JP2005093421A - 有機ｅｌ表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】陽極と陰極との間の短絡を生じ難い有機ＥＬ表示装置を提供すること。
【解決手段】本発明の有機ＥＬ表示装置１は、基板１１と、基板１１の一主面上に設けられた絶縁下地層２４と、絶縁下地層２４上を部分的に被覆した第１電極２５と、絶縁下地層２５上に設けられるとともに第１電極２５を部分的に被覆した隔壁絶縁層２６と、第１電極２５の隔壁絶縁層２６で被覆されていない非被覆部上に設けられるとともに発光層２７ｂを含んだ有機物層２７と、有機物層２７上に設けられた第２電極２８とを具備し、上記非被覆部は、高位部と、高位部と第１電極２５の隔壁絶縁層２６で被覆された被覆部との間に位置するとともに高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とを備えたことを特徴とする。
【選択図】 図２

Description

本発明は、表示装置に係り、特には有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）表示装置に関する。

有機ＥＬ表示装置は自己発光表示装置であるため、視野角が広く、応答速度が速い。また、バックライトが不要であるため、薄型軽量化が可能である。これらの理由から、近年、有機ＥＬ表示装置は、液晶表示装置に代わる表示装置として注目されている。

ところで、有機ＥＬ表示装置の製造プロセスでは、バッファ層や発光層などを形成する際、有機材料を含有した溶液を塗布してなる塗膜を乾燥するという方法を採用することがある。例えば、まず、各画素に対応して貫通孔を有する隔壁絶縁層を基板上に形成する。次に、これら貫通孔を液溜めとして利用して、インクジェット法などの溶液塗布法により、有機材料を含有した溶液でそれら貫通孔を満たす。その後、貫通孔内の液膜を乾燥することにより、それら液膜から溶媒を除去する。以上のようにしてバッファ層を得る。なお、これと同様の方法により、発光層も形成することができる。

この方法では、発光層やバッファ層を形成するための塗布液（インク）を貫通孔内のみに配置するために、例えば、隔壁絶縁層に有機物などを使用するとともに、インクジェット成膜の前に隔壁絶縁層にプラズマガスなどを用いた撥インク処理を施しておく。但し、隔壁絶縁層に設けた貫通孔の側壁は撥インク性であるため、その中に配置されたインクは貫通孔の側壁との接触面積を減少させようとする。それゆえ、隔壁絶縁層を有機絶縁層のみで構成した場合には、インクが貫通孔によって規定される凹部の底面全体に拡がらないことがある。したがって、隔壁絶縁層を有機絶縁層のみで構成した場合には、陽極と陰極との間の短絡を生じ易い。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、陽極と陰極との間の短絡を生じ難い有機ＥＬ表示装置を提供することを目的とする。

本発明の第１側面によると、基板と、前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極を部分的に被覆した隔壁絶縁層と、前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆されていない非被覆部上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、前記非被覆部は、高位部と、前記高位部と前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆された被覆部との間に位置するとともに前記高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。

本発明の第２側面によると、基板と、前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極に対応した位置に貫通孔を有する隔壁絶縁層と、前記第１電極上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、前記第１電極は電極本体とその周縁から外側に向けて延在するとともに前記電極本体と同一の材料からなる端子とを備え、前記貫通孔はその側壁が前記電極本体を取り囲むように設けられ、それにより、前記電極本体と前記隔壁絶縁層との間に前記端子の位置で開いた開環状溝部を形成し、前記端子の前記電極本体側の端部は前記貫通孔内に位置するとともに前記電極本体と比較して上面の高さがより低い低位部を有していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。

本発明の第３側面によると、基板と、前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極に対応した位置に貫通孔を有する隔壁絶縁層と、前記第１電極上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、前記隔壁絶縁層は前記第１電極の周縁を被覆し、前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆されていない非被覆部は、高位部と、前記高位部と前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆された被覆部との間に位置するとともに前記高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とを備え、前記低位部は前記高位部を取り囲んでいることを特徴とする有機ＥＬ表示装置が提供される。

第１側面において、第１電極と隔壁絶縁層とは、高位部と隔壁絶縁層との間に、底面が低位部の表面で構成された凹部と底面が絶縁下地層の表面で構成された溝部とを形成していてもよい。或いは、低位部は高位部を取り囲んでいてもよい。

第１乃至第３側面において、絶縁下地層には低位部に対応した位置に凹部が設けられていてもよい。
第１乃至第３側面において、第１電極は陽極であり、第２電極は陰極であってもよい。この場合、有機物層は発光層と陽極との間に介在して陽極から発光層への正孔の注入を媒介するバッファ層をさらに含んでいてもよい。また、第１乃至第３側面において、隔壁絶縁層は有機絶縁層であってもよい。さらに、第１乃至第３側面において、絶縁下地層と隔壁絶縁層とは接触していてもよい。

本発明によると、陽極と陰極との間の短絡を生じ難い有機ＥＬ表示装置が提供される。

以下、本発明の態様について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、各図において、同様または類似する構成要素には同一の参照符号を付し、重複する説明は省略する。

図１は、本発明の第１態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図である。また、図２は、図１に示す有機ＥＬ表示装置のＡ−Ａ線に沿った断面図である。なお、図１では、後述する第２電極２８を省略している。

図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置１は、絶縁性を有する支持基板１１を含んでいる。支持基板１１は、この例では、ガラス基板のような透明基板である。

支持基板１１上には、アンダーコート層として、例えば、ＳｉＮ_x層１２とＳｉＯ₂層１３とが順次積層されている。アンダーコート層上には、例えばチャネル及びソース・ドレインが形成されたポリシリコン層でなる半導体層１４、例えばＴＥＯＳ（TetraEthyl OrthoSilicate）などを用いて形成され得るゲート絶縁膜１５、及び例えばＭｏＷなどからなるゲート電極１６が順次積層されており、それらはトップゲート型の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）２０を構成している。また、ゲート絶縁膜１５上には、ゲート電極１６と同一の工程で形成可能な走査信号線（図示せず）がさらに設けられている。

ゲート絶縁膜１５及びゲート電極１６上には、例えばプラズマＣＶＤ法などにより成膜されたＳｉＯ_xなどからなる層間絶縁膜２１が設けられている。層間絶縁膜２１上にはソース・ドレイン電極２３が設けられており、それらは、例えばＳｉＮ_xなどからなるパッシベーション膜２４で埋め込まれている。ソース・ドレイン電極２３は、例えば、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を有しており、層間絶縁膜２１に設けられたコンタクトホールを介してＴＦＴ２０のソース・ドレインに電気的に接続されている。また、層間絶縁膜２１上には、ソース・ドレイン電極２３と同一の工程で形成可能な映像信号線（図示せず）がさらに設けられている。なお、この例では、パッシベーション膜２４が絶縁下地層である。

パッシベーション膜２４上には、複数の第１電極２５が互いに離間して並置されている。第１電極２５は、この例では、光透過性を有する透明電極として設けられた陽極であり、例えば、ＩＴＯ（Indium Tin Oxide）のような透明導電性酸化物などからなる。第１電極２５は、電極本体２５ａと、その周縁から外側に向けて延在するとともに電極本体２５ａと同一の材料からなる端子２５ｂとで構成されている。電極本体２５ａは、この例では八角形状の形状を有しており、端子２５ｂを介してドレイン電極２３に電気的に接続されている。

パッシベーション膜２４上には、さらに、隔壁絶縁層２６が設けられている。隔壁絶縁層２６は、例えば、有機絶縁層であり、ＣＦ₄・Ｏ₂などのプラズマガスで処理することにより、後述するインクに対する親和性が著しく低下する。また、隔壁絶縁層２６は、電極本体２５ａに対応した位置に貫通孔を有している。各貫通孔は、この例では、八角形状の形状を有しており、その側壁が電極本体２５ａを取り囲むように設けられている。隔壁絶縁層２６は、例えば、フォトリソグラフィ技術を用いて形成することができる。

第１電極２５の隔壁絶縁層２６で被覆されていない非被覆部上には、有機物層２７として、バッファ層２７ａ及び発光層２７ｂが順次積層されている。バッファ層２７ａは、第１電極２５から発光層２７ｂへの正孔の注入を媒介する役割を果たす。また、発光層２７ｂは、例えば、発光色が赤色、緑色、または青色のルミネセンス性有機化合物を含んだ薄膜である。

隔壁絶縁層２６及び発光層２７ｂ上には、第２電極２８が設けられている。第２電極２８は、この例では、共通電極として設けられた陰極である。第２電極２８は、パッシベーション膜２４及び隔壁絶縁層２６に設けられたコンタクトホール（図示せず）を介して電極配線に電気的に接続されている。それぞれの有機ＥＬ素子２９は、これら第１電極２５、バッファ層２７ａ、発光層２７ｂ、及び第２電極２８で構成されている。

なお、図１に示す有機ＥＬ表示装置１は、通常、第２電極２８と対向した封止基板（図示せず）と、その第２電極２８との対向面周縁に沿って設けられたシール層（図示せず）とをさらに備えており、それにより、第２電極２８と封止基板３との間に密閉された空間を形成している。この空間は、例えば、Ａｒガスなどの希ガスやＮ₂ガスのような不活性ガスで満たされ得る。

さて、有機ＥＬ表示装置１のバッファ層２７ａは、例えば、有機溶媒と有機化合物とを含有したインクを用いたインクジェット法により形成することができる。このようなインクは、撥インク処理を施した隔壁絶縁層２６の表面に対する親和性が低いので、隔壁絶縁層２６の側壁との接触面積を小さくしようとする。なお、バッファ層用インクの溶媒には、水を使用してもよい。また、発光層２７ｂも、バッファ層２７ａと同様に、例えば、有機溶媒と有機化合物とを含有したインクを用いたインクジェット法により形成することができる。

図３は、比較例に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図である。また、図４は、図３に示す有機ＥＬ表示装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。なお、図３では、第２電極２８を省略している。

図３及び図４に示すように隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔によって規定される凹部の底面が平坦である場合、バッファ層２７ａや発光層２７ｂなどの周縁部が欠落し易い。例えば、バッファ層２７ａ及び発光層２７ｂの双方の周縁部が欠落した場合には、第１電極２５と第２電極２８とが短絡することとなる。また、バッファ層２７ａの周縁部が欠落すると、その欠落部に電流が集中し、有機ＥＬ素子２９の破壊や寿命低下などを生じる。

これに対し、本態様では、図１及び図２に示すように、端子２５ｂの電極本体２５ａ側の端部を隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔内に位置させるとともに、端子２５ｂの上記端部に電極本体（高位部）２５ａと比較して上面の高さがより低い低位部を設ける。これにより、電極本体２５ａと隔壁絶縁層２６との間に、底面が低位部の表面で構成された第１凹部３０ａを形成する。そのため、この凹部３０ａ内に毛細管現象の作用によって有機物層２７を構成する各層を欠落を生じることなく形成することができ、端子２５ｂの位置で第１電極２５と第２電極２８との短絡が生じるのを抑制することができる。

また、本態様では、隔壁絶縁層２６の貫通孔はその側壁が電極本体２５ａを取り囲むように及び電極本体２５ａから所定の間隙を隔てるように設け、それにより、電極本体２５ａと隔壁絶縁層２６との間に端子２５ｂの位置で開いた開環状溝部３０ｂを形成する。さらに、本態様では、凹部３０ａと開環状溝部とで閉環状の溝部３０を構成する。すなわち、本態様では、隔壁絶縁層２６と電極本体２５ａとの間に、電極本体２５ａを取り囲む溝部３０を設ける。

このような溝部３０を設けると、重力などの作用により、貫通孔によって規定される凹部の底面全体にインクを拡げることができる。したがって、隔壁絶縁層２６に単層構造を採用していながらも、バッファ層２７ａや発光層２７ｂの周縁部にピンホールなどが生じるのを抑制することができ、第１電極２５と第２電極２８との間の短絡が生じ難くなる。

さらに、本態様では、例え、隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔の底面周縁部で有機物層２７を構成する層が欠落したとしても、そこに電極本体２５ａは配置されていないので、第１電極２５と第２電極２８との短絡は生じ難い。

次に、本発明の第２態様について説明する。
図５は、本発明の第２態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図である。また、図６は、図５に示す有機ＥＬ表示装置のＣ−Ｃ線に沿った断面図である。なお、図５では、第２電極２８を省略している。

第１態様では、電極本体２５ａを隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔よりも小さな寸法とし、それにより、電極本体２５ａと隔壁絶縁層２６との間に生じる開環状溝部３０ｂを溝部３０の一部として利用した。これに対し、第２態様では、図５及び図６に示すように、電極本体２５ａを隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔よりも大きな寸法とし、電極本体２５ａにその周縁部が中央部よりも低くなるような段差を設ける。これにより、電極本体２５ａの中央部と隔壁絶縁層２６との間に、溝部３０として環状の凹部３０ａを生じさせる。すなわち、第１電極２５の隔壁絶縁層２６で被覆されていない非被覆部を、高位部と、高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とで構成し、高位部を低位部で取り囲む。

第２態様は、このような構造を採用すること以外は第１態様と同様である。本態様でも、第１態様で説明したのと同様の効果が得られる。

第１及び第２態様において、溝部３０の幅は、例えば、２μｍ乃至１０μｍ程度とするのが望ましい。また、溝部３０の深さは、第１電極２５の厚さ以上とするのが望ましい。

凹部３０ａは、例えば、図２及び図６に示すように、第１電極３０の下地表面，すなわちパッシベーション膜２４の表面，に第２凹部３１を設けておくことにより生じさせることができる。

第２凹部３１は、例えば、エッチング法を利用して形成することができる。例えば、パッシベーション膜２４に対してハーフエッチングを行えば、所望の深さの第２凹部３１を形成することができる。なお、ハーフエッチングとは、通常のエッチングよりも処理時間を短くすることにより、或いは、露光マスクの光透過密度を異ならせることにより、被エッチング層を貫通しない程度に表面領域を除去する技術である。

また、パッシベーション膜２４に対してエッチングを行う代わりに、その下地である層間絶縁膜２１に対してエッチングを行ってもよい。例えば、層間絶縁膜２１にエッチングにより貫通孔を設けて、層間絶縁膜２１の表面に凹部を形成し、この凹部を利用してパッシベーション膜２４の表面に第２凹部３１を形成してもよい。或いは、層間絶縁膜２１の表面にハーフエッチングにより凹部を形成し、この凹部を利用してパッシベーション膜２４の表面に第２凹部３１を形成してもよい。

また、第２凹部３１は、成膜法を利用して形成することができる。例えば、第１電極２５と基板１１との間に介在している何れかの層を多段階で成膜する。この際、第１凹部３１に対応した領域とそれ以外の領域とについて成膜回数を適宜設定すれば、第２凹部３１を形成することができる。

次に、第１及び第２態様に係る有機ＥＬ表示装置１の主要な構成要素に使用可能な材料などについて説明する。
支持基板１１としては、その上に形成される構造を保持可能なできるものであれば、どのようなものを用いてもよい。支持基板１１としては、ガラス基板のように硬質な基板が一般的であるが、有機ＥＬ表示装置１の用途によっては、プラスチックシートなどのようにフレキシブルな基板を使用してもよい。

有機ＥＬ表示装置１が支持基板１１側から光を発する下面発光型の場合、第１電極２５としては光透過性を有する透明電極を使用する。透明電極の材料としては、ＩＴＯ等の透明導電材料を使用することができる。透明電極の膜厚は、通常、１０ｎｍ乃至１５０ｎｍ程度である。透明電極は、ＩＴＯ等の透明導電材料を蒸着法やスパッタリング等により堆積し、それにより得られる薄膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより得ることができる。

隔壁絶縁層２６の材料としては、例えば、有機絶縁材料を使用することができる。隔壁絶縁層２６に使用可能な有機絶縁材料に特に制限はないが、感光性樹脂を使用した場合、貫通孔が設けられた隔壁絶縁層２６を容易に形成可能である。隔壁絶縁層２６を形成するのに使用可能な感光性樹脂としては、例えば、フェノール樹脂、ポリアクリル、ポリアミド樹脂、ポリアミック酸などのアルカリ可溶性の高分子誘導体にナフトキノンジアジドなどの感光性化合物を添加してなり、露光及びアルカリ現像によりポジパターンを与える材料を挙げることができる。また、ネガパターンを与える感光性樹脂としては、化学線の照射により現像液への溶解速度が遅くなる感光性組成物，例えばエポキシ基のように化学線照射により架橋する官能基を有する感光性組成物を挙げることができる。隔壁絶縁層２６は、例えば、これら感光性樹脂を基板１１の第１電極２５などが形成された面にスピンコート法などにより塗布し、それにより得られた塗膜をフォトリソグラフィ技術を用いてパターニングすることにより得られる。

隔壁絶縁層２６の膜厚は、有機物層２７の膜厚以上であることが望ましく、通常、１μｍ乃至４μｍ程度である。なお、バッファ層２７ａや発光層２７ｂを形成する際には、インクジェット法による溶液塗布時の位置精度向上のため、隔壁絶縁層２６の表面を予めＣＦ₄・Ｏ₂などのプラズマガスで撥インク処理しておくことが望ましい。

バッファ層２７ａの材料としては、例えば、ドナー性の高分子有機化合物とアクセプタ性の高分子有機化合物との混合物を使用することができる。ドナー性の高分子有機化合物としては、例えば、ポリエチレンジオキシチオフェン（以下、ＰＥＤＯＴという）のようなポリチオフェン誘導体及び／またはポリアニリンのようなポリアニリン誘導体などを使用することができる。また、アクセプタ性の有機化合物としては、例えば、ポリスチレンスルホン酸（以下、ＰＳＳという）などを使用することができる。

バッファ層２７ａは、隔壁絶縁層２６が形成する液溜めを、溶液塗布法により、ドナー性の高分子有機化合物とアクセプタ性の高分子有機化合物との混合物を有機溶媒中に溶解してなる溶液で満たし、液溜め内の液膜を乾燥することにより、それら液膜から溶媒を除去することにより得られる。バッファ層２７ａを形成するのに利用可能な溶液塗布法としては、例えば、ディッピング、インクジェット、及びスピンコート法などを挙げることができるが、なかでも、インクジェット法を利用することが好ましい。また、上記液膜の乾燥は、熱及び／または減圧のもとで行ってもよく、或いは、自然乾燥により行ってもよい。

発光層２７ｂの材料としては、有機ＥＬ表示装置で一般に使用されているルミネセンス性有機化合物を用いることができる。そのような有機化合物のうち赤色のルミネセンスを発するものとしては、例えば、ポリビニレンスチレン誘導体のベンゼン環にアルキルまたはアルコキシ置換基を有する高分子化合物や、ポリビニレンスチレン誘導体のビニレン基にシアノ基を有する高分子化合物などを挙げることができる。緑色のルミネセンスを発する有機化合物としては、例えば、アルキルまたはアルコキシまたはアリール誘導体置換基をベンゼン環に導入したポリビニレンスチレン誘導体などを挙げることができる。青色のルミネセンスを発する有機化合物としては、例えば、ジアルキルフルオレンとアントラセンの共重合体のようなポリフルオレン誘導体などを挙げることができる。また、発光層２７ｂには、これらの高分子のルミネセンス性有機化合物に低分子のルミネセンス性有機化合物などをさらに添加してもよい。

発光層２７ｂは、上記の通り、隔壁絶縁層２６が形成する液溜めを、溶液塗布法により、ルミネセンス性有機化合物を溶媒中に溶解してなる溶液で満たし、液溜め内の液膜を乾燥することにより、それら液膜から溶媒を除去することにより得られる。発光層２７ｂを形成するのに利用可能な溶液塗布法としては、例えば、ディッピング、インクジェット、及びスピンコート法などを挙げることができるが、なかでも、インクジェット法を利用することが好ましい。また、上記液膜の乾燥は、熱及び／または減圧のもとで行ってもよく、或いは、自然乾燥により行ってもよい。

発光層２７ｂの膜厚は、使用する材料に応じて適宜設定する。通常、発光層２７ｂの膜厚は５０ｎｍ乃至２００ｎｍの範囲内である。

第２電極２８が陰極である場合、第２電極２８は、単層構造を有していてもよく、或いは、多層構造を有していてもよい。陰極としての第２電極２８を多層構造とする場合、例えば、発光層２７ｂ上にバリウムやカルシウムなどを含有した主導体層と銀やアルミニウムなどを含有した保護導体層とを順次積層してなる二層構造としてもよい。また、発光層２７ｂ上にフッ化バリウムなどを含有した非導体層と銀やアルミニウムなどを含有した導体層とを順次積層してなる二層構造としてもよい。さらに、発光層２７ｂ上にフッ化バリウムなどを含有した非導体層とバリウムやカルシウムなどを含有した主導体層と銀やアルミニウムなどを含有した保護導体層とを順次積層してなる三層構造としてもよい。

上記態様では、第１電極２５をパッシベーション膜２４上に設けたが、第１電極２５は層間絶縁膜２１上に設けてもよい。すなわち、第１電極２５と映像信号線とを同一面上に設けてもよい。

また、上記態様では有機ＥＬ表示装置１を下面発光型としたが、上面発光型とすることもできる。この際、第１電極２５とパッシベーション膜２４との間に、平坦層として、例えば、有機絶縁層を介在させてもよい。通常、無機絶縁層の成膜は高温で行われるため、隔壁絶縁層２６が無機絶縁層を含んでいる場合には、先の成膜の時点で基板１１上に有機物層を形成しておくことはできない。これに対し、上記態様によると、隔壁絶縁層２６を有機絶縁層のみで構成することができるため、隔壁絶縁層２６よりも下層に有機物層を配置することが可能である。

上記態様によると、隔壁絶縁層２６に単層構造を採用していながらも、バッファ層２７ａや発光層２７ｂの周縁部にピンホールなどが生じるのを抑制することができるが、このような効果は、隔壁絶縁層２６に多層構造を採用した場合にも得ることができる。例えば、隔壁絶縁層には、インクに対する親和性がより低い有機絶縁層と、その下に配置され且つインクに対する親和性がより高い無機絶縁層との二層構造を採用してもよい。

また、上記態様では、隔壁絶縁層２６には、有機ＥＬ素子２９毎に，すなわち電極本体２５ａ毎に，貫通孔を設けたが、隔壁絶縁層２６は、有機物層２７を発光色毎に仕切ることができるものであれば、他の構造を有していてもよい。例えば、表示領域内に発光色が赤色、緑色、または青色の有機ＥＬ素子２９をストライプ状に配列する場合、隔壁絶縁層２６は先のストライプに対応して帯状の開口を有するものであってもよい。すなわち、隔壁絶縁層２６に帯状の開口を設けるとともに、発光色が互いに等しい複数の有機ＥＬ素子２９に対応して各開口内に有機物層２７を帯状に形成してもよい。

さらに、図示しない対向基板を用いて封止する場合、基板間の空間に乾燥剤を封入することで素子の長寿命化を図ることや、樹脂を充填することで放熱特性を向上させることも出来る。

以下、本発明の実施例について説明する。
（実施例１）
本例では、図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置１を以下の方法により作製した。

すなわち、まず、ガラス基板１１のアンダーコート層としてＳｉＮ_x層１２及びＳｉＯ₂層１３が形成された面に対し、通常のＴＦＴ形成プロセスと同様に成膜とパターニングとを繰り返し、ＴＦＴ２０、層間絶縁膜２１、各種配線（図示せず）、ソース・ドレイン電極２３、及びパッシベーション膜２４を形成した。ここでは、ＴＦＴ２０の半導体層１４としてポリシリコン層を使用し、ゲート絶縁膜１５はＴＥＯＳを用いて形成し、ゲート電極１６の材料としてはＭｏＷを使用した。また、層間絶縁膜２１としては厚さ６６０ｎｍのＰＥＯ層を形成し、パッシベーション膜２４としては厚さ４５０ｎｍのＳｉＮ層を形成した。さらに、ソース・ドレイン電極２３には、Ｍｏ／Ａｌ／Ｍｏの三層構造を採用した。

次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、パッシベーション膜２４に、深さ２００ｎｍの第２凹部３１を形成した。続いて、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、パッシベーション膜２４に、開口径が約１０μｍのコンタクトホールを形成した。

次いで、パッシベーション膜２４上に、スパッタリング法を用いて厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。続いて、このＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより、陽極として第１電極２５を得た。ここでは、第１電極２５の電極本体２５ａは、一辺が８０μｍの正八角形状とした。また、電極本体２５ａから延在した帯状の端子２５ｂには、第２凹部３１に対応して、深さが２００ｎｍであり且つ幅が１０μｍの第１凹部３０ａが端子２５ｂを横切るように形成されていた。なお、第１電極２５は、マスクスパッタリング法により形成してもよい。

次に、基板１１の第１電極２５を形成した面に、ポジ型の紫外線硬化樹脂を塗布し、得られた塗膜をパターン露光及び現像し、さらに、２２０℃で３０分間のベークを行うことにより、各画素の発光部に対応して貫通孔を有する隔壁絶縁層２６を形成した。ここでは、隔壁絶縁層２６の厚さは３μｍとし、隔壁絶縁層２６の貫通孔は基板１１側における一辺の長さが９０μｍの正八角形状とした。これにより、電極本体２５ａと隔壁絶縁層２６との間に、深さが５０ｎｍであり且つ幅が５μｍの開環状溝部３０ｂを生じさせた。

次いで、反応性イオンエッチング装置において、隔壁絶縁層２６を形成した基板１１にＣＦ₄／Ｏ₂プラズマガスを用いた表面処理を施し、隔壁絶縁層２６の表面をフッ素化した。

続いて、隔壁絶縁層２６が形成するそれぞれの液溜めに、ピエゾ式インクジェットノズルを用いたインクジェット法によりバッファ層形成用インクを吐出して液膜を形成した。ここでは、バッファ層形成用インクとして、有機溶剤中にＰＥＤＯＴを１．０重量％の濃度で含有した溶液を使用した。また、インクの供給速度は０．０５ｍＬ／分とした。続いて、これら液膜を２００℃の温度で３００秒間加熱することにより、厚さ１００ｎｍのバッファ層２７ａを得た。

その後、赤、緑、青色の画素に対応したバッファ層２７ａ上に、それぞれ、赤、緑、青色の発光層形成用インクをインクジェット法により吐出して液膜を形成した。ここでは、発光層形成用インクとして、有機溶剤中にルミネセンス性有機化合物を２．０重量％の濃度で含有した溶液を使用した。また、インクの供給速度は０．０５ｍＬ／分とした。続いて、これら液膜を１００℃の温度で１５秒間加熱することにより、厚さ１５０ｎｍの発光層２７ｂを得た。

次いで、１０^-7Ｐａの真空中、基板１１の発光層２７ｂを形成した面にバリウムを６０００ｎｍの厚さに真空蒸着した。続いて、真空を維持したまま、バリウム層上にアルミニウムを蒸着した。このようにして、陰極として二層構造の第２電極２８を形成した。

その後、封止基板として別途準備したガラス基板（図示せず）の一方の主面の周縁部に紫外線硬化型樹脂を塗布してシール層（図示せず）を形成した。次いで、封止基板と基板１１とを、封止基板のシール層を設けた面と基板１１基板２の第２電極２８を設けた面とが対向するように不活性ガス中で貼り合せた。さらに、紫外線照射によりしてシール層を硬化させた。以上のようにして、縦４８０ピクセル、横６４０×３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ピクセル、計９２万ピクセルの有機ＥＬ表示装置１を完成した。

（実施例２）
本例では、第２凹部３１を以下の方法により生じさせたこと以外は、実施例１で説明したのと同様の方法により図１及び図２に示す有機ＥＬ表示装置１を作製した。すなわち、本例では、パッシベーション膜２４をエッチングすることにより第２凹部３１を形成する代わりに、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて層間絶縁膜２１に深さ３００ｎｍの第３凹部（図示せず）を形成し、これにより、パッシベーション膜２４に深さ２００ｎｍの第２凹部３１を生じさせるとともに、帯状の端子２５ｂに深さが２００ｎｍであり且つ幅が１０μｍの第１凹部３０ａを生じさせた。

（実施例３）
本例では、図５及び図６に示す有機ＥＬ表示装置１を以下の方法により作製した。

すなわち、まず、実施例１で説明したのと同様の方法により、パッシベーション膜２４の成膜までを行った。

次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、パッシベーション膜２４に、深さ２００ｎｍの環状の第２凹部３１を形成した。続いて、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、パッシベーション膜２４に、開口径が約１０μｍのコンタクトホールを形成した。

次いで、パッシベーション膜２４上に、スパッタリング法を用いて厚さ５０ｎｍのＩＴＯ膜を形成した。続いて、このＩＴＯ膜を、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてパターニングすることにより、陽極として第１電極２５を得た。ここでは、第１電極２５の電極本体２５ａは、一辺が８０μｍの正八角形状とした。また、電極本体２５ａには、第２凹部３１に対応した段差が形成されていた。

次に、実施例１で説明したのと同様の方法により隔壁絶縁層２６を形成した。この隔壁絶縁層２６と電極本体２５ａの中央部との間には、深さが２００ｎｍであり且つ幅が１０μｍの環状の第１凹部３０ａが生じていた。

次いで、実施例１で説明したのと同様の工程を順次行った。以上のようにして、縦４８０ピクセル、横６４０×３（Ｒ，Ｇ，Ｂ）ピクセル、計９２万ピクセルの有機ＥＬ表示装置１を完成した。

（実施例４）
本例では、第２凹部３１を以下の方法により生じさせたこと以外は、実施例３で説明したのと同様の方法により図５及び図６に示す有機ＥＬ表示装置１を作製した。すなわち、本例では、パッシベーション膜２４をエッチングすることにより第２凹部３１を形成する代わりに、フォトリソグラフィ技術とエッチング技術とを用いて層間絶縁膜２１に深さ３００ｎｍの第３凹部（図示せず）を形成し、これにより、パッシベーション膜２４に深さ２００ｎｍの第２凹部３１を生じさせるとともに、隔壁絶縁層２６と電極本体２５ａの中央部との間に深さが２００ｎｍであり且つ幅が１０μｍの環状の第１凹部３０ａが生じさせた。

（比較例）
本例では、第１凹部３０ａ及び第２凹部３１を設けなかったこと以外は、実施例３で説明したのと同様の方法により、図３及び図５に示す有機ＥＬ表示装置１を作製した。

次に、実施例１乃至４及び比較例に係る有機ＥＬ表示装置１について、バッファ層２７ａ及び発光層２７ｂを断面ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope）で観察した。
その結果、実施例１乃至４に係る有機ＥＬ表示装置１では、隔壁絶縁層２６に設けた各貫通孔内でバッファ層２７ａや発光層２７ｂの膜厚はほぼ均一であり、それらに欠落などは生じていなかった。すなわち、実施例１乃至４に係る有機ＥＬ表示装置１は、第１電極２５と第２電極２８との間の短絡や発光層２７ｂの一部に対する局所的な電流集中を抑制可能な構造を有していた。実際、この有機ＥＬ表示装置１で表示を行ったところ、それぞれの画素内における輝度ムラなどは生じなかった。

これに対し、比較例に係る有機ＥＬ表示装置１では、隔壁絶縁層２６に設けた貫通孔の位置において、バッファ層２７ａや発光層２７ｂの膜厚ムラが大きく、それぞれの画素内で輝度ムラを生じた。

本発明の第１態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図。 図１に示す有機ＥＬ表示装置のＡ−Ａ線に沿った断面図。 比較例に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図。 図３に示す有機ＥＬ表示装置のＢ−Ｂ線に沿った断面図。 本発明の第２態様に係る有機ＥＬ表示装置を概略的に示す平面図。 図５に示す有機ＥＬ表示装置のＣ−Ｃ線に沿った断面図。

符号の説明

１…有機ＥＬ表示装置、１１…絶縁基板、１２…アンダーコート層、１３…アンダーコート層、１４…半導体層、１５…ゲート絶縁膜、１６…ゲート電極、２０…ＴＦＴ、２１…層間絶縁膜、２３…ソース・ドレイン電極、２４…パッシベーション膜、２５…第１電極、２５ａ…電極本体、２５ｂ…端子、２６…隔壁絶縁層、２７…有機物層、２７ａ…バッファ層、２７ｂ…発光層、２８…第２電極、２９…有機ＥＬ素子、３０…溝部、３０ａ…第１凹部、３０ｂ…開環状溝部、３１…第２凹部。

Claims (9)

1. 基板と、
   前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、
   前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、
   前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極を部分的に被覆した隔壁絶縁層と、
   前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆されていない非被覆部上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、
   前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、
   前記非被覆部は、高位部と、前記高位部と前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆された被覆部との間に位置するとともに前記高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とを備えたことを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
2. 前記第１電極と前記隔壁絶縁層とは、前記高位部と前記隔壁絶縁層との間に、底面が前記低位部の表面で構成された凹部と底面が前記絶縁下地層の表面で構成された溝部とを形成していることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
3. 前記低位部は前記高位部を取り囲んでいることを特徴とする請求項１に記載の有機ＥＬ表示装置。
4. 基板と、
   前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、
   前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、
   前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極に対応した位置に貫通孔を有する隔壁絶縁層と、
   前記第１電極上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、
   前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、
   前記第１電極は電極本体とその周縁から外側に向けて延在するとともに前記電極本体と同一の材料からなる端子とを備え、
   前記貫通孔はその側壁が前記電極本体を取り囲むように設けられ、それにより、前記電極本体と前記隔壁絶縁層との間に前記端子の位置で開いた開環状溝部を形成し、
   前記端子の前記電極本体側の端部は前記貫通孔内に位置するとともに前記電極本体と比較して上面の高さがより低い低位部を有していることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
5. 基板と、
   前記基板の一主面上に設けられた絶縁下地層と、
   前記絶縁下地層を部分的に被覆した第１電極と、
   前記絶縁下地層上に設けられるとともに前記第１電極に対応した位置に貫通孔を有する隔壁絶縁層と、
   前記第１電極上に設けられるとともに発光層を含んだ有機物層と、
   前記有機物層上に設けられた第２電極とを具備し、
   前記隔壁絶縁層は前記第１電極の周縁を被覆し、前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆されていない非被覆部は、高位部と、前記高位部と前記第１電極の前記隔壁絶縁層で被覆された被覆部との間に位置するとともに前記高位部と比較して上面の高さがより低い低位部とを備え、前記低位部は前記高位部を取り囲んでいることを特徴とする有機ＥＬ表示装置。
6. 前記絶縁下地層には前記低位部に対応した位置に凹部が設けられていることを特徴とする請求項１乃至請求項５の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
7. 前記第１電極は陽極であり、前記第２電極は陰極であり、前記有機物層は前記発光層と前記陽極との間に介在して前記陽極から前記発光層への正孔の注入を媒介するバッファ層をさらに含んだことを特徴とする請求項１乃至請求項６の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
8. 前記隔壁絶縁層は有機絶縁層であることを特徴とする請求項１乃至請求項７の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。
9. 前記絶縁下地層と前記隔壁絶縁層とは接触していることを特徴とする請求項１乃至請求項８の何れか１項に記載の有機ＥＬ表示装置。

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