰極層形成工程はスパッタリング法が用いられ、陰極50の材料としては透明導電膜となるITOが用いられ、膜厚が150nmとなるように形成される。
【0076】
最後に、透明保護膜40、接着層45、カバー基板46を順に形成することにより、EL表示装置1が完成となる。この工程は、窒素、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガス雰囲気中で行うことが好ましい。
【0077】
本実施形態のEL表示装置1の製造方法によれば、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bを積層形成することにより、平坦化絶縁層284の全体として、その上面が高精度に平坦化されるので、先に記載したEL表示装置1と同様の効果を奏する。
【0078】
なお、本実施形態においては、第1平坦化絶縁層284a及び第2平坦化絶縁層284bの各層を形成する毎にコンタクトホール23aを形成しているが、当該コンタクトホール23aは一括して形成してもよい。例えば、平坦化絶縁膜284の膜厚が比較的薄い場合等においては、コンタクトホール23aの一括形成が可能である。
【0079】
(第2の実施形態)
次に、本発明の電気光学装置の第2の実施形態について説明する。
本実施形態と第1の実施形態との相違点は、平坦化絶縁層284の材料及び形成方法のみが異なっている。本実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0080】
本実施形態においては、平坦化絶縁層284の材料として感光性アクリル樹脂を採用している。
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、感光性アクリル樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。
【0081】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。ここで第1平坦化絶縁層284aは感光性材料により形成されているので、コンタクトホール23aの形成方法においては、レジスト塗布及びレジストのプレベークを施す必要がなく、更に、他の工程は第1実施形態と同様に行われる。
【0082】
次に、図8(j)に示すように、本実施形態の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bを形成し、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。
次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においてもレジスト塗布工程を行う必要がなく、更に他の工程は第1実施形態と同様に行われる。
【0083】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、レジスト塗布工程が不要になるので、EL表示装置の低コスト化を図ることができる。
なお、本実施形態においては、感光性アクリル樹脂に限定することなく、感光性ポリイミド樹脂を採用してもよい。
【0084】
(第3の実施形態)
次に、本発明の電気光学装置の第3の実施形態について説明する。
本実施形態と第1の実施形態との相違点は、平坦化絶縁層284の材料及び形成方法のみが異なっている。本実施形態においては、第1実施形態と異なる部分について、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0085】
本実施形態においては、平坦化絶縁層284の材料として非感光性BCB樹脂を採用している。
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、非感光性BCB樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりキュアを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。更に、本実施形態では酸化シリコン(SiO2)膜を第1平坦化絶縁層284a上に形成する。
【0086】
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。当該工程においてはエッチング工程で酸素(O2)ガスとCF4ガスとの混合ガスを用いたドライエッチング法が用いられる。また、他の工程は第1実施形態と同様である。
【0087】
次に、図8(j)に示すように、本実施形態の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bが形成され、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。更に、第2平坦化絶縁層284b上に酸化シリコン(SiO2)膜を形成する。次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においても上記ドライエッチングが用いられ、また、他の工程は第1実施形態と同様である。
【0088】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、上記混合ガスによるドライエッチングにより、レジストの残渣を除去することができる。
なお、本実施形態においては、第1、第2平坦化絶縁層284a、284b上に酸化シリコン膜を形成したが、酸化シリコン膜に代わって窒化シリコン(SiN)膜を形成してもよい。
【0089】
次に、上述第3の実施形態の変形例について説明する。
本変形例においては、平坦化絶縁層284の材料として感光性BCB樹脂を採用している。本変形例においては、図8(i)、図8(j)、図8(k)を参照して説明し、また、同一構成には同一符号を付して詳細な説明を省略する。
【0090】
まず、図8(i)に示すように、第1平坦化絶縁層284aを形成する。当該第1平坦化絶縁層284aの形成方法は、感光性BCB樹脂を含有した液体材料を第1の実施形態と同様にスピンコート法により塗布した後に、熱処理によりプレベークを施す。これにより、上記同様に凹凸部が埋設されて好適な平坦化が行われる。
次に、第1平坦化絶縁層284aにコンタクトホール23aを形成する。ここで第1平坦化絶縁層284aは感光性材料により形成されているので、コンタクトホール23aの形成方法においては、レジスト塗布及びレジストのプレベークを施す必要がなく、更に、他の工程は第2実施形態と同様に行わる。
次に、図8(j)に示すように、本変形例の図8(i)と同様にして第2平坦化絶縁層284bを形成し、平坦化絶縁層284は高精度に平坦化される。
次に、図8(k)に示すように、第2平坦化絶縁層284bにコンタクトホール23aを形成する工程が施される。当該工程においてもレジスト塗布工程を行う必要がなく、更に他の工程は第2実施形態と同様に行われ、画素電極形成工程の前に、現像時に生じる残渣を除去するために酸素(O2)ガスとCF4ガスとの混合ガスを用いたドライエッチング法が用いられる。
【0091】
このようなEL表示装置の製造方法によれば、第1の実施形態と同様の効果を奏すると共に、レジスト塗布工程が不要になるので、EL表示装置の低コスト化を図ることができる。
【0092】
(第4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11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1000は携帯電話本体を示し、符号1001は前記のEL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11(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。
【0093】
図11(a)〜(c)に示すそれぞれの電子機器は、前記の第1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の実施形態のEL表示装置の特徴を有するので、好適な電子機器となる。
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施形態のEL表示装置の配線構造を示す模式図。
【図2】本発明の第1実施形態のEL表示装置の構成を模式的に示す平面図。
【図3】図2のA−B線に沿う断面図。
【図4】図2のC−D線に沿う断面図。
【図5】図3の要部拡大断面図。
【図6】本発明の第1実施形態のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図7】図6に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図8】図7に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図9】図8に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図10】図9に続く本発明のEL表示装置の製造方法を説明する工程図。
【図11】本発明の電子機器を示す斜視図。
【符号の説明】
1 EL表示装置(電気光学装置)、20 基板、23 画素電極(電極)、60 有機EL層(発光層)、284 平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、284a 第1平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、284b 第2平坦化絶縁層(平坦化絶縁層膜)、1000、1100、1200 電子機器
Claims (9)
- 基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置の製造方法であって、
複数の前記平坦化絶縁膜を積層形成する工程を具備していることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記平坦化絶縁膜を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備していることを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記平坦化絶縁膜の材料は有機材料であることを特徴とする請求項1又は請求項2に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記有機材料は、アクリル樹脂、ポリイミド樹脂、ベンゾシクロブテン樹脂のうちいずれかを含んでいることを特徴とする請求項3に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記有機材料は感光性材料であることを特徴とする請求項3又は請求項4に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記発光層を形成する工程は湿式成膜法を施す工程を具備することを特徴とする請求項1に記載の電気光学装置の製造方法。
- 前記湿式成膜法は液体吐出法であることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置の製造方法。
- 基板と発光層との間に平坦化絶縁膜を備えた電気光学装置であって、
請求項1から請求項7のうちいずれかに記載の製造方法で形成されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8に記載の電気光学装置を具備することを特徴とする電子機器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003097258A JP2004303645A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003097258A JP2004303645A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004303645A true JP2004303645A (ja) | 2004-10-28 |
Family
ID=33409095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003097258A Pending JP2004303645A (ja) | 2003-03-31 | 2003-03-31 | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2004303645A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007012504A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Toppan Printing Co Ltd | 有機el素子の製造方法及び有機el素子 |
WO2011074175A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びその製造方法 |
KR20160129995A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시장치 및 이의 제조 방법 |
-
2003
- 2003-03-31 JP JP2003097258A patent/JP2004303645A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007012504A (ja) * | 2005-07-01 | 2007-01-18 | Toppan Printing Co Ltd | 有機el素子の製造方法及び有機el素子 |
WO2011074175A1 (ja) * | 2009-12-16 | 2011-06-23 | シャープ株式会社 | 表示装置及びその製造方法 |
KR20160129995A (ko) * | 2015-04-30 | 2016-11-10 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시장치 및 이의 제조 방법 |
KR102464613B1 (ko) * | 2015-04-30 | 2022-11-08 | 엘지디스플레이 주식회사 | 유기 발광 표시장치 및 이의 제조 방법 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3997888B2 (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 | |
TWI261479B (en) | Organic electroluminescence apparatus, its manufacturing method and electronic apparatus | |
JP4366988B2 (ja) | 有機el装置および電子機器 | |
KR100638160B1 (ko) | 전기 광학 장치의 제조 방법, 전기 광학 장치 및 전자기기 | |
US7777411B2 (en) | Light-emitting device, method of producing light-emitting device, exposure unit, and electronic device | |
JP4465951B2 (ja) | 電気光学装置の製造方法 | |
JP2006310289A (ja) | 発光装置、発光装置の製造方法、及び電子機器 | |
JP2004127606A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP4678124B2 (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 | |
JP4701580B2 (ja) | 電気光学装置およびその製造方法、電子機器 | |
JP2004303644A (ja) | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP4736544B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2005011572A (ja) | 有機el装置とその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4207511B2 (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP4470385B2 (ja) | 電気光学装置、及び電気光学装置の製造方法、並びに電子機器 | |
JP2004303645A (ja) | 電気光学装置の製造方法、及び電気光学装置、並びに電子機器 | |
JP2005085487A (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法、及び電子機器 | |
JP4273808B2 (ja) | 電気光学装置、及び電気光学装置の製造方法、並びに電子機器 | |
JP4613700B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2004303671A (ja) | 電気光学装置の製造方法、電気光学装置、電子機器 | |
JP4649860B2 (ja) | 電気光学装置、電気光学装置の製造方法及び電子機器 | |
JP5003808B2 (ja) | 電気光学装置および電子機器 | |
JP4466479B2 (ja) | 電気光学装置及び電子機器 | |
JP2004071460A (ja) | 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器 | |
JP2009187962A (ja) | 電気光学装置及び電子機器 |